화려하진 않아도 견실한 자동차 기술은 전부 미국에서... ~_~

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최근에 북미 포드에서 예전 부터 '별것 아닌것 같지만 꽤 양산적용이 어려운 기술'을 거의 완성해서 하나 소개해봅니다.
(최초는 아닙니다.ㅎ)

                                                    * 윗 사진 출처는 북미 xxxxne 연구소*

미국 일리노이주 국립 연구소와 포드가 서로 협력하여 거의 개발 완료된 가솔린 dual-fuel 엔진 시스템입니다.
말 그대로 천연가스 와 가솔린을 연료로 쓰는 엔진인데요..

단순 얘기만 들으면 그냥 lpg ,휘발유 같이 쓰는 우리나라 경차 모닝에도 달린 바이퓨얼 엔진 차량과 뭐가 다른거냐?
신기술은 개뿔?

생각하실지는 모르지만.. 전혀 다른 물건입니다.

- 바이 퓨얼 엔진은 LPG, 가솔린을 사용할때 밸브 스위치로 연료를 전환하는 역활만 하지 결국 연료를 따로따로
  태우는 엔진입니다.

  모닝 바이 퓨얼 차량의 경우 스타트 초기에 좀 힘이 들어가는 구간은 휘발유로 가다가 중간쯤 알아서 lpg로 전환되기도 하고
  그렇지 않을경우 수동으로 연료를 선택할수 있습니다. 단 동시에 연료를 태우진 못하죠.


- 대비적으로 여기 소개한 dual-fuel 엔진은  가스와 가솔린을 같이 mix해버리고 동시에 점화 시키는 엔진 입니다.
  (mix 비율이야 가변식으로 변하지만..)

기본적으로 gas와 휘발유는 폭발시 나오는 출력과 그리고 서로 옥탄가가 달라서 동시에 실린더내로 쳐넣을경우
점화 타이밍 부터 복잡해집니다. 그래서 그냥 간단하게 따로따로 쓰는 바이퓨얼이 더 쉽게 도입되었죠..
(옥탄가가 휘발유가 91~93 이라고 하면  lpg등 가스는 99~100에 가깝죠)

하지만 엔진 제어기술의 발전과 여러가지 창의적인 발상의 전환으로.. 특히 " 일반적인 가스의 고 옥탄가를
역으로 이용해서 압축률을 높이면서 녹킹을 줄여보는 휘발유 폭발?을 이뤄내보자"라는 정말 창의적인 발상의 전환으로
뽑아낸 물건이 포드의 dual -fuel 가솔린 엔진입니다.

이게 근데 말이 쉽지... ECU부터 캠 시스템 밸브, 점화 플러그의 금속 재질및 플러그 촉 간격부터 온갖 분야의 새로운 해석이
필요하므로.. 화석연료 쓰는 엔진중에서 정말 쉽지 않는 분야중 하나입니다.

아직도 양산적용에 애를 먹고 거의 반 포기중인 메르세데스와 GM의 dissotto, HCCD(가솔린 압축착화) 엔진 보다야 쉽지만
비슷한 성격의 개발 난이도를 자랑하죠.. ~_~

결론은 북미 기업들이 참 원천 기술에 노력 많이 한다~ 가 되겠습니다..




덧1. 하나 더 짚고 넘어가자면 가솔린 dual-fuel 엔진 이 어려운거지 디젤 dual-fuel 엔진 은 이미 개발되서 잘 적용되고 있습니다.
       주로 산업용 혹은 디젤 화력발전 개념으로 쓰는 경우가 많은데...


                                                          * 짤 출처는 커밍스 (cummings) *

별 대단한것 없고 맨 처음 시작은 디젤로만 작동되다가 어느 정도 출력이 올라가면 air + gas를 넣고 디젤유 투입량을 줄여
일종의 린번 엔진 비슷하게 굴리는겁니다.디젤유가 터지면 알아서 가스도 불이 붙죠..
무엇보다  LPG등 천연가스는 북미 유전있는 동네라던가 러시아 일부 지역에서는 디젤유보단 비교도 안되게 가격이 싸므로
이런식으로 굴리면 큰 연료비 절감을 가져옵니다.

그리고 가솔린과는 달리 디젤엔진은 원리상 기본적으로 노킹을 상정해서 만든 엔진 이므로.. 사소한 점화 타이밍 차이는
씹어버릴 블럭 구조가 있기에 적용이 쉽습니다. 애초에 점화 플러그도 없잖아요? ㅎ

단 자동차 엔진으로 쓰이기 보단 좀 중소형 규모의 산업용 디젤에 더 유용합니다. 회전 품질이 자동차에 쓰이기엔 좋지 않지요..

디젤유 100% 출력을 = 디젤유 30~50% + gas 50 ~60%가 로 바꿔서 운용하는 셈입니다.아끼는 디젤 기름만큼 돈버는거죠..~_~


덧2.
다들 잘 모르시기에 또 여러번 언급하지만은..
전세계 자동차 기술 특허 태반은 미국에 있고..
궁극적으로 새로운 기술 개발 자체도 거의 북미 아메리카에서 이루어지고 있습니다.

유럽이나 독일차 회사들도 거의 대부분  아메리칸 원천기술 회사의 종속변수에 불과하죠.. ~_~
듀얼클러치, awd, 하이브리드 모터, 전기차 제어, led 전조등, CRDI 디젤의 현대적 해석, VVT로 대표되는 캠시스템 기타등등..
북미 디트로이트가 원조가 아닌것이 거의 없습니다.
(포르쉐, 스바루 등의 회사정도 되면 예외입니다. 여긴 엔진 형식때문에 자체 특허 투성이)

최근엔 전통적인 디젤엔진의 마지막 오마쥬라고 불리는 재규어-랜드로버사 의 INGENIUM 디젤을 주도적으로
외주 개발 한곳이 유럽쪽이 아닌 북미 보그워너일 정도에요.. 
(폭스바겐나 기타 회사들은 이젠 더 이상 화석연료 엔진 블럭을 개발하진 않습니다. 다 과거 개량품)

지구상 어느 자동차 회사들이라도 신기술을 내놓고 광고할때는 관련 벤더 회사들도 한번 흩어보시면 좋아요(tier 1.)
아마 대부분 미국일껍니다.