토요타, 연비 10% 향상 ‘고효율 가솔린 엔진’ 개발

송고 2014.04.11 09:00 | 수정 2014.04.11 09:01
이대준 기자 (ppoki99@ebn.co.kr)

토요타가 2015년까지 연비가 높은 가솔린 엔진을 총 14기종 개발한다.

토요타자동차가 하이브리드 개발을 통한 연소 개량과 손실 저감 기술의 노하우를 활용, 세계 최고 수준의 高열효율을 실현하는 고연비 가솔린 엔진을 새롭게 개발한다고 11일 밝혔다.

토요타는 가까운 시일 내 마이너 체인지 차종부터 탑재를 시작해 2015년까지 전 세계적으로 총 14기종의 엔진을 순차적으로 도입할 계획이다.

토요타가 새롭게 개발·개량을 진행하고 있는 新엔진군은 기존 엔진 대비 10% 이상의 연비 향상을 실현할 것으로 기대된다.

열효율이란 엔진 등의 에너지 효율을 수치화 한 것으로, 연료가 연소할 때 생긴 열에너지 중에서 유효한 일로 변환된 비율을 말한다. 열효율이 높을수록 연료소비는 적어진다.

특히, 1.3리터 가솔린 엔진의 경우 지금까지 하이브리드 전용 엔진에 사용해 온 앳킨슨 사이클(압축비보다 팽창비를 크게 하여 열효율을 개선해 연비를 향상시키는 연소 사이클)을 적용했다. 동시에 高압축비화(13.5:1, 실린더 속의 가스가 피스톤에 의해 압축되는 용적비)를 통해 팽창비를 올려 배열을 억제했다.

실린더 안에 강한 텀블류(tumble flow. 세로방향의 혼합기체의 흐름)를 생성하는 새로운 디자인의 공기 흡입구로 연소 효율을 높였다. 배기가스재순환시스템, 전동연속가변 벨트타이밍기구(VVT-iE)등에 의해 연소 개선과 손실 저감을 추구했다.

이에 따라 양산 가솔린 엔진으로서는 세계 최고 수준의 최대 열효율 38%를 달성, 아이들링 스톱 기능(Idle & Stop) 등과 더불어 기존에 비해 약 15%의 연비 향상을 실현했다.

또 다이하츠공업과 공동 개발한 1.0리터 가솔린 엔진은 텀블류를 생성하는 공기 흡입구, 배기가스재순환시스템, 고압축비화 등에 의해 최대 열효율 37%를 달성했다.

1.0리터 가솔린 엔진 탑재 차는 아이들링 스톱 기능(Idle & Stop) 및 다양한 고연비 기술을 적용해 기존 대비 최대 약 30%의 연비 향상을 실현했다.

토요타 관계자는 “토요타가 앞으로 선보일 新엔진 개발의 포인트는 ‘주행성능’과 ‘연비향상’을 동시에 구현했다는 데 큰 의의가 있다”며 “하이브리드 차를 지속적으로 세상에 내 놓은 에코 카의 선구자로서, 하이브리드 전용 엔진에서 배양한 연소 개량과 손실 저감 기술을 활용해 최대 열효율을 큰 폭으로 향상시킨 고연비 엔진을 통해 모든 자동차의 환경 성능을 현재 이상으로 높여갈 것”이라고 말했다.

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