샥펌프 제거시 공기누출이 되는가?

샥펌프(Shock pump) 제거시 공기누출이 되는가?

자주 가는 산악자전거 커뮤니티에 들렀더니 어떤 회원이 다음과 같은 하소연을 올렸다. 요지는 아래와 같다.

'포크(Fork)는 덜한데 리어샥(Rear shock)과 쉐이프쉬프트(Shape shifter)에 공기압을 맞출 때는 펌프분리시 에어가 누출되어 목표공기압 맞추는 게 너무 어렵다'

그러면서 그는 펌프 분리시 빠지는 에어는 호스에 남아있는 공기가 빠지는 것이라는 설명에 대해 개X리 라며 불신을 드러냈다. 그러면서 이중으로 차단되는 밸브가 달린 샥펌프를 추천하는 것으로 글을 마무리하였다. 댓글에는 이 회원의 의견에 동조하는 회원도 있었고 소수 회원들은 약간의 이견을 피력하는 정도로 적극적인 반론을 펴지는 않는 분위기였다. 글을 올린 회원이 자기경험을 바탕으로 워낙 강하게 주장을 펼쳐서 아마도 그점이 영향을 미쳤으리라 본다.

이는 여전히 많은 사람들이 의문을 가지고 있는 질문이다. 처음에는 개인적으로 알고있는 내용을 중심으로 글을 이어가볼까 했다. 허나 이 역시 개X리로 읽힐 수도 있겠다 싶어서 이와 관련한 외국 전문가들의 관련자료를 소개하는 것으로 대신할까 한다.

먼저 외국(Google) 검색창에 아래와 같이 입력하고 엔터키를 눌렀다.

[Shock pump air leaking after pumping]

그랬더니 참고할 만한 자료가 세가지 정도 보였다.

 

참고한 자료.

1)Fact check: Do you really lose air when you disconnect your shock pump?(팩트 체크: 샥펌프를 분리할 때 정말 공기를 잃는가?) [산악자전거 웹진 ENDURO 2019.10.02일자 Trev Worsey의 기사]

2)Suspension Tech: How much air do you lose disconnecting a shock pump?(서스펜션 테크: 샥펌프를 분리할 때 얼마나 공기를 잃는가?) [자전거 웹진 BIKERUMOR 2018.10.11일자 Tyler Benedict의 기사.]

3)Five things we learned about shock pumps.(우리가 샥펌프에 대해 배운 다섯가지.) [자전거 웹진 bikeradar 2015.12.08일자 David Rome의 기사.]

원문을 모두 나열하는 것보다 핵심적인 부분만 다루도록 하겠다. 원문 전체를 읽기를 원하는 사람이라면 해당 기사제목을 검색하면 볼 수 있으니 참고하기 바란다.(링크를 걸면 좋은데, 국내 모 검색엔진이 싫어하니 어쩔수가 없다.)

먼저 제목과 같은 질문에 대해 세자료 모든 동일한 결론이었다. 펌프 헤드나 서스펜션 공기주입구 밸브에 이상이 없는 한 펌프 제거시 에어누출은 없다는 것이다.

1)When you remove the shock pump head, No air is lost from the suspension air chamber.(샥펌프 헤드를 제거할 때 서스펜션 에어 챔버로부터 잃는 공기는 없다.)
2)bikerumor: How much air is actually lost when disconnecting a shock pump?(샥펌프를 제거할 때 어느정도 공기를 실제로 잃게 되는가?)
Luke: If your air can's valve is working properly no psi should be lost while disconnecting the shock pump.(공기 캔의 밸브가-서스펜션 에어밸브로 추정-적절히 작동한다면 샥펌프 분리시 공기압을 잃을리 없다.)

1)의 필자는 서스펜션과 펌프 사이에 별도의 장비(Quarq shockwiz)를 추가하여 서스펜션 내부 에어챔버의 공기압을 별도로 측정하는 실험을 소개했다. 서스펜션-shockwiz-샥펌프 이렇게 연결한 다음 펌프를 이용해 특정 공기압까지 주입한 후 샥펌프 게이지(Gauge)와 shockwiz 게이지의 공기압과 비교하여 샥펌프 게이지의 정확성을 알아보고 그다음 펌프를 제거한다. 만약 펌프제거시 서스펜션 에어챔버로부터 에어누출이 있다면 연결되어 있는 shockwiz 게이지의 압력값이 변할 것이다.

