[스크랩] Turbo의 선택 두번째 이야기 [Compressor map. Saab 9-5 2.3 CFM]

터보의 선택 두번째 이야기 ....

 

 

 

#    SAAB		2.3	Liter	B234R
# Corrected Air Flow  [ CFM ]
VE		86%	88%	91%	92%	93%	95%	97%	93%	90%	87%	85%	80%	75%
RPM		1000	1500	2000	2500	3000	3500	4000	4500	5000	5500	6000	6500	7000
2.03	3.0	105	161	222	280	340	405	473	510	548	583	621	634	640
1.93	2.9	101	155	214	271	329	392	457	493	530	564	601	612	618
1.82	2.8	98	150	207	262	317	378	441	476	512	544	580	591	597
1.72	2.7	94	145	200	252	306	365	425	459	493	525	559	570	576
1.62	2.6	91	139	192	243	295	351	410	442	475	505	539	549	554
1.52	2.5	87	134	185	234	283	338	394	425	457	486	518	528	533
1.42	2.4	84	129	177	224	272	324	378	408	439	466	497	507	512
1.32	2.3	80	123	170	215	261	311	362	391	420	447	476	486	490
1.22	2.2	77	118	163	205	249	297	347	374	402	428	456	465	469
1.11	2.1	73	113	155	196	238	284	331	357	384	408	435	443	448
1.01	2.0	70	107	148	187	227	270	315	340	366	389	414	422	426
0.91	1.9	66	102	140	177	215	257	299	323	347	369	394	401	405
0.81	1.8	63	96	133	168	204	243	284	306	329	350	373	380	384
0.71	1.7	59	91	126	159	193	230	268	289	311	330	352	359	362
0.61	1.6	56	86	118	149	181	216	252	272	292	311	331	338	341
0.51	1.5	52	80	111	140	170	203	236	255	274	291	311	317	320
0.41	1.4	49	75	103	131	159	189	221	238	256	272	290	296	298
0.30	1.3	45	70	96	121	147	176	205	221	238	253	269	275	277
0.20	1.2	42	64	89	112	136	162	189	204	219	233	249	253	256
0.10	1.1	38	59	81	103	125	149	173	187	201	214	228	232	235
0.00	1.0	35	54	74	93	113	135	158	170	183	194	207	211	213
BAR	PR
# Corrected Air Flow  [ ib/min ]
VE		86%	88%	91%	92%	93%	95%	97%	93%	90%	87%	85%	80%	75%
RPM		1000	1500	2000	2500	3000	3500	4000	4500	5000	5500	6000	6500	7000
2.03	3.0	7.3	11.3	15.5	19.6	23.8	28.4	33.1	35.7	38.4	40.9	43.5	44.4	44.8
1.93	2.9	7.1	10.9	15.0	19.0	23.0	27.4	32.0	34.5	37.1	39.5	42.1	42.9	43.3
1.82	2.8	6.9	10.5	14.5	18.3	22.2	26.5	30.9	33.3	35.9	38.1	40.6	41.4	41.8
1.72	2.7	6.6	10.1	14.0	17.7	21.4	25.5	29.8	32.2	34.6	36.8	39.2	40.0	40.3
1.62	2.6	6.4	9.8	13.5	17.0	20.6	24.6	28.7	31.0	33.3	35.4	37.7	38.5	38.8
1.52	2.5	6.1	9.4	12.9	16.4	19.9	23.7	27.6	29.8	32.0	34.0	36.3	37.0	37.4
1.42	2.4	5.9	9.0	12.4	15.7	19.1	22.7	26.5	28.6	30.7	32.7	34.8	35.5	35.9
1.32	2.3	5.6	8.6	11.9	15.1	18.3	21.8	25.4	27.4	29.5	31.3	33.4	34.0	34.4
1.22	2.2	5.4	8.3	11.4	14.4	17.5	20.8	24.3	26.2	28.2	30.0	31.9	32.6	32.9
1.11	2.1	5.1	7.9	10.9	13.7	16.7	19.9	23.2	25.0	26.9	28.6	30.5	31.1	31.4
1.01	2.0	4.9	7.5	10.4	13.1	15.9	18.9	22.1	23.8	25.6	27.2	29.0	29.6	29.9
0.91	1.9	4.7	7.1	9.8	12.4	15.1	18.0	21.0	22.6	24.3	25.9	27.6	28.1	28.4
0.81	1.8	4.4	6.8	9.3	11.8	14.3	17.0	19.9	21.4	23.1	24.5	26.1	26.6	26.9
0.71	1.7	4.2	6.4	8.8	11.1	13.5	16.1	18.8	20.2	21.8	23.2	24.7	25.2	25.4
0.61	1.6	3.9	6.0	8.3	10.5	12.7	15.1	17.7	19.1	20.5	21.8	23.2	23.7	23.9
0.51	1.5	3.7	5.6	7.8	9.8	11.9	14.2	16.6	17.9	19.2	20.4	21.8	22.2	22.4
0.41	1.4	3.4	5.3	7.3	9.2	11.1	13.2	15.5	16.7	17.9	19.1	20.3	20.7	20.9
0.30	1.3	3.2	4.9	6.7	8.5	10.3	12.3	14.4	15.5	16.6	17.7	18.9	19.2	19.4
0.20	1.2	2.9	4.5	6.2	7.9	9.5	11.4	13.3	14.3	15.4	16.3	17.4	17.8	17.9
0.10	1.1	2.7	4.1	5.7	7.2	8.7	10.4	12.1	13.1	14.1	15.0	16.0	16.3	16.4
0.00	1.0	2.4	3.8	5.2	6.5	7.9	9.5	11.0	11.9	12.8	13.6	14.5	14.8	14.9
