Bore Up
1. 개요
엔진의 라이너 혹은 보어[1] 부의 블록을 깎아내서 엔진을 복원 또는 출력 향상을 꾀하는 작업을 말한다. 실린더의 지름을 키우면 실린더의 용적이 커지므로 자연적으로 배기량이 늘어난다.보링머신(머시닝센터)같은 장비를 통해 1/1000mm의 정밀도로 블록을 깎아내는 가공을 한다.
2. 상세
과거에는 노후한 엔진의 실린더 블록을 리퍼비시해 사용 수명을 연장하는 용도로 보어링을 했다. 당시엔 보어링 작업에 드는 비용이 새로 엔진 블록이나 엔진 자체를 구매하는 비용과 비교할 수 없을 정도로 저렴했기 때문이다. 오늘날에도 산업이나 선박용 엔진은 노후 엔진의 리퍼비시 목적으로 보어링을 하는 경우가 많지만, 자동차 엔진의 경우 노후 엔진의 리퍼비시 목적으로 보어링을 하는 경우는 거의 없다고 해도 과언이 아닐 정도로 줄어들었다. 21세기엔 자동차를 10년, 20년씩 타는 경우도 드물 뿐더러 엔진을 통째로 교체하는 것과 실린더를 보어링하는 것이 경제적으로 큰 차이가 없어졌기 때문이다(엔진은 싸지고 작업 비용은 비싸짐).[2]때문에 오늘날 자동차 엔진을 보어링하는 것은 대개 배기량을 늘려 출력을 향상하는 것이 목적이다. 크랭크샤프트와 커넥팅로드를 바꿔 행정량(Stroke)을 늘려주는 스트로크 업[3]과 함께하는 경우도 있다. 메르세데스-AMG나 알피나와 같은 회사들은 기존 BMW의 자연흡기 엔진의 배기량을 늘리려고 보어업과 스트로크업 튜닝을 많이 했었으나 요즘은 배기량 확대보다는 조금 더 편리한 과급기 장착 혹은 부스트 증대를 하고 있다. 그렇다고 무작정 스트로크만 늘리면 고회전에서 불리해진다. 그도 그럴게, 보어-스트로크 비율은 완성차 회사의 개발팀 박사급 인재들이 오랜 시간동안 설계한 것이라 함부로 바꿔봤자 성능이 나빠질 가능성만 많다.[4]
또 다른 부작용으로는 실린더 사이의 블록 두께가 좁아지기에 내열 내구성이 저하되어 변형이 일어날 수 있고, 엔진을 전체 분해 및 가공을 해야하니 비용이 많이 든다. 또한 블록의 크기란 물리적 한계가 있기에 무한정 배기량을 올릴 수 없다.[5] 배기량이 작은 엔진은 체감이 확 오지만 원래 배기량이 큰 엔진일수록 작업 후 체감되는 성능 향상은 낮다.[6] 게다가 아무리 정밀 가공을 한다 하더라도 설비 차이가 넘사벽인 순정 상태와 비교했을 때 불안할 수밖에 없다. 신뢰도 높은 튜너의 손을 거쳐야 하지만 국내 현실상 이러한 노하우를 갖춘 튜너는 무척 드물다.
때문에 보어를 늘리기보다, 스트로크 작업이 조금 더 고려되는 추세다.[7],특히 오버홀 기간이 도래한 엔진을 작업할 때 같은 블럭의 상위 배기량 사양이 있다면 크랭크와 커넥팅 로드를 상위 배기량용으로 교체, 필요하다면 피스톤까지 교체하여 배기량 증대를 노리는 방법이다.
2.1. 예시
S-TEC 엔진과 세타 엔진(G4K 계열)을 들 수 있다.S-TEC II 엔진의 경우[8] 칼로스 1.0L 사양은 68.5mm의 보어를 69.7mm인 1.2L 사양으로 가공 후 스트로크를 변경해 1.2L 사양으로 개조하는 경우가 있었으며, 세타 엔진의 경우는 상위에 2.4L 엔진이 있어 여기서 2mm 보어업을 하면 사실상 2.4L 엔진이 완성된다.[9]
순정사양 정도에서의 개조작업이라곤 해도 ECU 소프트웨어 수정을 하지 않으면 분사 제어 및 윤활 불량으로 블로우 할 수 있으니 주의.
