인터쿨러는 공기가 흡입 매니폴드로 들어가기 전에 터보차저 차량의 공기/흡기 충전물을 냉각시키는 열 교환기입니다. 흡입 충전량이 터보에 의해 압축되면 가열됩니다. 이 압축되고 가열된 공기가 인터쿨러를 통과할 때 열은 인터쿨러의 튜브와 핀을 통해 통과하는 주변 공기로 전달됩니다.
흡기 충전물이 인터쿨러를 빠져나가면 더 시원하고 밀도가 높아집니다. 이로 인해 모터의 출력이 증가하고 체적 효율이 향상됩니다. 더 차가운 흡기 충전은 모터의 유해한 폭발/노크 위험을 줄여줍니다.
연료 가격이 계속 상승함에 따라 소비자들은 연료 효율성이 더 높은 차량을 찾고 있습니다. 동시에 그들은 차량 성능을 희생하고 싶지 않습니다. 많은 자동차 제조업체는 이러한 변화하는 요구 사항을 충족하기 위해 강제 유도 방식으로 전환하고 있습니다. 요즘 거의 모든 차량 브랜드는 터보차저를 사용하는 차량 모델을 하나 이상 제공하며 거의 모든 최신 디젤 엔진에도 터보차저가 장착되어 있습니다.
터보차저 모터를 사용하면 제조업체는 좋은 타협점을 얻을 수 있습니다. 즉, 모터를 더 작게 만들고 더 적은 연료를 사용할 수 있지만 여전히 오래되고 더 큰 용량의 자연 흡기 엔진의 출력과 성능을 생성할 수 있습니다. 터보차저 모터 사용의 또 다른 이점은 운전자가 고도에서 차량을 사용할 때 출력 손실을 느끼지 않는다는 것입니다. 예를 들어, 차량은 더반의 해수면에서보다 요하네스버그에서 강력하게 덜 강력하게 느껴지지 않습니다.
생산 차량에서 가장 일반적으로 사용되는 인터쿨러는 공대공 인터쿨러입니다. 이는 일반적으로 차량 전면의 앞 범퍼 바로 안쪽에 장착되거나 때로는 모터 상단, 보닛 스쿠프 아래에 장착됩니다. 이 인터쿨러는 흡기 온도를 낮추기 위해 코어를 통해 흐르는 주변 공기에 의존하기 때문에 이러한 위치 지정이 필요합니다.
공대공 인터쿨러
공대공 인터쿨러는 효율적인 설계를 갖추고 있습니다. 대부분의 OEM 및 애프터마켓 인터쿨러에는 알루미늄 튜브 및 핀 코어가 있으며, 코어에 압착되는 플라스틱 엔드 탱크가 있습니다. 고성능 차량은 때때로 성능을 높이고 더 높은 부스트 압력을 견디기 위해 알루미늄 엔드 탱크가 있는 바 앤 플레이트 코어를 사용합니다.
액체-공기 인터쿨러
덜 자주 사용되는 것은 액체-공기 인터쿨러(때때로 차지 쿨러라고도 함)입니다. 이는 제조 및 설치가 훨씬 더 복잡하지만 효율성과 디자인으로 인해 앞 범퍼에 넣지 않고 엔진 베이의 어느 곳에나 장착할 수 있습니다.
흡기 충전의 열은 주변 공기를 통과하는 것이 아니라 차량의 냉각수로 전달됩니다. 공기와 냉각수는 충전 쿨러의 서로 다른 채널을 통과하므로 접촉하지 않습니다. 냉각수는 흡입 공기를 운반하는 튜브 주변의 채널을 통해 펌핑됩니다.
충전 쿨러 제조의 복잡성 외에도 추가 냉각수 라인이 필요하며 경우에 따라 보조 냉각수 펌프와 추가 라디에이터가 필요합니다.
인터쿨러 고장
차량의 인터쿨러를 교체해야 할 수 있는 몇 가지 일반적인 결함이 있습니다.
- 비효율적인 냉각:
- 시간이 지남에 따라 쿨러 내부가 더러워지는 경우(보통 터보 씰 누출이나 과도한 크랭크 케이스 호흡으로 인한 오일 증기로 인해 발생)
- 청소할 수 없을 정도로 외부가 잔디와 도로의 때로 막혀 있는 경우, 또는
- 스톤칩으로 인한 작은 누수
- 사고로 인한 파손 후
쿨러가 막히면(외부의 잔해나 내부의 과도한 오일로 인해) 효율성이 떨어집니다. 장기적으로 이는 연료 소비 증가, 성능 저하 및 엔진 손상 가능성을 초래합니다.