BAR	PR
*  터보를 선택할 때 .. 후보 터보의 Compressor Map 상에 위의 점들을 찍어 effective area 내에 들어보는지 먼저 파악
*  Compressor map 의 Y 축은 PR 단위로 되어 있습니다.. 우리가 잘아는 BAR 로 전환한 수치를 위 그래프에
같이 적어 뒀습니다.
=>   PR을 BAR로 전환하는 공식 :  PR = 14.7 + boost / 14.7
*  Compressor map 의 X 축은 Corrected Air Flow를 나타내는 것으로 주로 [ib/min] 단위로 되어 있습니다.
CFM으로 기록된 Compressor Map은  CFM 값에서 14.27을 나누어주면 [ib/min]단위가 됩니다.
=> 위의 두 챠트는 CFM, ib/min 두종류 와 PR을 BAR로 환산해둔 것 입니다.
* 위의 자료는 기본적인 사브 2.3엔진의 RPM과 Boost 에 따른 공기의 양을 나타낸 챠트입니다.
이외에 공기의 온도에 따라, 질량에 따라 상기 챠트는 변할 수 있습니다, 만약 대용량 인터쿨러를 사용해
흡입공기 온도를 낮추거나 흡기파이프의 용량확대를 통해, 냉각기능의 활성화 등을 통해, 아래의 보기 챠트의
붉은 점 [상기챠트의 RPM과 PR점이 만나는 곳의 일부 데이터를 표시한 것] 들은 오른쪽으로 이동 가능 함..
* surge Line : Comp. Map.의 맨 왼쪽의 붉은 선 .. 이선 밖으로 나가면 압축된 공기가 불안정 해지고 예상치 못한
결과를 기져 올 수 있다..
* Chock Line :  comp. Map의 맨 오른쪽 노란색 선 .. 이선 오른쪽 영역은 효율이 58% 이하로 떨어지는 점
이 경우 더큰 Compressor로 교체해 주는 것이 좋다..
# 아래의 터보 Compressor map은 Garrett 의 GT2871 , 71mm , 52 Trim, 0.62 A/R 로 제가 장착해 보려는
터빈 입니다.. 더 빠른 스풀업을 위해서는 GT2860RS, 60mm, 62 trim, 0.6 A/R 이 좋겠지만 상기 데이터를
넣어 본 결과 순정에서 인터쿨러를 대용량으로 바꿔 흡입 온도를 낮추고, 흡기 인렛, 인테이크 파이프 구경을
넓혀 전체적인 붉은점 배열이 오른쪽으로 이동 될 듯 하여 GT2871RS를 선택 함.
GT2860RS는 국내에 없기도 하고 ㅋㅋ
# 아래 붉은 점들은  3000RPM, 4000 RPM. 5000RPM, 6000RPM 구간에서 BAR[PR]점과 만나는 곳을 연결
해서 이 터보가 차량과 맞는 가를 판단해 보았음.
1. 기대하는 최대 마력은 360 마력.. 360 마력에 대응하는 Comp. Point 는
Wa = HP * A/F * BSFC/60  ..  = 360 * 11 * 0.55/60 = 36.3 ib/min
2. GT2860RS의 경우 1.52bar [2.5PR] 에서 그래프 밖에 있음..
GT2871RS의 경우 1.52bar [2.5PR] 에서 6000rpm 선상에 있고 효율은 75%범위로 아주 좋음
3. 사브 2.3, 1.52bar를 쓰는 경우 두 터빈의 특징은 GT2860RS는 4000~5000 RPM에서의 효율이 뛰어나고
GT2871RS는 5000~6000 RPM에서의 효율이 75~76%로 뛰어남..
4. 최대 RPM 6500의 50% .. 3250RPM 의 점과 최대 ib/min의 20% 지점인 7.4 ib/min을 연결한 선이
surge limit 의 오른쪽에 있어 Surging 문제는 둘다 없을 것으로 판단 됨.
5. 실용구간인 저, 중 RPM에서의 효율이 GT2860RS가 넓어 Response가 뛰어날 것 같으나 1.3bar 이상에서
고알피엠 [5000이상] 으로 들어갈 때는 효율이 떨어 짐.
# 과연 1.52bar로 5000~6000RPM을 쓸 수 있는 가는 약간 의문이 남기는 하지만 약간 늦은 Response에도
불구하고 구하기 쉽고 여유가 있는 터빈을 선택하기 위해 GT2871RS를 결정..
=> 이론적인 것과 실 주행이 다를 것이고 또 Map 작업이 남아 있지만 결과는 나중에 다시 ~~~~     위의 글은 TD04-19T와 garrett GT30BB를 경험하고 난 후, 다음 터보를 구하기 위한 작은 조사였습니다.   윗 글에서는 GT2871RS를 사용하고자 하였으나 실제로는 미국의 튜너인 JZW .. John의 강력한 권유로 인해   비교대상이 되었던 GT2860RS를 장착하여 지금까지 사용하고 있습니다. 이 터보의 느낌은 크게 나쁘지    않습니다.. 스풀업은 TD04-19T보다 조금 늦은 것 같고, 고알피엠 WOT구간은 조금 더 좋은 느낌입니다.   그러나 윗글에서 언급한바와 같이 GT2860RS의 1.5bar를 유지한채 5000rpm 구간 이후에는 터보의    흡기효율이 떨어지는 현상을 위의 이론적인 설명과 같이 실 주행에서도 느껴집니다.. 토크의 하락..     따라서 다음의 터보는 초반 스풀업을 조금 포기 하더라도 후반의 흡기효율을 위해 GT2871RS를 사용   해보자는 생각을 하게 되었습니다,, 물론 스풀업은 조금 손해를 볼 생각을 하고요..     BUT,,  며칠전 GT2860RS의 축이 부러져서 미리 준비해두었던 카트리지를 새로 장착하고 예비 카트리지를   준비하려고 알아보던 중.... 작년 연말에 출시된 garrett의 새 GTX의 모델을 보게 되었습니다..     현재 장착중인 GT2860RS와 배기하우징은 동일하지만 흡기임팰러가 3mm 더 큰 GTX2863R 이란 모델이   제 눈에 확 들어옵니다. 흡기 임팰러가 단지 3mm 밖에 크진 않지만 흡기임팰러의 모양과 재질을 개선하여   고 부스트 구간의 터보흡기효율을 아주 높힐 수 있도록 제작되었다고 합니다..     아래 그림에서 보는 바와 같이 GT2860과는 달리 1.5바 이상에서 아주 멋진 흡기효율을 보여주고 있습니다   제 생각으로는 6000rpm, 1.7 ~ 1.8bar 정도까지 사용가능하리라 생각됩니다..     아래 붉은 점으로 찍혀진 부스트 압별 3000rpm ~ 6000rpm point도 surge line 과 choke line 내에   이쁘게 들어가 있습니다..  위 두 터보 [ GT2860RS, GT2871RS ] 와 비교해 보세요.. ㅎ      스풀업의 큰 손해 없이 고부스트, 고알피엠에서의 흡기효율이 멋지게 되어진 GTX2863R의 경험은   언제가 될까요???      아마 곧 ...   경험해 볼 수 있을 듯 합니다...

