요즘 가장 흔히 볼 수 있는 엔진 구성 중 두 가지는 자연 흡기 엔진과 터보차저 엔진입니다. 간단히 말해서, 자연흡기 엔진(NA 엔진이라고도 함)은 흡입구를 통해 대기 공기를 흡입합니다. 터보차저 엔진에는 기본적으로 공기 압축기 역할을 하는 터보가 있어 다른 경우보다 엔진에 더 많은 공기를 공급합니다. 터보를 사용하면 엔진이 주어진 배기량에 대해 더 많은 출력을 생성할 수 있습니다. 즉, 2리터 터보 엔진은 충분한 부스트가 제공되면 4리터 NA 엔진과 유사한 출력을 생성할 수 있습니다.
각 구성에는 운전 경험과 기계적 기능 측면에서 장점과 단점이 있는데, 각 구성에 대해 자세히 살펴보겠습니다. 자연 흡기 엔진은 터보차저 엔진과 동일한 양의 출력을 생성하기 위해 크고 무거워야 하지만 더 간단하고 저렴합니다. 터보차저 엔진에는 필요에 따라 더 많은 구성 요소가 있지만(따라서 실패 지점도 더 많음) 엔진은 더 작은 베이에 들어갈 수 있습니다. 따라서 이러한 엔진이 소형 스포츠카 내부에 장착되거나 고급형 경제형 자동차 및 크로스오버와 같이 공기역학적 모양의 프런트 엔드가 있는 자동차를 자주 볼 수 있습니다. 반대로 값싼 자동차, 트럭, 머슬카는 일반적으로 자연 흡기 엔진을 고수합니다.
하지만 터보차저와 NA 중 어느 것이 더 낫습니까? 글쎄요, 평생 동안 자동차를 연구하고 기계공으로 일한 사람으로서 저는 두 가지 구성과 각각의 구성이 테이블에 가져오는 것에 대한 친밀한 지식을 가지고 일해 왔습니다. 그리고 내 돈으로는 터보차저라고 말합니다. 둘 다 장점과 단점이 있나요? 예, 그리고 모든 사람에게 보편적인 대답은 아닙니다. 그러나 객관적으로 저는 추가 비용과 복잡성에도 불구하고 터보차저 엔진이 NA를 능가한다고 믿습니다. 그 이유는 다음과 같습니다.
자연 흡기: 변위 교체 없음
이는 대부분의 구형 자동차에서 볼 수 있는 구성이며 간단한 원리로 작동합니다. 엔진이 동력을 생산하려면 공기, 연료, 점화의 세 가지가 필요합니다. 첫 번째는 제가 여기서 집중할 내용입니다. 엔진에 공기를 어떻게 공급합니까? 가장 간단한 방법은 터보나 과급기와 같은 외부 보조 장치 없이 자동차 흡입구를 통해 외부에서 엔진으로 직접 공기를 흡입하는 것입니다. 이러한 엔진은 자연 흡기됩니다.
이 디자인의 장점은 단순성과 유지 관리 용이성에 있습니다. 움직이는 부품 수가 적지만(경우에 따라 실린더 수가 더 많음) 자연 흡기 엔진은 일반적으로 터보 엔진보다 저렴하고 덜 집중적인 유지 관리가 필요합니다. 즉, 많은 터보차저 엔진은 실제로 매우 안정적이므로 이것이 결정적인 이점은 아닙니다. 다른 장점으로는 자연 흡기 엔진의 배기 장치가 방해받지 않기 때문에(터보가 배기 시스템에 장착됨) “더 순수한” 사운드가 있다는 것입니다. 마지막으로, NA 엔진은 스풀링이 필요한 터보차저가 없기 때문에 즉각적인 스로틀 반응을 보입니다.
나에게 있어 자연흡기 엔진은 여러 가지 장점이 있지만 문제는 큰 힘을 내기 위해서는 배기량이 많이 필요하다는 점이다. 예를 들어 Viper의 V10은 8리터를 초과해야 하는 반면, 대형 블록 V8은 7리터를 초과하는 경우가 많습니다. 특징적이기는 하지만 이렇게 거대한 금속 덩어리가 있으면 자동차의 핸들링에 영향을 미치며 연료도 절대적으로 소모합니다. 또한 거친 캠샤프트 및 초고압축과 같이 NA 엔진의 주행성에 영향을 미치는 강제 유도 또는 특수 튜닝 없이 얻을 수 있는 출력의 양에도 제한이 있습니다. 나는 NA 엔진을 좋아합니까? 확신하는. 하지만 나는 단지 좋은 출력을 얻기 위해 비좁은 엔진 베이와 거대하고 비효율적인 엔진을 가지고 살 필요가 없다는 점도 좋아합니다.
터보차저 엔진이 더 좋은 이유
큰 힘을 원한다면 터보가 적합할 것 같습니다. 터보차징은 더 작은 배기량으로 더 많은 숫자를 짜내는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다. 하지만 위도우메이커(Widowmaker)라고도 알려진 1974년형 포르쉐 911 터보와 같은 오래된 자동차는 올바르게 운전하려면 존중이 필요합니다. 당연히 단점도 있습니다. 가장 중요한 점은 터보에 특별한 관리가 필요하다는 것입니다. 터빈은 200,000rpm 이상으로 회전할 수 있으며 유기적 형태는 제조하기 어렵습니다. 이는 복잡한 요구 사항을 가진 복잡한 부품입니다. 그러나 제 생각에는 이익이 적자보다 훨씬 크고 현대 자동차 트렌드가 이를 반영합니다.
터보는 제조업체가 출력 저하 없이 더 작은 엔진을 제작할 수 있도록 하여 엄격한 배기가스 배출 표준을 충족하도록 돕습니다. 하지만 최신 터보 시스템은 성능 면에서도 훌륭하며, 1,000마력 이상을 생산하는 트윈 터보 LS 플랫폼 엔진을 보는 것은 드문 일이 아닙니다. 물론 터보에는 고급 가솔린, 첨단 제조 및 엄격한 유지 관리가 필요하지만 고압축 NA 엔진도 마찬가지입니다.
돈이 무제한이라면 매번 터보차저 엔진을 선택하겠습니다. 이는 동일한 배기량에 대해 더 나은 경제성과 훨씬 더 큰 출력을 제공하며 몇 가지 예상치 못한 이점을 제공합니다. 예를 들어, 산악 지역의 희박한 대기는 터보가 엔진으로 들어가는 공기를 압축하기 때문에 터보 엔진에 그다지 영향을 미치지 않습니다. 스마트 부스트 시스템과 전기 모터를 갖춘 최신 터보차저는 터보 지연과 기타 특성도 크게 완화합니다.
NA 엔진이 일부 운전자에게 더 적합합니까? 물론 나도 포함됐다. 나는 그들의 단순함과 개성을 좋아하며 나 같은 DIY 기계공이 서비스하기가 더 쉽습니다. 그러나 거의 동일한 두 개의 엔진(터보 하나와 NA 하나)을 나란히 놓으면 터보가 어떤 양의 NA 튜닝도 따라올 수 없는 다용성을 제공한다는 점을 인정할 것입니다.