일단 매뉴얼 상의 터보 차저 사항을 봅시다.

위 내용에 대해서 틀린 말 하나도 없다고 생각합니다.

엔진 시동 직후 터보 차저에 풀로드가 걸릴 정도로 악셀을 밟지 말라는 것,

고속 주행 이후 바로 엔진을 끄지 말라는 것은 결국

예열과 후열을 제대로 하라는 것으로 요약됩니다.

터보차를 탈 때 예열과 후열을 제대로 하라고 조언을 하면

십중팔구는 아래와 같은 답이 돌아옵니다.

(1) 요샌 내구성이 좋아서 괜찮다

(2) 요샌 시동 그냥 꺼도 냉각 팬이 돌아서 괜찮다 이럽니다.

이 말이 맞는 말인지 터보 차저 구조를 보면서 살펴보겠습니다.

우측의 붉은 부분은 엔진에서 배기가스가 나가는 부분입니다.

배기가스가 나가는 힘에 의해서 터빈 임펠러(9번)이 돌면 그 회전력이 터보차져 샤프트(8번)을 타고

좌측 푸른 부분의 컴프레셔 임펠러(2번)으로 전달되며 흡기를 압축하여 엔진으로 넣어줍니다.

그런데 터빈 임펠러의 회전력이 컴프레셔 임펠러로 전달되는 가운데 발생하는

마찰 에너지로 인한 에너지 손실을 최소화하기 위해 4, 6번의 두 개의 베어링을 두고 있습니다.

그런데 이 베어링은 열이 많이 발생하는 터빈 임펠러와 밀접하기 때문에 베어링 역시 많은 열을 받습니다.

터빈 임펠러의 온도가 높은 경우 1천도를 상회하는데, 이 경우 베어링은 못해도 5-6백도 정도의 열을 받습니다.

때문에 베어링의 냉각은 매우 중요하며, 터보차저의 내구성은 바로 이 부분이 결정한다 할 수 있습니다.

이부분이 냉각되는 부분이 바로 위 그림 중앙의 황색 부분이며, 대부분의 터보차저는 엔진 오일에 냉각을 의존합니다.

위 그림에선 5번 커넥션에서 엔진오일이 공급되어 각 베어링 부분을 냉각, 윤활하며 7번 커넥션을 통해 회수됩니다.

그러면 위에서 제가 말한 두 가지 사항을 살펴보겠습니다

(1) 요샌 내구도가 좋아서 괜찮다

터보 차저의 회전수는 분당 최소 3만회에서 최대는 20만회에 이릅니다.

그리고 이 회전수를 그대로 받아내는 터보차져 샤프트의 경우엔 통상적인 내구도의 범위를 벗어난다고 봅니다.

터보차져 샤프트는 가공 공차가 0.005mm수준이며, alloy 731c, inconel 731c, ams5377같은 특수 소재를 이용하여 제작합니다.

때문에 샤프트의 냉각이 제대로 이루어지지 못하면 가공 공차를 넘어서는 변형이 일어날 개연성은 다분합니다.

따라서 내구도가 좋다란 식의 변명은 의미가 없다고 할 것입니다.

참고로 터보차져 샤프트의 내구도가 확보되었단 의미는 후열을 안 하는 등 좆같이 취급해도 좋다는 의미가 절대 아니며,

정상적인 작동 범위 내에서 일정 수명을 보장한다는 것입니다. 이걸 확대해석해서 후열 안 해도 괜찮아 이 지랄하면 안 되죠

(2) 요샌 시동을 꺼도 냉각 팬이 돌아서 괜찮다

위에서 샤프트 부분의 냉각을 무엇으로 하는지 떠올려보면

이러한 말이 얼마나 무지한 것인지 알 수 있을 것입니다.

특히 샤프트의 냉각부는 밀봉되어 있기 때문에 외부의 팬 따위로는 냉각이 어렵습니다.

엔진에 의해 순환되는 엔진오일로 냉각을 해야 충분한 냉각이 이루어질 수 있는 것입니다.

후열의 필요성은 충분히 살펴본 것 같은데,

예열은 필요할까요?

