자동차 엔진 형식의 차이점 및 장단점

안녕하세요! 오늘은 자동차 엔진 형식의 차이점 및 장단점을 알아보겠습니다!

자동차 엔진 형식의 차이점 및 장단점

자동차 엔진 형식의 차이점 및 장단점

자동차 엔진은 가솔린 엔진과 디젤 엔진으로 나뉩니다. 잘 아시다시피 가솔린 엔진과 디젤 엔진의 가장 큰 차이는 연료에 의한 점화 방법이라고 할 수 있습니다. 가솔린 엔진은 연료와 공기를 혼합한 후 실린더에서 점화플러그의 스파크에 의해 연소하고 디젤 엔진은 실린더로 먼저 유입된 공기를 압축하여 발생하는 열을 이용하여 연료를 기화 및 연소하는 방식입니다. 이처럼 스파크처럼 점화원에 의해 연소가 가능한 인화점을 이용하는 가솔린 엔진과 달리 점화원 없이 스스로 연소해야 하는 착화점인 디젤은 부피가 커지고 구조적으로 복잡해지는 특성과 단점이 있습니다.

 

자동차 엔진 형식의 차이점 및 장단점

1. RPM과 토크

시간 단위의 분당 크랭크 회전 수를 의미하는 자동차 RPM에서도 가솔린 엔진과 디젤 엔진에는 차이가 있습니다. 전술한 바와 같이 가솔린 엔진은 연료의 휘발성이 높고 공기와 빠르게 혼합하여 연소가 이루어지지만 디젤 엔진은 압력에 의한 점화의 차이로 인해 디젤 엔진은 가솔린 엔진의 최고 RPM에 크게 못 미칩니다. 자동차의 가속력 및 연비와 밀접한 관계에 있는 토크에서는 압축비가 높은 디젤 엔진이 가솔린 엔진에 비해 더 큰 팽창력을 얻기 때문에 최고 토크가 월등히 우수합니다.

2. 출력과 연비

토크와 엔진 회전수를 곱해서 산출되는 자동차의 출력은 처음에는 RPM과 토크가 모두 상승하지만 높은 RPM이 지속되면서 열과 마찰 등의 영향으로 토크는 상대적으로 떨어지게 됩니다. 그러나 속도를 높여 고속에서 점점 감소하는 토크보다 회전하는 속도가 영향을 미치는 RPM이 높은 가솔린 엔진의 출력이 디젤 엔진에 비해 높게 나오는 것입니다. 이 때문에 가솔린 엔진보다 출력은 낮지만, 그만큼 압축비를 높일 수 있는 디젤 엔진이 상대적으로 효율적인 연비를 갖추게 됩니다.

3. LPG와 LPI

LPG 엔진과 LPI 엔진의 차이는 액화석유가스(LPG)를 연료로 사용한다는 공통점이 있지만 그 연료의 사용방법에 따라 LPG 엔진과 LPI 엔진으로 나눌 수 있습니다. 특히 액체상태의 연료를 기체 형태로 바꾸어 연소시키는 LPG 엔진의 방식과 달리 LPI 엔진은 고압의 액상을 유지하다가 가솔린과 같이 인젝트를 통하여 실린더에 직접 분사하는 방식입니다. 이런 이유로 LPI 엔진은 LPG 엔진의 단점을 보완해 가솔린 엔진과 더 가까운 성능과 연비를 갖추게 되는 셈입니다.

4. CDI와 MPI

직접 분사식을 의미하는 GDI 엔진과 다중 분사식을 의미하는 MPI 엔진의 뚜렷한 차이는 각각의 연료를 분사하는 방법에 있습니다. 이와 같이 연료를 분사하는 인젝터의 위치가 실린더 내에 위치한 GDI 엔진은 각 실린더마다 연료분사 밸브를 설치하여 흡기 매니폴더에 미리 연료를 분사하는 MPI 엔진에 비해 소음과 진동이 심한 단점이 있으나 정확한 양의 연료를 분사하기에는 낮은 배기량일지라도 높은 마력과 토크를 얻을 수 있어 연비와 출력에서도 장점이 있습니다.

5. VGT와 CRDI

CRDI 엔진은 가솔린 엔진의 GDI와 같이 실린더 내부에 인젝터가 위치하여 연료를 직접 분사하는 방식을 의미합니다. CRDI 엔진은 디젤 엔진 대중화의 일등공신이라고 할 수 있을 정도로 우수한 방식이지만, VGT 엔진은 여기에 터보차저를 이용하여 이를 더욱 발전시킨 형태라고 할 수 습니다.

이상으로 자동차 엔진 형식의 차이점 및 장단점을 알아보았습니다!