디젤엔진의 장점

이번주도 벌써 반이나 지났습니다. 안녕하세요 자동차 알려주는 남자입니다. 오늘은 디젤엔진의 장점에 대하여 알아볼까합니다. 우선 디젤엔진의 원리를 살펴보자면 압축된 고온의 공기에다 연료를 분사하여 자연발화시키는 압축 착화 방식을 이용하는데 연료의 온도가 높아지면서 외부의 불꽃없이 발화하여 연소하게되는데 이때의 온도를 착화점이라고 합니다. 디젤의 착화점은 가솔린에 비해 100~200도 가량 낮아 압축 착화가 가능하게 되는것입니다. 대부분의 국가에서는 경유의 가격이 휘발유보다 좀더 저렴하기 때문에 경제적이라는 점이 있지만 디젤엔진은 더 높은 내구도를 요구하기에 수리비용이 상당하게 들어가는 수가 있습니다. 뭐든지 장점이 있으면 단점도 존재하는 만큼 오늘은 디젤엔진의 장점만 알아보도록 하겠습니다. 첫째 연료의 휘발성이 낮아 휘발유에 비하면 안전하고 연료의 질에 따른 성능차이가 비교적 덜하다고 볼 수 있습니다. 고급차량에서조차 아무 주유소에 들어가 일반 경유를 넣는것으로 보아 호환성이 뛰어나다고 볼 수 있습니다. 앞서 말씀드린대로 휘발유에 비해 좀 더 저렴하다는 장점이 있습니다. 자동차를 구매하고나면 유지비용이 중요한 만큼 꽤나 큰 이점일 수 있습니다. 미국이나 호주의 경우에는 경유의 가격이 오히려 비싸고 휘발유의 가격이 싼 경우도 있습니다. 하지만 한국의 상황은 경유가 더 저렴하기에 디젤엔진 자동차의 수요는 크게 줄어들것 같지는 않을것 같습니다. 기름값도 저렴한데다 디젤엔진은 연비도 잘나오는 편입니다. 열효율이 가솔린 엔진보다 좋아서 그러한 것인데 다만 이런 높은 연비에는 경유의 밀도가 휘발유에 비해 높은 편이라 그만큼 리터당 에너지밀도가 높아져 연비를 리터기준으로 환산해볼 경우에는 밀도만큼의 이득을 보게 된다는점을 인지하고 있어야합니다. 무엇보다도 설계 할 시 실린더 체적의 제약이 거의 없다고 합니다. 가솔린엔진은 점화플러그 근처에 있는 혼합기부터 전기불꽃을 당겨 점화시키며 나머지는 연쇄반응시키는 구조라 실린더의 체적이 커질수록 점화플러그에서 멀리 떨어진 곳에 있는 혼합기에는 점화 타이밍이 늦어지므로 역노킹이 발생하기 때문에 그로 인한 실린더 1개당 낼 수 있는 출력이 제한되기에 그에따른 설계가 아주 복잡해지는 문제를 가지고 있습니다. 하지만 디젤엔진의 경우 실린더 내의 모든 혼합기가 최대압축시점에서 동시에 점화되기 때문에 늦어지는 문제가 없으며 대형엔진을 만들려면 실린더를 크게 만들기만 하면 됩니다. 이런 차이로 인하여 디젤엔진은 초소형부터 선박용 초대형 엔진까지 제작할 수 있게 되었습니다. 여기에 저속에서도 강한 힘을 낼 수 있기에 높은 RPM을 사용하는 고속보다 중간정도의 RPM을 주로 사용하는 트럭종류와 같은 상용차와 강한 힘을 필요로 하는 건설장비 등의 궁합도 좋은 편입니다. 또한 세밀한특성이 필요한 용도에서는 저속 고토크 운전 영역을 유지할수있기에 대형 선박용이나 발전용으로도 적절하다고 보고있습니다. 요즘들어 대두되고 있는 환경문제에도 나름 선방을 하고 있는데 이는 가솔린 2행정 엔진으로 만들더라도 미연소 혼합기를 내뿜지 않기 때문에 환경오염도 덜하다고 볼 수 있습니다. 하지만 선박에 사용되는 초대형 디젤엔진까지는 고루 적용하는데 시간이 들기 때문에 많은 선박들에서 검은 연기가 뿜어져 나오는 것을 확인할 수 있습니다. 과급으로 인한 높은 공연비 때문에 연소 후에 단위 질량당 에너지밀도가 낮음에 따라 배기가스 온도또한 가솔린 엔진에 비하여 꽤나 낮은 편입니다. 고로 터보차저의 터빈이 높은 열에 의하여 손상될 위험성은 낮기 때문에 터보차저를 조합하기에 용이합니다. 특히 복잡한 VGT같은 터보차저또한 큰 어려움 없이 설계가 가능한 편입니다. 오늘은 자동차부터 대형 선박까지 다양하게 사용되고 있는 디젤엔진의 장점에 대하여 알아보았는데 장점도 많은만큼 단점도 많을거라 생각이 됩니다. 다음시간에는 디젤엔진의 단점에 대해서도 알아보도록 하겠습니다. 이상으로 오늘도 긴 글 읽어주셔서 감사드립니다. 남은 한주도 마무리 잘 하시길 바라겠습니다.