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 우리나라는 자동차에 사용되는 유류의 가격 차이가 심해서 가솔린에 비하면 경유는 매우 값 싼 연료입니다. 차량 유지비 관점에서 보면 경유 차량은 분명 가솔린 차량에 비하여 경쟁우위에 있습니다만, 아직까지 경유 차량에 대한 인식이 좋지 않는 것 또한 분명한 것 같습니다.
가솔린엔진이 1876년에 발명되었지만 효율이 그다지 높지 않았기 때문에 보다 더 좋은 효율의 엔진을 연구하게 되었고, 1892년 독일에서 디젤엔진이 개발되었습니다. 당연히 더 높은 효율을 가지고 있는 기술입니다. 디젤엔진은 점화플러그를 가지고 있지 않습니다. 공기를 흡입하여 높은 압력까지 압축 시킨 다음에, 압축으로 인해 높은 온도로 가열된 공기 중에 연료를 분사하여 연소를 발생시킵니다. 이런 기본 작동흐름을 가지는 디젤엔진은 다음과 같이 가솔린 엔진과 차이가 있습니다.
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(1) 가솔린엔진은 공기와 연료를 혼합하여 압축한 다음, 별도의 불꽃을 만들어 그 불꽃으로 점화를 시킵니다. 디젤엔진은 공기만을 압축시키고, 그 압축된 공기 중에 연료를 분사하여 연료가 자발적으로 점화되고 연소되는 엔진입니다. |
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(2) 디젤엔진은 연료의 자연발화를 이용해야 하기 때문에 압축공기의 온도를 충분히 상승시킬 필요가 있습니다. 따라서 가솔린엔진이 8~12:1의 압축비를 갖는 것에 비하여 디젤엔진은 14~25:1의 높은 압축비를 가지고 있습니다. 따라서 엔진의 구조에서도 더 높은 압력에 견딜 수 있게 설계되어 있습니다. 더 높은 압축비가 더 좋은 효율을 얻게 합니다. |
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(3) 직접분사엔진을 제외한 일반 가솔린엔진에서는 연료와 공기가 미리 혼합된 상태로 연소실로 유입되는 형태를 취하지만, 디젤엔진은 연소실 내로 연료가 분사됩니다. 분사된 연료와 공기와 접촉하는 경계에서 연소가 진행됩니다. 이것은 연료의 연소에 있어 각각 다른 연소방식을 따르는 것입니다. |
디젤엔진에서 인젝터는 고온,고압의 환경을 견뎌야 할 뿐만 아니라 연소에 유리하게 충분히 미세한 크기로 연료를 분시할 수 있어야 합니다. 엔진의 출력성능이나 유해가스의 배출성능의 상당 부분이 인젝터의 성능에 따라 영향을 받습니다.
디젤엔진은 별도의 점화장치를 사용하지 않기 때문에 대기온이 낮은 추운 날씨에는 시동에 있어서 불리합니다. 압축한 후의 온도가 연료의 자연발화에 불충분할 수도 있기 때문입니다. 이런 문제를 해결하기 위해 일부 디젤엔진에서는 글로우플러그(Glow Plug)라는 전기가열보조기구를 사용하기도 합니다.
요즘의 디젤엔진은 출력성능의 개선, 소음 및 진동 개선, 배출가스의 개선 등을 위하여, 보다 정밀한 엔진제어가 가능한 고압 전자제어방식으로 점차 비중이 옮겨가고 있습니다. |
