직분사(GDI)에서 간접분사(MPI)로 돌아가는 이유

완성차 제조사들이 최근 신차를 출시하면서 간접분사엔진을 새롭게 선보이고 있어 주목된다. 가솔린엔진에 광범위하게 적용되던 직분사 방식을 대신해 간접분사 방식을 선택하는 이유는 다양하지만 대표적으로 소음과 진동, 비용과 배출가스로 요약된다.

가솔린엔진에 직분사 방식이 광범위하게 사용된 이유는 높은 출력과 연비를 얻을 수 있기 때문이다. 실린더 내에 고압의 연료를 직접 분사하기 때문에 정밀한 연료 분사는 물론 저부하 주행에서의 연비까지 높일 수 있다. 반면 디젤차같은 소음과 진동은 단점이다.

간접분사 방식의 경우 고압의 연료 인젝션을 사용하지 않아 엔진으로부터 발생되는 소음과 진동이 적다. 최근에는 듀얼포트분사 방식이나 직분사와 간접분사 방식을 함께 사용하는 구조로 정밀한 연료제어가 가능해 자연흡기 직분사 가솔린엔진을 대체하고 있다.

고압 연료 인젝션의 높은 가격도 기피하게된 이유다. 일반적으로 자연흡기 가솔린엔진은 엔트리 트림에 적용되는데 완제품 수입의 형태로 장착되는 직분사가 적용될 경우 원가 비중이 적지 않다. 또한 고가의 부품은 고장시 소비자불만의 원인이 되기도 한다.

가솔린 직분사엔진의 분진(PM) 발생도 문제로 지적된다. 디젤차의 전유물이었던 검은 분진은 가솔린 직분사엔진에서도 고부하 주행시 일부 나타난다. 최근 유로6d를 충족하는 유럽차에는 가솔린미립자필터(GPF)가 적용되기 시작하는 것도 이같은 이유다.

한편, 직분사 방식은 자연흡기 가솔린엔진에서는 줄어들 것으로 보이나 가솔린 터보엔진에서는 여전히 폭 넓게 적용될 전망이다. 직분사와 터보차저가 결합될 경우 성능과 효율이 높고, 가솔린 직분사엔진의 단점으로 지적되는 카본 누적의 문제도 줄어들기 때문이다.