GDI엔진에 경유(등유:석유) 사용을 하면 어떤가?

ㆍ작성자	권영호
ㆍ작성일	2012-05-30 (수) 12:59

GDI엔진에 경유(등유:석유) 사용을 하면 어떤가?

1. GDI엔진은 고압축분사이니 경유가 압축이 좋으니 휘발유와 경유 5:5로 섞어도 좋지 않나요?
전문가님의 자세한 답변 부탁합니다.
2. 등유도 휘발유와 궁합이 잘 맞다고 하는 데 등유도 같이 주입해도 무관하나요?(휘발유50%:등유50%)

위 글은 포털사이트에 등록된 글로써 고유가 시대를 살다보니 별의별 생각을 다 하는이가 있구나 하는 생각에서 혹시 카프로를 이용하는 네티즌 여러분께서도 이러한 생각을 했었다면 가능할까? 불가능할까? 하는 생각을 확고히 다질 수 있을 것이다.

1. GDI엔진은 Gasoline Direct Injection의 머릿글자이다. 즉 가솔린을 연소실에 직접 분사한다는 뜻이다. 지금 보편적으로 운행하는 가솔린 자동차 엔진은 흡입밸브 입구에서 인젝터라는 기구를 통해 연료분사를 했었다. 그런데 GDI엔진은 연소실에 직접 분사하는 구조로 되었으며, 이 차이는 흡입밸브 입구에서 분사된 연료가 모두 연소실로 들어가는게 아니라 일부는 분사된 주변에 흡착하게 되는 그래서 연료손실이 되는 구조였는데 직접분사식으로 바뀌면서 연비가 향상되었다.

이렇게 연소실에 직접 가솔린 연료를 분사하려면 압축비를 능가하는 분사압력이 필요하다. 곧 가솔린 엔진의 평균 압축압력이 12kg/cm²으로써 최소한의 인젝터 분사압력은 12kg/cm² 이상이 되어야 하는 것이다. 이렇게 높은 압력으로 가솔린을 분사한다 하여도 발화점이 매우 높고 인화점이 낮은 연료의 특징으로 자연착화가 아니라 강제 점화방식에 의한 구조여야 하므로 이때 사용되는 점화기구가 스파크 플러그이며 이 기구를 이용한 고압방전으로 연소 시작을 하는 것이다.
반면 디젤 엔진은 스파크플러그에 의한 점화방식이 아니므로 자연적인 착화라는 단어를 사용하여 자연착화에 이르기 좋은 발화점이 낮은 연료지만 자연착화를 위해서 필요한 조건이 압축말 온도를 높여야 한다. 이것이 디젤엔진의 압축비(평균 18~22kg/cm²⁾가 높은 이유이다.
과거 디젤 엔진의 압축비보다 지금의 차량들 압축비가 높아졌다. 또 과거는 자연 흡입식이었는데 요즘은 터보를 이용한 과급기의 작동으로 충분한 흡입공기의 유입으로 압축비를 높여주며 높은 압축비는 압축말 온도를 높이는 결과가 되고 높은 온도의 압축말 고온의 공기중에 경유를 분사시켜 폭발을 시키는 것이다.

가솔린과 디젤의 폭발력 차이는 놔 두더라도 두가지 물질(가솔린과 디젤)의 연소시간의 차이는 어떨까? 당연히 가솔린 연료가 빠른 연소속도를 가진다. 그러므로 디젤을 가솔린과 혼용하여 사용했을 경우 가솔린이 100%연소를 한다고 할 때 디젤이 혼용된 연료가 들어간 GDI엔진에서는 불완전 연소가스가 남게 되는것이다. 곧 힘이 부족해지는 특징을 남기는 것이다.
가솔린과 디젤을 혼용했을 때의 연소상태는 미연소가스가 남는다는 것과 힘이 부족해지며 매연을 뿜게되는 특징이 있다고 했다.

2. 그래서 이번에는 등유(석유)를 이용하여 가솔린과 혼용했을 경우 연소상태는 어떨까? 결과는 물으나 마나다. 당연히 디젤보다는 좋은 연소성을 보이나 가솔린만 사용했을 때 보다는 출력하락과 연비불량을 가져오게 되고 배출가스 또한 완전연소가 아닌 상태로 대기중에 방사하게 된다.

비록 궁합이 잘 맞고 안맞고를 떠나 연료의 조성비가 다르고, 또 발화점과 인화점이 상반된 두가지 연료(가솔린과 디젤 또 등유)의 연소율 차이를 알고 혼용을 하던 연비를 하락시키던 또 출력을 하락시키는 결과를 자초한 본인들이 선택할 일이겠지만 발화점이 낮은 디젤, 발화점이 약간 높은 등유, 또 발화점이 매우 높은 가솔린이며, 가솔린과 디젤의 발화점 차이가 너무커서 가솔린은 인화점이 낮은 연료의 분류에 속한다. 즉 발화점과 인화점의 차이를 알면 혼용의 결과가 어떤지 알 수 있다는 말이 되는 것으로써 발화점이 낮은 연료가 엔진의 배기관 주변에 노출되면 화재로 이어지는 일이 흔하게 발생한다.