# 얼마전 실린더 헤드와 흡기 매니폴더 작업을 했습니다..

 

   그러나 기대만큼의 효과는 없는 느낌입니다.. 전반적인 공기의 흐름은 매끄러워진것 같은 느낌이지만

 

   고알피엠구간에서의 흡입공기량을 이전과 비교해 본 결과 조금 하향된 결과가 나옵니다.. 허걱 !!!

 

   물론 정확한 비교가힘드는 외부환경의 차이도 있겠지만 크게 나아지진 않은 것 같습니다..

 

   이유는, 두번째 그림인 GT2860RS 의 CFM에서도 나와 있지만 고부스트, 고알피엠구간에서의 효율문제

 

   라고 생각됩니다..  이 터보의 한계.. 흑

 

   

   아마 GTX2863R을 장착하고 나면 포팅의 효과가 더 좋은 결과로 나오지 않을까 기대해 봅니다.. 

 

   

   참고로 GTX3863R 터빈은 배기하우징을 GT2860과 같이 쓰기 때문에 흡기하우징과 카트리지 세트로

 

   판매됩니다..  제가 준비해두려고 했던 GT2860RS의 카트리지 [$850 정도]에  $250을 더하면 간단하게

 

   터빈 업글이 되네요...  참 쉬운 결정을 쉽게 합니다 ㅎㅎ .. 

 

   곧 도착할 GTX2863R을 지금 터빈이 깨질때 까지는 집에 소중히 놓아 둘 생각인데.. 잘 될런지 ㅎㅎㅎ

 

출처 : 사브오너스클럽

글쓴이 : 최봉영[마산]유진파 원글보기

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