디젤 엔진
1. 개요
루돌프 디젤(Rudolf Diesel)이 그 원리를 확립한 디젤 사이클을 따르는 내연기관, 엔진의 총칭. 겉보기로는 가솔린 엔진과 유사한 구조를 가지지만 이론적 배경 및 연료가 상이하다.
'''주로 대형선박, 상선에 많이 들어간다.'''
연료 자체의 차이 이외에도 여러 작동방식의 차이로 인해 가솔린 엔진과 비교했을 경우 디젤 엔진만이 지니는 몇 가지 장단점이 존재한다.
작동 원리를 보면 연료의 종류, 압축비율, 팽창 방식이 서로 다른 것을 알 수 있다. 연료의 경우 가솔린 엔진은 가솔린(휘발유)을 사용하지만, 디젤 엔진은 경유 및 바이오매스[4], 대형 선박용은 벙커C유 등을 사용한다. 공기의 압축비율도 각각 10분의 1, 20분의 1로 다르다.
가장 큰 차이점은 팽창 방식이다. 가솔린 엔진이 일반적으로 흡기시 압축한 가솔린과 공기를 섞어 실린더에서 점화 플러그의 스파크로 불을 붙여 연소시켜서 구동에너지를 얻는 방식인 반면, 디젤 엔진은 실린더에 공기만을 흡입시켜 압축하여 온도를 높인 뒤 액체인 경유를 뿜어서 자연적으로 발화시켜 구동에너지를 얻는 방식으로 작동한다.
2. 원리
위에 설명했다시피 디젤 엔진은 고온의 압축된 공기에 연료를 분사해서 자연발화시키는 압축 착화 방식을 이용한다. 연료의 온도가 높아지면 외부의 불꽃없이 발화하여 연소하는데 이때의 온도를 착화점(발화점)이라고 한다. 가솔린의 착화점은 250ºC~450ºC인 데 반해 디젤의 착화점은 170ºC~200ºC이다.[5] 이러한 연료의 특성 때문에 압축 착화가 가능하다.
2.1. 정압 사이클
디젤 사이클이라고도 하며 루돌프 디젤이 만들었다. 각각 1개씩의 단열압축과정, 정압과정, 단열팽창과정, 정적과정으로 이루어져 있고 저속 디젤 엔진의 사이클이다.
[image]
1kgf의 작동유체에 따라서 각 과정은 0→1 : 흡입, 1→2 : 단열압축, 2→3 : 정압가열, 3→4 : 단열팽창, 4→1 : 정적방열, 1→0 : 배기.
작동가스 1kgf당 공급열량을 $$ Q_1 $$, 방출열량을 $$ Q_2 $$라고 하면 유효일에 해당하는 열량은 $$ \displaystyle Aw_a=Q_1-Q_2 $$이므로 열 효율은 $$ \displaystyle \eta_D=\frac{Aw_a}{Q_1}=1-\frac{Q_2}{Q_1}=1-\frac{C_v(T_4-T_1)}{C_p(T_3-T_2)}=1-\frac{T_4-T_1}{\kappa(T_3-T_2)} $$이다.
과정 1→2는 단열압축이므로 $$ \displaystyle \frac{T_2}{T_1}=(\frac{v_1}{v_2})^{\kappa-1}=\epsilon^{\kappa-1} $$
$$ \displaystyle \therefore T_2=\epsilon^{\kappa-1} T_1 $$
과정 2→3은 정압가열과정이고 차단비를 $$ \displaystyle \sigma=\frac{v_3}{v_2} $$라고 하면
$$ \displaystyle \frac{T_3}{T_2}=\frac{v_3}{v_2}=\sigma $$
$$ \displaystyle \therefore T_3=\sigma T_2=\sigma \epsilon^{\kappa-1} T_1 $$
과정 3→4는 단열팽창과정이므로 $$ \displaystyle \frac{T_4}{T_3}=(\frac{v_3}{v_4})^{\kappa-1} $$
$$ \displaystyle \therefore T_4=(\frac{v_3}{v_4})^{\kappa-1} T_3=\sigma^\kappa T_1 $$
$$ \displaystyle T_2, T_3, T_4 $$를 위에서 구한 $$ \displaystyle \eta_D=1-\frac{T_4-T_1}{\kappa(T_3-T_2)} $$에 대입해서 정리하면 디젤 엔진(정압사이클)의 이론 열효율은
$$ \displaystyle \eta_D=1-\frac{1}{\epsilon^{\kappa-1}} \frac{\sigma^\kappa-1}{\kappa(\sigma-1)} $$으로 나온다.
