과거에는 디젤 엔진이나 고성능 모델 일부에 사용되어 왔던 과급기는 현재 다운사이징 붐과 함께 상당한 수준으로 일반화되고 있다. 과급기는 자동차의 연소실에 공기를 강제로 주입하기 위한 장치를 말한다. 과급기를 사용하면 작은 배기량의 엔진에 더 많은 산소가 공급되어 배기량이 커지는 효과를 낸다. 그리고 종류에 따라서는 버려지는 에너지를 재활용할 수 있어, 효율의 향상에도 크게 기여한다.
출처: wikipedia
과급기는 대체로 터보차저와 슈퍼차저의 두 가지로 나눌 수 있다. 그중에서도 슈퍼차저는 터보차저에 비해 보다 먼저 등장한 개념의 과급기다. 슈퍼차저는 과거 산업용으로 처음 개발되었으나 이후 항공기를 거쳐, 지금은 자동차에 사용되고 있다. 슈퍼차저의 기본적인 개념은 19세기 중반에 고안되었지만 자동차에 본격적으로 도입되기 시작한 것은 1920년대 미국 뒤젠버그(Duesenberg) 자동차에 최초로 상용화되어 오늘에 이르고 있다.
터보차저와 슈퍼차저는 기본적으로 동일한 목적으로 만들어진 기구지만, 결정적인 차이점이 있다. 터보차저는 압축기의 구동에 배기가스의 힘을 사용하지만 슈퍼차저는 엔진의 동력을 직접 사용하기 때문이다. 슈퍼차저는 엔진 크랭크샤프트 쪽에서 벨트나 체인으로 엔진 동력의 일부를 사용해 흡기 쪽에 달린 터빈을 돌리는데 쓴다. 터빈으로 공기를 강제로 빨아들인다는 방식에서는 터보차저와 기본 원리가 같다.
슈퍼차저의 종류 출처: howstuffworks
슈퍼차저는 대개 루츠(Roots) 방식과 리솔름(Lysholm) 트윈 스크류 방식, 원심식 등의 세 가지로 나뉜다. 루츠 방식과 리솔름 트윈스크류 방식은 슈퍼차저 안에 있는 로터를 맞물려 돌린 다음 공기를 강제적으로 유입시키는 방법을 사용한다. 루츠 방식과 리솔름 방식의 차이점은 내부에서 회전하는 스크류의 형상이 다르다는 점과 스크류가 공기를 직접 압축하는가의 여부로 나누어진다. 원심식 슈퍼차저는 엔진룸이 좁은 경우에 사용되는 형태로, 터보차저에서 배기가스가 지나는 경로만 잘라낸 형태에 가깝다.
슈퍼차저의 장점은 엔진의 모든 구간에서 거의 일정한 수준의 압력을 뽑아내며 터보랙 같은 지연 현상 없이 자연흡기 수준의 반응성을 가진다. 다만, 오늘날에는 터보차저의 성능과 효율이 크게 높아짐에 따라, 터보차저에 비해 사용 빈도가 낮은 편이다. 하지만 일부 고성능 자동차 및 스포츠카에서는 여전히 소수가 사용되고 있으며, 미국에서는 여전히 널리 사용되고 있다. 또한 터보차저의 지연 현상을 보완하기 위해, 터보차저와 함께 사용되는 경우도 존재한다. 그렇다면 슈퍼차저를 사용하는 자동차는 어떤 것들이 있을까?
재규어 F타입 SVR
재규어의 아이코닉 스포츠카 F타입은 슈퍼차저를 적용한 엔진이 장착된 모델도 존재한다. 최고출력 340마력을 발휘하는 3.0리터 V6 슈퍼차저 엔진과 최고출력 550마력의 5.0리터 V8 슈퍼차저 엔진을 장착한 모델도 출시했다.
포드 머스탱 GT500
미국을 상징하는 전설적인 머슬카 머스탱의 강력한 모델 쉘비 GT500의 심장은 5.2리터 슈퍼차저 V8엔진을 탑재했다. 최고출력 700마력 이상의 출력을 발휘하며 전용 듀얼 클러치 변속기와 짝을 이룬다.
로터스 엑시지
영국의 대표적인 코치빌더(Coachbuilder)인 로터스는 창립 이래 반 세기가 넘는 세월 동안 경량 스포츠카를 전문적으로 만든 기업이다. 로터스의 고성능 스포츠카 모델인 엑시지에도 슈퍼차저가 장착된 엔진을 탑재했다. 최고출력 350마력을 발휘하며 3.5리터 V6 슈퍼차저 엔진을 장착했다.
닷지 챌린저 SRT헬캣
1970년 1세대 모델이 출시되며 미국 머슬카 시장에서 인기를 얻었던 닷지 챌린저를 2008년 3세대 모델로 부활시켰다. 그중에서도 강력한 6.2리터 V8 슈퍼차저 헤미 엔진을 장착한 헬캣 모델도 존재한다. 최고출력은 717마력을 발휘하며 자동 8단 변속기를 장착했다.
쉐보레 콜벳 ZR1
지금까지도 세대를 이어오며 출시되는 미국을 대표하는 스포츠카 콜벳의 고성능 모델 ZR-1에도 슈퍼차저 엔진을 장착했다. 6.2리터 LT5 V8 슈퍼차저 엔진은 최고출력 755마력을 발휘한다.
