최근 가솔린 직분사(GDI) 엔진의 흡기 및 연소실 클리닝 관련장비가 정비업소의 필수 아이템으로 떠오르고 있다. 유럽과 미국 등 자동차 선진국에서는 엔진점검 및 엔진오일 교환 때 카본 제거작업을 주기적으로 병행하는 것이 보편화되어 있다. 최근 국내에서도 GDI의 흡기 또는 연소실 내부의 카본슬러지를 효과적으로 제거해 엔진성능을 향상시켜 주는 GDI 엔진 전용클리닝 장비가 정비업소에 빠르게 보급되고 있으며, 해외에서처럼 정기적으로 점검 및 클리닝을 해야 하는 필수정비항목으로 인식을 전환해야 한다는 목소리가 높아지고 있다
김아롱 「본지 취재부장」
최근 가솔린 직분사(GDI) 엔진의 흡기 및 연소실 클리닝 관련 장비가 전문정비업소의 필수 아이템(It item)으로 떠오르고 있다.
연료를 엔진 내부로 직접 분사하는 GDI 엔진은 시스템 구조상 기존 MPI(다중포트분사) 엔진에 비해 카본 슬러지가 2~3배나 많이 발생할 수밖에 없다. 일반적으로 MPI 엔진의 경우 연료가 흡기 밸브를 통해 엔진 연소실로 유입되면서 흡기 밸브와 흡기통로 주변에 퇴적된 카본 일부를 제거하는 세정기능을 하지만 연소실 내로 직접 연료를 분사하는 GDI 엔진은 구조적으로 흡기밸브 주변에 카본슬러지 제거가 어렵기 때문이다.
따라서 GDI 엔진은 기존 가솔린 엔진이나 디젤 엔진보다 세심한 관리가 필요하다. 주기적으로 엔진오일을 교환해 주는 등 정기적인 점검·정비를 소홀히 할 경우 흡기밸브 주변과 연소실 내부에 카본 슬러지가 퇴적되어 엔진노킹이나 실화는 물론 공회전 부조나 가속 때 울컥거림이, 시동꺼짐 등이 발생하며, 심하면 엔진이 파손되는 등 심각한 부작용을 일으키기도 한다.
저점도 엔진오일을 선호하는 추세 역시 이러한 GDI 엔진의 카본누적을 가속화시키고 있는 이유 중 하나다. 저점도 엔진오일은 오일의 점도가 낮아 윤활성능이 뛰어난 것이 장점이지만 상대적으로 오일의 증발량이 많아 블로바이 가스 발생이 증가하기 때문이다.
한편 GDI 엔진의 이러한 문제는 국산차뿐만 아니라 원조기술을 보유한 독일이나 일본 등에서도 부작용으로 골머리를 앓고 있는 것으로 알려지고 있다. 이에 따라 렉서스, 아우디, 메르세데스-벤츠, BMW, 닛산, 스바루 등 여러 자동차회사들은 GDI 엔진 대신 MPI 엔진과 GDI 엔진의 장점을 살려 운전상황에 따라 연료분사방식을 바꿔주는 듀얼 인젝션(Dual Injection) 방식을 적용한 차를 출시하고 있다.
듀얼 인젝션 시스템을 적용한 렉서스의 D4-S 엔진의 경우 공회전 때나 감속 때는 효율성이 높은 포트분사를 사용하고 높은 출력을 요구하는 가속 때에는 직분사를 사용해 출력과 연비를 향상시켜 주는 것이 특징이다. 또한 냉간시동 때와 같이 상황에 따라 포트분사와 직접분사를 동시에 함으로써 엔진효율성윽 극대화하고 있다.
클리닝 장비 개발 및 보급 확대 추세
현재 국내 정비시장은 GDI 엔진 적용 차 판매량이 늘어남과 동시에 카본슬러지에 대한 소비자 불만이 증가함에 따라 GDI 흡기 및 연소실 클리닝 관련장비의 수요도 크게 증가하고 있는 추세며, 이를 취급하는 관련 정비기기업체 또한 늘어나고 있다.
최근 가장 뜨거운 감자로 떠오르고 있는 브라운 가스 장비의 경우 건하테크를 비롯해 에코이노베이션, 진오토, 모터툴, 카툴스, 와이어텍코리아 등 6~7개 업체가 취급하고 있다.
서비스센터의 경우 브러싱 및 석션장비가 주류를 이룬 반면 애프터마켓에서는 브라운가스(HOO) 장비와 스팀세척기 등이 주류를 이루고 있는 것이 특징이다.
한편 국내 최초로 브라운가스를 이용한 자동차엔진 카본제거시스템을 개발한 건하테크의 김건하 사장은 “해외에 비해 상대적으로 자동차 배출가스에 대한 규제와 단속이 느슨할 뿐 아니라 소비자들의 인식부족 등이 걸림돌로 작용하고 있지만, 국내 정비시장에서도 해외에서 이미 보편화되어 있는 GDI 흡기 및 연소클리닝 작업관련 정비기기가 없어서는 안 될 전문정비업소의 필수장비로 자리잡을 것”이라고 전망했다.
필수 정비항목으로 인식 전환 필요
GDI 엔진의 이러한 문제는 국산차뿐만 아니라 원조기술을 보유한 독일이나 일본 등에서도 오래 전부터 문제가 되어왔다. 이에 따라 유럽과 미국 등 자동차 선진국에서는 엔진점검 및 엔진오일 교환 때 카본 제거작업을 주기적으로 병행하는 것이 보편화되어 있다. BMW의 경우 정비매뉴얼에 흡기클리닝을 위한 특수공구와 작업방법을 상세히 기술하고 있기도 하다.
최근 국내 자동차 제작사들도 블루핸즈 등 자사 협력업체들에게 공식적인 지침은 아니지만, 신차교육 등을 통해 GDI 차가 입고될 경우 20,000~40,000km마다 정기적으로 점검해야 한다며 소비자들에게 흡기클리닝 및 연소실 클리닝 작업을 권장할 것을 지시하고 있는 것으로 알려지고 있다.
이처럼 국내에서도 디젤 엔진과 마찬가지로 GDI 엔진의 흡기 및 연소실의 카본슬러지 문제를 엔진결함 또는 시스템 고장으로 볼 것이 아니라 엔진오일 등 각종 소모품을 교환하는 것처럼 정기적으로 점검 및 클리닝을 해야 하는 필수정비항목으로 인식을 전환해야 한다는 목소리가 높아지고 있다.
전국을 순회하며 케미컬 정비교육을 실시하고 있는 애니세이버 홍흔 사장은 “GDI 흡기 및 연소실 클리닝을 하나의 이벤트성 부가아이템으로 생각하면 소비자들에게 오히려 역효과가 발생한다”며 “소비자들에게 GDI 엔진을 정기적으로 유지관리해 줄 경우 연비향상 및 소음진동 감소 등 어떤 장점이 있는지 충분히 설명해 줌은 물론, GDI 엔진의 카본슬러지 문제가 엔진시스템의 구조적 모순에 따른 결함이나 고장이 아니라 정기적으로 관리해 주어야 하는 필수정비항목으로 인식시켜야 한다”고 강조한다.
