안녕하세요, 터보차에서 배기온과 열관리에 대해 문의드립니다. 특히나 순정이 아닌, 작은 순정터빈에 맵핑으로 인한 부스트업이 되었을 때의 가혹한 환경에서의 열관리에 대한 궁금증에서 질문글을 올리게 되었습니다. (아우디 1.8터보 엔진입니다.)


1. 스포츠촉매

순정 배기라인은 [터빈-촉매-다운파이프-중통-엔드] 구조입니다. 당연하게도 터빈에 곧바로 장착된 촉매가 병목현상마냥 가장 제한이 큰 부분이라고 합니다. 마치 과거 SM7 3.5들이 워낙 디튠되어 나왔기에 NA임에도 배기쪽을 건들이면 출력 상승 폭이 큰 것 마냥 촉매만 스촉으로 바꿔도 빠릿해진 리스폰스, 2~300rpm쯤 더 낮은 rpm에서의 스풀업, 10%쯤 출력/토크가 상승한다는, 흔히 북미쪽에선 bang for the buck 라고 하는 가성비 업그레이드로 불렸었죠. 이걸 보면 분명 배기온에도 영향이 있을것 같습니다.

궁금한 부분은 꽉 막힌 순정촉매에서 스포츠촉매로 변경시 배기온, 그리고 엔진 전반적인 열관리에 얼만큼 유의미한 차이가 있을지 궁금합니다. 참고로 볼트온 기성품 스촉들이 순정보다 셀수도 적고 촉매가 포함된 파이핑 부분도 파이수가 더 크네요.(3인치->4인치->3인치 이후 순정 다운파이프/중통)

1)배기온 하락으로 인한 터빈 온도 감소->엔진 오일 및 냉각수 온도 감소->엔진 전체적으로 열관리에 대한 부하 감소->안정적인 열관리 >>> 맞는지요?
2)그렇다면 연소실 및 헤드나 블럭 자체의 온도에도 영향이 있을지요? 있다면 미미한 수준일지 꽤 유의미한 차이를 주는지 경험해보신 분들의 의견이 궁금합니다.



2. 냉각수 물/부동액 비율

부동액의 끓는점 상승 효과, 부식 방지, 기포 억제 등의 역할은 제쳐두고 물의 높은 비열, 낮은 점성과 비중으로 인한 흐름성에 주목해서 물 비율을 높일때의 효과가 궁금합니다.

당연히 물:부동액 5대5로 하나 물 100%로 하나 여유마진을 두고 설계된 냉각계통 안에서 온도 자체는 일정 범위 내에서 동일하게 유지되는 거로 알고 있습니다. 부하 상황마다 다르겠지만 예를 들어 설계된 로직이 상한선 100도 하한선 95도라면 겨울이나 여름이나, 부동액 비율이 높나 낮나 언제나 동일하게 유지되었습니다. 아무튼 물 비율을 높이면

1)물의 비열과 열전도율이 높으니 블럭/헤드의 열을 더 많이/빨리 가져온다
2)비중과 점성이 낮아 순환이 더 원활함에 따라 블럭/헤드의 열관리 측면에서 더 변화가 적고 안정적이다
>>> 이렇게 되는게 맞는지요? 즉, OBD상의 '수온' 자체는 극단적으로 물100%나 물:부동액 5대5나 동일하게 100~95도가 유지되더라도 실제 헤드나 블럭의 입장에서는 어떨지가 궁금합니다.



3. 알피엠에 따른 냉각계통 순환 차이

주행풍 역할은 제쳐두고 워터펌프도 알피엠을 높일때 빨리 회전하니 냉각계통 순환도 빨라지는 것이 맞는지 궁금합니다. 그렇다면 최악의 상황은,
한여름 뜨거운 시내에서 열방출은 안되는데 급가감속을 반복하는 와중에 신호대기로 인한 완전 정차도 많은 상황. 열은 엄청 받았는데 정차하며 공회전 상황에서 냉각수 순환은 상대적으로 안되고 헤드나 블럭의 열은 응축되어 방출이 잘 안되는 상황. 반대로 최고의 상황은 완전 정차가 없는, 항시 알피엠이 2~3천 알피엠은 유지할 수 있는 미국 시골같은 환경. 이렇게 생각하는게 맞는건지 궁금합니다.