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개지지님 그건 링크라기 보다는 제가 조사한 내용을 바탕으로
제가 자체적으로 결론지은 이야기입니다.
같은 결론을 내린 많은 전문가들이 있기에 허황된 이야기만은 아닌 것 같고,
특히 만은 브랜드들이 (특히 자연흡기 전문 브랜드)
GDI+turbo 엔진을 만들어내는 것으로 보아,
이후의 내연기관의 기술적 트렌드로 자리잡을 가능성이 매우 높다고 생각합니다.
그리고 이 결론을 내는 데에는
GDI(Gasoline Direct Injection) 엔진에 대한 연구가 그 핵심입니다.
GDI의 경우 그 높은 압축비로 인한 효율성,
스로틀 버터플라이가 없어 VVT와 조합된 intake는 pumping loss가 적고,
EGR (배기가스 재순환)의 용이함,
연소의 품질을 정확히 조절할 수 있게 된다는
여러가지 장점외에도 터보차저와의 이상적인 조합을 보여줍니다.
또한 GDI 엔진은
공연비를 조정해서 연료를 적게 분사하면서도 공기를 많이 불어넣어,
연비를 아낌과 동시에 터빈의 부스트압은 계속해서 유지시킬 수도 있게 됩니다.
기존에 8.5 정도로 유지되던 가솔린 터보엔진의 압축비 또한
GDI 터보의 경우 10.5 정도까지 끌어올릴 수 있다는 장점 또한 효율성의 측면에서 대단한 것이지요.
이런 이론적인 강점을 위해 먼저 미쓰비시가 90년대 가솔린 직분사 엔진을 만들고,
린번이라는 개념도 끌어오게 됩니다만,
당시 컴퓨터 시뮬레이션 장치의 미비등 여러가지 기술적인 문제등으로,
제대로 된 GDI 엔진을 만들지 못하고 철수하게 됩니다.
그러나 최근 여러가지 컴퓨터, 제어 시스템의 발전,
고압 연료분사기(Piezo 방식)의 발전과 함께
이론상의 GDI의 장점을 살려낼 수 있게 됩니다.
Piezo injector
또한 GDI의 난제였던 가솔린 중 많은 황(sulfur)성분은
2005년 6월부터 미국 전역에 실시된 저유황 가솔린 공급법에 따라 제도적으로 보완됩니다.
이에 세상 거의 모든 브랜드들이 GDI를 연구하게 되고,
이들 중 일부가 GDI엔진을 세상에 내어놓게 됩니다.
VW/Audi의 경우
1.4 / 1.6 / 2.0 / 2.0 turbo / 3.2
Audi : 4.2 / 4.2 biturbo / 5.0 v10 biturbo / 3.6 V8 biturbo
를 내놓습니다.
특히 Audi의 3.6 V8 biturbo는 르망 레이서용 엔진으로,
신 기술을 먼저 레이스에 적용한다는 예전의 컨셉을 그대로 보여주는
멋진 결과입니다.
물론 우승으로 마무리 지었기에 그 결과가 더욱 빛나 보이겠죠?
(이후 아우디는 르망에 디젤 엔진을 출동시켜 계속 우승행진을 이어갑니다.)
그외 DCX, BMW, Rollsroyce, Peugeot, Renault, alfa romeo, GM, Honda, Nissan,
Mitsubishi, toyota, lexus, Daihatsu, isuzu, ford, Mazda
등의 회사가 GDI연구를 하고 엔진을 만들어내었습니다.
GDI의 단점으로는
연료의 양을 줄일경우의 상대적 마찰 저항 증가,
공연비가 달라질 경우 3-way catalyst를 사용할 수 없다는 점,
과도한 NOx (질소산화물) 의 배출
등이 있습니다만, 이들은 기술의 발전, 좋은 재료의 사용,
그리고 저유황 가솔린(ultra low sulfur fuel)로
해결이 되었거나, 가능한 문제들입니다.
현재 VW GTI, Audi TT 등이 2.0L GDI Turbo를 사용하고 있고,
Honda가 Acura RDX 터보를, BMW가 335ci 3.0 V6 Twin Turbo 엔진을 내놓는 것으로 보아,
가솔린 터보 엔진은 GDI와 함께 가솔린 엔진의 대부분을 차지할 것으로 보입니다.
BMW 335 Engine turbo unit.
한편 디젤은 상용에서 승용으로 넘어오는 과정에서
소비자들이 불편해하는 진동과 소음의 원인이자,
내구성과 warranty 비용의 주범인 높은 압축비 (19~20)를 오히려 낮추는 방향으로
움직이고 있습니다.
현재 승용 디젤의 경우 고압 직분사, 터보차저가 일반화 되어 있는데,
이에 압축비를 더욱 낮춘 승용 디젤 엔진은
구조적으로 가솔린 엔진과의 차이가 거의 없습니다.
이런 아이디어로 현재 연구가 진행되고 있는 엔진이
HCCI(Homogeneous Charge Compression Ignition)엔진입니다.
여기에 대해서 제가 아는 것은 없어,
http://en.wikipedia.org/wiki/HCCI 를 들어가 보실 수 있습니다.
