먼저 터보는 차량에 쓰는 과급기의 종류 중 하나. 

 

엔진은 연소실에 공기+연료주입 > 압축 > 점화 > 폭발 순서로 동작하는데, 과급기는 첫번째 "공기"를 주입할때 "과"하게 공"급" 또는 강제로 더 공급해주는 장치임. 과급된 공기는 결국 연소 효율을 높여주기 때문에 힘(토크)와 연료를 더 적게 쓰고도 강한 파워를 내게 해주는게 과급기의 목적임. 

 

과급을 하는 방식은.. 그냥 간단하게 말하면, 연소실쪽으로 들어가는 공기 주입구에 터빈을 장착해서 그걸 돌리고, 그 힘으로 공기를 강제로 더 밀어 넣음.

 

과급기에서 가장 유명한 방식은 두가지..

 

슈퍼차져 - 엔진 회전축에 직접 연결해서 엔진이 돌아가는 힘으로 터빈의 로터를 돌림

 

그리고...

 

터보차져 - 배기관에 연결해서 배기가스를 이용해서 터빈의 로터 돌림

 

가 있음..

 

 

 

슈퍼차저는 엔진을 쓰면 자연스럽게 과급기가 돌지만..... 에어컨과 비슷하게 엔진 동력을 가져다 쓰면서 생기는 파워(동력) 손실이 있고.. 연비가 터보차저에 비해 더 안좋음. 

 

터보차저는 엔진 힘은 그대로 쓰고, 연비효율도 더 좋지만  배기가스가 충분히 나오지 않는 상황에서는 (보통 저RPM) 터보가 바보가 되는 문제가 있음 (이거 중요)

 

그리고.. 고성능을 요구하는 엔진일수록 터보차저가 효율이 더 좋음. 결국 적용하기가 쉬워서 F1은 오래전부터 터보를 써왔음 (아닌 시대도 있긴 하지만..)

 

 

 

그럼 터보랙은 뭐냐. 

 

엔진이 돌아가고, 배기가스가 나오고, 배기가스가 나오는 힘으로 터보 터빈을 돌리는데.. 이게 낮은 속도에서는 터번 속도가 충분하지 않게 되고..

 

그래서 이게 어느정도 속도가 올라가야만 터빈이 빠르게 돌기 시작하고, 그때부터 공기압(부스트압)이 높아지면서 힘이 빵 터지게 됨. 

 

즉 엔진이 돌고 >>> 배기가스가 나오고 >>>터빈이 돌고>>>>>(시간.)>>>> 압력이 높아지는데..

 

(시간) -> 이 구간이 터보랙임. 

 

(반대로 한참 터빈이 돌다가 공기압이 어느순간 차면서 터보가 빵! 터지는 순간이 있는데.. 이걸 예전엔 꽝터보라고 했었음)... 주로 터빈을 큰거 달고 몇백마력 더 출력을 높인 튜닝카들이 보여주던 특성이고 예~~전 포르쉐 터보 모델들도 어느정도 꽝터보 기질이 있었다고 하더라...) 

 

 

 

 

 

근데 지난번 규정에서도 터보는 썼는데.. 그럼 왜? 이번 규정에서 터보랙 문제가 터진거임?? 이라는 생각이 들게됨. 

 

이건 MGU-H가 이번 규정에서 삭제되면서 생긴 일임.

 

 

 

 

 

위에 썼듯 터보는 배기가스를 통해 돌리는 과정에서 필연적으로 생기는 터보랙.. 이건 F1이 아니더라도 모든 메이커들이 숙제처럼 안고 있는 과제 같은 것이었음.

 

연비를 높이고, 배기가스를 줄이고 하려면 다운사이징이 필수인건 일반 차들도 마찬가지인데, 다운사이징을 하면 엔진 힘이 그만큼 줄어드는 문제를 효율적으로 카바 치기 위해서 터보를 달고 나오는 차들이 늘어나면서.. 이 터보랙을 해결하기 위한 방법들을 고민하게 되는데...

 

그래서 나온것들이..

