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현대차, 워터 인젝션 시스템 개발한다

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글 : 한상기(hskm3@hanmail.net)
승인 2015-11-03 22:45:09

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현대차도 워터 인젝션 시스템을 개발 중이다. 이달 2일에 발간된 IJER(International Journal of Engine Research)에 따르면 현대는 KAIST(Korea Advanced Institute of Science and Technology)와 함께 가솔린 엔진을 위한 워터 인젝션 시스템의 개발을 검토하고 있다. 가솔린 엔진용 워터 인젝션은 BMW와 보쉬, FEV가 선보인바 있다.


효과는 BMW, 보쉬가 선보인 시스템과 비슷하다. 정교한 물 분사를 통해 냉각 성능을 높이고, 이를 통해 엔진의 출력과 토크를 상승시킬 수 있다. 연소 효율이 높아지기 때문에 연료 소모와 배기가스의 감소 효과도 있다.


실린더 내로 직접 분사되는 압력은 5 MPa이고, 1.6리터 자연흡기 프로토타입 엔진에 적용돼 있다. 이 프로토타입 엔진은 간접으로 연료를 분사한다. 압축비는 13.5:1로 간접 분사 엔진으로는 매우 높다. 노킹의 위험이 낮아지기 때문에 압축비를 높일 수 있다. 그리고 TDC(Top Dead Center) 이후의 크랭크 앵글은 -120으로 고정된다. 직분사는 워터 인젝션에 사용된다.


현대에 따르면 워터 인젝션은 부분적인 부하 상태에서 노킹을 감소시키는 효과도 있다. 그리고 1,500~3,000 rpm 사이에서 급가속 시 연소실과 배기가스의 온도를 낮춘다. 결과적으로 출력과 연비의 상승으로 이어진다는 설명이다. 참고로 FEV는 일반 부하에서 3.3~3.8%, 최대 부하 시에는 15% 이상, 보쉬는 4%의 연비 개선 효과를 얻을 수 있다고 밝힌바 있다.  

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