여러분이 운행하면서 가끔 볼 수 있는 자동차 화재를 보면 가솔린 자동차보다 디젤 자동차의 화재가 많은 이유가 바로 발화점이 낮은 연료를 사용하기 때문이다.

3. 요즘 혼유사고를 자주 볼 수 있다. 가솔린 엔진의 자동차에 디젤을 주유한 경우와 디젤엔진의 자동차에 가솔린을 주유한 경우인데, 디젤 자동차에 가솔린을 넣을 경우 가솔린에는 없는 점도로 인하여 경유에 있는 약간의 점도에 의한 연료장치의 손상을 생각하게 되지만 가솔린 엔진의 자동차에 디젤을 주유할 경우 디젤의 점도로 인하여 분사량이 부족해 지는 특징을 가지게 되어 디젤이 가솔린 엔진의 차량에 주유될 때 노킹으로 이어지게 된다. 그러나 연료장치의 손상은 없다. 다만 주유된 연료로 인하여 휠터등의 부위에 디젤이 묻어있다보니 연료공급에 영향을 끼칠 수 있게 되는 것이고, 디젤 엔진에 가솔린이 혼유할 경우는 인젝션 펌프나 인젝터의 손상을 감수하게 되는 것이다.

어쩌면 현 MB정부들어서 고유가 시대를 살게하는 이유로 자동차 사용자들의 기발한 상상이, 이런 질문을 남기게 되었겠지만 자동차는 분명 연료별 자동차의 구조가 다른 이유도 있다는 것을 생각해 주면 좋겠다. 혼유는 곧 자동차 성능과 배출가스에 영향을 주게 되며 대기오염의 주범이 되는 것이고, 연비불량 엔진을 스스로 초래하게 되는 것으로써 이러한 상상보다는 엔진의 성능을 좋게하여 연비를 향상시키는 방향으로 생각을 바꿔주길 바라고 싶다.

필자의 예를 들고자 한다.
2011년 3월 10일부터 운행하기 시작한 필자가 사용하는 자동차는 오토매틱 변속기를 채택한 자동차로써 현재 운행거리는 약 5만6천킬로미터이며, 자동차 메이커에서 제시한 연비가 15.1km/l의 차량이다. 그런데 통상적으로 운행하면서 확인할 수 있는 연비는 16.4km/l가 자주 등장한다. 그럼 통상적으로 측정된 최소로 낮은 연비는 언제였는가? 곧 최저 연비는 곧 14.5km/l의 연비였다. 고속도 운행을 많이하기도 하지만 외곽순환도로와 올림픽 도로에서도 14.5~16.4km/l의 연비를 나타내고 있다는 것이다.

이와같은 연비결과를 들은이는 말한다. 자동차 전문가의 차량이라서 그런다고 그럼 자동차 메이커에서 자동차 전문가의 차량이라는 것을 알고 더 좋게 생산해서 판매했다는 것도 아니고, 자동차 전문가라서 차량관리를 더욱 신경써서도 아니다. 오히려 네티즌들보다 더 자동차 관리는 못하는 편이다. 그런데 왜 연비가 좋을까? 답은 하나다. 자동차는 이상징후가 발견되기 전에 먼저 스캐너를 이용하여 진단하고 필요에 따라 적기에 적절한 정비를 해 주는 것이 연비향상의 지름길이다. 흔히 차량의 무게를 줄이라 하지만 필자의 자동차는 무게는 여느 자동차보다 무거운 상태로 운행하고 있다. 곧 적기관리의 중요성을 말하고 싶다.

이와같이 적기관리에 신경쓰는 것이 더 바람직하다는 것을 말하고 싶으며, 엉뚱한 생각에서 자동차를 손상시키는 일을 자초하지 않기 바라는 네티즌께 드리고픈 내용이다. 여러분께서 상상하는 것은 자유지만 그 상상을 발화점과 인화점을 동일시 하는 연료의 조성비로 개발하는데 활용해서 디젤자동차에 어떤 연료를 넣어도 또 가솔린 자동차에 어떤 연료를 넣어도 완전연소가 되게 자동차 공학을 발전시킬 수 있다면 그것이 금세기의 최고의 발명이 된다는 것을 말해주고 싶다.

QR코드 : GDI엔진에 경유(등유:석유) 사용을 하면 어떤가? http://www.kapro.co.kr/club/board.php?board=basic02&page=13&command=body&no=288

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산타페CM 에어컨 구조에 대해 잘 아시는 이를 찾는다 하였는데.