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Euro 5를 만족하는 2.5L 디젤엔진의 개발

전문가 제언: ○ 디젤엔진은 가솔린보다 값이 싼 경유를 연료로 사용하며, 연비도 우수해 가솔린 자동차와 비교하면 디젤 자동차는 같은 연료량으로 훨씬 더 멀리 갈 수 있어 경제성이 우수하다. 디젤엔진은 자연압축착화 방식으로 전기장치가 없어 습기나 물에 강하며, 디젤엔진은 연료가 분사되기 시작하는 순간부터 끝날 때까지 비교적 오랫동안 연소가 일어나기 때문에 디젤엔진은 엔진 회전수가 낮은 저속에서도 강한 토크를 만들어 낸다.

○ 디젤엔진은 소음과 진동이 강하며, 이는 디젤엔진이 압축비가 높아 폭발력이 강한 데서 오는 피할 수 없는 특징이이지만 관련 기술의 발전으로 진동과 소음이 많이 개선됐다. 최근에는 디젤엔진에 커먼레일 방식을 적용하는 추세로, 커먼레일 시스템은 연소실에 연료를 고압으로 분사하는 방식으로 압력을 높이고 분사시기를 정밀하게 전자 제어해 효율을 극도로 높이는 방식이다. 디젤엔진을 탑재한 승용차는 연료분사기술과 배기 후처리 기술의 발전에 의한 CO2 배출량과 배기가스의 저감으로 최근 유럽의 승용차 시장 점유율이 상승하고 있다.

○ 디젤엔진의 배기가스에는 질소산화물, 흑연, 미립자 상 물질 등이 많이 포함되며, 가솔린 엔진은 일산화탄소와 탄화수소를 많이 배출한다. 질소산화물은 인체에 직접 미치는 해가 많지 않지만 화학스모그 발생의 원인이 된다. 흑연과 미립자 상 물질 등은 연소가 제대로 이루어지지 않을 때 많이 발생한다. 각국에서는 배출가스 규제의 단계적 강화로 보다 우수한 연비성능과 동력성능의 확보를 위한 기술개발을 계속해서 요구하고 있다.

○ 최근 지구온난화와 대기오염에 세계적인 관심이 집중되고 있으며, 이 문제의 해결을 위해서 장기적으로는 전기자동차나 연료전지 자동차와 같이 유해 배기가스의 배출이 전혀 없는 무공해 자동차의 보급이 필요하다. 그러나 내연기관의 효율향상과 배기가스 저감을 위한 프로그램의 개발도 필수적으로, 국내에서 판매되는 경유에는 황 성분 많아 배기가스에도 유황성분이 배출되고 있어, 환경을 위해서는 정유회사들이 탈황시설을 갖추는 것도 매우 중요한 문제로 지적되고 있다.

저자: Mamoru Ikeda, Hiroaki Nakai
자료유형: 학술정보