2016년 들어서 다운사이징 엔진포함해서 터보차저를 장착한 가솔린 터보엔진 차량들이 많이 출시되었습니다. 디젤은 현재 판매중인 차량들은 다 터보차저가 적용된 차량들입니다만, 국산차에서 가솔린터보 차량은 성능위주로 생각하는 경우가 많은 것은 사실인데, 실질적으로 신차 구매에 관심있는 분들은 시승기를 보고 구매판단을 하는 경우가 대부분입니다.
가솔린이나 디젤 터보차량 시승기에 꼭 빠짐없이 나오는 용어(?)가 터보랙 혹은 터보가 터지는 시점, 터보작동 시점식으로 언급이 되는데, 일단은 모두 비슷한 의미의 말들이긴 합니다. 그런데, 표현상의 문제는 살짝 좀재합니다.
(사진출처 : www.kadekticaret.com)
터보차저가 적용되면 터보 작동시점에서만 작동하는게 아니라 시동을 걸면 엔진이 작동되고 배기가스가 나오기 때문에 터보차저 자체는 무조건 돌기 시작합니다.
배기가스의 힘으로 위 그림상의 컴프래서휠이 돌기 시작하면 반대축의 터빈휠도 같이 돕니다.
그러므로 터보가 작동시점에서만 작동하는 것은 아니라는 말입니다.
터보차저의 역활 자체가 엔진으로 공기를 강제로 압축해서 넣어줘서 공기량을 늘려주는 역활을 하는 부품입니다. 그로 인해서 같은 배기량의 엔진을 가지고도 공기량이 늘어난 만큼 연료를 더 많이 분사해서 고출력을 얻게 할 수 있기 때문에 사용하는 것입니다.
터보랙이 발생하는 이유는 터보의 용량과 쓰는 부스트압에 따라서 틀려지는데, 터보가 공기를 무조건 압축하는게 아니라 부스트압이라고 해서 설정된 압력까지만 압축을 해서 작동합니다. 그 이상 압축되지 않게 컨트롤을 엑추레이터나 웨스트게이트라는 것을 이용해서 하게 됩니다.
만약에 0.5bar 부스트를 쓰는 차량일 경우에 0.5바 이상 압축되지 못하게 배기가스를 터보를 통하지 않게 바이패스 시켜주게 됩니다. 그래서 일정량의 부스트압을 유지하게 됩니다.
터보랙이 생기는 이유는 0.5바까지 터보가 돌아서 공기를 압축하는 시간이 걸리는데 이게 흔히 말하는 터보랙입니다.
같은 0.5바를 쓰는 차량이라도 터보의 용량에 따라서 큰 용량의 터보를 쓰면 출력은 더 얻지만 터보안에 공기를 채워서 압축하는 시간이 더 걸리게 되므로 터보랙은 길어지지만 대신 높은 출력을 얻을 수 있고, 낮은 용량의 터보를 쓰면 공기를 채우데 시간이 단축되지만, 대신에 높은 출력을 얻는 것을 포기해야 합니다.
터보작동시점이라는게 설정된 부스트압이 걸리는 시점을 말합니다.
터보차저안에 공기를 빨리 채워서 빨리 부스트를 만들려면 엔진 회전수를 높여야 하는데, 낮은 용량에 낮은 부스트를 쓰는 차량은 낮은 RPM에서도 부스트가 걸리기 때문에 저속영역에서도 힘을 쓸 수 있고, 같은 부스트를 써도 터보용량이 크거나 같은 용량의 터보라도 부스트를 높게 쓰는 차량은 터보랙이 길게되고 그로 인해서 부스트가 걸리는 RPM시점이 늦습니다.
요즘 다운사이징 차량들은 높은 출력을 가지기도 하지만, 터보가 달린 차량치고는 출력이 낮은 차량들이 낮은 RPM에서도 터보의 부스트가 차서 그 엔진으로 낼 수 있는 최대출력을 내게 만들었기 때문에 낮은 RPM으로도 출력을 얻을 수 있기 때문에 높은 RPM을 적게 써도 되므로 연비에 도움이 되기 때문에 그런 셋팅을 하는 것입니다. 대신에 출력면에서 손해를 보는 것입니다. 터보의 용량이 커지거나 부스트를 높게 쓰면 앞서 이야기한대로 높은 출력을 얻을 수 있지만, 터보의 부스트압이 R걸리는 시점이 뒤로(높은 RPM)가기 때문에 출력에는 도움이 되지만 부스트압이 걸리기전의 낮은 RPM에서는 힘이 없기 때문에 긴 터보랙을 경험할 수도 있기 때문에 장단점이 있는 것입니다.
순정터보의 장점은 몇번의 포스팅에도 이야기했지만, 일반 자연흡기 엔진대비해서 그냥 달랑 터보차저하고 인터쿨러등 터보관련 부품만 차이가 발생하는게 아니라 엔진 내부의 부품도 더 내구성이 좋은게 들어가기 때문에 "무한내구성"이라고도 합니다. 무한내구성이라고 해서 고장이 안난다는 말은 아니고 자동차회사에서 만든 순정터보 차량 특히 국산차들처럼 대중적인 브랜드의 차량들은 충분한 내구성 확보 및 테스트를 모두 통과하게 만든 차량들이기 때문에 내구성은 크게 생각하지 않아도 문제가 안됩니다.
순정터보 엔진은 내구성의 문제는 없는데, 왜 내구성이라는 말들이 나오는 이유는 옛날에도 그렇고 지금도 그렇지만, 자동차 튜닝을 할때에 출력을 터보를 달아서 올리든 기존의 터보를 업그레이드 하든 출력이 올라가면 올라가는 출력에 따라서 순정으로는 못버티는 문제가 생길 수 있는데, 이에 따른 보강작업(예:단조피스톤, 컨로드 등등)을 하면 비용이 많이 들기 때문에 그걸 않하고 출력튜닝을 했다가 문제생긴 사람들이 이야기하는 것들이 가장 큽니다. 무조건 순정에서 출력향상을 위해서 자연흡기든 터보든 건들면 내구성은 보장 못한다는 말이기도 합니다. 물론 내구성을 올리는 튜닝을 같이 하면 문제는 적어지게 됩니다.
국산 경차 순정터보도 있는시대인데, 터보버전이랑 논터보차량이랑 엔진 자체가 위에 이야기한것처럼 내부적으로 100%동일하고 터보관련 부품만 차이가 나는게 아니라 엔진 내부적으로도 터보의 출력에 맞는 강한 부품이 들어가기 때문에 걱정할 필요가 없다는 말입니다.
그리고, 요즘 국산차도 보증수리 잘되고 순정으로 타다가 고장나면 보증수리 남아 있으면 보증수리 받으면 되는데 무슨 걱정을 합니까?