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델파이, 다이나믹 스킵 파이어 (Dynamic Skip Fire) 공개

작성자
acl
작성일
2015-10-20 11:19
조회
1424

델파이는 툴라와  공동으로 연비를15-20% 까지  (GMC 유칸 차량으로 EPA 테스트 사이클  기준) 개선하는 기술을 개발하고  있다.

가솔린 엔진은  연료와 공기의 혼합률을  이론 공연비 (stoichiometric)라고 불리는  비율로 배출가스와 연비를  최적화 할 수  있도록 연료 분사량을  제어하며, 엔진의 파워는 쓰로틀을  이용하여 엔진으로 들어가는  공기량을 제어함으로써 이루어  진다.  일반적인 대부분의 주행조건에서는 엔진  파워제어를 위해 쓰로틀이  완전히 열리지 못하고  대부분 부분적으로만 열려있는  상태로 유지되는데 이는  연료 효율을 저해하는  요인으로 알려져 있다. 이를 “펌핑손실”이라고 하는  데 이는 가솔린  엔진과 디젤엔진의 연료  소비율의 차이를 불러일으키는  가장 큰 요인으로  알려져 있다.

이에 툴라는  기존의 방식을 뒤집는  새로운 접근 방식을  내 놓았다.  쓰로틀을 거의 다  열어놓은 상태에서 소프트웨어로  실제 연소가 이루어지는  실린더의 갯수를 컨트롤하는  것이다. 주행 중 실린더  전체 출력을 요하는  경우는 거의 없기  때문에 요구되는 토크를  만족하는 최소한의 실린더만  연소가 이루어지게 하는  것이다.  이 방식이 바로  다이나믹 스킵 파이어  (Dynamic Skip Fire) 이다.


최대토크보다 낮은 상태로 동작 시, 쓰로틀 밸브는 완전히 열리지 못하여 이는 연소실내의 흐름을 방해하는 요인으로 작용을 하고 엔진의 열효율을 저하 시키는데, 이러한 손실을 “펌핑손실” 이라고 한다. 다이나믹 스킵 파이어는 쓰로틀이 다 열린 상태에서 연소가 이루어지는 실린더의 개수로 엔진의 출력을 제어하므로 이러한 “펌핑손실”을 최소화 할 수 있다.

 

 

델파이 CTO제프  오웬스 (Jeff Owens)는 다음과  같이 설명했다. “고속도로에서 GMC 유칸을 을  시속 110 키로로 정속 주행  하고 있다고 가정해보자. 이 속도를 유지하기  위해서는 약 30 마력 정도면 충분하다. 30마력이면 8기통  엔진 총 마력인  403 마력  중 극히 일부에  지나지 않는다. 툴라의 다이나믹 스킵  파이어가 적용된다면 실린더를  주행에 따라0~8 개까지 필요한 만큼만  선택하여 가동 할  수 있는 것이다.” 툴라 CEO스콧  베일리 (Scott Bailey)가 이에  덧붙였다.

 

“다이나믹 스킵  파이어는 0~ 7.9개, 혹은8개의 실린더  풀 가동까지 다양한  컨디션에 주행이 가능하다. 최적의 필요 실린더만을  가동 하기 위해  분당 최대 3만2천번까지 주행  상황을 파악하여 뛰어난  연비를 제공하면서도 최적의  승차감도 유지 한다. 다이나믹스킵 파이어가 장착된  유칸은 최대 2.4 실린더만 가동  하고도 EPA 모드 주행이 가능하다. 하지만 주행 중  거슬리는 파워트레인 또는  바디 바이브레이션을 전혀  느낄 수 없다. 일반 GMC 유칸 만큼이나  조용하고, 부드러우며, 강력한 주행이  가능한 것이다.” 

 

오웬스는 다이나믹  스킵 파이어의 부드러운  주행 능력을 재차  강조했다.

“다이나믹 스킵  파이어는 실린더 비  활성화 방식으로 인해  종종 야기되는 차량의  정숙성 및 승차감  문제를 운전자가 인지할  수 없을 정도로  일반 차량과 동일한  주행성능을 제공한다. 이 부분이 이  기술의 가장 놀라운  점이라고 할 수  있다. 차량 성능 면에서  어떤 차이도 감지할  수 없지만 연비는  자그마치 17% 나 개선되는 것이다.“

다이나믹 스킵  파이어는 6.2 리터 8기통에 처음  도입 되었고 지금은  전 기종에 적용  가능하다. 터보 GDi 엔진과 같은  다운사이징 엔진에 탁월한  대안을 제시해 준다는  점 역시 주목할  만하다. 델파이와 툴라 엔지니어들은  현재 터보 GDi 차량에 대한 개발을  진행하고 있으며 내년쯤이면  4기통 터보엔진 (1.8리터  가솔린)이 장착  중형차량에 다이나믹 스킵  파이러 기술을 적용하여, 데모엔진 기준 10%수준의 연비  개선결과를 보일 수  있을 것으로 전망한다.   

 

 

스콧 베일리  툴라 CEO는 이  기술이 경쟁사보다 비용  측면에서 보다 더  효율적인 솔루션이라는 점을  강조했다. 업계가 이전 어느  때보다 연비 개선에  집중하는 시기에 보다  저렴한 비용으로 두  자리 수 연비  개선률을 달성하는 고부가가치의  기술로써 다이나믹스킵 파이어의  보급이 확대될 것이다.

 

델파이는 지난  7월 산호세에 본사를  둔 소프트웨어 기업인  툴라에 대한 투자를  발표한 바 있으며  전 세계 OEM에 다이나믹  스킵 파이어 기술을  선보이고 있다.

CEO 베일리는 “어떠한 엔진이라도  이 기술만 적용된다면  상당 수준의 연비개선을  이끌어 낼 수  있다”라고 덧붙였다.

 

 

출처 : http://global-autonews.com/bbs/board.php?bo_table=bd_002&wr_id=4321