신형 2.0L 가솔린 엔진의 개발

전문가 제언

○ 가솔린엔진은 큰 출력(Power)을 낼 수 있으며, 디젤엔진은 큰 회전력(Torque)을 발휘하는 서로 다른 특성을 가지고 있다. 디젤엔진은 가솔린엔진에 비하여 소음과 진동이 크고, 배출가스로 매연이 방출되기 때문에 국내에서는 승용차용 엔진으로는 환영 받지 못하고 있지만 유럽에서는 디젤엔진 승용차가 계속 증가하고 있는 추세에 있다.

○ 가솔린엔진보다 고온 고압에서 작동하는 디젤엔진은 질소산화물이 많이 발생하고 일산화탄소가 적은 반면, 가솔린엔진은 일산화탄소가 많고 질소산화물이 많이 발생한다. 그러나 가솔린엔진에서 린번엔진이나 직접분사엔진의 경우, 엔진 효율을 높이기 위해 고온·고압화하면 질소산화물이 증가한다. 이러한 이유로 가솔린엔진의 압축비가 보통 11 이하인 것에 반하여, 디젤엔진에서는 압축비가 20 정도로 높다.

○ 최근에 자동차제조업체들은 가솔린 엔진의 파워 증강과 연비 성능 향상에 주력하고 있으며, 단순히 성능을 높이고 연비만 개선한 것이 아니라 다운사이징(downsizing)이라는 시대적 과제도 동시에 추진하고 있다. 디젤엔진에 적용하던 직접분사시스템과 과급 시스템의 적용으로 리터당 100마력을 초과하는 엔진도 등장하고 있다.

○ 독일의 BMW에서 개발한 3.0리터 직렬 6기통엔진은 자연흡기 사양일 때 231ps/5,900rpm, 30.6kgm/3,500rpm에서 직접분사와 과급 시스템을 채용하면서 성능이 일약 306ps/5,800rpm, 40.8kgm/1,200~5,000rpm으로 향상됐다. 메르세데스 벤츠 E250CGI에 탑재되는 엔진은 과거에는 2,496cc V형 6기통이었으나 지금은 1,795cc 직렬 4기통으로 배기량은 줄었지만 최고출력은 204ps/6,100rpm로 동일한 성능을 발휘하고 있다.

○ 현대자동차의 2.4리터 엔진은 최고출력 166ps/5,800rpm, 최대토크 23.0kgm/4,250rpm에서 201마력/6,300rpm, 25.5kg.m/4,250rpm으로 성능이 대폭 향상됐으며, 2.0리터 GDI터보 사양도 개발 중으로 최고출력은 274ps에 달한다. 이는 다운사이징에 의해 엔진 배기량을 낮추어 배기량을 적게는 20~50% 가량 줄이면서 직접분사와 과급기를 사용하고 있어 앞으로 성능이 향상된 엔진의 개발로 이어질 것으로 전망된다.

저자

Akitomo Takagi, Naohiro Yamaguchi

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2011

권(호)

65(9)

잡지명

自動車技術

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

22~26

분석자

진*훈

분석물

• 신형 2.0L 가솔린 엔진의 개발.pdf [343,019 byte]

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