“ 매주 목요일마다 당신이 항상 하던대로 신발끈을 묶으면 신발이 폭발한다고 생각해보라.
컴퓨터를 사용할 때는 이런 일이 항상 일어나는데도 아무도 불평할 생각을 안 한다. ”- Jef Raskin
맥의 아버지 - 애플컴퓨터의 매킨토시 프로젝트를 주도
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GDI엔진이 뭘까요?
자동차 엔진에는 수많은 종류가 존재하고 있습니다. 현재 상용화된 엔진 중에도 많은 엔진의 종류가 있지만 그중에서 대한민국에선 현대자동차 GDI 문제로 인하여 내수 차별문제와 함께 아직도 많은 이슈로 문제가 많은 엔진 GDI에 대해서 알아보려고 합니다. 우선 최대한 많은 곳에서 정보를 습득하여 정리해 봤습니다.
목차
GDI 엔진
간단설명
Gasoline Direction Injection, 한국어로 조금 더 명확하게 쉽게 표현을 하자면 직접분사식 가솔린 엔진이라고 불립니다. 가솔린이라고 하면 우리가 잘 알고 있는 휘발유를 말하는 것이고 직접 분사라는 것은 내연기관에서 연료 공급을 할 때 실린더에 직접적으로 분사를 하는 형식입니다.
GDI엔진 역사
GDI엔진의 시작은 스위스 엔지니어인 Jonas Hasselman에 의해서 1925년에 실물을 제조했으며 혼합비가 매우 낮은 희박한 혼합기를 조성하여 점화플러그로 점화하는 방식으로 구동이 되었으며 Hesselman engine은 순수 가솔린엔진이 아닌 디젤엔진과 혼합하여 사용이 되었고 이후 최초로 양산형 가솔린 직분사 엔진의 경우 독일에서 Junkers Jumo 210G엔진과 메르세데스 벤츠 Daimler-Benz DB 601엔진을 시작으로 이 엔진들의 후계자들이 가솔린 직분사방식이었고 미국에서도 똑같이 직분사식으로 제작이 되었습니다. 그 후 1955년 역사상 최초로 벤츠에서 300SL 모델에 이용되어 GDI 엔진탑재가 된 스포츠카로 되었습니다.
GDI엔진 장점
1. 연료를 엔진 실린더에 직접 분사하여 연비가 올라간다.
2. 직접 분사하여 엔진의 효율이 늘어나 낮은 배기량에도 높은 마력과 토크를 얻을 수 있다.
GDI엔진의 가장 큰 장점은 연비와 함께 높은 마력과 토크를 얻을 수 있다는 장점이 있습니다.
GDI엔진 단점
1. 기존 엔진에 없는 고압펌프, 고압 인젝터 등 추가된 부품이 필요하여 기존 엔진보다 복잡한 구조 정비가 불편 할 수 있음
2. 카본 과다발생으로 흡기 밸브에 카본이 생겨 출력과 연비가 점점 떨어지게 된다.
3. 압축비 및 분사 압력이 MPI와 비교하여 높기 때문에 엔진의 진동과 소음이 크다.
GDI엔진의 대표적인 단점의 경우 검색을 해도 많이 나오지만 진동과 소음이 손에 꼽을 수 있습니다. 그리고 엔진의 구조적인 특성상 카본이 많이 발생하여 흡기 밸브에 이것들이 점점 엔진에 악영향을 끼친다는 이야기입니다.
GDI엔진의 잡음
현대자동차는 기존 시리우스 엔진을 대체하여 자체적 엔진을 갖기 위하여 2004년 처음 출시를 하게 된 엔진의 이름은 현대 세타엔진입니다. 이 엔진의 형식은 바로 G4K였고 배기량은 1.8, 2.0, 2.4, 2.5L의 직렬 4 기통 가솔린 엔진이며 MPI, GDI, LPi 등이 존재하고 있습니다. 늘 별일 없이 좋은 일만 가득하면 좋았겠지만 세타에 잡음이 생기기 시작합니다. 바로 미국 소비자 단체에서 세타 2 엔진 탑재차량의 미확인 화재 건을 소송을 걸었고 2015년 9월에는 2011년~2012년 사이 미국에서 생산된 쏘나타 47만대의 차량이 리콜이 되었고 이런 소식이 국내에도 들리며 불안하다는 반응을 보였지만 미국과 국내 생산한 차량과는 전혀 관계가 없다는 말을 했지만 결국 세타2 엔진 내구성 결함 문제로 국토부에서 조사가 들어갔고 제작에 있어서 결함이 있다라는 결론과 함께 조사결과를 상정을 하려고 했지만 현대자동차에선 그전에 자진 리콜에 들어갔고 2010년 12월 생산부터 2013년 08월에 생산된 세타2 GDI엔진을 장착한 차량에 171,348대에 대해 리콜을 실시를 진행했습니다. 그 이후 GDI가 적용된 G4KJ, G4KH가 장착된 세타2 GDI 2.4, 세타2 2.0 T-GDI와 쏘나타(YF), 그랜저(HG), K5(TF), K7(VG), 스포티지R(SL) 차량이 미국과 동일하게 보증기간을 19만 KM로 연장이 되었고 이후 19년까지 생상된 세타2 GDI 엔진 장착차량에 대해서 평생 보증으로 변경이 되었습니다.
그러나 평생보증의 의미는 단 한 번만 진행을 하며, 방식은 현대자동차에서 진행하는 방식대로 보통은 엔진오일을 교환하고 밀봉하여 일정키로수를 주행을 하고 오일이 감소가 있는지 확인을 하여 현장 엔지니어가 그 모습을 판단을 하고 문제가 있는 엔진을 교체를 한다는 방식이다.
마무리
GDI엔진에 대해서 간단히 알아봤습니다. GDI에 대한 기본 개념에 대해서 이해할 수 있는 글이었으면 좋겠습니다. 혹시나 이 글에 추가될 부분이나 수정이 돼야 하는 부분이 있다면 댓글을 통해 남겨주시면 수정하도록 하겠습니다. 또 GDI 관련된 다양한 정보와 이야기를 댓글을 통해 이야기해 주세요!