전윤태 [본지 기자]
국내에서도 커먼 레일을 적용한 첨단 초고압 직접분사식 디젤엔진이 등장했다. 이 엔진은 세계적으로 환경규제가 강화되는 추세에 대응하기 위해 세계 자동차 메이커들이 치열한 기술개발 경쟁을 벌이고 있는 첨단 디젤엔진이다.
현대는 이 첨단 디젤엔진을 지난 11월 15일, 국내 최초로 싼타페와 트라제 XG에 적용, 시판함으로써 국내 디젤엔진의 역사에 새로운 이정표를 세우게 되었다. 디젤엔진은 2밸브의 저압 간접분사식 방식에서 기존의 4밸브 고압 직접분사 방식으로 발전되어 왔다.
그러나 디젤 특유의 진동과 소음 그리고 유해 배기가스 배출의 과다가 문제점으로 지적되어 왔다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 꾸준한 연구 개발 결과, 기존의 고압분사 엔진보다 1.4배 정도의 초고압 연료분사가 가능한 고압 연료펌프와 이를 축압해 전자제어를 통한 고른 분배가 가능하게 한 커먼 레일(Common Rail) 방식의 축압 시스템을 적용해 진동과 소음을 대폭적으로 감소시키고 유해 배기가스 배출량도 현저히 줄어든 디젤엔진이 개발된 것이다.
HTI(Hight Tech Injection) 승용형 디젤엔진은 현대가 지난 97년 개발에 착수, 2천500억원의
비용을 들여 개발한 초고압 직분사식 디젤엔진으로 연료의 초고압 분사가 가능한 커먼 레일(Common Rail) 시스템과 전자제어(ECU)를 통해 연료의 분사시기, 분사 연료량 등을 정밀 제어할 수 있게 설계된 첨단 디젤엔진이다.
이 엔진은 시속 60km로 정속 주행할 때 X당 21km 이상을 기록, 기존 디젤엔진보다 연비가 15% 높고, 출력도 24% 향상된 115마력이다. 특히 초고압 분사방식인 커먼 레일 시스템을 갖추어 경제성과 함께 소음을 크게 줄였고, 배기가스 배출량도 대폭 낮추었다.
이번에 개발된 승용 디젤엔진의 핵심 기술은 초고압 분사방식인 커먼 레일 시스템이다.
커먼 레일이란 축압기의 일종으로 고압 연료펌프에서 공급되는 연료를 고압 상태로 일시적인 저장, 배분하는 장치로 저속 회전에서도 고압 연료 생성이 가능해 저속에서의 토크 향상을 이루어 냈다.
또한 압력을 고압으로 유지시킴에 따라 1사이클에서 2회 이상 분사가 가능해 아이들링 때 소음을 대폭 개선시킬 수 있게 되었다. 특히 기존의 디젤엔진과 대비해 연소효율이 높아 연비가 향상되며 저 배기량임에도 불구하고 엔진의 출력·토크가 우수해질 뿐만 아니라 유해 배기가스 배출량이 현저히 줄어들게 됨에 따라 국내외 배기가스 규제를 모두 만족시키게 되었다.
가솔린엔진과 디젤엔진의 차이점은 일반적으로 디젤엔진은 가솔린 엔진과 비슷한 방식인 흡입 → 압축 → 폭발 → 배기의 연속적인 4행정으로 차에 동력을 제공한다. 그러나 디젤엔진은 점화기구가 없다는 점이 가솔린 엔진과 가장 큰 차이점이다.
디젤엔진에 점화기구가 없는 이유는 고온의 공기가 압축되어 있는 연소실에 디젤 연료를 분사해 자동 착화하는 시스템으로 구성되어 있어 별도의 점화기구가 필요 없기 때문이다. 따라서 디젤엔진에서 가장 중요한 시스템은 연료분사기와 분사펌프이다.
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