원심형 과급기와 나선형 과급기 중 어느 것이 더 좋나요?

과급기에는 루트형, 트윈 스크류형, 원심형의 세 가지 유형이 있습니다. 가장 큰 차이점은 공기가 엔진의 흡기 매니폴드로 유입되는 방식입니다. 루즈 및 트윈 스크류 과급기는 다양한 유형의 맞물림 플랜지를 사용하는 반면, 원심식 과급기는 임펠러를 사용하여 공기를 흡입합니다. 세 가지 디자인 모두 과급 효과를 낼 수 있지만 효율성에는 상당한 차이가 있습니다. 각 유형의 슈퍼차저는 다양한 크기로 제공되며, 자동차의 출력을 높이고 싶은지 아니면 모터스포츠에 참여하고 싶은지에 따라 어떤 것을 선택하는지에 따라 달라집니다.

트윈스크류 과급기

이는 트윈스크류 과급기를 더욱 효율적으로 만들지만, 제조 과정에서 나선형 로터를 정밀하게 가공해야 하므로 비용이 증가합니다. Lux 슈퍼차저와 같은 일부 트윈 스크류 슈퍼차저도 엔진 위에 배치됩니다. 그들은 또한 많은 소음을 냅니다. 배기 포트에서 나오는 압축 공기는 웅웅거리는 소리를 생성하므로 이러한 소리를 제거하려면 소음 감소 기술을 사용해야 합니다.

원심 과급기

원심 과급기는 임펠러(로터와 유사한 장치)를 사용하여 동력을 공급하고 작은 압축기 하우징에 공기를 고속으로 흡입합니다. 임펠러는 로터와 유사하며 속도는 분당 50,000-60,000회전에 도달할 수 있습니다. 임펠러 허브에 공기가 흡입되므로 원심력에 의해 공기가 바깥쪽으로 퍼집니다. 이 공기는 임펠러를 고속 및 저압 상태로 만듭니다. 디퓨저는 고속 저압 공기를 저속 고압 공기로 변환하는 임펠러를 둘러싼 고정 블레이드 세트입니다. 공기 분자가 이러한 블레이드에 부딪히면 속도가 느려지고 공기 흐름 속도가 감소하고 압력이 증가합니다.

원심 과급기

모든 과급 시스템 중에서 원심 과급기는 가장 효율적이고 일반적인 유형의 과급기입니다. 작고 가벼우며 엔진 상단이 아닌 전면에 장착됩니다. 그들은 또한 자동차가 거리에서 고개를 돌리게 만드는 독특한 으르렁거림을 만들어냅니다.

이미지 제공: HowStuffWorks Shopper 웹사이트

Monte Carlo와 Mini-Cooper S 모두 슈퍼차저를 제공합니다.

이러한 모든 슈퍼차저는 애프터마켓 전력 부스터로 자동차에 설치할 수 있습니다. DIY 과급기 설치용 키트를 제공하는 회사가 많이 있습니다. 재미있는 자동차와 가스 경주의 세계에서 이러한 종류의 맞춤화는 스포츠의 필수적인 부분이 되었습니다. 많은 자동차 제조업체는 제품 프로토타입에도 과급기를 설치할 예정입니다.

이제 슈퍼차저의 장점과 단점을 살펴보겠습니다.

슈퍼차저의 가장 큰 장점은 자동차의 마력을 높일 수 있다는 점이다. 일반 자동차나 트럭에 슈퍼차저를 추가하면 고마력 엔진을 장착한 자동차만큼 강력해집니다.

그런데 슈퍼차저와 터보차저 중에서 어떻게 선택해야 할까요? 이 문제는 자동차 엔지니어와 자동차 애호가들 사이에서 뜨거운 논쟁을 벌이고 있지만 일반적으로 슈퍼차저는 터보차저에 비해 확실한 장점을 갖고 있습니다.

수퍼차저는 운전자가 가속 페달을 밟는 순간부터 엔진이 반응하는 순간까지의 시간인 부스트 지연 기능이 없습니다. 터보차저는 임펠러/터빈의 속도를 높이기 위해 배기 가스가 특정 속도에 도달하는 데 시간이 걸리기 때문에 부스트 지연이 있습니다. 슈퍼차저는 크랭크샤프트에서 직접 동력을 공급받기 때문에 지연이 없습니다. 일부 슈퍼차저는 낮은 rpm에서 더 효율적이고 다른 슈퍼차저는 높은 rpm에서 더 효율적입니다. 예를 들어, 틀에 박힌 유형 및 트윈 스크류 과급기는 낮은 rpm에서 더 많은 전력을 제공합니다. 원심 과급기는 임펠러가 빠르게 회전할 때 더 효율적이며 높은 rpm에서 더 많은 출력을 제공합니다.