이런식으로 진행된 실험에서 15개 제품, 그 중에는 이러한 공기누출을 막는다는 특별한 펌프도 포함되어 있었는데 어쨌건 기능성을 강조한 제품이든 일반적인 제품이든 모두 공기누출이 없었다는 것이다. 포크이든 리어샥이든 고압이든 저압이든 동일한 결과였다고 한다. 심지어 펌프헤드를 천천히 풀어도 마찬가지.(이 실험관련 기사는 같은 웹진의 다른 기사에 자세히 나와 있다.)

2)의 필자는 전문가와 대담형식으로 글을 이어가고 있다. 질문자가 이 질문 말고도 약간의 유도성 질문을 해도 답변자는 펌프제거시 에어가 유출된다는 것은 흔한 오해(Common misconception)라고 답변한다.

그렇다면 펌프제거시 공기 빠지는 소리는 뭐고 다시 펌프를 연결하면 분명히 주입했던 것보다 공기압이 떨어져 있는데 어떻게 된 것인가?

1) 2) 3) 기사 모두 그 소리는 펌프에 남아 있던 공기가 빠지는 것이지 서스펜션에서 빠지는 것이 아니라고 한다.

 

샥펌프의 작동과정.

 

자료는 이 현상을 이해하려면 샥펌프의 작동과정을 알아야 한다고 이야기 한다. 기사에서 설명하는 과정은 아래와 같다.

1)What happens when you attach a shock pump in detail.(샥펌프를 결합할 때 무슨 일이 일어나는가?)

–펌프헤드를 서스펜션 밸브에 결합해 들어간다.
–헤드가 밸브에 어느정도 결합이 진행되면 특정 지점에서 밸브와 헤드 사이에 기밀밀봉 상태가 만들어진다.

 

–펌프헤드를 더 조여주면 헤드중심의 핀이 서스펜션 슈레더 밸브(Schrader valve)의 코어(Core)를 누르게 된다.

 

–서스펜션의 밸브가 열리면서 서스펜션 에어챔버 내부의 압축되어 있던 공기가 이동 가능하게 된다.
–챔버 내부 공기가 펌프와 호스의 추가된 공간을 매꾸게 되므로 그만큼 압력이 떨어진다.

이 내용을 바탕으로 하면 공기주입 후 다시 펌프를 연결했을 때 압력이 떨어지는 이유는 자연스럽게 해명이 된다. 어떤 사람은 재결합만 하면 압력이 살짝 낮게 나오니 그만큼 더 보충하는 사람도 있다. 1)의 필자도 이런 사정을 잘 알고 있는지 그는 좀 과격한 표현을 쓰며 무의미함을 역설하고 있다.

1)We've seen even people adding extra air to make up for this supposed shortfall–crazy.(우리는 심지어 추정되는 부족분을 매꾸려고 여분의 공기를 추가하는 사람도 본적이 있다. 미친.)

이런 현상은 공기가 주입되는 장비의 공간(Volume)이 작을수록, 공기압이 높을수록 더 커지는 경향이 있다. 포크보다는 리어샥이 펌프 재장착시 원래 주입했던 공기압보다 더 많이 게이지의 값이 떨어지는 것을 확인하게 된다. 결론은 외국 웹진의 기사의 설명대로 펌프의 작동과정으로 볼 때 재장착시 게이지에 적게 표시되는 것은 당연한 일이다. 이 현상 때문에 많은 사람들이 펌프를 분리할 때 공기누출이 있는 것으로 오해를 하고 이는 그저 오해일 뿐이라는 것이다.

그렇다면 펌프 분리시 그 과정에서는 어떠한 일이 벌어지길래 누출이 없다고 자료의 필자들은 확언하는 것일까?

자료는 펌프를 분리할 때 과정도 설명하고 있는데, 결합의 역순이다.

