GDI 엔진을 알아볼까요?

1. 정의

가솔린을 사용하는 엔진 등의 내연기관에서 연료를 공급할 때 엔진 실린더 등에 바로 분사하는 작동원리를 가집니다. (다른 엔진은 연료 혼합의 형태로 분사하는 방식)

2. 장점

엔진에 연료를 분사하는 방식의 대표는 연료와 산소를 섞어 가스 형태의 혼합 기체를 만들어서 실린더에 주입하는 형태가 많았습니다. 그러나 이것은 연료와 산소 등이 혼합된 것이라 순도가 낮거나 제대로 혼합이 되지 않아 불완전 연소가 일어날 가능성이 높습니다. 이에 따라 엔진의 연비 손실 및 출력 손실이 이어지게 됩니다. 그래서 바로 연료를 분사하면 어떨까 하는 의문에서 출발한 것이지요. 이 의문에서 출발한 개선 엔진에서는 흡기과정에 공기만 집어넣고 거기에 연료를 직접 분사하여 혼합물질이 되는 형태의 엔진으로 발전하게 됩니다. 이는 기존 방식보다 연료가 매우 적게 들어가게 되어 불완전연소의 가능성이 낮아 연비향상 및 출력이 향상되는 효과가 있습니다. 게다가 불완전연소의 가능성이 낮기 때문에 이에 따른 일산화탄소 배출량 또한 많이 줄게 되었습니다. 출력의 손실이 적기 때문에 다운사이징 엔진에도 적용되기 쉽지요.

3. 단점

일단 미세먼지 배출량이 기존 엔진보다 많아진다는 점을 들 수 있습니다. 그래서 gdi엔진 장착 차량에는 유로6 적용시 미세먼지 필터를 장착해야합니다. 게다가 연료를 적게 직분사하는 것에 초점이 맞춰져 흡기 밸브에 탄소찌꺼기가 많이 생기게 되는데 이에 따라 시간이 지날수록 연비와 출력이 낮아지게 됩니다. 따라서 주기적인 엔진 흡기구 오버홀이 필요하게 됩니다. 그리고 압축비가 매우 높은 관계로 엔진의 진동과 소음이 커집니다. 기존 휘발유 차의 엔진소리를 생각하시면 잘 알것이라 보입니다. 그래서 최근에는 기존 mpi엔진과 gdi엔진의 장점을 혼합하여 새로운 형태의 엔진을 많이 개발하고 있습니다.

4. 이슈

국내 제조사의 차량에서 시동꺼짐, 엔진연소, 오일감소 등의 현상이 많이 보여지고 있는데 이 원인으로 지목되는 것이 gdi엔진입니다. 직분사 엔진 특성상 열의 발생이 많은데 이에 따라 엔진 내부 실린더 벽에 균열이나 손상이 생기게 되는 것이지요. 어떤 제조사던지 gdi엔진 사용에 따른 이슈라고 볼 수 있습니다. 2000년 이후의 대다수의 자동차 그룹 엔진에서 사용하고 있는 방식이기도 합니다.