인터쿨러에 누출이 있는 경우 가능한 한 빨리 교체해야 합니다. 부스트 누출이 있는 차량을 운전하면 원하는 부스트 압력을 달성하기 위해 터보가 점점 더 열심히 작동해야 하므로 터보 마모 또는 고장이 발생합니다. 이로 인해 터보의 최대 안전 RPM이 초과될 수 있습니다.
차량의 터보차저에 심각한 기계적 결함이 발생한 경우 인터쿨러도 교체해야 합니다. 터보의 압축기 휠은 최대 150,000RPM으로 회전할 수 있습니다. 일반적으로 이 휠은 터보가 고장나면 부서지고 강철이나 알루미늄 파편이 차량의 부스트 파이프를 통해 보내집니다. 이러한 파편은 일반적으로 인터쿨러 내부 어딘가에 모입니다.
경우에 따라 전문 정비소에서 인터쿨러 청소를 시도할 수도 있지만 일반적으로 이 청소 비용은 인터쿨러를 고품질 애프터마켓 부품으로 교체하는 것보다 그리 저렴하지 않습니다.
또한 청소로 인해 모든 금속 파편이 제거된다는 보장도 없습니다. 청소 후 파편이 남겨지면 나중에 떨어져 나갈 수 있으며 차량의 부스트 파이프를 통해 계속 경로를 이동하게 됩니다. 샤드가 터보에 들어가면 또 다른 터보 고장이 발생할 수 있습니다.
금속 파편이 피스톤 면이나 밸브와 밸브 시트 사이에 쌓이면 엔진이 크게 손상될 수 있습니다. 또한 일부 인터쿨러(예: 터뷸레이터 핀이 있는 인터쿨러)의 튜브 내부 설계로 인해 청소가 불가능하다는 점도 유의해야 합니다.
인터쿨러 및 차량 개조
차량 성능을 수정할 때는 인터쿨러의 성능을 고려해야 합니다. 엔진 출력을 높이는 것은 더 이상 소수에게만 알려진 암흑과학이 아닙니다. 현대 기술을 사용하면 차량 ECU의 소프트웨어를 변경하여 터보 부스트 압력을 높이고 그에 맞게 연료 공급 및 타이밍을 조정하는 것이 너무 쉽습니다.
대부분의 공장 터보 차량에는 알루미늄과 플라스틱 인터쿨러가 장착되며 이는 일정량의 부스트 압력만 처리할 수 있습니다. 인터쿨러가 처리할 수 있는 것보다 더 높은 부스트 압력을 생성하도록 차량을 개조하면 플라스틱 엔드 탱크가 인터쿨러에서 날아가게 됩니다.
이는 수리가 불가능하며 결과적으로 손상을 초래할 수 있습니다. 개조를 합리적인 수준으로 제한하거나 그에 맞게 인터쿨러를 업그레이드하는 것을 고려하는 것이 더 현명한 선택이 될 것입니다. 즉, 유사한 고성능 모델의 인터쿨러를 장착하거나 전체가 알루미늄으로 제작된 맞춤형 인터쿨러를 사용하는 것입니다.
결론적으로, 터보차저 및 인터쿨러 차량이 도로에서 점점 일반화되고 있습니다. 언젠가는 그러한 차량을 소유하게 될 가능성이 있습니다. 소형 1리터 서브콤팩트부터 불을 뿜는 최고급 푸드 체인 고성능 세단까지 무엇이든 될 수 있습니다. 인터쿨러에 대한 지식이 있으면 큰 도움이 될 수 있습니다.
위의 내용이 인터쿨러처럼 단순해 보이는 것의 기능과 중요성을 모두 더 잘 이해하는 데 도움이 되었기를 바랍니다. 귀하의 차량은 가장 비싼 자산 중 하나일 가능성이 높습니다. 이러한 지식은 행복하고 건강한 자동차를 통해 달성되는 간단한 일일 연료 절약뿐만 아니라 비용이 많이 들고 예상치 못한 엔진 수리를 방지함으로써 장기적으로 비용을 절약할 수 있습니다.
