현대엠엔소프트 공식 기업 블로그 :: 가솔린과 디젤의 차이는? 자동차 연료와 엔진은 어떻게 다를까?


차를 고를 때 가격, 차종 등 고려해야 할 부분이 굉장히 많습니다. 그중에서 빼놓을 수 없는 것이 바로 가솔린 차량을 선택할 것이냐, 디젤 차량을 선택할 것이냐 하는 부분입니다. 물론, LPG 차량이나 하이브리드 차량 등 자동차 연료는 다양하죠. 그러다 보니 차를 고를 때 쉽게 선택하기가 어렵습니다.


그래서 오늘은 여러분의 고민을 조금이나마 덜어드리기 위해 연료마다 어떤 장단점과 차이가 있으며 해당 연료를 사용하는 엔진에는 어떤 특성이 있는지 알아보려고 합니다.


가솔린과 디젤, 어떻게 다를까?


자동차 연료는 다양합니다. 가장 많이 사용하는 가솔린, 디젤부터 LPG, 하이브리드까지 있죠. 최근에는 순수 전기로만 구동되는 전기차도 나오고 있지만 아직 흔하지는 않습니다. 그렇다면 각 연료의 차이점은 무엇일까요?


가솔린은 우리가 흔히 휘발유라고 부르는 석유입니다. 원유를 분별증류했을 때 30~200도 사이에서 끓는 액체를 말합니다. 상온에서 증발하기 쉽고 인화성이 좋아 공기와 혼합되면 폭발성을 지닙니다. 가솔린은 연료로서 굉장히 좋은 물질입니다. 하지만 불완전연소로 인해 뜻하지 않은 폭발이 일어날 위험이 있죠. 따라서 원치 않는 폭발을 방지하기 위해 내폭제를 사용하는데요. 이 내폭제는 가솔린의 완전연소를 도와 열효율을 높여줍니다. 하지만 납성분은 연소되지 않고 빠져나오는 탓에 건강이나 환경에는 좋지 않습니다. 그에 새로운 내폭제를 사용한 무연휘발유가 등장하게 된 겁니다.


디젤은 흔히 경유라고 하는 석유입니다. 순수 경유는 황 성분의 함량이 높아 현재 자동차 연료로 사용되는 경유는 저유황 경유나 바이오 디젤입니다. 이러한 경유에는 착화 촉진제를 첨가하는데요. 이는 세탄가를 증가시키기 위함입니다. 세탄가는 자동차의 성능이나 대기환경에 영향을 미치는 수치로서 세탄가가 클수록 소음이 줄어들고 연비를 향상시키게 됩니다.


자동차 연료별 장단점


LPG는 석유나 천연가스의 정제 과정에서 얻는 가스입니다. LPG는 상온에서 압력이 증가하면 쉽게 기화되는 특성이 있습니다. 현재 우리나라에서 사용하는 LPG는 부탄을 주로 사용하지만 겨울철에는 프로판 함량을 증가시켜 보급합니다. LPG는 낮은 압력으로 보관하고 운반할 수 있다는 장점이 있지만 공기보다 밀도가 커서 누출 되면 날아가지 않고 그 자리에 머뭅니다. 따라서 폭발 위험성이 크죠. 또한 가솔린이나 경유와 비교했을 때 에너지 밀도가 낮아 연료 효율이 낮은 편입니다.


하이브리드는 기존의 연료(가솔린, 디젤, LPG)와 전기가 혼합된 연료입니다. 사실 하이브리드는 연료로 소개하기 보다는 엔진의 결합으로 설명해야 하는데요. 하이브리드에 대해서는 엔진에 대한 이야기를 할 때 자세히 설명해 드리겠습니다.


가솔린 엔진 vs 디젤 엔진 vs LPG 엔진 vs 하이브리드 엔진


우선 가솔린 엔진은 진동과 소음이 적으며 승차감이 좋고 가속이 부드럽다는 장점이 있습니다. 그래서 주로 스포츠카나 승용차에 많이 쓰이는 연료입니다. 하지만 상대적으로 연비가 좋지 않고 점화장치 고장이 잦은 편입니다. 하지만 이러한 단점도 계속된 엔진 기술 개발로 상당 부분 개선이 된 상태입니다.


현대자동차의 타우엔진 (가솔린 엔진, 출처 : 현대자동차 홈페이지)


디젤 엔진은 가솔린과 비교해 상대적으로 연비가 좋고 힘이 좋아 SUV나 대형차 등에 많이 사용됩니다. 하지만 진동과 소음이 크고 차량 가격이 비싸다는 단점이 있죠.


가솔린 엔진과 디젤 엔진이 이런 차이를 보이는 이유는 무엇일까요? 여러 가지 장단점 중에서도 연비에 가장 눈이 가실 텐데요. 요즘은 엔진 기술의 발달로 가솔린 엔진의 연비도 많이 좋아졌지만 뛰어넘을 수 없는 태생적인 차이가 존재합니다.


연비에 차이가 생기는 이유는 엔진 효율 때문입니다. 일반적으로 가솔린 엔진은 25%의 효율을, 디젤 엔진은 약 35%의 효율을 가집니다. 쉽게 말해 100의 열이 엔진을 통해 25~35%의 운동에너지로 변환된다는 뜻입니다. 나머지 65~75%의 열은 운동 에너지로 바뀌지 못하고 사라져 버리죠.



가솔린 엔진과 디젤 엔진의 효율 차이가 나는 이유는 폭발 방식의 차이 때문입니다. 가솔린 엔진은 공기와 연료를 섞은 후 불꽃을 터뜨려 폭발시킵니다. 디젤 엔진에 비해 불이 천천히 붙고 폭발력과 압축하는 힘이 적습니다. 반대로 디젤 엔진은 400~500도의 온도에서 연료가 자체 폭발을 일으키기 때문에 골고루 폭발하여 더 큰 힘을 내죠. 이러한 폭발 방식의 차이가 엔진의 힘과 연비 효율에 영향을 미치는 겁니다.