예열 역시 필요합니다.

엔진이 시동된 후 엔진 오일이 순환되어 터보차저에 도달하고

터보차저의 냉각부에 엔진이 충분히 순환되어 윤활력을 얻어야 하기 때문입니다.

여기까지 소요되는 시간은 일반적으로 1분정도라 봅니다.

예열과 후열은 어떻게 해야 할까요?

그냥 무작정 정차해서 해야 할까요?

예열은 정차하여 공회전시켜서만 하는 것이 아니라

저속 주행을 하면서도 가능합니다.

주차된 차량을 주차장에서 빼내어 도로로 서서히 들어가는 과정도 예열 과정이라 할 수 있습니다.

구체적으론 엔진 회전수를 2천 이내에서 사용하면서 수온 어느 정도 올랐으면

예열이 충분히 이루어졌구나라고 판단하시면 됩니다.

후열은 위와 비슷하되, 두 가지 경우로 나눌 수 있겠습니다.

먼저, 고속 주행 혹은 지속적인 언덕 주행을 한 후 중저속 주행을 거쳐 정차하는 경우에는

1분 이내의 공회전 상태에서의 후열 정도만 필요합니다.

K3 GT에 장착된 감마 직분사 터보 엔진에는 엔진오일 쿨러가 엔진오일 필터 위쪽에 장착되어 있습니다.

이 엔진오일 쿨러는 냉각수를 공급 받아 엔진오일을 냉각하는 것을 기본으로 하지만,

형상 설계 상 주행풍에 의해서도 냉각의 도움을 받을 수 있습니다. 결국 이렇게 냉각된 엔진 오일이

터보차저에 공급되어 터보차저를 냉각하는 역할을 하므로 중저속 주행 간에는 터보차저 냉각이 어느 정도 이루어지는 것입니다.

하지만 고속 주행 혹은 지속적인 언덕 주행 직후 정차를 하는 경우에는

별도의 공회전 후열이 필요합니다.

이 경우 터보 차저 샤프트가 매우 고온인 상태이기 때문에

엔진오일 공급에 의한 냉각이 필수적입니다.

만일 여름철 고속도로에서 항속 고속 주행을 1시간 이상 하였다면 엔진 자체의 냉각도 필요하므로

객석의 문을 모두 열고 공조장치의 온도를 최대로 높여 엔진룸 내의 열을 빼내도 좋습니다.

만일 터보차저의 냉각이 충분히 이루어지지 않을 경우 어떻게 될까요?

터보 차저가 고온인 상태에서 엔진이 그냥 정지하면 고온의 엔진오일이 고여있게 됩니다.

이것이 한 두번이 아니고 여러 번 반복되면 엔진오일이 연소하면서 슬러지를 발생시킵니다.

이러한 현상이 계속된다면 슬러지가 쌓여서 냉각용 엔진오일 공급양이 줄어들겠죠?

그러면 터보차저의 장기적 내구성에 악영향을 주는 겁니다.

위와 같은 현상이 반복되고 냉각이 제대로 이루어지지 않는다면

베어링이 소위 눌러붙는 소착이 발생합니다. 그러면 터빈 임펠러가 제대로 작동하지 않고,

엔진의 배기가스 배출이 원활히 이루어지지 않아 엔진에도 악영향을 주게 됩니다.

결국 터보 차저 하나만 작살나는 게 아니라는 것이죠.

여기까지 보면,

터보 차저 장착 차량에서 왜 엔진오일 관리가 중요한지 알 수 있습니다.

터보 차저 장착 차량의 엔진오일은 엔진뿐 아니라 터보 차저에도 영향을 주기 때문입니다.

때문에 대부분의 제조사에서 터보 차저 차량의 엔진오일 교환 주기를 짧게 명시하고 있는 것이며,

K3 GT 차주 여러분들도 엔진 오일 관리를 신경 쓰시면 되겠습니다.

결국, 터보 차량의 관리라는 것은 세 가지로 압축되겠네요

(1) 예열

(2) 후열

(3) 엔진오일

* 본 콘텐츠 K3 GT 마이너 갤러리에서만 사용 가능