'고출력·친환경' LPG 직접분사 엔진 세계 최초 개발

[재경일보 박현규 기자] 기존 액화석유가스(LPG) 엔진보다 연비와 출력을 높이고 배출가스는 줄인 'LPG 직접분사(LPDi : LPG Direct injection)' 엔진을 고려대 연구팀이 세계 최초로 개발했다.

대한LPG협회는 15일 고려대 기계공학부 연구팀(박심수 교수)이 일반적인 가솔린 직접분사(GDi) 엔진의 원리를 그대로 적용해 주연소실 안에 액체상태의 LPG를 직접 뿜어 연소하는 방식의 LPDi 엔진을 개발했다고 밝혔다.

LPG 연료는 기화성이 높아 연소실에 분사하자마자 공기와 섞여 완전연소를 촉진하기 때문에 직접분사 엔진에 적용되면 배출가스 저감에 유리하다.

협회는 "개발된 LPDi 엔진의 경우 가솔린 대비 탄화수소(THC), 질소산화물(NOx) 등 유해물질 배출량은 대폭 줄어들었지만, 출력은 휘발유와 동등한 수준을 확보해 친환경과 고성능을 동시에 구현했다"고 말했다.

특히 인체에 유해한 나노입자(직경 11㎛ 이하의 미세 입자)의 배출수와 발암물질인 다고리방향족(PAH) 배출량도 동급 휘발유 대비 90% 이상 줄였다.

박심수 교수(한국자동차공학회 회장)는 "이번 LPDi 엔진 개발로 국내 LPG차량의 기술경쟁력은 일본, 유럽 등 선진국보다 최소 5년 이상 앞서는 우위를 확보했으며, 해외 수출도 기대할 수 있을 것"이라고 말했다.

이번 선행연구 결과를 토대로 한 상용화 기술개발도 이미 시작된 상태다.

LPDi 차량 상용화 개발은 환경부 국책사업인 친환경자동차기술개발사업 과제로 채택돼 현대자동차 주관 아래 진행하고 있으며, 현대차는 엔진 크기를 줄이면서 연비·출력은 높이는 기술(엔진 다운사이징)을 적용해 기존 LPG 차량(YF쏘나타 2.0 LPI 차량)보다 연비는 10% 높이고 이산화탄소 배출량은 10% 줄일 계획이다.

고윤화 대한LPG협회장은 "LPDi 차량 상용화를 통해 유해배기가스를 대폭 줄임으로써 대기환경을 개선하는 것은 물론 소비자의 LPG 자동차 만족도를 높일 수 있을 것"이라고 말했다.