3. 사양길
2000년대까지 튜닝 목적보다 수리 목적[10]으로 실시하는 경우가 많았다. 하지만 오늘날에는 특히 튜닝으로 이 작업을 하는 것을 보기 더 어려워졌다. 이에는 여러가지 이유가 있다.제조사 순정 오버사이즈 피스톤은 사라졌다. 따라서 보어 업 시, 상위 배기량의 순정 피스톤을 쓰거나, 별도로 피스톤을 주문제작 해야한다.
또 하나의 어려움은 블록 재질의 변화 때문이다. 근래의 블록은 경량화를 위해 주철이 아닌 강화흑연강(CGI)나 알루미늄 합금으로 엔진 블록을 만들고, 별도로 엄청 얇은 실린더 라이너 혹은 실린더 라이너 없이 보어 표면에 코팅한 엔진들이 많이 나오고 있다.
2000년대까지는 기술적 한계 때문에 디젤 엔진들은 주철 재질의 블록이었지만 이제는 디젤 엔진마저도 CGI 블록, 알루미늄 블록이 나오고 있는 실정이다. 또한 엔진 다운사이징으로 발열이 많아지자 냉각효율을 높이기 위해 워터자켓이 커지는 것도 보어 업이 어려워지는 이유 중 하나다.
아직 보어업이 활발하게 이루어지는 분야는 오토바이 엔진 분야. 특히 캬브 + CDI 점화 엔진들의 보어업이 활발하다. 최근엔 풀트랜지스터+인젝션의 조합으로 어려워지긴 했다. 그러나 125cc, 250cc 바이크의 경우, 보어업을 해서 배기량을 올리면 차종이 바뀌어 서류작업이 뒤따르므로 주의해야 한다. 면허에 따라 운전할 수 없는 경우도 있다.[11] 귀찮다고 서류작업 안했다가 사고가 나서 정비소에 가져갔는데 엔진 보고 보어업한게 걸리면 보험약관 위반으로 보험처리도 받을 수 없으며, 면허에 따라 종별위반으로 범칙금까지 물게 된다.
[1]
본래 자동차 뿐만 아니라 모든 기계요소의 실린더 내경을 의미한다. 실린더 가공용 공작기계를 보링머신이라고 한다.
[2]
때문에 이젠 엔진 메이커가 보어링용 키트(오버사이즈 피스톤 등)를 제작하는 경우도 거의 없다시피하며 애프터마켓 부품을 비싸게 구매해야 한다.
[3]
이런 엔진을 해외에서는 Stroker라고 부른다
[4]
그래서 최근에는 성능향상을 위해 엔진내부는 잘 손대지 않고 그 외의 부품을 좀 바꾼다. 엔진 헤드라거나, 촉매제라거나, 터보라거나...
[5]
2.5L
대우 XK 엔진처럼 실린더 사이의 블록 두께가 매우 좁아 보어 업 자체가 아에 불가능한 경우도 있다.
[6]
한때
자연흡기 튜닝에서
캠샤프트 튜닝과 함께 끝판왕급 튜닝으로 불리는 게 보어 업 튜닝이였다. N/A 튜닝 자체가 가성비가 심하게 떨어진다지만 1mm 오버만 해도 체감 차이는 엄청나다. 당시 4mm 오버까지 있었다.
베타 엔진의 성능을 고려해 봤을 때 보어업으로 얻는 성능도 적다고 할 수 없다. 말 그대로
시한부 튜닝이기는 하지만 가성비 엉망인 N/A 튜닝에서 베타 엔진으로 얻는 2자리수의 출력은...
[7]
예를 들어
악마의 Z에 달린 L6 2.8 엔진은 3.1L까지 배기량을 올렸지만 보어 업과 동시에 스트로크 길이를 늘려 3.1L까지 올렸다.
[8]
1.0L 사양 68.5x67.5/1.2L 사양 69.7x78로 보어가 1.2mm정도 차이 나는데 이는 둘 다 보어까지 같다.
[9]
2.0L 사양은 86x86/2.4L 사양은 88x97로스트로커만 할 경우 대략 2.2L 엔진을 만들 수 있다.
[10]
수리용 보어 업은 대게 1.5mm 초과하여 보어를 넓이지 않았고 순정 피스톤을 그대로 장착했다.
[11]
원동기/1보/2보수동만 가지고 있는데 125cc 이상으로 배기량을 올리는 경우나 260cc 미만 중형 보험을 들었는데 260cc를 초과해 버리거나 하는 등.