▲ 사진=셔터스톡

[이코노믹리뷰=장영성 기자] 엔진을 구분하는 기준은 여러 가지다. 연료의 종류에 따라 가솔린과 디젤로 나뉜다. 작동방식이나 실린더 개수로도 구분한다. 세세하게 들어가면 연료 분사 방식으로도 엔진의 종류를 판단할 수 있다.

연료 분사는 내연기관의 연소실에 연료를 분사하거나 혼합기를 조성하는 방식을 의미한다. 연료분사는 방식에 따라 직분사(Direct Injection) 방식과 간접분사(Indirection Injection) 방식으로 구분한다. 이 둘을 구분하는 가장 큰 기준은 ‘인젝터’의 설치 위치다. 자동차 인젝터는 연료 분사 노즐을 말한다. 직분사 방식은 인젝터가 연소실 안에 있다. 간접분사 방식은 연소실 밖 흡기 매니폴드에 자리 잡고 있다.

이에 따라 간접분사 방식은 공기가 흡입될 때 연료를 분사한다. 혼합공기가 연소실로 들어가게 되는 구조다. 직분사 방식은 흡기 매니폴드를 통해 연소실로 공기가 들어온다. 이후 점화플러그 주변에 직접 연료를 분사하는 방식으로 폭발력을 높이게 된다. 즉 흡기 매니폴드에서 간접 분사를 하느냐, 연소실 안에서 직접 뿌려주느냐의 차이다.

직분사 엔진은 연료를 직접 분사하는 방식이기 때문에 엔진 출력이 높다는 장점이 있다. 배출가스도 줄어들고 실린더 내부 온도도 낮아진다. 작동 방식 또한 간단해 터보차저와 같은 에너지 증폭 기술과도 잘 어울린다. 최근 추세를 살펴보면 대부분의 완성차 제조업체는 간접분사 방식에서 직분사 방식을 적용해가고 있다.

그러나 실린더에 직접 연소를 분사하다 보니 불완전 연소로 인해 흔히 ‘엔진 때’라고 불리는 카본이 쌓이기 쉽다. 엔진 관리를 소홀히 한다면 불순물이 쌓여 성능이 저하되고 수명이 단축될 수 있다. 또한 카본은 미세먼지를 발생하는 원인이 되기도 한다.

간접분사 엔진은 직접분사 엔진과 비교해 정밀도나 압축비, 출력이 낮다는 단점이 있다. 다만 엔진 내구성이나 가격이 직분사 엔진보다 저렴하다는 장점이 있다. 이러한 장점 때문에 과거에는 국내에서 두루 쓰였다.

이외에 간접분사 방식의 엔진은 진동과 소음이 적어 정숙하고 더 조용한 운전이 가능하다. 반면 직분사 방식은 압축비나 분사압이 높은 경우가 많기 때문에 대체로 엔진의 진동과 소음이 크다. 이에 최근에는 대부분 직분사 방식을 사용하고 있으나, 안정성과 정숙성에 초점을 맞춘 차량은 간접분사 방식을 적용하기도 한다.