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터보(TURBO)는 어떤 장치인가?
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등록일 : |
2005/06/11/ 09:37:41 |
조회수 : |
3626 |
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엔진의 출력을 높이는 장치가 터보입니다. 터보는 70년대 말에 쓰이기 시작했고 지금은 많이 보편화된 기술이라 할 수 있습니다.
터보는?
터보는 배기로 터빈을 돌려 연소실에 더 많은 공기를 공급하는 과급장치입니다.
보통 엔진에는 연소실에 1기압의 공기가 들어가는데 배기를 이용한 터빈의 힘으로 흡입하는 공기를 압축해 주면 그 압축비에 비례해서 많은 연료를 공급할 수 있어 출력과 토크가 커집니다.
더욱이 보통 엔진에서는 배기 에너지를 이용해 터빈을 돌리고 그 힘으로 흡입하는 공기를 압축해서 과급을 하기 때문에 여분의 에너지가 필요하지 않습니다. 배기 터빈은 말하자면 배기가스가 나가는 길목에 풍차를 놓았다고 생각하면 됩니다.
터빈은 1분에 10만번 이상 회전합니다. 이 터빈과 같은 축 위에 공기를 압축하는 펌프를 마련한 것이 터보장치입니다. 이렇게 하면 엔진의 출력과 토크를 20~30% 이상 높일 수 있지요.
터보장치는 고온의 배기에 노출되어 있고 회전수가 높아 재료와 베어링의 정밀도가 아주 중요합니다. 또 빨아들이는 공기를 압축하면 온도가 오르면서 밀도가 작아지는 경향이 있어 압축 뒤에 그 공기를 식혀주면 충전효율이 더욱 높아집니다.
냉각효과를 위한 장치로는 인터쿨러가 있습니다. 인터쿨러는 컴프레서로 압력을 가한 공기를 냉각해 공기의 밀도를 올리는 구실을 합니다. 압축으로 뜨거워진 공기의 열을 발산시켜 주는 것입니다.
예전에는 레이싱카에만 쓰였으나 지금은 일반 승용차에도 쓰이고 있습니다.
터보를 단 엔진은 회전 수와 배기압이 올라가지 않으면 터빈의 회전도 빨라지지 않기 때문에 갑작스럽게 가속할 때 약간의 시간차가 생길 수 있습니다. 즉 액셀러레이터 페달을 밟고 나서 회전이 빨라 질 때까지 조금 시간이 걸리는 현상이지요. 이런문제점을 개선하기 위해 터빈 지름을 줄이는 등 여러 방법이 쓰이고 있습니다.
수퍼차저란?
터보와 비슷한 출력 증강 효과를 내는 것으로 수퍼차저가 있습니다. 수퍼차저는 대기압의 압력을 올려서 흡입시키는 장치를 말합니다. 원래 공기밀도가 희박한 높은 하늘을 나는 비행기에 실용화되었고 자동차에는 스포츠카 등의 출력을 높이는 데 이용되고 있습니다. 터보는 배기 에너지를 쓰지만 수퍼차저는 엔진의 동력을 쓴다는 차이점이 있습니다.
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