GDI 엔진에 고급휘발유 주유하면 어떤 효과가 있을까?

GDI 엔진 다들 아시겠지만 인젝터가 흡기 밸브 뒤쪽이 아닌 디젤 엔진처럼 실린더에 직접 연료를 분사하여 연소실 온도를 낮추면서도 압축비를 높일 수 있는데 압축비가 높아질수록 열효율이 좋아지고 출력과 연비 두 마리 토끼를 잡을 수 있게 됩니다.

하지만 GDI 엔진은 연소효율성이 좋은 만큼 단점도 있는데요. 압축비가 높은 만큼 소음과 진동이 MPI보다 더 크고 특히 인젝터 분사압력이 높은 만큼 가속 시 인젝터소음이 크게 유입됩니다. 제차가 아반떼 쿠페인데요. 2.0L GDI 엔진이기 때문에 아무래도 같은 2.0L 가솔린 엔진이지만 GDI가 아닌 CVVL MPI가 적용된 쏘나타 K5보다 확실히 시끄럽습니다. 물론 자동차 급 자체가 쏘나타, K5가 더 높으니 제차가 더 시끄러운 게 당연하긴 하지만요

무엇보다도 GDI 엔진은 실린더에 직접 연료를 분사하기 때문에 흡기 밸브 뒤쪽에서 연료를 분사하는 MPI 엔진과 다르게 흡기 밸브에 카본이 쌓이는 단점이 있습니다. 특히 일반휘발유만 주유한 상태에서 시내 주행만 하게 되면 카본이 더 많이 쌓인다고 하는데요. 아래 사진을 보세요.

출처 - 오일마켓

위 사진은 시내 주행 비율이 높은 현대 i40 GDI 엔진 사진입니다. 일반휘발유만 주유한 상태인데요. 주기적으로 흡기 밸브에 쌓인 카본을 제거하고 있음에도 흡기 밸브에 카본이 쌓인 걸 볼 수 있습니다.

사실 흡기 밸브에 카본이 쌓여도 운행에는 지장 없습니다. 5년 전 현대기아차가 GDI 엔진을 본격적으로 탑재하기 시작할 때 현대차보다 먼저 GDI를 도입한 폭스바겐, 아우디, BMW 흡기포트 사진에 쌓인 카본을 예로 들면서 GDI 엔진은 주기적으로 관리하지 않으면 엔진 망가지니 파손되니 하는 낭설이 있었는데요. 엔진 내구성이 그렇게 허접하진 않습니다. 

다만 흡기 포트에 카본이 쌓이면 아무래도 출력과 연비는 조금 떨어지긴 합니다. 그리고 쌓인 카본으로 인해 조기점화 되면서 노킹이 생기는 경우도 있고요(요즘은 노킹 발생하면 점화타이밍을 늦춰 노킹을 억제합니다.) 그러니 흡기 밸브에 쌓인 카본을 주기적으로 제거해주는 것이 아무래도 좋긴 합니다.

고급휘발유는 흡기 밸브에 카본이 쌓이지 않는가?

고급휘발유는 단순히 옥탄가가 높은 것 뿐만 아니라 계면활성제 등의 첨가제가 일반휘발유보다 더 많이 첨가되어 흡기 밸브에 쌓이는 카본을 근본적으로 억제해 준다고 합니다. 실제로 정유사에서는 이런 점을 근거로 국산차라도 GDI 엔진이면 고급휘발유를 주유하는 것이 좋다고 홍보하고 있는데요.

현재 제차 아반떼 쿠페가 주행거리 5만km를 조금 넘은 상태이며 연비대회 때문에 딱 2번 일반휘발유를 소량 주유한 걸 제외하면 출고부터 지금까지 고급휘발유만 주유한 상태입니다. 그리고 시내 주행과 고속도로 주행이 반반씩 섞인 상태인데요 아래 사진을 보시면

출처 - 오일마켓

G2라는 글씨 그리고 양각된 문구가 보이는데요. 피스톤 헤드입니다. 한눈에 봐도 위 i40 사진과 큰 차이를 보이고 있습니다. 다만 겉부분에 녹이 좀 있는데요. 대부분 가솔린차 흡기 밸브에 녹이 어느 정도 있다고 합니다. 다시 아래 사진을 보세요.

카본이 쌓이지 않고 깨끗한 것을 볼 수 있는데요. 제차의 경우 연료가 분사되는 부분은 카본이 쌓이지 않았습니다. 다만 연료가 분사되지 않는 흡기밸브 뒤쪽은 카본이 쌓여 있습니다.

그 외에 밸브스프링 등 다른 부품을 보아도 카본이 쌓인 흔적이 없습니다. 앞서 보여드린 i40 2.0 GDI 엔진 내부와 비교해서 한결 깨끗한걸 아실 수 있을 겁니다.

아래 영상은 제차 엔진 내부를 캠으로 촬영한 과정을 찍은 영상입니다. 보시면 꽤 유익하실 겁니다.

물론 엔진만 같을 뿐 제차는 수동변속기 모델이고 비교 대상이 된 현대 i40 GDI 모델은 자동변속기 그리고 주행 조건 자체도 다르기 때문에 위 사례만 보고 무조건 고급휘발유가 효과 있다고 단정 지을 수는 없습니다. 하지만 5만km이상 주행하면서도 연소실 클리닝을 하지 않은 제차의 흡기 밸브가 생각 외로 깨끗한 걸 보니 고급휘발유가 흡기 밸브에 카본이 쌓이는 걸 어느 정도 억제해 준다고 생각됩니다. 이번 포스팅은 여기서 마치겠습니다.