엔진 다운사이징의 핵심, 터보(turbocharger)

자동차엔진에 터보 라는 말이 들어가면, 다들 무슨 뜻인지는 아실거에요!출력을 높인다! 더 빠르게 치고 나갈수 있다!

출력을 더 높이려면 엔진을 더 크게 만들면되지! 라고 생각하시는 분도 계실텐데! 그것도 맞는 말입니다. 어른과 아이의힘은 당연히 차이가 나니까 말이죠!

하지만, 터보차저란 것이 발명이 되면서 아이의 힘이 어른과 맞먹는다고 생각하시면 됩니다. 굳이 엔진이 더 커질필요가 없이 성인주먹보다 좀 더 큰 크기의 터보차저가 들어감으로써 어른과 같은 힘을 낼수 있는거죠!!

 

 

 

 

이 터보차저도 시간이 지날수록 발전을 거듭하며, 진화하고 있는 중입니다.터보차저는 ‘엔진에서 나오는 배기가스를 그대로 밖으로 내보내지 않고, 터보차저의 터빈을 돌리게 함으로써 공기흡입량을 증가시켜 더 큰 폭발을 낼수 있게 한다!'
가 정의라고 볼수 있습니다. 보통 디젤엔진에 많이 들어가는 터보차저는 가솔린엔진처럼 출력과토크를 올려주는데 큰 공신을 했죠! 가솔린엔진에도 터보차저가 들어가있는 차들도 많이 있습니다!글은 좀 어려우니 사진을 첨부해볼게요!

 

출처:구글

 

사진처럼 배기가스(빨간색)로 터보차저의 터빈휠을 돌려, 반대편의 흡입쪽에서 공기의 양을 늘리는건데요! 당연히 빠르게 돌아갈수록 그만큼 공기의 양도 늘어나겠죠? 이것이 터보차저가 돌아가는 작동방식과 역할입니다.

터보 엔진이 들어가는 차량에는 인터쿨러가 꼭 들어가야 합니다. 열이 너무 높아서 식혀줘야 하거든요! 인터쿨러가 없다면 터보차저가 손상될 가능성이큽니다.

 

위에서 설명했듯이, 이 터보차저가 진화를 했다고 말했는데요!국산차에서도 수입차에서도 많이 보이는 VGT, eVGT라는 명칭 보셨을거에요!

VGT는
Variable Geometry Turbocharger의
약자인데요. 한글로 풀이하면 가변 형상 터보차저입니다. 즉, 모양을바꿀수 있는 터보차저란 얘기에요.
왜 이런것을 만들었을까요? 

터보차저는 배기가스로 터빈을 돌려 들어오는 공기량을 늘린다고 했습니다. 하지만, 이 배기가스가 적을때는 터보차저가 제대로 작동을 못한다는거죠. 터빈을 돌리는 힘이 부족하니까요! 그래서 저rpm일땐, 내차가 터보차저가 있는건지 잘못느끼다가, 어느정도 속도가 붙고 고rpm이 되면 터보차저가 돌아간다는 얘깁니다. 그래서 이 비효율적인 간격을 해결해주고자 만들어진것이 VGT에요.
사진을 보면

 

 

출처:구글

출처:볼보

 

검은색 화살표가 가리키는 베인이 좁아지고 넓어짐에 따라, 터빈을 돌릴수있는 배기가스양을 조절하는겁니다. 예를 들어, 수돗물에 호스를 연결하여 물을 뿌릴때를 생각하시면 됩니다. 호스의 입구를 손으로 눌러 좁게 만들면 물이 더 멀리 뻗어가는 거 다 경험해보셨죠? 그런 역할을 하신다고 보면 됩니다. 베인이 이 간격을 좁히고, 넓혀서 가스의 흐름을 빠르고, 느리게 만드는거죠! 그럼 저rpm에도 못돌리던 터빈을 돌릴수 있게 되는겁니다. 그럼 eVGT는 뭘까요?

 

VGT는 진공엑츄에이터가 베인의 열고닫음을 조절했다면, eVGT는모터로 조절을 하여 좀 더 정밀하게 공기의 흐름을 제어할수 있게되어 붙어진 명칭입니다. 요즘 나오는 국산차들 뒤에는 다 eVGT라고 써있는거 많이들 보셨을거에요!

 

 

출처:구글

 

마지막으로 이 영상 소개 해 드릴건데요! 동영상으로 한눈에 알아보기 쉽게 잘 정리되어 있더라고요!! 

https://www.youtube.com/watch?v=ZyedonJLJ3w