디젤 엔진은 오랫동안 효율성과 내구성으로 유명해졌습니다. 이 제품은 승용차부터 중장비에 이르기까지 모든 차량에 전력을 공급하는 강력한 성능을 원하는 모든 매니아를 위한 주축입니다. 그러나 디젤 엔진에 대해 알지 못할 수도 있는 몇 가지 사항이 있습니다. 예를 들어 디젤 엔진의 성능과 효율성은 터보차저 포함과 같이 일부 차량 소유자가 종종 간과하는 측면에 달려 있습니다.
1905년 최초의 터보차저 출시부터 1962년 최초로 상업적으로 생산된 터보차저 Oldsmobile Jetfire V8에 이르기까지 터보차저 기술은 고속도로와 현장에서 엔진의 성능을 변화시켰습니다. 이 기술은 배기 에너지를 사용하며 출력 증가부터 연료 소비 개선까지 다양한 이점을 제공합니다. 그러나 터보차저가 없어도 자연흡기 디젤 엔진은 여전히 좋은 견인력을 제공하므로 운반이나 견인에 적합합니다. 오늘날 많은 차량에는 자연 흡기 및 터보차저 디젤 엔진이 장착되어 있습니다. 하지만 이 둘을 실제로 구별하는 것은 무엇입니까? 그리고 그 차이가 일상적인 운전자에게 중요한가요?
자연흡기 디젤엔진이란?
공기-연료 혼합물을 점화하기 위해 스파크 플러그에 의존하는 가솔린 엔진과 달리 디젤 엔진은 압축 점화를 사용합니다. 이 과정에는 실린더 내부의 공기를 매우 높은 온도로 압축하여 열을 발생시켜 분사된 연료를 점화시키는 과정이 포함됩니다.
디젤 엔진의 높은 압축비는 더 높은 열 효율을 달성할 수 있게 해줍니다. 이는 가솔린 엔진에 비해 동일한 양의 연료에서 더 많은 에너지를 추출할 수 있음을 의미합니다. 압축은 트럭, 버스, 산업 기계와 같이 연비와 토크가 중요한 시나리오에서 디젤 엔진을 특히 인기 있게 만드는 요소입니다.
디젤 엔진은 더 적은 수의 부품으로 더욱 단순한 디자인을 갖고 있습니다. 스파크 플러그를 사용하지 않고도 작동하므로 유지 관리 필요성이 줄어듭니다. 그러나 더 낮은 RPM에서 작동하는 경우가 많아 더 많은 토크를 제공합니다. 또한 높은 압축비를 견딜 수 있도록 강화된 구성 요소로 인해 무겁습니다.
터보디젤 엔진이란 무엇입니까?
터보디젤 엔진은 자연 흡기 디젤 엔진과 동일한 원리를 사용하고 터보차저 기술로 이를 증폭시켜 엔진 크기를 늘리지 않고도 출력과 효율성을 향상시킵니다. 터보차저는 배기가스의 에너지를 사용하여 터빈을 구동합니다. 이 터빈은 압축기를 회전시켜 연소실에 더 많은 공기를 공급합니다. 이렇게 공기 흐름이 증가하면 더 많은 연료를 효율적으로 연소할 수 있어 출력이 더 높아집니다. 디젤 엔진의 경우 터보차저는 높은 압축비를 보완하여 낮은 토크를 제공합니다.
터보디젤 엔진은 강력한 견인 성능을 가지고 있습니다. 우수한 견인 용량을 제공하는 최고의 터보디젤 엔진 중 하나는 420hp 6.7L Cummins입니다. 이 엔진은 제대로 장착되었을 때 Ram 2500에 거의 20,000파운드의 견인 등급을 제공합니다. 또 다른 옵션은 Ford F-250, F-350 및 F-450 모델에 제공되는 Ford 6.7L PowerStroke입니다. 향상된 토크 외에도 터보디젤 엔진은 가솔린 엔진에 비해 마일당 배기가스 배출량이 적습니다.
디젤 엔진과 터보 디젤 엔진의 주요 차이점
디젤 엔진과 터보디젤 엔진의 차이점은 주로 설계, 성능 및 효율성에 있습니다. 표준 디젤 엔진은 자연 공기 흡입에 의존하므로 출력이 제한됩니다. 따라서 더 많은 출력을 생산하려면 이러한 엔진에 더 높은 배기량이 필요한 경우가 많습니다. 반면, 터보디젤 엔진은 터보차저 덕분에 크기를 늘리지 않고도 더 많은 전력을 생산할 수 있습니다. 연소실에 더 많은 공기를 공급하여 연료를 더 효율적으로 연소시켜 출력을 높입니다.
디젤 엔진은 일반적으로 효율적인 것으로 알려져 있지만, 자연 흡기 버전은 배기 에너지를 활용하지 않기 때문에 연료 사용을 최적화하지 못할 수 있습니다. 터보차저는 배기에너지를 재사용하여 연비를 향상시킵니다. 이를 통해 터보가 아닌 제품에 비해 갤런당 더 많은 마일을 제공할 수 있습니다. 또한 표준 디젤 엔진은 안정적인 토크를 제공하지만 고성능 시나리오에서 종종 요구되는 동적 가속력이 부족합니다. 그러나 터보디젤 버전은 낮은 RPM에서 더 높은 토크를 생성할 수 있어 견인에 적합합니다.
효율성과 환경에 미치는 영향
배기 가스에서 낭비되는 에너지를 재사용하는 능력으로 인해 터보디젤 엔진은 더 나은 연비를 제공합니다. 그러나 효율성과 함께 배출가스 규제를 준수해야 하는 과제도 발생합니다. 터보차저가 제조업체에서 널리 채택되는 이유 중 하나는 엔진을 더 작고 효율적으로 만들기 때문입니다. BMW 및 메르세데스-벤츠와 같은 자동차 제조업체는 라인업 전반에 걸쳐 터보차저로 전환하여 터보가 아닌 자연 흡기 옵션을 남겨 두었습니다.
디젤 엔진은 높은 온도에서 작동하기 때문에 더 높은 수준의 산화질소(NOx)를 배출합니다. 터보차저는 제조업체가 이러한 배기가스 배출 법규를 준수하는 더 작은 엔진을 사용할 수 있도록 해줍니다. 그러다 보니 요즘에는 자연흡기 디젤엔진이 많이 남아있지 않습니다.
더 깨끗한 배출을 위한 노력에는 몇 가지 어려움이 있었습니다. 디젤 역사상 악명 높은 사건 중 하나는 ‘디젤게이트’라고도 알려진 폭스바겐 배기가스 스캔들입니다. 2015년에는 테스트 중에 NOx 배출을 조작해 도로에서 법적 허용치의 40배만 배출하는 ‘패배 장치’를 사용했다는 적발이 있었습니다. 낙진은 업계를 재편하고 전력, 효율성, 그리고 그 중심에 있는 터보차저의 변화를 주도했습니다.
