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많은 분들이 자동차 엔진이야기 많이 하시죠? 운전하면서 보다보면 자동차 후면에 GDI MPI등등 붙어있기도하고 ...
엔진은 단순히 이야기하면, 흡입-압축-폭발-배기과정을 거치면서 자동차가 나가는 동력을 만듭니다. 이 과정에 연료와 공기가 만나서 펑터지는 방식이 있고, 불을 붙여서 펑 터지는 방식이 있는데요.. 이게 뭐 굳이 가솔린과 디젤의 차이라는 말은 생략하고 ..
MPI와 GDI의 차이에 대해 이야기해보려고 합니다. MPI나 GDI 엔진의 방식은 단순히 인젝터의 위치 차이에서 발생하는 형태 차이입니다.
위 그림을 보면, 인젝터가 밸브 안 실린더에서 뿌리는 방식이 GDI, 인젝터 밖에 흡기밸브에서 인젝터랑 공기를 섞은 상태에서 실린더 내부로 밀어넣는 방식이 MPI 정도라고 생각하시면될 것 같습니다.
4기통 엔진이라면 저렇게 실린더가 다수가 되니간, MPI엔진 방식에서 각각의 흡기밸브에 연료를 넣어줘야하니간 인젝터의 숫자가 여러개로 늘어나겠죠? GDI를 제외한 대부분의 요새 엔진은 이 MPI처럼 인젝터가 여러개가 있습니다.
여기서 잠깐, MPI엔진의 장점은 무엇일까요?? 아무래도 인젝터가 다수다 보니간 각종 센서를 이용해야하고, 그 센서가 컴퓨터적으로 작동하면서 적절한 분사 타이밍을 운전환경을 고려하면서 분사하기 때문에 연비가 좋아집니다.
GDI 엔진의 경우 직분사 방식이기 때문에, 컴퓨터(ecu)가 하나하나 컨트롤을 하면서 연료를 분사합니다. MPI랑 뭐가 다르냐구요? 아무래도 실린더 안에 직접 분사하기 때문에 고압의 연료분사가 가능하고 동력성능을 크게 개선 시킬 수 있습니다. 하지만... 그만한 단점이 있으니.. 이게 직접 분사하다보니간 분사펌프, 연료필터, 고압펌프 등 보조기구들이 엔진에 주렁 주렁 달려서 무게가 무거워지고, 정비가 복잡해지고, 구조에도 영향을 미친다는게 단점이죠..
현대에서 GDI를 대대적으로 홍보하는데, 사실 GDI는 그 컨셉자체가 새로운 것은 아닙니다. 해외 엔진기술자들이 보면 어쩌면 웃을지도... 현대처럼 GDI 엔진을 많이 사용하는 자동차 회사는 어디일까요? 메르세데스 벤츠의 CGI는 GDI와 같은 방식의 엔진입니다. 이 CGI는 가솔린 직분사라는 의미를 갖는데요, C클래스 차량에 탑재되어있습니다.
GDI가 가솔린 엔진인데 (Gasoline Direct Injection), 그렇다면 디젤에서 직분사를 쓰는 엔진은 없을까요? 왜 없겠습니까!? 바로 CRDI(common Rail Direct Injection)이 있습니다.
CRDI는 고압으로 연료를 저장하는 레일을 두고 타이밍에 따라 연료를 직접적으로 분사하는 방식입니다. 디젤 엔진의 연소 효율을 높이기 위해 배합비를 올리고, 출력을 획기적으로 끌어올리면서 높은 배합비 덕분에 불완전 연소가 줄어 배출량도 양호합니다.
구성은 커먼레일, 연료압력센서, 인젝터, 연료필터, 고압연료펌프, ECU로 구성되어 있는데요. 가솔린 직분사의 경우 압축된 연료가 공기에 불을 붙여서 폭발시키지만, 디젤의 경우 공기를 압축해서 연료를 그위에 뿌려 폭발시킨다는거 다들 아시죠? 그래서 이 CRDI 엔진의 경우 인젝터가 실린더 내부에 있습니다. GDI엔진 처럼 말이죠.
CRDI는 연소효율이 높고, 오염물질 배출이 적습니다(고압과 완전연소 비율이 높기 때문이죠). 또한 타 엔진에 비해 출력과 토크가 높으며, 소음과 진동이 디젤차 치고 낮은 편입니다. 게다가 연료분사 패턴을 속도에 따라 자동으로 바꿀 수 있습니다(ECU). 다만, 높은 ECU의존도 때문에 잔 고장이 많죠.
저희 몬스터게이지는 이 ECU의 통신인 CAN통신을 기반으로 차량 정보를 제공하는데요. 차량진단관리에 도움되는 이유가 이 ECU를 잡고 있기 때문이죠.
이제 조금 GDI엔진에 대해 아시게되셨나요? 다음번에도 유익한 자동차 정보를 들고 돌아오는 스마트한 IOT자동차 스캐너 몬스터게이지가 되겠습니다!
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