자동차 제조사가 알려주지 않는 인젝터 비밀! 솔레노이드? 피에조? Fuel INJECTOR

 

 

 

 

자동차 제조사가 알려주지 않는 인젝터 비밀! 솔레노이드? 피에조? Fuel INJECTOR?

  

사진, 브랜드사 발취 | 글, 연못구름

 

 

 

최근 출시되는 차량들은 보면 공통점이 있습니다. 자동차 엔진으로 연료 분사시키는 장치인 인젝터가 피에조 방식에서 솔레노이드 방식으로 변경되고 있습니다. 대표적인 차량이 현대자동차 그랜저, 싼타페, 맥스크루즈나 기아자동차 카니발, 쏘렌토, 스포티지라고 할 수 있는데 이들 차량은 사실상 국내 판매량 TOP 10을 차지하는 주력차량이라고 할 수 있습니다.

   

인젝터(INJECTOR)는 어떤 역할?

 

▲ 사진:구글이미지

기술적인 설명은 자칫 서로 피곤하게 만들 수 있기 때문에 심도있는 기술적인 설명은 논외로 하고 누구나 쉽게 이해할 수 있게 설명해 보겠습니다. 인젝터의 역할은 자동차의 두뇌에 해당되는 ECU에서 인젝터로 시그널(신호)를 보내게 되면, 연료를 고압으로 쏘는 밸브가 열리는데 바로 연료를 분사하는 방식 말합니다.

 

인젝터(INJECTOR)의 종류? 솔레노이드 or 피에조

 

<솔레노이드 인젝터/이미지출처:IHS ESDU>

연료를 분사하는 인젝터는 솔레노이드 인젝터와 피에조 인젝터 2가지 종류로 나눌 수 있습니다. 상단 그림에서 중간에 붉은색 동그라이가 솔레노이드(Solenoid) 밸브입니다.

 

솔레노이드(Solenoid) 밸브 그림을 확대해 보면, 솔레이드 밸브가 위와 아래와 오픈과 클로즈를 반복하면서 연료를 분사합니다. 

   

 

 

<피에조 인젝터/이미지출처:IHS ESDU>

피에조 인젝터는 고압상태에서 보다 정교하게 연료를 분사할 수 있게 개선되었으며, 전기신호를 흘려보냄으로써 정확성과 반응성을 획기적으로 향상시킨 인젝터 방식입니다. 전기신호를 흘려보내면 피에조 스택(3번 항목)이 팽창과 수축을 통해서 피에조 밸브(4번 항목)가 열리게 되며, 정확성과 반응성이 높기 때문에 파워와 연비 모두를 만족시키는 연료 분사 방식입니다. 

 

 

또한 정확성과 반응성이 높아지게 되면서 부가적으로 진동까지도 줄일 수 있게 개선되었습니다. 디젤차량을 운행하고 1~2년 뒤에 소음이 커졌다고 말하는 경우를 심심치 않게 듣게 되는데, 이런 원인중에 한 가지가 솔레노이드 인젝터에서 발생되는 문제점입니다.

 

인젝터 방식에 따른 장점과 단점?

정확성과 반응성이 높아졌다는 점과 함께 피에조 인젝터의 장점은 세월이 지나서 노즐이 막혀도 학습능력이 있기 때문에 최적의 분사량을 조절할 수 있습니다. 반대로 솔레노이드 인젝터의 경우 피에조 인젝터과 비교시 초기 1~2년까지는 비슷하겠지만 세월이 흘러갈수록 소음과 진동이 커지게 됩니다.물론 주기적으로 인젝터을 교체한다면 문제가 없겠지만, 인젝터의 가격 또한 만만치 않으며, 피에조 인젝터가 훨씬 고가입니다! 

   

어떤 인젝터가 좋은 인젝터일까요? 소비자가 알고 있어야 합니다!

최근에 출시되는 차량을 보면 피에조 방식의 인젝터에서 솔레노이드 방식의 교체가 되고 있습니다! 물론 솔레노이드 방식의 인젝터도 기술적인 발전을 통해서 이전 보다 더 빠르게 오픈되고 클로즈가 되고 있지만 피에조 인젝터 보다 뛰어난 기술력을 갖추고 있다고 말하기 힘듭니다.

인젝터 방식	분사압	분사 타이밍
솔레노이드	2000 bar	120~150us
피에조	2500 bar	30us
비고	수치가 높을수록 좋음	수치가 작을수록 빠르게 작동

이처럼 피에조 인젝터가 솔레노이드 보다 힘이 세고 빠르게 반응하기 때문에 정밀 고압 분사에 유리하고 리스폰스가 빠르기 때문에 고속회전시에도 안정적인 토크를 유지할수 있어서 연비향상 및 배출가스 감소, 높은 파워와 진동을 줄일 수 있습니다. 하지만 국내 제조사에서 최근에 출시된 차량을 살펴보면 공통적으로 솔레노이드 인젝터가 적용되어 있습니다. 

   

원가 절감인지? 아니면 기술력이 크게 발전한 것인지? 정답은 여러분의 판단에 맡기겠습니다!

 

 

 

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