[기계공학] 내연기관 -gdi기관(Gasolin Direct Injection Engine)

1. GDI 기관의 개요

GDI(Gasoline Direct Injection) 기관은 연료를 직적으로 실린더 내부에 분사하는 방식의 내연기관이다. 기존의 분사 방식인 Port Fuel Injection(PFI)와 차별화되며, 연료를 흡기 밸브가 열리기 전에 실린더 안으로 직접 분사한다. 이로 인해 연료의 연소 효율이 높아지고 출력이 향상되며, 연료 소비량이 줄어드는 장점이 있다. GDI 기술은 2000년대 초반 일본과 유럽을 중심으로 상용화되기 시작하였으며, 2xxx년 이후 전 세계적으로 보급률이 빠르게 증가하였다. 통계자료에 따르면, 2022년 기준 글로벌 GDI 차량은 약 35% 이상 시장 점유율을 차지하고 있으며, 특히 유럽과 북미 시장에서 강세를 보이고 있다. GDI 엔진은 연료 분사 기술 발전과 함께 미세 분무가 가능하여 혼합비를 정밀하게 조절할 수 있으며, 이에 따라 연소 효율이 증대되고 배출가스가 감소하는 특징이 있다. 그러나 GDI는 미세한 연소실 내부의 연료 증기화와 연료 잔류 문제, 미세먼지 발생 가능성 등 단점도 존재한다. 특히, 최신 연구에 의하면 GDI 엔진이 미세먼지 배출량이 높아져 환경 문제가 제기되었으며, 이를 해결하기 위한 추가 기술 개발이 활발히 진행되고 있…