트윈스크롤 터보의 장점

기름값이 싸고 배기가스로 인한 공해가 크게 문제가 되지 않았을 시기엔 자동차의 연비에 크게 개의치 않았습니다.

하지만 지구 온난화로 배기가스 규제를 하며 덩달아 기름값이 금값이 된 지금

어떻게 하면 기름을 덜먹고 배기가스도 줄이지만 출력은 유지할 수 있을까? 라는 질문에 모등 자동차 회사 엔지니어들이 해왔을 거라 생각 합니다.

                                                     해결책은 하나 터보(Turbo)입니다.

예전에는 절대로 터보차를 만들지 않겠다던 BMW도 세상의 흐름에 맞춰 터보를 웬만한 라인업엔 다 사용을 하고 있습니다.

심지어 이제는 터보를 엄청 자랑스럽게 여기며 광고를 하고 있습니다.

이걸 보며 느끼는 건 대중의 기억력은 참 짧다 라는 겁니다.

몇몇의 purist 빼고는 자연 흡기(NA)의 매력을 항상 강조하뎐 bmw의 이단아인 터보차를 모두 받아들였습니다.

본론으로 들어가서 우선 터보의 원리에 대해 잘 모르시는 분들을 위해 터보부터 설명해 드리겠습니다.

                                                     터보란 요렇게 달팽이처럼 생겼습니다.

엔진에서 연소되어 나오는 배가가스를 사용하여 터바인(turbine)을 150,000~250,000rpm 정도로 어마어마한 속도로 돌립니다. 그럼 터바인은 마구돌려 에어컴프레셔로 돌리게 됩니다.

에어커프레셔는 차량의 덕트를 통해 들어온 차가운 공기를 마구 압축시킨 후(배기압 보다 50% 압축시킨 공기) 산소가 풍부한 압축된 공기는 컴버션챔버(combustion chamber)로 들어가 피스톤이 내려 갈 때 이 압축공기를 실린더에 가득 채움으로써 가솔린을 더욱 확실하게 태울소 있도록 해주는 것이죠.

일반차량은 엔진에서 나오는 배기가스를 바로 배출하지만 터보차량은 그 가스를 이렇게 재활용 하는 겁니다.

하지만 터보의 가장약점으로 꼽히는 부분은 바로 터보랙(Tuobo Lag) 인데요.

특정 엔진 회전수 이상이 되어야 터바인이 제대로 돌기 시작하며 흔히 말하는 터보가 터지는 것이죠. 그래서 악셀을 밟았을 때 한동안 잠잠 했다가 갑자기 가속이 느껴지는 쏠림 현상이 터보차에서 가장 심하게 느껴집니다.

                                                        이 단점을 보안한 것이 트윈터보입니다.

터보를 두 개 갈아서 터보랙을 최소화 시키는 건데 터보를 두 개 단 만큼 두배로 더 많이 복잡합니다.

싱글터보를 유지한체 트윈터보와 싱글터보의 장점을 둘다 지니게 만들수는 없을까?라는 것이 엔지니어들이 했을 질문 같습니다.

                                그래서 나온 것이 트윈스크롤 터보 (Twin-scroll Turbo)입니다.

                          요즘 트윈스크롤 터보를 사용해서 각광받고 있는 차는 뉴3 시리즈입니다.

  트윈이라는 단어를 들으면 대부분의 사람들은 트윈터보라도 착각을 합니다.

트윈터보가 아닌 이건 싱글터보입니다. 꼭 기억 하세요^^

그럼 이젠 트윈스크롤 터보의 원리에 대해 알려 드리겠습니다.

엔진안에 피스톤들은 동시에 움직이지 않고 하나하나씩 순차적으로 움직입니다.

예를 들어 4기통 엔진에 피스톤의 이동 순서가 1-3-4-2라면,

실린더 1번이 파워스트로크후 배기 벨브를 여는 동안 실린더 2번은 아직도 배가가 열려 있는 상황입니다.

그렇다면 2번 배기랑 1번 배기압이 서로 충돌하며 회방을 놓게 되는데 그럼 공기압은 그만큼 약해 집니다.

                       그러니 물레방아에 물을 찔끔-콸-찔끔-꽐꽐 부어 넣는 듯한 끈기는 느낌이 들죠.

                                     이렇듯 콸콸콸 하고 계속 불어넣어 줘야 끈임 없이 돌 텐데 말이죠.

더블스크롤터보는 서로 충돌하는 실린더를 두부분으로 나눈 후 터보에 공급함으로 터보랙을 억제합니다.

                        그러나 이와 같이 실린더 1번과 4번을 하나로 묶고 2번과 3번을 하나로 묶는 거죠.

  두파트로 나눈 실린더는 터보에 인렛포트에 넣어 줌으로 엔진에서부터 나오는 가스가 부드럽게 터보인에 들어 갈수 있게 만들어 줍이다.

발사되는 실린더와 그다음에 바로 발사되는 실린더를 하나하나 묶는 다면 끊임없이 발란스 있는 공기 배출이 가능 하겠죠?

트윈스크롤터보는 이와 같은 이론으로 트윈터보의 성능을 발휘할 수 있습니다.

그리고 절약된 연비 또한 co2수치, 부품의 절약, 열다섯 마리의 토끼를 잡는 거죠^^

---파일럿 m의 글에서 가져와 약간의 수정을 했습니다.---