자동차 디젤엔진의 구조

독일의 칼 벤츠가 1885년 가솔린엔진을 장착한 자동차를 제작하여 만하임의 거리를 최초로 달린 이 후 130년간 자동차기술은 비약적인 발전을 거듭해 왔다. 현재 자동차는 IT 기술과의 융합을 통하여 공간의 한계를 극복하는 이동수단 이상의 가치를 운전자에게 제공하고 있다.

현재 우리나라의 자동차 등록대수는 약 1800만대를 육박하고 있다. 그 중 가솔린엔진의 차량이 약 50%를 차지하고 있고, 디젤엔진의 차량이 약 38%, 기타 LPG차량 등이 12%정도 차지한다. 연료의 소비측면에서 보면 자동차용 휘발유는 2012년 약 11,000천 ㎘ 정도 소비되었으며, 경유의 소비는 약 21,000천 ㎘ 정도 소비하고 있다.

디젤엔진은 일반 소비자들이 접근할 수 있는 내연기관 중 가장 우수한 연비와 낮은 온실가스 배출량으로 운전자와 환경에 대해 높은 수준의 가치를 제공할 수 있는 엔진이라 할 수 있다. 즉, 에너지효율이 높아서 같은 양의 연료를 소비하는 경우 가솔린엔진에 비해 지구온난화의 근원물질인 이산화탄소(CO2)의 배출량이 20%정도 적다.

승용 디젤엔진의 가장 큰 기술적인 과제는 가솔린엔진에 대해 차별화된 연비 경쟁력을 유지하면서 지속적으로 강화되는 배기 규제에 효과적으로 대응하는 것으로, 엔진과 차량조건에 가격대비 효율성이 가장 높은 연소 및 후처리 시스템을 적용함으로써 연비, 성능, 및 가격관점에서 경쟁력이 높은 시스템을 개발하는 것에 있다.

본서는 자동차용 디젤엔진을 중심으로 엔진전반에 대한 이해와 엔진 신기술 등 새로운 기술에 관해서 순서에 맞도록 저자 개인의 대학에서의 강의 내용과 여러 문헌을 참조하여 디젤엔진의 기초와 실제를 이해하기 쉽도록 엮는데 노력하였다. 특히, 요즘 주목을 받고 있는 디젤엔진의 전자제어화, 커먼레일 연료분사장치, 후처리 시스템의 의한 배출가스의 저감, 대체연료 등의 최첨단 엔진기술도 다루었다.

필자는 독자여러분에게 보다 쉽고 알찬 내용으로 엮고자 노력하였으나 부족한 부분이 있을 것으로 염려되며 서슴없는 지도와 편달을 바란다.

끝으로 본서를 엮음에 있어서 많은 인용문헌 저자 제현에게 많은 관용 있으시기를 바라며 또한 애심으로 감사를 드린다. 또한 교재출판에 도움을 주신 도서출판 GS인터비전 송기수사장님과 집필기간 중 조언과 격려를 해주신 여러 산업체 인사께 깊이 감사를 드린다.

2014년 8월

저자 씀

1. 서론

2. 디젤엔진의 사이클과 성능

3. 디젤엔진의 연소

4. 디젤엔진의 본체

5. 디젤엔진의 연료와 분사장치

6. 분사펌프와 분사노즐

7. 디젤엔진 배기가스

8. 커먼레일 연료분사장치

9. 대체연료

정구섭