터보차저를 설치하려면 배기 시스템에 상당한 수정이 필요하지만, 슈퍼차저는 엔진 상단이나 측면에 볼트로 고정하기만 하면 됩니다. 결과적으로 슈퍼차저는 설치가 더 쉽고, 사용 및 유지 관리도 더 쉽습니다.

마지막으로 슈퍼차저가 작동을 멈출 때 특별히 종료할 필요는 없습니다. 엔진 오일로 윤활되지 않기 때문에 정상적으로 닫힐 수 있습니다. 터보차저는 윤활유가 식을 수 있도록 30초 동안 기다리거나 미리 정지해야 합니다. 즉, 상온에서 가장 효율적인 슈퍼차저의 경우 예열이 중요합니다.

과급기는 항공기 내연기관에 흔히 사용됩니다. 연소를 위한 충분한 산소 없이 오랜 시간 동안 높은 고도에서 비행하는 항공기를 상상한다면, 과급기가 작동하고 있음이 틀림없다고 느낄 것입니다. 과급기를 사용하면 항공기는 엔진 성능을 저하시키지 않고 더 높이 날 수 있습니다.

항공기에 사용되는 기본 장비는 원심형 과급기나 압축기이다.

항공기 엔진에 사용되는 과급기는 자동차에 사용되는 것과 동일하다. 압축기를 사용하여 압축 공기를 연소실로 전달함으로써 엔진에서 직접 동력을 얻습니다. 위 사진은 항공기에 과급기를 장착하는 기본적인 과정을 보여줍니다.

두 차례의 세계 대전에서 뛰어난 성능

폭스바겐은 최근 골프 GT 자동차용 트윈차저 엔진을 출시했습니다.

트윈차저는 슈퍼차저와 터보차저를 결합한 제품입니다. 엔진이 낮은 rpm에 있을 때 슈퍼차저는 실린더로 공기를 보내 낮은 토크를 향상시킵니다. 엔진 속도가 높을 때 충분한 양의 가스를 배출한 후 터보차저가 공기를 밀어 넣어 하이엔드 토크 성능을 향상시킵니다. 유럽에서만 판매되는 GT는 7.9초 만에 0에서 60mph까지 갈 수 있습니다. 속도는 39MPG를 유지하면서 시속 218.9km까지 높일 수 있습니다.

슈퍼차저가 항공기에 처음 사용된 것은 제2차 세계대전 말이었다. 가장 유명한 예는 롤스로이스 몰린(Moline) 엔진에 장착된 과급기를 사용하는 영국 왕립 공군 항공기인 슈퍼마린 스핏파이어(Supermarine Spitfire)입니다.

슈퍼차저의 가장 큰 단점은 크랭크샤프트에 의해 구동되기 때문에 엔진 마력의 일부를 잃어야 한다는 점이다. 이는 슈퍼차저의 특성 중 하나이기도 합니다. 슈퍼차저는 엔진 출력의 20%를 차지합니다. 그러나 슈퍼차저는 마력을 46% 증가시킬 수 있기 때문에 대부분의 사람들은 그 거래가 가치가 있다고 생각합니다.

슈퍼차저는 엔진에 가해지는 부하를 증가시키기 때문에 추가적인 압력과 더 큰 폭발력을 견딜 수 있도록 엔진을 강화해야 합니다. 대부분의 제조업체는 과급기가 포함된 엔진을 설계할 때 엔진 수명을 늘리기 위해 특별히 견고한 구성품을 포함합니다. 이로 인해 자동차 가격도 상승합니다. 과급기는 유지 관리 비용도 많이 들기 때문에 많은 제조업체에서는 고급 휘발유 사용을 권장합니다.

이러한 단점에도 불구하고 슈퍼차저는 여전히 마력을 높이는 가장 비용 효율적인 방법 중 하나입니다. 슈퍼차저는 출력을 50%-100%까지 증가시켜 자동차를 경주, 무거운 운반 또는 단순히 운전의 즐거움을 더하는 데 더 적합하게 만듭니다.