광범위하게 말하면 모든 종류의 드래그 레이싱 차량은 출력과 견인력이라는 두 가지 핵심 요소에 의존합니다. 이 관계는 일반적으로 누가 승리할지 결정합니다. 견인력이 너무 적거나 출력이 너무 적고 결국 미등만 보게 됩니다. 그러나 특히 발전과 관련하여 드래그 스트립의 끝까지 최대한 빨리 도달할 수 있는 방법은 많습니다. 이는 가장 뜨거운 논쟁거리 중 하나인 터보 대 슈퍼차저로 이어집니다.
다른 모든 조건이 동일합니다. 1/4마일 아스팔트 도로에서 누가 이길까요? 강제 유도의 대중화 이후 드래그 레이싱을 물들인 질문이다. 규제, 전통, 혁신으로 인해 슈퍼차저가 계속해서 최고 수준의 드래그스터를 지배하고 있는 것은 사실입니다. 하지만 거리에서 합법적인 드래그카처럼 좀 더 현실적인 것은 어떨까요?
잠시 동안 두 대의 동일한 자동차가 있다고 가정해 보겠습니다. 첫 번째 자동차의 소유자는 용적형 루츠형 슈퍼차저로 출력을 업그레이드하고, 두 번째 소유자는 트윈 터보 설정을 선택합니다. 강제 흡기의 핵심은 연소실에 최대한 많은 공기를 주입하는 것입니다. 슈퍼차저 엔진과 터보차저 엔진이 내부에 비슷한 양의 공기를 공급한다고 가정하면 어느 쪽이 경주에서 승리할까요?
슈퍼차저는 머슬카를 한계까지 밀어붙입니다.
슈퍼차저 고성능 자동차는 제1차 세계대전 이후 인기가 높아져 1960년대와 1970년대 머슬카 시대에 정점에 이르렀습니다. 이러한 과급기의 대부분은 용적식(Positive Displacement) 유형으로 오늘날에도 여전히 널리 사용되고 있습니다. 용적식 과급기는 다른 엔진 부속품과 마찬가지로 벨트로 구동되어 기계적 수단을 통해 공기를 시스템으로 밀어 넣습니다.
과급기는 엔진을 직접 당기기 때문에 부스트를 생성하지 않으면 기술적으로 기생적입니다. Challenger Hellephant의 후드 아래에 숨어 있는 IHI 장치의 경우처럼 3.0L 이상의 공기를 위로 이동하려면 많은 힘이 필요합니다. 그러나 “조련사”인 Hellcat조차도 공장 슈퍼차저를 사용하여 7초 4분의 1마일 영역을 주행하면서 여전히 그 이상의 능력을 입증했습니다.
용적형 과급기의 장점은 일반적으로 낮은 RPM 대역에 있습니다. 벨트는 크랭크샤프트에 기계적 연결을 제공합니다. 즉, 엔진이 작동할 때 과급기도 작동합니다. 이는 매우 선형적이고 예측 가능한 전력 곡선을 제공하며 즉시 부스트를 생성합니다. 그러나 더 큰 과급기는 일반적으로 과급기를 작동시키는 데 필요한 엄청난 양의 전력 때문에 최대한의 성능을 얻으려면 더 큰 엔진이 필요합니다. 그럼에도 불구하고 슈퍼차저는 단순성, 반응성 및 예측 가능성 덕분에 여전히 확실한 옵션(대부분의 V8 엔진에 해당)으로 남아 있습니다. 좋은 타이어가 있는지 확인하세요. 슈퍼차저는 저급 부스트를 많이 생성하여 견인력을 깨뜨리고 달리기를 망칠 수 있습니다.
터보는 배기가스를 재활용하여 추가 전력을 공급하여 뛰어난 결과를 얻습니다.
원래 터보 지연으로 악명 높았던 터보차저는 기술 및 재료의 발전 덕분에 수년에 걸쳐 훨씬 더 좋아졌습니다. 지연 방지 시스템, 트윈 스크롤, 가변 기하학 및 복합 터보차징 설정은 터보 지연을 거의 제거합니다. 그리고 의심할 여지 없이 복잡하기는 하지만 이러한 시스템은 엔진의 특정 출력 맵에 맞게 조정이 매우 가능합니다. 슈퍼차저와 달리 터보차저는 엔진의 배기가스를 사용합니다.
터보를 통한 가스 흐름을 제어하면 터보가 생성하는 부스트가 제어됩니다. 잘 튜닝된 엔진은 트랙션 임계값을 초과하지 않고 낮은 RPM 범위에서 좋은 출력을 얻을 수 있을 만큼 충분한 부스트를 실행합니다. 이 수준의 정밀도는 동급의 슈퍼차저로는 달성하기가 훨씬 더 어렵습니다. 게다가 터보는 상대적인 엔진 크기에 비해 솔직히 터무니없는 양의 전력을 생산할 수 있습니다. Hellephant의 426 V8 크기의 절반에 해당하는 엔진에서 잘 구성된 터보 설정이 쉼표가 포함된 출력 수치를 편안하게 생성하는 것은 드문 일이 아닙니다.
드래그스터는 일반적으로 지연을 최대한 최소화하는 터보를 사용합니다. 일반적으로 여기에는 터보를 발사하기 전에 미리 스풀링하고 작동을 유지하기 위해 교대 시간을 줄이는 것이 포함됩니다. 완벽한 터보 드래그스터를 완성하는 것은 기계적 정밀도의 복잡한 발레입니다. 좋은 터보 자동차는 일반적으로(그러나 이에 국한되지는 않음) 더 높은 RPM과 더 작은 변위를 특징으로 합니다. 배기 속도가 높을수록 더 많은 부스트가 제공되고, 결과적으로 더 많은 공기를 연소할 수 있게 되어 더 많은 배기 가스가 발생하게 됩니다. 이는 긍정적인 피드백 루프입니다. 세계 최고의 드래그스터 중 일부는 악명 높은 6.05초 A80 Supra와 같이 터보차저를 장착하고 있습니다.
즉, 둘 다 드래그 레이싱에 적합합니다.
궁극적으로 각 설정에는 고유한 장단점이 있습니다. 적절하게 제작된 터보는 부실하게 제작된 과급 자동차의 문을 쉽게 날려버릴 것이며, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 그러나 모든 것이 동일하다면 전력을 얼마나 잘 활용하느냐에 따라 크게 달라집니다. 드래그 레이싱은 그립에 크게 의존합니다. 견인력이 깨지기 직전에 터보가 작동하도록 튜닝할 수 있기 때문에 이는 터보의 이점을 흔들 수 있습니다. 그러나 덜 정교한 터보차저는 일반적으로 배기 가스가 터빈을 회전시킬 만큼 강력하지 않은 낮은 RPM에서 큰 어려움을 겪습니다. 슈퍼차저는 이러한 문제가 없으며 전력 대역 전체에 지속적인 압력을 제공합니다.
따라서 올바른 타이어가 있다면 슈퍼차저는 특히 단거리에서 공정한 싸움에서 승리할 수 있으며 종종 실제로 승리합니다. 반대로, 터보는 견인력이나 엔진 배기량이 낮을 때 그 가치를 입증합니다. 하지만 터보가 클수록 지연이 더 심해지며 이를 보상하기 위해 더 비싼 장치나 일종의 지연 방지 시스템이 필요합니다.