 

터보를 여러개 다는 방식이나..  (V6엔진의 경우 V형 실린더의 왼쪽 오른쪽 배기관에  각각 터보를 두개 다는거...가끔 기통수 많은 차들.16기통 베이론은 4개, 쿼드 터보를 쓰기도 함..)

 

트윈 스크롤 터보라고 하나의 터빈안의 구조를 이중화 시켜서 저RPM, 고RPM에 각각 대응하도록 해서 저RPM의 손실을 줄이는 방식도 나왔었지..

 

그런데 하이브리드 시대가 되면서..  그냥 엔진으로 생성된 전기에너지를 사용하는.. 그러니까 터빈을 전기모터로 돌려버리는 아!주! 간단하게 문제 해결한 E-터보가 나옴.

 

물론 이게 구조가 복잡하고, 엔진에 딱 붙어야 하는 터보차져의 특성 상 열관리부터 시작해서 꽤나 다루기 힘든 기술이라 관리도 어렵고 비용도 비쌈. 

 

그런데 이게 F1에서는...MGU-H의 일부 기능으로 이걸 카바친거...(...)  

 

 

 

결론 : E-터보가 없어졌으니..이젠 전통적인 방식으로 배기가스에 의존해야 하게 된 상황. 

 

 

 

그런데..

 

이게 엔진 배기량이 낮으면, 또 그만큼 배기가스가 나오는게 적어지는데 반해.. 큰 마력을 내려면  큰 터빈을 써야 하는 문제가 있음. 그만큼 터보랙 시간이 늘어나겠지. 

 

F1은 환경 문제로 계속 다운사이징을 해왔고, 필연적으로 터보를 쓰게 되지만 이걸 하이브리드 구조에서 단점을 보완한 구조를 쓰던건데..

 

기술이 복잡하고 관리가 까다롭고 비용이 많이 들어간다 > 어 삭제. 

 

...

 

 

그럼 이걸 어떤 식으로 해결 가능하지?

 

 

이건 포르쉐, 페라리 같은 빠른 차들에게 달려있는 런치컨트롤을 생각하면 되는데..

 

터보차들은 런치컨트롤을 작동하면 바로 출발하는게 아니라 부스트압이 높아질때까지 딜레이 타임이 있음. 

 

보통 런치 온 > 브레이크 + 엑셀 동시에 꾹 > 런치 컨트롤 활성화 >RPM이 높아짐 >>>>>>>(시간)>>>>>>>>부스트 OK, 런치 가능 > 브레이크에서 발 떼면 런치!

 

 

그래서..

 

결론은 (지금 말들이 많은 )출발 시 딜레이 - 약 10초 정도가 필요하다 - 는 결국 터보를 돌리는 시간 -> 로켓 스타트를 위한 충분한 압력을 채우는 시간이 필요하다...임..

 

 

그러면..

 

니들 포메이션 랩 하잖아, 그걸로는 부족해? 할 수 있는데..

 

 

 

맞음. 부족함.. 위에 썼듯 배기량은 낮은데 터보가 크다보니 충분하게 부스트를 모으기 위해선 고RPM이 필요한데, 이러면 엔진 과열 이슈가 생김. 게다가 속도는 많이 못내는데 RPM만 높으면 기어박스에도 문제가 생길 수 있고.. 여러가지로 차에 안좋은 환경이 되는 상황임..

 

 

 

그러면.. 

 

10초를 주면 되는거 아닌가? 

 

라고 해도 결국 정차 상태에서 RPM을 높이는게 차에 결코 좋은 상황이 아닌것도 문제고.. 차 특성이 다 다르기에 10초가 과연 충분한지도.. 모르는거고..

 

뭐 포메이션 랩이나, 스타트 직전에 부스트 모으기 위한 노하우들도 분명히 생기긴 할거라고 보는데..

 

 

 

초반엔 아마 대혼돈이 오긴 할거 같음. 문제는 드버들 우려처럼 후미 차량이 부스트 터졌는데 앞차들은 아니어서 막 대혼란의 상황에서 발생하는 사고..... 인거고..

 

 

 

 

 

 

(기계를 잘 몰라도 이해 가능하게 쉽게 쓴거라 생략된 부분도 많음! )