디젤엔진 개요(V6 3.0)

V6 3.0 디젤엔진은 기존 엔진보다 가볍고 강도가 높은 고강성 CGI 주철 실린더 블록 및 DOHC 4밸브 V6 방식과 전자식 가변 용량 터보차져를 통해 고성능 엔진을 실현하였습니다.
  또한, 보쉬 2세대 피에조 인젝터타입 커먼레일 연료장치와 시저스기어방식, 윈벨트 보기류 그동 등으로 성능을 향상시켰다
  그리고 피에죠 인젝터와 람다센서를 비롯 전자제어 수냉식 EGR쿨러, 스월 콘트롤 밸브를 장착해 배기가스 배출량을 현저히 감소시킴으로써 친환경 엔진으로 개발되었습니다.


◈ 1. 주요 특징

  CGI(Compacted Graphite iron)재질의

V6 타입 실린더 블록        피에조 인젝터  

2세대 피에조 듀얼 커먼레일 시스템   전자식 가변용량 터보차져(E-VGT)    


1-1. CGI(Compacted Graphite iron)재질의 V6 타입 실린더 블록

• 강도증대 : 일반 주철 대비 인장강도 100%, 피로강도 200% 증대
• 출력증대 : 일반 주철 대비 20% 증대
• 엔진경량화 : 일반 주철 대비 10% 이상 저감 ⇨ 연비 향상

1-2. 피에조 인젝터

피에조 인젝터란 전기를 흘리면 순간적으로 길이가 늘어나는 압전체(piezoelectrics)의 특성을 활용한 인젝터로서 기존 솔레노이드 방식 대비 우수한 작동 속도가 장점이 있다.

• 고출력 : 전기신호와 연료분사간 지연시간이 없어 응답성 우수
• 배출가스 저감 : 제어정밀도 향상으로 연료량 편차 최소화
• NVH : 연료분사량 최적화로 연소음 및 Idle 정숙성 우수


1-3. 2세대 피에조 듀얼 커먼레일 시스템

• 연료분사 최적제어를 통한 연비개선, 배출가스 최소화, 고출력 및 저소음 구현
• 1,600bar 피에조인젝터와 듀얼 커먼레일 시스템으로 구성


1-4. 전자식 가변용량 터보차져(E-VGT)

• 출력향상, 연비개선, 배출가스 저감을 위한 전자식 VGT 시스템 적용


◈ 2. CGI V6 타입 실린더 블록

실린더 블록은 고강성 블록 재질을 CGI(Compacted Graphite Iron)적용하였고, 하프 스커트구조로 NVH 성능을 향상시켰다.
높은 실린더압력(190bar)에 대응하도록 제작되었으며, 회주철 대비 인장강도 70~100% 향상, 피로강도2배, 비출력 증대는 15~20%가 향상되었습니다.
엔진 무게가 약10% 이상 저감되었고 엔진 길이 또한 축소되었습니다.


◈ 3. 2세대 듀얼 커먼레일 시스템

◈ 4. 전자식 VGT와 진공식 VGT 비교

4-1. 개요

• 전자식 가변 용량제어 터보차져 VGT는 기존의 VGT 액츄에이터는 진공식 방식을 사용한데 반해 전자식 액츄에이터를 사용함으로써 배기가스 유로를 더욱더 효율적으로 정밀하게 제어하여 저속 및 중?고속 전영역에서 최적의 동력성능을 발휘하는 터보차져의 한 종류이다.


• VGT는 저속영역에서는 배기통로를 축소하여 속도를 빠르게 하여 터보 랙(Turbo lag)현상을 완화시키고 고속영역에서는 배기유량을 최대화하고 배압을 감소시켜 엔진출력을 향상시킨다.


4-2. 전자식 VGT와 진공식 VGT 비교

전자식 액츄에이터는 진공식보다 작동 응답이 빠르고 제어 안정성이 높다.


항목 진공식 액츄에이터 전자식 액츄에이터
동적 응답성 (제어 정밀성) 나쁨좋음
제어 안정성 낮음(히스테리시스 높음)높음 (히스테리시스 낮음)
ECU와 INTERFACE 복잡간단
자기 진단 기능 없음있음
내열성 유리
(작동 영역 : -40 ~ 180℃ )		불리
(작동 영역 : -40 ~ 130℃ )
Cost 유리불리
탑재성 유리불리

▷ 적용 사례 기존 진공방식 대비 전기모터를 통한 제어로 저속 및 고속 전 영역에서 발진/응답성이 우수한다.

• 저속영역
유로 좁힘 ⇨ 배기속도 증가 ⇨ 터빈에너지 大

• 고속영역
유로 넓힘 ⇨ 배기유량 증가 ⇨ 터빈에너지 大