자동차 엔진 상식 3편 - 과급기(터보차저, 슈퍼차저)

안녕하세요 카포메이션입니다. 이번 포스팅에서는 자동차 튜닝과 관련된 글을 올리려고 합니다.

자동차 소식을 볼 때 이 차는 터보차저 혹은 슈퍼차저가 장착돼서 기존보다 더 높은 성능을 발휘한다라고 들어보셨나요? 아마도 자동차에 대해서 잘 모르시는 분들은 터보라고 생각하면 부스터가 나오는 거라고 생각하실 수도 있어요. 터보차저와 슈퍼차저는 앞서 말한 것처럼 자동차의 성능을 높여주기 때문에 중요한 튜닝입니다. 오늘은 터보차저와 슈퍼차저라는 과급기에 대해서 알아보도록 할게요.

자동차는 내연기관입니다. 쉽게 말해 가솔린과 디젤 같은 연료를 공기와 연소시켜서 에너지를 얻는 기관은 내연기관이라고 합니다. 방금 말했 듯이 연료와 ‘공기’를 같이 연소시킨다고 말했는데요. 당연히 같은 시간에 많은 양의 공기를 넣는 것이 적게 넣는 것보다 차량의 성능을 증가시켜줍니다. 우리가 길거리에서 흔히 보는 차량들은 주행할 때 주입하는 공기량으로 충분히 성능을 낼 수 있기 때문에 괜찮습니다. 이러한 방식을 자연흡기 방식이라고 하며 자동차 용어로는 N/A라고도 부릅니다. 하지만 스포츠카같이 엔진의 성능을 조금이라도 높이려면 공기를 더 넣어줘야 하는데요. 이것을 도와주는 부품이 과급기입니다. 과급기의 정의는 연기관의 출력을 증가시키기 위해 외기를 실린더에 밀어 넣는 압축기인데요. 쉽게 말하면 많은 양의 공기를 압축해서 빠르게 엔진에 넣어주도록 도와주는 부품입니다. 과급기는 크게 2가지로 터보차저와 슈퍼차저로 나뉩니다.

터보차저와 슈퍼차저의 작동 원리에 대해서 이해하려면 자동차 엔진에 대한 지식이 필요합니다. 자동차 엔진은 연소를 하면 배기가스를 배출한다는 것은 우리도 아는 사실입니다. 여기서 하나 더 알아야 하는 것은 엔진의 부품 중에 크랭크축을 알아야 합니다. 자동차 엔진은 연소로 인하여 피스톤이 상하로 왕복 운동을 해서 동력을 만듭니다. 피스톤이 왕복 운동으로 만든 힘을 회전 운동으로 바꿔줘야 하는데요. 이 역할을 하는 부품이 크랭크축입니다.

제가 지금까지 설명한 모든 것을 이해하셨다면 터보차저와 슈퍼차저를 이해할 수 있습니다. 터보차저는 연소 후 배출되는 배기가스의 에너지를 이용해 터빈을 돌려서 공기를 빨아들이는 방식입니다. 슈퍼차저는 크랭크축의 회전을 이용해 터빈을 돌려서 공기를 빨아들이는 방식입니다. 이제 여러분은 터보차저와 슈퍼차저 중에 무엇이 더 좋은지에 대해서 궁금하실 거에요. 정답은 둘 다 장단점이 있습니다. 먼저 슈퍼차저의 장단점에 대해서 말하겠습니다.

랜드로버는 과급기로 슈퍼차저를 많이 사용한다

슈퍼차저는 배기가스라는 유체로 돌리는 터보차저와 달리 크랭크축과 터빈이 직접적으로 연결되어 있기 때문에 반응속도가 빠릅니다. 하지만 이것은 장점이자 단점이 됩니다. 자동차를 움직이기 위한 힘을 슈퍼차저에도 쓰는 것이기 때문에 효율이 낮습니다. 그리고 출력이 올라갈수록 힘이 약해집니다.

벨로스터N은 싱글터보가 달려있다

이번에는 터보차저의 장단점에 대해서 말하겠습니다. 터보차저는 버려지는 배기가스인 유체를 사용하여 쓰기 때문에 효율이 높습니다. 그리고 터보차저는 싱글 터보차저, 트윈 터보차저처럼 여러 종류가 있기 때문에 용도에 맞게 튜닝을 할 수 있습니다. 단점은 배기가스로 터빈을 돌리기 때문에 엔진이 일정 회전수 이상이 되어야 터보차저의 효과가 생깁니다. 그래서 일정 회전수까지 도달하는데 걸리는 시간을 자동차 용어로 터보 래그(turbo lag)라고 합니다. 지금까지 터보차저와 슈퍼차저에 대해서 알아봤는데요 유익한 시간이 되셨기를 바라면서 포스팅을 마치도록 하겠습니다. 지금까지 카포메이션이었습니다.~

 

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