[폴리뉴스 강필수 기자] 엔진 다운사이징, 어디선가 한번쯤 들어보셨을 얘기입니다.

엔진은 작아지고 힘은 강해진다니 언뜻 이해하기 어렵습니다. 어떤 비밀이 숨어있는지 정체를 밝혀보겠습니다.

엔진 다운사이징은 자동차 회사들이 고유가와 배출가스 규제에 대응하기 위해 내놓은 답변입니다.

유럽연합(EU)는 온실가스을 줄이기 위해 유럽에서 판매되는 모든 자동차가 오는 2021년까지 이산화탄소 배출량을 95g/km 수준까지 낮추도록 했습니다.

이에 자동차 회사들은 엔진의 배기량을 줄이고 출력을 높였습니다.

비밀은 바로 과급기(터보차저)와 휘발유 직분사(GDI)에 있습니다.

터보차저는 배기가스의 압력으로 터빈을 돌려 엔진에 들어가는 공기의 양을 늘려 출력을 높여줍니다. 예전에는 외부의 공기가 엔진의 실린더 내부로 들어가는 시간이 늦어지는 터보랙이 발생했지만, 현대에는 기술의 발전으로 이런 문제가 해결되는 추세입니다.

국내에서는 현대자동차가 지난 1991년 승용차 ‘스쿠프’에 최초로 터보엔진을 장착했습니다.

휘발유 직분사(GDI)란 말그대로 엔진에 연료인 휘발유(Gasoline)를 실린더에 직접(Direct) 분사(Injection)합니다. 이미 공기가 충전된 실린더 안에 가솔린을 직접 분사하는 것입니다.

이를 통해 연비와 출력을 높이고 이산화탄소 배출량도 줄일 수 있습니다. 대신 실린더 안에 생긴 연소 찌꺼기와 탄소화합물(카본)이 연료를 흡수합니다. 이로 인해 주행거리가 늘어날수록 연비는 나빠집니다. 그래서 내부의 카본을 청소해줘야 합니다.

르노삼성자동차는 XM3를 출시하며 TCe 260과 1.6 GTe 두가지 엔진 라인업을 준비했습니다.

터보 직분사 엔진인 TCe 260은 배기량 1332cc에 152마력의 출력, 복합연비는 13.7km/l입니다. 1.6 GTe는 배기량 1598cc의 MPi엔진으로 123마력의 출력을 내며 복합연비는 13.4km/l입니다.

TCe 260는 엔진 다운사이징으로 적은 배기량에도 높은 출력과 좋은 연비를 낼 수 있습니다.

엔진 다운사이징은 이렇게 배기량을 낮추고, 엔진의 크기를 줄여 차체 무게를 가볍게 합니다. 여기에 출력증대로 차량의 성능은 좋아지고 연비까지 챙길 수 있습니다. 배기량에 따라 자동차 세금을 매기는 국가에서는 소유자에게 세금과 같은 현실적인 이점도 있습니다.

하지만 엔진 다운사이징에도 한계가 있습니다. 터보차저의 열은 엔진에 영향을 줄 수 있습니다. 엔진이 작아지며 실린더 수도 줄어들고 엔진의 진동은 커졌습니다. 엔진오일도 높은 점도의 오일을 이용해야하며 교체 주기도 짧아집니다. 엔진의 내구성이 떨어질 수 있는 것입니다.

다운사이징된 디젤 터보엔진은 질소산화물 배출도 늘어납니다.

각국 정부와 기업들이 이런 한계를 극복하기 위해 환경규제, 기술개발을 서두르고 있습니다.

엔진 다운사이징은 더 좋은 엔진을 위한 전 세계적인 흐름이라고 볼 수 있습니다.

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