모터바이크 구조 교과서

▣ 출판사서평

세상은 길이 되고 라이더는 어느새 바람이 된다
최고의 라이딩을 위한 모터사이클 과학 교양서

모터사이클은 자유다. 라이더는 모터사이클과 함께 자신이 원하는 때에 원하는 곳으로 마음껏 이동한다. 자유를 향한 갈망과 몸짓을 기계장치라는 실체로 구현한 최고의 탈것이 바로 모터사이클인 것이다. 라이더에게 엄청난 자유를 안겨주는 만큼, 모터사이클을 제대로 타려면 상당한 기술과 경험이 요구된다. 게다가 라이더는 모터사이클의 구조와 원리도 알아야 한다. 구조를 이해하면 모터사이클의 움직임을 이해할 수 있고, 움직임을 이해하면 반드시 라이더의 기술은 향상되기 마련이다.
안전하고 여유롭게 모터사이클을 즐기고, 자유로운 라이딩을 실현한다는 최종 목표를 달성하기 위해 『모터바이크 구조 교과서』는 모터사이클의 메커니즘과 구조를 상세히 설명한다. 전진, 조향, 제동으로 요약할 수 있는 모터사이클 3대 메커니즘을 기초부터 파고들어 해설하며, 단순한 원리 소개에 그치지 않고 메커니즘의 역할과 각 메커니즘 사이의 관계를 보여준다. 엔진이 힘을 만들어내는 원리는 무엇이고, 마력과 토크는 어떻게 다른지, 클러치와 변속기의 구조와 기능은 무엇인지 등 기본 원리와 부품의 구조를 차근차근 알려준다.

모터사이클의 구조를 익혀라!
라이더의 기술은 반드시 올라간다

모터사이클을 타기 위해 굳이 메커니즘까지 알고 있어야 하는지 의구심이 들 수도 있다. 하지만 베테랑 라이더들은 모터사이클의 메커니즘을 이해하는 일이 라이딩의 기초라는 사실을 잘 알고 있다. 예를 들어 라이더라면 모터사이클의 엔진 특성을 이해하고 있어야 한다. 엔진 특성, 즉 엔진 회전수 변화에 따른 토크와 출력 사이의 관계를 알고 있어야 그 특성에 맞게 모터사이클을 조종할 수가 있다. 만약 자신이 소유한 모터사이클의 엔진이 회전수가 높아질수록 토크가 급격히 커지는 ‘출력 중시형’이라면 다루기가 어렵다는 사실을 인지해서 특히 더 주의를 기울여야 한다. 그렇지 않으면 원활한 조종이 불가능해지는 것은 물론이고 주행 도중에 위험한 순간을 맞이할 수도 있다.
라이딩이 자동차 운전과 다른 이유는 모터사이클의 구조가 자동차와 완전히 다르기 때문이다. 모터사이클은 엔진 위에 연료 탱크와 시트가 있고, 시트 위에 라이더가 탄다. 즉, 세로로 부품을 쌓아올리는 형태인 모터사이클은 폭이 좁은 대신 무게중심이 높고 휠베이스가 짧은 까닭에 전후 방향의 하중 이동과 자세 변화가 크다. 급가속을 하면 앞바퀴의 하중이 극단적으로 작아지며, 급제동을 할 때는 거의 모든 하중이 앞바퀴에 실린다. 이 같은 특성 때문에 하중과 자세를 제어하기가 어렵고 결국 라이딩은 자동차와는 전혀 다른 기술을 요구한다. 모터사이클의 구조와 기계적 특성을 이해한다는 것. 그것은 능숙한 라이딩을 위한 기초 작업이다.

