위의 그래프는 점화 타이밍을 그림으로 나타낸 것으로, 모든 세팅의 기본 틀이 된다고 우오타니씨는 말한다.「일반적으로 엔진이 최대 토크를 발휘하는 점화 시기는, 혼합기의 연소에 의한 최대압력이 상사점을 지난 후 약 10도로 설정되었을 때입니다(A).이 최대압력에 이를 때까지의 연소시간은 엔진의 운전 상태에 따라 다르기 때문에, 연소 속도가 늦을 때(드로틀 개방도가 작아 실제 압축비가 낮을 때 등)에는 점화 시기를 빨리 할 필요가 있습니다.엔진 회전수가 높아지면 같은 연소시간이라도, 같은 시간에 엔진이 회전하는 각도는 더 커집니다. 따라서 점화 시기를 앞당겨 진각 연소를 할 필요가 있습니다」.단지 앞당기는 것만이 좋은 것이 아니고, 늦게 하는 것이 좋은 경우도 있다.

 위의 SP2 풀파워 킷은 차종별 전용 설계된 볼트 온 제품으로, 탑재→섀시 다이나모 계측→실제 주행으로 기본 점화 커브를 수집하고, 내부도 자사에서 완성했다. 좌측 아래가「컨트롤 유닛」이고 우측 위가「파워 코일」이다. 사진은 Z용 제품으로, 포인트 점화 방식을 무접점화하는 픽업도 들어있다. CDI/FI는 파워 코일만 설치한다. 오른쪽 사진의 푸른색 부품은「파워 앰프」라고 부르는데, 낮은 저항의 파워 코일을 순정 이그니션에 장착할 때에 저항값을 맞추어주는 역할로 과부하를 막기 위한 것이다.

불꽃의 특성과 점화 시기.이것이 기본이다

 엔진의 다른 부품은 보이는 그대로 움직이므로 비교적 연상하기 쉽지만, 전기는 보이지 않기 때문에 모르겠다고 하는 사람이 적지 않을 것이다. 전기계통 튜닝으로 인기를 끌고 있는“우오타니 SP2”의 제조 판매원, AS우오타니의 대표, 우오타니씨에게 파워와 전기=점화와의 관계를 물어 보면,「불꽃의 특성과 점화 시기.이 둘이 중요」하다고 한다. 그럼 그 중요한 부분을 어떻게 해야 좋을 것인가.

 우선 불꽃은, 혼합기를 연소시키는 바탕이 되는 것으로, 점화 플러그에서 발생하는 불꽃방전(spark discharge)이다. 불꽃방전은 전기 계통을 통해 만들어지므로, 전기 계통의 효율을 높이면 강한 불꽃을 낼 수 있다. 바이크의 점화는 아주 간단히 말하면, 얼터네이터에서 1차 코일에 생긴 전류를, 여기에 연결된 2차 코일을 거쳐 대략 100배( 약 3만V)에 증폭시키고, 그 고전압에 의해서 점화 플러그의 전극 사이에 불꽃방전을 하는 것이다. 플러그는 평상시에는 전류가 흐르고 있지 않지만, 코일에서 고전압이 왔을 때에 회로의 끊어진 부분을 잇기 위해 전극 사이에 불꽃이 생긴다. 이런 과정이 1분에 수천번씩 일어난다. 따라서 코일 성능을 높여 주면, 유도 방전(포인트식).커패시터 방전(CDI) 어떤 방식이라도 더 강한 불꽃을 날릴 수 있어 강한 파워로 연결된다. 우오타니 SP2의 「파워 코일」은, 이런 부분을 강화한 것이다. 코일은 통전 시간이 충분히 필요한 한편, 동시에 전류가 잘 흐르지 않으면 발열이 있으므로, 너무 길어선 안 된다고 하는 점도 고려해야 한다. 이 코일은 낮은 저항을 가지고 있기 때문에, 인젝션, CDI 상관없이 점화 성능을 높일 수 있다.

 점화 시기는, 왼쪽 위 그림을 기준으로 한다고 우오타니씨는 말한다. 엔진은 압축 행정으로 혼합기가 압축되어 점화→연소가 된다. 상사점에서 바로 점화하면, 가장 작게 압축된 상태에서 연소시키는 것이니 큰 연소 압력을 얻을 수 있을 것 같지만, 연소에는 약간의 시간이 필요하게 된다. 연소에 걸리는 화염 전파 시간을 예측하여 상사점 앞 지점에서 점화하는 것이 "진각"이라는 발상이다. 상사점에서 연소가 시작되어, 상사점 후 10도 부근에서 가장 큰 연소 압력을 얻을 수 있도록 하는 것이 가장 큰 파워가 나온다고 한다.

 이 점화 시기를 결정하는 것이 점화 유닛이다. 중요한 것은 TPS(스로틀 포지션 센서)가 있는가 없는가. 없는 것은, 점화 시기를 엔진 회전수로만 결정할 수 있으므로 선형으로 표시된다. 이 선은 특정 스로틀 개방각을 상정하여 고정되어 있어서, 그 개도량에 맞았을 때라면 원하는 파워가 나온다. 하지만 스로틀 포지션 센서가 있는 경우, 면형의 입체 맵이 나온다. 이렇게 하면 점화 시기에 영향을 주는 엔진 회전수, 스로틀 개방도 모두 고려하여 점화 시기를 계산할 수 있게 되어 스로틀을 반 정도 열었을 때에도 원하는 점화 시기로 맞출 수 있어 안정된 특성이 나온다. TPS가 있어도 최고출력은 변하지 않지만, 일상적으로 많이 쓰는 영역이 바뀐다.

 우오타니 SP2 중 「컨트롤 유닛」은, 이 점화 시기를 최적화한 맵/커브를 넣은 점화 유닛이다. 여기에는 510가지 점화 패턴이 들어가 있어서 튜닝 내용이나 라이더의 타는 방법에 제일 가까운 것을 선택할 수 있다. 하지만 일부 튜닝 엔진의 경우 자신이 원하는 튜닝(보어나 압축비 변경)을 한 경우 원하는 싶은 점화 시기와 맞지 않는 경우도 있으므로 이럴 때에는 제조사에 문의해 보는 것이 좋을 것이다.

-보배드림 바이크