다운사이징의 필수 성공 요소는 동일 성능을 구현 하면서도 부피를 줄임과 동시에 연료 소비율을 낮추는 것이며 이를 구현하기 위해서는 최신 터보차저 시스템이 필수적이다. 세계적으로 가솔린 엔진용 터보차저 개발이 한창 진행 중이다. 세계적인 자동차 부품 공급업체인 콘티넨탈은 이와 같은 추세에 발 맞추어 자사의 선구적이고 혁신적인 터보차저 기술로 대기록을 세우고 있다. 2011년 다수의 수상 경력을 자랑하는 고효율 1.0리터 엔진에 장착된 최초의 콘티넨탈 터보차저가 양산에 들어갔다. 콘티넨탈의 구동장치 개발자들은 알루미늄 터빈 하우징을 가진 최초의 자동차 터보차저를 양산하기 시작했으며, 세계에서 최초로 새로운 기술을 선보임으로써 성공 스토리를 계속 이어가고 있다. 그리고 2014년 봄부터 BMW 미니 해치(MINI Hatch)의 3기통 엔진에 장치를 통합하고 있다.

“차량용으로 설계된 알루미늄 터보차저는 정말 획기적 입니다.”라고 구동사업본부의 엔진시스템 사업부 책임자인 볼프강 브로이어(Wolfgang Breuer)는 말한다.“경량 소재 덕분에 기존의 터보차저에 비해 무게가 약 30퍼센트 가볍고 동시에 비용을 절감하고 시스템 이점을 제공합니다.”

콘티넨탈의 혁신적인 알루미늄 터빈 하우징 터보차저는 다운사이징 3기통 1.5L 100kW 엔진에 첫 선을 보였다.

“터보차저를 특별하게 만드는 건 알루미늄뿐만이 아닙니다. 자사의 터보차저는 또한 일반적인 추가 부품에서 엔진의 통합 부분으로 개발되었습니다.”라고 구동사업본부의 엔진 시스템 터보차저 생산라인 책임자인 우도 슈베르델(Udo Schwerdel)은 설명한다. “장치에 대한 요구사항을 만족하고 실린더 헤드에 장치를 통합하기 위해 BMW 그룹과 시뮬레이션 단계부터 긴밀히 협력해 왔으며, 이를 긴밀한 신뢰의 표시로 보고 있습니다.”

터보차저의 알루미늄: 더 가볍고, 더 적은 연료 소비 전부하(full-load) 운전으로 일반 스틸 하우징 터보차저가 빨갛게 달아오를 수 있다. 하지만 알루미늄 터빈 하우징은 온도를 유지한다.

“이중 벽 알루미늄 하우징은 가장 뜨거운 부위를 냉각수 재킷으로 둘러싸고 있습니다.”라고 슈베르델은 말한다. 이 재킷에 흐르는 냉각수는 외부 하우징 표면이 120°C (248°F) 이상 올라가지 않고 내부 온도는 350°C (662°F)를 초과하지 않도록 한다. 우도 슈베르델은 이러한 작용으로 인해 두 가지 장점이 있다고 설명한다. “첫째, 열로부터 인접한 부품을 보호하는데 훨씬 적은 수고가 듭니다. 둘째, 냉각된 배기가스는 촉매 변환장치에 대한 열 부하를 줄여주며, 이는 장치의 수명을 길게 유지시킵니다.” 동시에 전기식 엑추에이터 웨이스트 게이트(wastegate)의 동적 반응은 촉매 변환장치가 빠르게 가열되도록 한다.

고객이 제시한 모듈식 구조에 따라 터보차저는 엔진에 단단히 통합되지만(배기 매니폴드의 고정 부품이다.) 콘티넨탈의 스틸 하우징 터보차저는 또한 실린더 헤드에 인터페이스를 사용하여 동일한 기본 엔진에 부착될 수 있다. 자동차 제조업체는 더운 나라에 수출하는 차량뿐 아니라 고성능 엔진에 이 옵션을 사용하고 있다. 스틸 종류의 터보차저 베어링 하우징은 내부에서 냉각되는 한편 알루미늄 터보차저는 외부 냉각으로 충분하다.

BMW미니에서 알루미늄 터보차저에 대해 1.2킬로그램이 절감된다. 무게가 줄면 연료 소비량도 감소하므로 경량 소재를 통해 자동차 산업은 연료 소비량 및 배기가스 배출 목표량을 달성할 수 있다. 수냉에 추가적인 비용이 지출되지만 알루미늄 터보차저는 자동차 제조업체에 더욱 적합하다.

“니켈계열 합금과 같은 내열성 소재는 스틸 하우징 터보차저의 가격을 끌어올립니다. 반면 콘티넨탈의 알루미늄 합금은 비용 효율적인 소재입니다.”라고 슈베르델은 설명한다