자동차 연료별 엔진에 대하여 가솔린,디젤,LPG엔진

로터리엔진

 

1. 가솔린엔진 

 

 

가솔린엔진은 일상에서 가장 많이 볼 수 있는 엔진 입니다.

가솔린 엔진은 뛰어난 가속력 그리고 높은 최고속도를 발휘합니다.

고회전에 적합하기 때문에 높은 출력을 발휘합니다.

전 세계적으로 사용하기에 연료 공급 또한 쉽습니다 전국 전세계의 주유소를 이용하여 연료를 구매할 수 있습니다

가솔린엔진은 19세기 후반부터 사용하였습니다

초창기 자동차의 발명과 함께 가솔린을 사용하는 엔진을 발명하여 적용하기 시작했습니다.

20세기 초에는 대부분은 자동차 제조사에서 가솔린 엔진은 사용될만큼 많은 자동차 회사에서 이용하고 있습니다.

가솔린 연료의 연소가 진행되는 실린더에서 공기와 혼합되어 폭발하여 동력을 발생시키며 피스톤에서 실린더내의 가솔린과 공기를 압축하고 연소와 배기 과정까지 수행하게 됩니다. 

가솔린은 흡입,압축,폭발,배기 4가지의 과정을 거쳐 엔진이 작동하게 됩니다.

연료분사시스템 또한 가솔린 엔진에서 중요한 역할을 합니다.

초기 가솔린 엔진에는 기화식 연료분사 시스템을 사용하여 가솔린을 아주 적은 입자로 쪼개어 공기와 혼합을 시켰지만 현재 가솔린 엔진은 직접분사식 연료시스템을 이용하여 연소효율을 높이며 연료소비를 줄일 수 있는 신기술을 적용하고 있습니다.

가솔린은 연소하는 과정에서 유해물질을 매출하게 됩니다. 이를 해결하기위해 산소센서,캣커탈리스트,배기가스 순환 등 다양한 시스템을 적용하여 환경오염에 대비하고 있습니다.

또한 디젤엔진 대비 적은 소음과 유지보수 비용 또한 상대적으로 저렴하기에 장점입니다. 구조적 특성 또한 디젤엔진 보다 단순화 되어 있어 정비에도 유리합니다.

최근에는 전기화 시스템이 많이 상용화 되고 있습니다.

순수한 전기로 운용되는 자동차 또한 보급되고 있지만 부족한 인프라와 비싼 가격때문에 대체제로 떠오르는 하이브리드 시스템또한 가솔린 엔진을 기반으로 적용할 만큼 일상속에서 많이 사용하고 있는 엔진 입니다.

 

 

고성능 amg 엔진

 

 

2. 디젤(Diesel) 엔진

 

 

디젤엔진은 Rudolf Diesel의 개발자의 이름을 이용하여 사용되었다.

가솔린 엔진과 달리 압축하는 방식으로 점화하는 엔진이다. 기계적 압축을 발생시켜 실린더의 공기온도를 상승시켜 연료를 점화한다. 공기와 배기가스의 잔류 연소 가스만 압축하여 작동하며 실린더 온도를 증가시키고 연소실에서 분사되는 연료를 이용하여 점화시킨다. 가솔린 엔진과는 완전히 다른 방식의 엔진으로 팽창률이 높고 좋은 열효율을 가지고 있으며 연소되지 않은 연료가 없을만큼 가솔린 엔진에 비하여 상당히 효율적인 방식의 엔진이다.

연료가 동력으로 전환될 때에는 가솔린엔진과 동일한 흡입,압축,폭발,배기의 방식이지만 가솔린엔진은 연료를 분사하며 디젤엔진은 압축하여 얻은 열에너지로 연료를 연소하는 차이가 있다.

디젤엔진은 소형,중형,대형의 3가지 사이즈로 나뉘는데 소형엔진은 252마력으로 일반적인 자동차와 농업에 필요한 고정식 발전기 그리고 트럭에 사용된다. 중형디젤엔진은 1006마력 이하의 엔진을 말하며 흔히 볼 수 있는 대형 화물차와 트럭에 사용된다 또한 대형디젤엔진은 해양,기관차,대형기계를 구동할 때 사용되고 있다.

디젤엔진은 가솔린 엔진에 대비하여 훨씬 견고하며 신뢰할 수 있는 연료시스템이며 대체적으로 연비가 좋다.

비슷한 성능을 가진 가솔린 엔진대비하여 25~30% 더 좋은 효율을 가지고 있으며 에너지 밀도가 높아 더 좋은 연비를 제공할 수 있다. 또한 고압축 환경을 버틸 수 있도록 제작되어 내구성이 좋아 가솔린엔진보다 수명이 오래 지속된다.

또한 연료비가 상대적으로 저렴하여 유지비용이 절감되기도 한다.

하지만 최근에는 연료비가 비정상적으로 가솔린 대비 높은 경우도 있어 이는 때때로 다를 수 있다.

또한 가솔린엔진 대비 효율적이나 고출력이나 높은 엔진의 성능은 기대하기 어렵다.

또한 가솔린엔진 대비 유지관리 시 연료필터나 오일 등 추가적으로 정비해주어야 하는 품목들이 있으며 때때로 연료분사시스템이 고장날 경우 가솔린엔진 대비하여 높은 수리비를 지불해야 할 수도 있다.

 

 

LPG 보관 통

 

3. LPG (액화석유가스) 엔진

 

 

LPG 엔진의 차량은 액화석유가스를 연료로 사용한다.

구조와 특성은 가솔린 엔진과 비슷하게 연료를 연소시켜 동력원을 이용하지만 LPG차량에는 LPG연료를 이용한다는 차이점이 있습니다.

미세한 차이이지만 가솔린 엔진대비하여 연소효율이 높으며 배기가스에는 수분함량이 높습니다. 

따라서 환경오염 등 친환경 부분에서는 가솔린엔진 대비 좋은 성능을 가지고 있습니다.

또한 LPG연료의 가장 큰 장점으로는 저렴한 유류비가 있습니다. 가솔린 연료와 대비하여 저렴한 연료비용은 차량을 유지하는데 큰 도움을 줍니다. 

이전에는 LPG 차량은 특수적으로 구매가 가능한 사람들에게만 판매할 수 있는 차량이였으나 최근 환경문제로 인하여 일반인들도 쉽게 구매할 수 있는 차량이 되었습니다.

단점으로는 LPG연료를 보관할 수 있는 LPG통을 차량 내 구비하여 사용하여야 하며 LPG연료 특성상 폭발의 위험이 있습니다 또한 연료비용은 저렴하지만 연비는 좋지않은탓에 주유소를 자주 방문해야하는 단점이 있습니다.

전체적인 엔진의 성능또한 가솔린엔진 대비 낮은편이나 안정성이 높아 내구성 부분에서는 탁월합니다.

최근 국내에서는 포터와 봉고 등 화물 트럭 차량에도 LPG 엔진을 적용시켜 판매하고 있을만큼 환경적으로 유리합니다.

또한 지속적으로 기술이 개발되어 기존의 낮은출력과 좋지않은 연비 또한 지속적으로 개선되어 현재 봉고,포터 등 화물차는 연 15,000km를 운행한다는 가정하에 연 70만원의 유류비를 절감할 수 있다는 통계가 나오는 만큼 기존의 단점을 극복하여 사용자에게 편의를 가져다 줄 수 있다.