터보차저의 방식과 구고 그리고 원리등

 

 

최근에는 터보 차저를 탑재하여 출시되는 모델들이 많아지고 있는 추세이지만, 터보 차저 시스템과 구조에 대해 잘 모르는 분들도 많을 것이라 생각됩니다.

 

이번 포스팅에서는 터보 차저의 구조와 원리, 그리고 각 부품의 기능과 터보 차저의 장점과 단점, 과급기의 차이점 등을 정리해봤습니다.

 

 

 

최근 자주 듣게 되는 "터보 엔진" 이란?

 

  

 

"터보"는 "터보 차저"의 약자

 

최근에는 자주 접하게 되는 "터보"라는 용어는 "터보 차저"의 약자 입니다.

한국어로 "과급기"라고 할 수 있습니다.

 

엔진의 연소실에 강제로 공기를 보내는 장치로, 그 엔진이 원래 갖고 있는 배기량 보다 더 큰 힘을 낼 수 있게 만들어 줍니다.

 

  

"다운 사이징 터보"로 일반 차량까지 널리 보급

 

 

유럽에서는 폭스 바겐의 폴로가 "다운 사이징 터보"의 선구자로 알려져 있습니다.

예전에는 스포츠카에 채용되던 것이 일반적이었기 때문에, 아무래도 가속을 중시하는 성능은 연비를 악화시킬 것이라는 이미지가 많이 있었습니다.

 

그러한 이미지를 뒤집은 것이 바로 "다운 사이징 터보"라는 것입니다.

다운 사이징 터보는 "배기량을 작게 하면서도 보다 높은 힘을 발휘하는 엔진"이라는 개념이며, 최근에는 작은 배기량의 경차 및 소형차에서도 많이 사용되고 있습니다.

 

  

 

"처보 차저"의 구조와 방식

 

 

간단히 설명드리자면, 중심부에 엔진 실린더가 계속 움직이며 폭발을 하고 있죠?

폭발로 발생된 배기가스가 우측 아래쪽의 통로를 통해 배출되고 있는데요.

이 때, 배기가스의 힘으로 통로에 있는 프로펠러(임팔라)를 매우 빠르게 돌려줍니다. (우측 하단 프로펠러)

 

배기가스는 상당한 열과 속도를 가지고 있는데요.

최대 출력일 경우 프로펠러가 회전하는 속도는 약 20민RPM에 육박한다고 하니, 엄청난 회전력이겠죠?

 

그 반대편의 연결되어 있는 프로펠러(터빈, 좌측 하단) 역시 빠르게 회전하며 공기를 빨아들여 엔진으로 보내주게 됩니다.

 

터보 차저에서 압축된 공기는 냉각이 필요!

 

(이미지는 슈퍼차저)

공기는 압축이 되면 온도가 상승합니다.

터빈에 의해 압축된 공기의 온도가 높아지면 "인터 쿨러"라는 냉각장치를 통해 식혀줄 필요가 있습니다.

 

고온 상태의 공기를 엔진에 그냥 보내게 되면 산소 부족으로 노킹을 일으키거나 엔진의 출력 저하, 연비 악화의 원인이 됩니다.

(공기의 온도가 높아지면 밀도가 낮아지게 되어 연소 효율이 낮아지게 됩니다.)

 

 

 

인터 쿨러 자체도 냉각이 필요!

 

압축된 공기와 열교환에 의해 인터쿨러 자체도 온도가 올라가기 때문에 냉각이 필요합니다.

스포츠 카 등에서 볼 수 있는 보닛의 에어 인테이크는 인터쿨러를 냉각하기 위해 설치되고 있습니다.

 

다만, 인터쿨러가 엔진 전면에 위치하고 있어서 에어 인테이크가 불필요한 경우도 있습니다만, 스포츠카의 스타일을 내기 위해서 가짜 에어 인테이크가 설치되어 있는 차량들도 있습니다.

 

 

 

"수퍼 차저"와는 어떻게 다른가?

 

강제로 공기를 압축하여 엔진에 보내는 방식은 "수퍼 차저"의 경우도 동일합니다.

하지만 "수퍼 차저"의 경우, 엔진 출력의 일부를 이용하여 압축기를 회전시키게 됩니다.

 

따라서, 액셀을 밟는 순간부터 과급이 시작되기 때문에 "터보 차저" 처럼 "터보 랙"이 발생되지 않습니다.

그러나 엔진의 파워를 이용하기 때문에 출력 손실과 연비의 악화, 최고 속도가 증가하지 않는 등의 단점이 있습니다.

 

최근에는 저속에서도 원할한 과급이 가능한 "트윈 스크롤 터보"등이 채용되고 있는 등, 장점이 더 많은 "터보 차저"가 일반적으로 많이 사용되고 있는 추세 입니다.

 

 

  

앞으로 한국에서도 터보가 대세?

 

터보 차저의 방식과 구조 그리고 원리에 대해 간단히 정리해 봤는데요. 어떻게 보셨나요?

"터보 차저"에 대해 조금이라도 이해하시는데 도움이 되셨으면 좋겠습니다!

 

한국의 경우 해외에 비해 다운 사이징 기술이 뒤쳐져 있다고 할 수 있는데요.

그러나 최근에는 한국에서도 다운 사이징 터보를 탑재한 모델이 속속 등장하고 있기 때문에, 앞으로 소형차를 중심으로 하는 터보 모델들이 더욱 늘어날 것으로 생각됩니다!

 

 

 

 

출처 : http://carnjoy2.tistory.com