기계연 저공해 LPG엔진 국내 첫 개발

　26일 LPG엔진탑재기술개발사업 출범식에 참석 차 대덕연구단지 기계연 LP가스엔진연구사업단을 방문한 LG가스 구자용 부사장과 심재의 상무 등 기업체 관계자들이 강건용 박사로부터 최근 개발된 저공해 LPG엔진에 대한 설명을 듣고 있다.

　　　

　유해 배기가스 배출로 대기오염을 유발하는 대형 디젤차량의 엔진을 대체할 제3세대형 저공해 LPG엔진이 국내에서 처음으로 개발됐다.

　한국기계연구원 LP가스엔진연구사업단(단장 강건용 박사)은 LPG자동차보급협의회로부터 지난 99년부터 올해까지 3년간 56억원의 예산을 지원받아 자동차 배기가스로 인한 대기오염을 현저히 줄일 수 있는 액상분사방식의 제3세대형 저공해 LPG엔진(KL6i)을 개발했다고 26일 밝혔다.

　이번에 개발된 저공해 LPG엔진은 연료인 LPG를 가압해 기체가 아닌 액상상태로 흡기포트에서 분사하는 LPLI 연료공급방식을 채택, 혼합비를 정밀제어하도록 설계했다.

　이로 인해 일산화탄소와 질소산화물 등 유해 배기가스 발생을 경유차량에 비해 최소 2분의 1까지 줄였으며 미세먼지는 최대 60분의 1까지 저감할 수 있다.

　그동안 국내에는 LPG 차량이 지난해 말 기준으로 143만대 가량 보급돼 있으나 대부분 2세대 연료분사방식으로 공기와 연료를 섞는 믹서타입을 사용, LPG가 청정연료임에도 불구하고 무연휘발유를 사용하는 차량보다 대기오염을 더 일으키고 있다는 지적을 받아왔다.

　출력 또한 290PS(마력)에 순간적으로 바퀴를 굴리는 힘인 토크가 110㎏m으로 가솔린을 사용하는 엔진과 동등한 수준이며 연비의 경우 기존 엔진에 비해 8∼10% 정도 향상됐다.

　사업단은 이번 엔진 개발을 위해 출력과 공기량을 제어하는 트로틀보디와 연료공급을 제어하는 LPG 레귤레이터 등을 새로 만들고 흡기포트를 최적화할 수 있는 실린더 헤드 및 워터파이프, 인테이크 매니폴드 등을 국내 처음으로 개발하는 등 대부분의 엔진기술을 자체 설계했다.

　LPG 차량을 세계 처음으로 상용화한 이탈리아의 경우 전체 차량의 3.5%인 210만대 가량이 LPG엔진의 제3세대형인 연료직접분사방식이나 액상분사방식을 사용하고 있다.

　사업단은 내년 말까지 산업자원부로부터 16억원의 사업비를 지원받아 이번에 개발한 엔진을 버스에 탑재하기 위한 기술개발에 나설 계획이다. 이 사업이 완료되면 시내버스는 물론 시외버스 및 중대형 트럭 등을 저공해 LPG 엔진으로 대체하는 것도 가능할 것으로 내다보고 있다.

　특히 제3세대 LPG엔진을 탑재한 차량의 경우 천연가스를 사용하는 CNG 차량에 비해 연료탱크 무게가 3분의 1, 연료압력도 17분의 1에 불과해 안전성이 뛰어나고 같은 양의 연료로 운행한 차량거리도 3배 이상이어서 LPG 차량 확대정책을 쓰고 있는 중국이나 터키 및 일부 동유럽 국가로의 수출도 활기를 띨 전망이다.

　강건용 박사는 “액상분사장치의 개발로 LPG 차량의 겨울 난시동과 힘이 부족한 문제도 함께 해결됐다”며 “향후 LPG버스 도입정책은 이미 인프라가 구축돼 있으므로 환경부가 추진 중인 CNG버스 보급사업과 상호보완적인 입장에서 추진돼야 할 것”이라고 말했다.

　<대전=박희범기자 hbpark@etnews.co.kr>