모터사이클의 본질을 꿰뚫다
전진, 제동, 조향 3대 메커니즘 완벽 해설

총 6장으로 구성된 『모터바이크 구조 교과서』는 모터사이클의 심장이라고 할 수 있는 엔진과 그 주변부, 구동 시스템, 차체 구조, 타이어 등을 전반적으로 다룬다. 먼저 1장은 엔진의 구조를 다룬다. 엔진의 작동 원리와 구성 부품을 알아보며, 엔진의 종류와 그에 따른 특성을 정리한다. 2장은 엔진 주변의 구조를 정리한다. 엔진에 공기를 공급하는 장치의 원리와 공급 방법, 배기 시스템을 해설한다. 부드럽게 기계를 움직이게 하는 엔진 오일과 냉각 시스템, 점화 플러그와 관련한 내용도 알아본다.
동력을 적절하게 타이어에 전달하는 구동 시스템은 3장에서 다룬다. 클러치와 변속기를 중심으로 해당 장치의 역할과 구조, 원리를 해설한다. 기어 변환의 원리와 변속 방식의 종류를 알아보며 기어 조합은 어떻게 결정되는지도 살펴본다. 이 장에서는 자동 변속기, 체인 드라이브, 축 구동 빙식과 벨트 구동 방식 등 모터사이클에 사용하는 구동 시스템 전반을 알아볼 수 있는 기회를 제공한다.
모터사이클의 기본은 ‘프레임’이다. 4장에서는 모터사이클의 골격이라 할 수 있는 프레임을 설명한다. 물론 프레임만 살펴보는 것은 아니며 프레임을 시작으로 연료 탱크, 카울과 시트, 배터리, 헤드램프에 이르기까지 자세히 해설한다. 프레임의 기원을 추적하고 카울과 시트도 단순히 멋을 위한 게 아니라 쾌적한 주행을 위해 기계공학적으로 세심하게 제작된 장치임을 알려준다. 5장은 바퀴와 바퀴 주변에 있는 여러 장치들을 살펴본다. 타이어의 종류와 구조, 나아가 서스펜션과 브레이크 전반을 설명한다.
1장에서부터 5장까지가 3대 메커니즘을 다룬 내용이었다면 마지막 6장은 모터사이클의 안전과 친환경 기능을 말한다. 이제 모터사이클은 예전처럼 속도와 승차감, 디자인만을 이슈로 삼지 않는다. 많은 모터사이클 제조사들은 라이더의 생명을 어떻게 지킬 수 있는지, 모터사이클의 미래는 무엇인지를 진지하게 고민하고 있다. 이에 저자는 6장에서 모터사이클의 안전성, 헬멧과 보디 프로텍터의 역할과 구조, 에어백 시스템 등 안전과 관련한 내용을 정리했다. 그리고 배기가스 정화 장치 같은 기본적인 친환경 장치에서부터 바이오매스나 하이브리드 시스템, 연료 전지, 전기 모터사이클 등 미래지향적인 친환경 기술들을 소개한다.

혼다 ,야마하 ,스즈키 ,BMW ,할리데이비슨
세계적인 모터사이클 제조사가 제공한 풍부한 자료

이 책은 이미 모터사이클의 매력을 알고 있는 기존 라이더와 모터사이클을 심도 깊게 알고자 하는 초보 라이더 그리고 일반 독자를 대상으로 한다. 저자는 그래서 최대한 일반인의 눈높이에서 메커니즘을 서술하고 이해하기 쉬운 그림과 도표를 십분 활용했다. 핵심만을 잘 추린 설명에 모터사이클 제조사로부터 제공받은 다양한 도표와 사진, 그림을 첨부해서 원리와 개념을 정확하게 파악하도록 차례와 내용을 구성한 것이다.
『모터바이크 구조 교과서』는 최신 기술과 장치를 소개하는 책은 아니다. 다만 모터사이클을 구성하는 기계공학적인 요소의 본질을 상세히 알아본다. 모터사이클을 잘 알고 싶고, 잘 타고 싶은 독자가 있다면 이 책의 내용을 잘 정리해보기 바란다. 뭐든지 기초와 바탕이 중요한 법이다. 책에서 소개하는 모터사이클의 작동 원리를 잘 파악한다면 처음 보는 장치나 시스템, 또는 생소한 모터사이클을 다루게 된다고 해도 당황하는 일은 없을 것이다. 이 책은 현재 자신의 모터사이클을 구조부터 철저하게 이해할 수 있게 도와주며 라이딩 기술 또한 향상하는 데에 큰 발판이 된다.

▣ 작가 소개

저자 : 이치카와 가쓰히코
자동차 ,모터사이클 전문 작가 겸 칼럼니스트. 자동차와 모터사이클의 메커니즘부터 교통안전과 유지 보수에 이르는 폭넓은 분야의 기사와 칼럼을 쓰고 있다. 주요 저서로 『BMW 최강 유지 관리』 『컬러 그림으로 이해하는 자동차의 구조』 『볼보 트러블 해결 사전』 등이 있으며, 자동차 제조 회사의 기술 자료를 제작하는 등 다방면으로 활동하고 있다.

