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[임기상 칼럼] 디젤차의 퍼포먼스 높이는 ‘인젝터’..관리 비법은?

[임기상 칼럼] 디젤차의 퍼포먼스 높이는 ‘인젝터’..관리 비법은?Hyundai
2019-08-29 11:44   읽음 2,695
[사진] 기아차 더 뉴 쏘렌토


디젤차는 1892년 독일의 기술자 루돌프 디젤이 발명한 내연 기관이다.

그래서 독일은 디젤엔진에 대한 남다른 자부심과 기술력을 지닌다. 그동안 디젤차 열풍으로 재미를 보았지만, 현재는 주력사들이 여러 가지 추문으로 사면초가 신세로 전락한 모습이다.

디젤엔진은 미세먼지의 주원인 1급 발암물질인 매연을 배출하는 대기오염의 주원인으로 꼽히고 있어 디젤차는 미래가 암울한 분위기이다.

프랑스, 영국 등 유럽 일부 국가들은 단계적으로 판매를 중단하고 통행 규제를 도입하고 있다. 우리나라는 경유가 휘발유보다 가격이 저렴하고 열효율이 높다는 점에서 디젤엔진은 화물이나 상용차에 적용된다.

또 LPG와 휘발유는 진동과 소음이 적고 정속 주행성 때문에 승용차에 적용했다. 가솔린엔진은 공기와 연료를 섞은 혼합기에 점화장치가 불꽃을 발생시켜 폭발하고, 디젤엔진은 400~500도의 고압에서 실린더 내 인젝터가 연료를 안개처럼 뿌려서 자체 폭발을 유도한다.

[사진] THE NEW QM6


디젤엔진은 높은 압축을 통해 폭발하기 때문에 토크도 훨씬 강력하다. 열역학 법칙에서는 압축비가 높을수록 열효율이 높아진다. 흡입된 연료에서 발생하는 에너지가 열에 의해 손실되어 버리는 비율이 낮다.

이로 인해 일반적으로 디젤엔진은 가솔린 엔진보다 연비가 좋다. 운전자는 가속페달을 살짝 밟아도 강력한 가속감을 느낄 수는 있지만, 속도 경쟁을 하는 레이싱과 같은 최고속으로 주행하는 고회전에는 적합하지 않다.

결국, 신기술인 DPF(매연저감장치), CRDI(커먼레일), 고압 분사를 하는 인젝터 등 첨단 부품이 적용되면서 디젤차는 날개를 달게 되었다.

커먼레일 시스템은 디젤 연료 분사 계통을, 고압 전자제어 방식으로 바꾸어 성능과 효율을 높이고 진동과 소음, 배기가스를 줄이는 장치이다. 기존 직분사 디젤엔진과 달리, 분사 순서와 관계없이 센서를 이용해 실린더 내부를 점검해서 항상 일정한 압력을 유지한다.

커먼레일 디젤엔진은 배출가스를 줄이기 위해 배출가스의 일부를 다시 엔진 연소실로 유입시키는 EGR로 인해 흡기통로 주변과 흡기밸브에 카본 슬러지가 생성될 수밖에 없다.


[사진] 디젤차 인젝터 점검 (동워셔 교체)


그 때문에 EGR 밸브가 고착되거나 인젝터 노즐 막힘 등이 흔히 발생하는 대표적인 고장 사례라고 할 수 있다. 이렇게 커먼레일 엔진은 연비 향상, 배출가스를 줄여주는 효과 등을 가져왔지만 정비와 관리 측면에서는 관리가 까다롭고 수리비가 비싸다는 것이 단점으로 작용하고 있다.

인젝터는 ECU 명령에 따라 분사작용으로 폭발이 되면서 동력을 발생시킨다. 엔진이 심장이라면 좌심실에서 온몸으로 혈액을 보내는 대동맥 역할이 바로 인젝터의 기능이다.

반복과정에서 인젝터 노즐은 고열의 열화 작용과 연소가스로 노즐 구멍이 손상된다. 인젝터의 연료 분사가 원활하지 못하면 멀쩡한 차가 갑자기 시동이 걸리지 않거나 시동이 늦게 걸리고 주행 중 시동이 꺼지는 현상이 발생하고 제대로 관리되지 않는 차의 경우 DPF의 막힘 현상이 발생한다.

시중에서 노후 경유차에 DPF를 부착하면 연비와 출력이 떨어지고 백연이 나온다는 근거는 장치가 아니라 엔진 관리의 문제이다. 따라서 디젤차는 정기적인 엔진 관리와 오일을 정기적으로 교환해 주고 DPF 클리닝이나 인젝터 상태를 점검해야 한다.



임기상 자동차10년타기시민연합 대표 cargo@gmail.com
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