터보 사이즈 계산기란?
이 계산기는 원하는 목표 마력을 내기 위해 터보차저가 흘려보내야 하는 공기량(분당 파운드, lb/min)을 계산합니다. 터보의 컴프레서 맵은 lb/min 단위의 공기 유량을 기준으로 그려지기 때문에, 필요 공기 유량을 아는 것이 효율 영역 안에서 작동하는 터보를 고르는 첫걸음입니다. 이를 모르면 공기가 부족해 숨이 차거나 서지(surge)가 발생하는 터보를 고르기 쉽습니다.
사용 방법
목표 크랭크 마력, 제동 연료 소비율(BSFC), 그리고 목표 공연비(AFR)를 입력하세요. 요즘 부스트가 걸리는 가솔린 엔진은 보통 BSFC가 약 0.50~0.60 lb/hp/hr, 출력용 공연비는 11.5:1 정도를 사용합니다. 결과로 나오는 lb/min 단위의 공기 유량을 컴프레서 맵과 비교해 적합한 터보 프레임 사이즈를 선택하면 됩니다.
계산 공식 설명
연료 유량은 마력에 BSFC를 곱해 시간당 연료 파운드를 구한 뒤, 이를 60으로 나눠 분당 파운드로 환산한 값입니다. 여기에 공연비를 곱하면 그 연료를 연소시키는 데 필요한 공기 질량이 나옵니다:
$$\text{공기 유량} = \frac{\text{마력} \times \text{BSFC}}{60} \times \text{공연비}$$CFM은 lb/min을 공기 밀도(약 0.0807 lb/ft³)로 나눠 근사적으로 구합니다.
실제 계산 예시
목표 400마력, BSFC 0.55, 공연비 11.5인 경우: 연료 유량
$$\text{연료 유량} = \frac{400 \times 0.55}{60} = 3.667 \ \text{lb/min}$$공기 유량
$$\text{공기 유량} = 3.667 \times 11.5 \approx 42.2 \ \text{lb/min}$$따라서 약 42 lb/min 수준을 여유 있게 감당하는 터보가 이 세팅에 잘 어울립니다.
자주 묻는 질문
BSFC는 얼마로 잡아야 하나요? 자연흡기 엔진은 약 0.45~0.50, 터보 가솔린 엔진은 더 농후하고 안전한 튜닝을 감안해 0.55~0.60으로 잡는 경우가 많습니다.
공연비를 왜 11.5로 쓰나요? 부스트 엔진은 풀로드 상태에서 연소 온도를 제어하기 위해 농후하게 돌리므로, 최고 출력 시 공연비는 이론 공연비(스토이키오메트릭)인 \(14.7\)보다 한참 낮습니다.
크랭크 마력인가요, 휠 마력인가요? 가장 정확한 결과를 위해 크랭크(엔진) 마력을 사용하세요. BSFC는 구동계 손실이 아니라 엔진 자체의 연료 사용량을 나타내기 때문입니다.