–원하는 공기압을 주입한다.
–펌프헤드를 제거하기 위해 헤드를 푼다.
–헤드가 풀리다가 특정 지점에서 서스펜션의 슈레더 밸브 코어를 누르고 있던 헤드의 핀이 코어로부터 떨어진다.
–슈레더 밸브 코어가 원위치 되면서 서스펜션 에어챔버 내부의 공기흐름이 차단된다.
–헤드를 더 풀면 기밀밀봉이 해제된다. 동시에 호스와 펌프내부에 있던 공기가 특유의 소리와 함께 빠져나온다. 서스펜션 내부의 압력은 당신이 의도했던 그대로다. 왜냐하면 슈레더 밸브가 이미 잠긴 상태이므로.

핵심은 분리를 위해 헤드를 풀어주면 기밀이 해제되기 전에 먼저 슈레더 밸브가 원위치로 이동하므로 서스펜션 에어챔버 내부의 공기는 근본적으로 빠져나올 수 없는 상태가 먼저 발생한다는 것이다. 그런 후 헤드를 더 돌리면 기밀상태가 해제되고 펌프와 호스에 남아있던 공기가 빠져나온다는 것이다.

이 소리를 듣고 혹시 펌프헤드를 제거하는 과정에서 공기가 서스펜션에서 빠진 것은 아닌가 의심스러워 펌프를 재연결하면 앞에서 설명한 것처럼 낮게 나오니 다시 넣게되고 분리했다가 다시 끼면 또 낮게 나오고…이걸 계속하다가 욕나오고.

2)의 인터뷰이도 '펌프분리시 공기누출을 고려해 약간 더 주입할 필요는 없는가?'라는 질문에 '없다, 적절히 작동하는 밸브는 펌프 분리할 때 공기가 빠져나가는 것을 허용하지 않을 것이다. 펌프분리시 들리는 공기소리는 확실히 펌프호스에서 나가는 소리다.'라고 답변하고 있다.

 

 

실험 삼아 천천히 헤드를 잠그면서 펌프질을 해보았다. 헤드를 반바퀴 돌리고 펌프질, 다시 반바퀴 돌리고 펌프질… 처음엔 헤드주변으로 공기가 빠져나오다가 특정지점이 되자 기밀밀봉이 유지되었는데도 코어는 눌리지 않아 호스내부의 압력이 게이지에 표시되는 상황이 벌어졌다. 즉, 서스펜션의 밸브코어가 펌프 헤드의 핀에 압력을 받기 전 기밀이 먼저 이루어진다는 뜻이다. 반대로 헤드를 최대한 천천히 풀어보았다. 미세하게 헤드를 돌려 빠지기 시작하는 지점에서 그대로 멈췄다. 만약 스서펜션에서 공기누출이 있다면 지속적으로 빠져 서스펜션이 주저앉아야 할텐데 잠시 빠지다가 바로 그쳤고 포크의 압력은 유지되었다. 호스내부의 공기가 빠져나오는 것으로 밖에 달리 생각할 수 없었다.

그렇다면 분리시 에어유출이 없다는 기능성 펌프가 공급되고 있는데 그건 뭐냐?

이 글을 읽고 있는 독자들 가운데서도 이런 의문을 가진 사람이 있을 것이다. 개인적으로 수치에 입각한 서스펜션 세팅에 연연하지 않는 사람이라 그런 제품에 큰 의미를 둔 적은 없는데, 그런 생각을 할 수 있겠다 싶다. 샥펌프 분리시 에어누출이 발생하니 그에 대비한 기능이 있는 펌프가 출시된 것이겠지 하는 추론 말이다. 이 부분도 세 기사의 필자들이 같은 의견을 가지고 있는데 제조사와 좋은 관계를 유지해서 손해볼 일이 없는 웹진이라고 볼 때 기사의 내용은 의외로 꽤 신랄하다. 언론이라면 문제를 해결할 수 있는 제품을 소개하는 것이 어쩌면 당연한 일일텐데도 사정없이 까고 있다.

1)What about those special air–loss free heads?(에어손실이 없다는 헤드들은 뭐냐?) 라는 제목아래, 기사의 필자는 아래와 같이 이야기한다.

The bike industry is not above selling some snake oil every now and again.(자전거업계가 가짜약을 계속해서 팔고 있는 것에 지나지 않는다.) 그리고 그는 덧붙여 말하길 '그들은 있지도 않은 신화를 바탕으로 돈벌이에 재빨랐고 존재하지도 않는 문제를 해결하기 위해 그런 제품을 출시하기에 이르렀다. 과장광고를 믿지말라'고 일갈한다.

