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자동차 세상

엔진 다운사이징의 장점에 대해 알아보자.

엔진 다운사이징은 구형엔진을 최신기술을 이용하여 소배기량 엔진으로 바꾸는 것을 말한다. 쉽게 말해 효율성을 높이는 기술이라 할 수 있다. 연료방식이나 과급여부를 변경하여 자연습기 가솔린 엔진이 슈퍼차져 엔진으로 변형되는것과 같다.


가솔린 엔진의 경우 GDI엔진 HCCI엔진이 있지만 현재는 저급된 평가를 받고 있다. 당시에는 세계적인 자동차 제조사들이 전부 GDI를 채택했다. 하지만 저배기량 엔진으로 다운사이징을 하는 경우가 많았다. 엔진 다운사이징은 유가가 높아질 수록 더욱 많이 적용되었다.


자동차 업계는 배출가스의 규제를 피하기 위해 더욱더 엔진 다운사이징에 개발을 가했고 미국이나 한국도 이러한 노력을 계속 했다. 하지만 이것은 소비자들의 요구가 빗발쳤기 때문이다. 배기량을 줄이면서 성능을 고효율로 얻기바라는 욕심때문인데 이것은 기술의 부족으로 당시에는 힘들었다.


다운사이징을 하려면 작동 회전수를 줄이고 회전수 영역도 다시 설정해야한다. 터보랙이라는 문제때문에 성능을 높일 수 없었고 스포츠카를 제외한 차량에는 전혀 사용되지 못했다. 하지만 유가가 계속 상승하면서 어쩔 수 없이 자동차 제조사들은 엔진 다운사이증을 피할 수 없었다.


이후 전 세계적으로 엔진 다운사이징이 퍼지기 시작했고 환경규제가 겹치면서 더욱 다운사이징에 대한 적용은 지속되었다. 다운사이징의 장점은 성능 향상과 에너지 효율에 관련이 있다. 약간의 개량만 하면 터보차저의 성능을 높일 수 있기 때문이다.


휘발유 직분사 기술을 적용하는데 엔진 다운사이징의 경우 토크나 출력 RPM이 대배기량 자연흡기 엔진과 동일하다. 소배기량의 경우 연비나 배출가스 발생량은 확실히 적다. 이로인해 과급기를 달아 엔진의 열효율을 높여 연비와 가스에 대한 부분을 억제시켰다.


부스트 압력을 조절하게 되면 출력을 상승시키게 되지만 ECU가 어려워져 터보차저엔진의 출시가 어려워졌다. 엔진의 부담을 주는것이 과급기를 사용하는것인데 순정 엔진의 경우 피스톤 냉각용 오일젯이나 중공밸브등이 적용되어 튜닝엔진보다 약하다고 한다.


반면 자연흡기 엔진의 경우 고품질의 엔진오일을 자주 교환해야해서 이것도 좋다고 할 수 없다. 내마모첨가제를 더 많이 사용하게되는 터보엔진에는 엔오일을 점도높은것으로 사용해도 자연흡기 엔진과 터보차처엔진의 교환시기가 크게 다르지 않다.


게다가 실린더의 수가 줄어들게 되면 엔진의 진동이나 회전질감이 나빠진다. 출력이 강해지는 만큼 엔진에는 부담을 주게되고 과급기 또한 마모상태를 계속 겪게된다. 크랭크 샤프트 기술을 적용하여 부담을 줄일 수 있지만 완전히 해결할 수는 없다.