또 다른 연료인 LPG엔진은 기본적으로 가솔린 엔진과 동일합니다. 가솔린 엔진이나 디젤 엔진처럼 연료통과 연결된 것이 아닌, LPG가 들어있는 고압용기와 연결되어 있죠. 고압용기에 있던 LPG가 밸브, 연료 파이프 등을 거쳐 기화기로 들어가 공기와 섞여 연소됩니다. 가솔린과 달리 완전연소하기 때문에 배기가스도 상대적으로 깨끗한 편이며 오일 교환이 적고 엔진 수명도 상대적으로 깁니다.


하이브리드 엔진은 기존 연료(가솔린, 디젤, LPG) 엔진과 전기모터가 혼합된 형태의 엔진을 말합니다. 차량이 움직이는 과정에서 발생한 에너지를 모터에 저장하고 있다가 저속주행이나 시동을 켤 때 모터를 이용해 운행하게 되는 방식입니다.


하이브리드는 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다. 하나는 일반 하이브리드, 다른 하나는 플러그인 하이브리드인데요. 이 두 가지는 구동 방식에 약간의 차이가 있습니다. 일반 하이브리드는 배터리를 일정 수준 유지하면서 엔진과 모터로 주행합니다. 따라서 배터리가 일정부분 소모되면 엔진으로 자동차가 움직이며 그 과정에서 배터리 충전이 이뤄지죠.


이와 달리 플러그인 하이브리드는 주 동력원이 모터입니다. 쉽게 말해 모터로 주행하다가 배터리가 다 소모되고 나면 엔진 구동으로 바뀝니다. 이 과정에서 배터리가 다시 충전되는 것은 아니며, 전기 자동차처럼 따로 배터리를 충전해야 합니다.


GDI? CRDI? 알쏭달쏭한 자동차 엔진의 세계


자동차 엔진을 보다 보면 GDI, CRDI, VGT 등 다양한 용어가 등장하는데요. 지금부터 각각의 용어가 무엇을 뜻하는지 함께 살펴볼까요?


직접분사식 가솔린 엔진 – GDI(가솔린 엔진)


현대자동차의 감마엔진 (GDI 엔진, 출처 : 현대자동차 홈페이지)


기존의 가솔린 엔진은 흡기 라인부터 가솔린과 공기가 함께 섞여 들어오지만 GDI 엔진은 가솔린을 실린더에 직접 분사하는 방식입니다. 이 방식은 원래 디젤 엔진에만 적용되어 있었는데 가솔린 엔진에 적용해 연료 효율을 좀 더 높인 엔진입니다.


커먼레일 엔진 – CRDI(디젤 엔진)


현대자동차 CRDI 엔진 (이미지 출처 : 현대자동차그룹 블로그)


CRDI엔진은 정밀 전자제어가 가능한 압축장치와 응답성이 뛰어난 연료 분사장치를 이용해 운전 상태에 맞게 연료를 전자식으로 분사해 주는 디젤 엔진입니다. 이전까지는 기계식 분사였습니다. 일반 디젤 엔진보다 힘이 좋고 진동이 덜하지만, 상대적으로 부품이 비싼 편에 속합니다.


가변 용량 터보차저 – VGT(디젤 엔진)


현대자동차의 S엔진 (VGT 엔진, 출처 : 현대자동차 홈페이지)


터보차저는 배기가스를 이용해 흡입 공기량을 추가적으로 공급하는 장치로, 엔진 출력을 자연 흡기 대비 10% 정도 향상해 줍니다. VGT 엔진은 CRDI 엔진의 기계식 터보차저를 보완해 나온 것으로 저속 및 고속 전 구간에서 최적의 동력 성능을 보여주는 디젤 엔진입니다. 쉽게 말해 CRDI 엔진의 업그레이드 버전인 셈이죠.


가변 밸브 타이밍 – VVT(가솔린 / 디젤 엔진)


현대자동차의 VVT 엔진 (출처 : 현대자동차 홈페이지)


보통 엔진과 달리 엔진 회전수에 따라 움직임에 변화를 주는 엔진입니다. 저속으로 움직일 때와 고속으로 움직일 때 엔진이 각각 다르게 반응하기 때문에 연비와 출력 효율을 동시에 높일 수 있습니다. 특히 환경에 대한 규제가 강화되면서 이 엔진을 채택하는 차량이 늘어나고 있죠.


이 밖에 실린더 배열에 따라서도 엔진을 분류할 수 있습니다. 이처럼 엔진은 종류도 많고 그에 따른 성능도 다양한데요. 내 운전 습관에 따라 어떤 연료가 좋을지, 그리고 어떤 엔진이 잘 맞을지 살펴보고 결정하는 것이 좋겠습니다. 지금까지 여러분의 자동차 선택 고민을 줄여드리고픈 현대엠엔소프트 블로그였습니다!



Posted by 현대엠엔소프트

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  1. 호련 2016.07.18 11:05 신고  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    *0* 종류가 엄청 많고 다양하네요!!

  2. 허이짜 2016.07.19 11:22 신고  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    가솔린 디젤 lpg 뭐가 다른지도 모르고 그냥 기름 가격만 다르구나 생각했는데 이렇게나 달랐군요.. 좋은 정보 감사합니다

  3. 윤상현 2018.07.28 21:12 신고  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    디젤차는 가솔린 차보다 왜 더 비싼가요? 디젤차가 연비가 더 좋아서 연료비가 적게 들거 같아서 사려고 하는데 궁금하네요