감수자 : 조정호
충북대학교 기계공학부 교수. KAIST 기계공학과를 졸업하고 서울대학교에서 기계공학과 석사 학위를 취득했다. KAIST 기계공학과 박사 학위를 취득한 후 한국생산기술연구원과 현대자동차 생산총괄본부에서 재직했으며 지금은 충북대학교 레이저 플라스마 다물리 연구소에서 여러 연구를 수행하고 있다.

역자 : 김정환
건국대학교를 졸업하고, 일본외국어전문학교 일한통역과를 수료했다. 현재 번역 에이전시 엔터스코리아에서 출판 기획과 일본어 전문 번역가로 활동 중이다. 역서로 『비행기 조종 교과서』『자동차 정비 교과서』『경영에 불가능은 없다』『사업에 불가능은 없다』『일과 인생에 불가능은 없다』『손정의 열정을 현실로 만드는 힘』『회사는 어떻게 강해지는가』『생각정리 프레임워크50』『머릿속 정리의 기술』 등이 있다.

▣ 주요 목차

머리말

Chapter 1 엔진의 구조
엔진의 원리
엔진의 종류
엔진의 성립
배기량과 압축비
4행정 엔진의 구조
2행정 엔진의 구조
출력과 토크
최고 속도와 엔진 파워
토크 특성과 가속의 관계
피스톤
크랭크축과 커넥팅 로드
장행정과 단행정
흡기 밸브와 배기 밸브
밸브 구동 방식
실린더의 수
실린더 레이아웃
싱글 엔진
패러럴 트윈 엔진
V트윈 엔진
인라인 4 엔진

토막 상식 1 엔진의 진화

Chapter 2 엔진 주변의 구조
흡기 시스템의 메커니즘
흡기 시스템의 진화
기화기의 기본적인 구조
가변 벤츄리식
VM 유형과 CV 유형의 차이
인젝션 시스템의 구조
인젝터의 구조
에어 클리너의 구조
터보 엔진의 구조
배기 시스템의 메커니즘
집합관
머플러의 작동 원리
윤활 시스템
엔진 오일
공랭 엔진의 냉각 시스템
수랭 엔진의 냉각 시스템
점화 시스템
점화 플러그의 구조
점화 플러그의 특성
엔진 스타터

토막 상식 2 휘발유의 종류

Chapter 3 구동 시스템의 구조
구동 시스템의 역할
클러치의 역할
클러치의 구조
변속기의 역할
기어 변환의 원리
기어 변속 방식
기어비
자동 변속기의 구조
자동 변속기의 종류
체인 드라이브
축 구동 방식과 벨트 구동 방식

토막 상식 3 듀얼 클러치 변속기

Chapter 4 차체의 구조
차체의 구조
모터사이클의 스타일
프레임의 역할
프레임의 구조
연료 탱크의 구조
카울의 역할
시트
배터리의 역할
배터리의 구조
발전기의 구조
헤드램프의 밸브
디스차지 램프의 구조
헤드램프의 형상

토막 상식 4 핸들과 계기 주변

Chapter 5 바퀴 주변의 구조
스티어링의 메커니즘
모터사이클의 운전
모터사이클의 주행 특성 ①
모터사이클의 주행 특성 ②
서스펜션의 역할
서스펜션의 구조
댐퍼는 무슨 일을 할까?
프런트 서스펜션의 구조
텔레스코픽식의 메커니즘
리어 서스펜션의 메커니즘
타이어의 역할
타이어의 기본 구조
타이어의 종류
브레이크의 원리
디스크 브레이크의 구조
유압식 디스크 브레이크
드럼 브레이크
콤비 브레이크
ABS(Anti lock Brake System)

토막 상식 5 모터사이클의 종류

Chapter 6 안전과 친환경
모터사이클의 안전성
헬멧
보디 프로텍터
에어백 시스템
배기가스 정화 장치
하이브리드 시스템
바이오매스 연료
전동 모터사이클
차세대 모터사이클

참고 문헌
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