3)의 기사도 비슷한 이야기를 하고 있다. '두 단계의 밸브헤드를 제공하는 제품도 있다. 그러나 실제로 일반적인 펌프보다 더 많은 일을 하지 않는다. 모든 샥펌프는 헤드를 풀 때 샥에어챔버의 에어가 유출 안되도록 설계된 헤드를 가지고 있다. 어떤게 좀 나을 수는 있다. 그러나 모두 큰 차이는 없다'

 

이 부분에서도 자료들은 같은 의견이다. 판단은 여러분들에게 맡긴다.

펌프분리시 서스펜션 에어챔버 내부의 공기가 빠져나올 가능성은 전혀 없는가?

이 문제에 대해 고민을 해봤는데, 세상에 완벽이라는 게 어디 있겠는가? 가능성은 낮지만, 그래도 다음과 같은 상황에서는 유출이 있을 수 있겠다는 생각이 든다.

–리어샥이나 서스펜션의 슈레더 밸브에 이상이 있을 때.
–펌프헤드를 너무 심하게 잠궈 실(Seal)에 변형이 있는 상태이거나 반대로 결합이 충분하지 않을 때.
–펌프가 오래되어 실에 손상이 있을 때.
–펌프품질불량.(너무 저가형에서)

 

앞서 펌프가 작동하는 과정에서 살펴봤듯이 펌프헤드와 서스펜션 밸브간의 기밀유지가 관건이다. 특히 서스펜션이나 리어샥 슈레더 밸브의 결합상태가 느슨하다면? 그렇다. 이런 상태면 헤드의 핀이 떨어져도 서스펜션의 밸브 나사산 틈 사이로 공기가 누출된다. 틈이 미세하면 천천히 빠지겠지만 고압을 넣어야 하는, 에어챔버의 공간이 적은 경우라면 틈이 미세하더라도 공기압이 떨어지는 정도는 상대적으로 크고 정상적인 세팅이 어렵게 된다. 장비도 새것이고 펌프도 오래된 것이 아닌데, 라이딩시 느낌이 올 정도로 공기압의 변동이 있다면 먼저 밸브가 제대로 잠겨 있는지 혹시 밸브코어의 작동에 문제가 있는 건 아닌지 밸브코어 부속에 손상은 없는지 점검이 필요하다.

그리고 펌프결합시 헤드를 너무 과하게 잠그는 것은 오히려 공기유출의 원인이 될 수 있다. 실이 너무 과하게 압력을 받아 안에서 찌그러지면 오히려 틈이 생겨 서스펜션 밸브코어가 닫히기 전에 그 헤드쪽 실 틈으로 공기가 빠져나올 수 있다. 펌프를 오래 사용해 실에 변형이 있다면 당연히 누출 될 수 있고 헤드쪽 실에 이물질이 붙어 있어도 리어샥 같은 고압을 주입해야할 상황에서 문제를 일으킬 수 있겠다.

글을 마치며…

또 하나의 개X리를 추가한 건 아닌지 모르겠다. 어쨌든 자료들 속 전문가들의 의견은 소개한 바와 같이 일치한다. 한가지 분명한 것은 펌프의 게이지는 공기를 주입할 때 어느정도 넣었는가를 확인할 때는 유용하지만, 주입 후 어떤 상태인지 확인하기에는 적당치 않다는 점이다. 동시에 이 게이지의 정확도(Accuracy)와 정밀도(Precision)는 조금 오차가 있을 수 있다. 특히 정밀도가 혼란을 줄 수 있는데, 이는 열번 측정했을 때 열번 모두 같은 값이 나오면 정밀도가 높다고 할 수 있다. 그러나 이런 류의 측정장비는 연구실에서 쓰는 장비가 아닌 다음에야 정밀도가 엄밀하기 어렵다. 특히 고압에서는… 서스펜션 세팅 할 때 수치보다는 실제 서스펜션의 반응을 보고 세팅하는 이유중 하나다.

자전거 유지관리에 참고가 되었으면 한다./자.공