비교를 위해 가솔린 엔진(정적사이클, Otto 사이클)의 이론열효율 공식을 적어 보자면
$$ \displaystyle \eta_O=1-\frac{1}{\epsilon^{\kappa-1}} $$이다.
정압사이클의 이론열효율은 압축비가 커지면 증가하는 점에서 정적사이클과 같지만 압축비 $$ \displaystyle \epsilon $$외에도 차단비 $$ \displaystyle \sigma $$에도 관계되며 차단비가 클수록 이론열효율은 감소한다. 디젤엔진에서는 압축비를 높이면 최대압력도 높아지므로 강도를 위하여 중량이 커지는 문제가 발생하므로 압축비는 일반적으로 15~22 : 1 정도이다.
2.2. 복합 사이클
사바테 사이클이라고도 하며 고속 디젤엔진의 사이클이다. 정적과 정압, 이 두 과정에서 열공급이 이루어지므로 정적정압 사이클 또는 이중 연소 사이클이라고도 한다.
[image]
1kgf의 작동유체에 따라서 각 과정은
0→1 : 흡입
1→2 : 단열압축
2→3 : 정적가열
3→4 : 정압가열
4→5 : 단열팽창
5→1 : 정적방열
1→0 : 배기
작동가스 1kgf 당 공급열량을 $$ Q_1 $$, 방출열량을 $$ Q_2 $$라고 하면 유효일에 해당하는 열량은 $$ \displaystyle Aw_a=q_1-q_2 $$이므로 열 효율은
$$ \displaystyle \eta_S=\frac{Aw_a}{Q_1}=1-\frac{Q_2}{Q_1}=1-\frac{Q_2}{Q_v+Q_p}=1-\frac{C_v(T_5-T_1)}{C_v(T_3-T_2)+C_p(T_4-T_3)}=1-\frac{T_5-T_1}{(T_3-T_2)+\kappa(T_4-T_3)} $$ 이다.
과정 1→2는 단열 압축과정이므로 $$ \displaystyle \frac{T_2}{T_1}=(\frac{v_1}{v_2})^{\kappa-1}=\epsilon^{\kappa-1} $$
$$ \displaystyle \therefore T_2=\epsilon^{\kappa-1}T_1 $$
과정 2→3은 정적 가열과정이며 압력비를 $$ \displaystyle \alpha=\frac{P_3}{P_2} $$라 하면
$$ \displaystyle \frac{T_3}{T_2}=(\frac{P_3}{P_2}) $$
$$ \displaystyle \therefore T_3=\alpha T_2=\alpha \epsilon^{\kappa-1}T_1 $$
과정 3→4는 정압 가열과정이며 차단비를 $$ \displaystyle \sigma=\frac{v_4}{v_3} $$이라 하면
$$ \displaystyle \frac{T_4}{T_3}=\frac{v_4}{v_3}=\sigma $$
$$ \displaystyle \therefore T_4=\sigma T_3=\sigma \alpha \epsilon^{\kappa-1}T_1 $$
과정 4→5는 단열 팽창과정이므로 $$ \displaystyle \frac{T_5}{T_4}=(\frac{v_4}{v_5})^{\kappa-1} $$
$$ \displaystyle \therefore T_5=(\frac{v_4}{v_5})^{\kappa-1} T_4=\sigma^\kappa \alpha T_1 $$
이제 $$ \displaystyle T_2, T_3, T_4, T_5 $$를 위에서 구한 식 $$ \displaystyle \eta_S=1-\frac{T_5-T_1}{(T_3-T_2)+\kappa(T_4-T_3)} $$에 대입해서 정리하면 복합사이클의 이론열효율은
$$ \displaystyle \eta_S=1-\frac{1}{\epsilon^{\kappa-1}} \frac{\alpha \sigma^\kappa-1}{(\alpha-1)+\kappa \alpha(\sigma-1)} $$으로 나온다.
복합사이클에서 $$ \displaystyle \kappa $$가 같을 때는 $$ \displaystyle \epsilon $$과 $$ \displaystyle \alpha $$가 클수록 그리고 $$ \displaystyle \sigma $$가 작을수록 열효율은 높아진다. 따라서 위 식에서 $$ \displaystyle \sigma=1 $$, 즉 $$ \displaystyle v_4=v_3 $$이면 $$ \displaystyle \eta_S=\eta_O $$가 되고 $$ \displaystyle \alpha=1 $$, 즉 $$ \displaystyle P_3=P_2 $$이면 $$ \displaystyle \eta_S=\eta_D $$가 된다.
3. 역사
루돌프 디젤은 카르노 사이클의 개념을 근거로 피스톤에 의해 공기를 약 200kgf/cm2로 단열 압축한 실린더 내에 미분탄을 분사하여 연소시키고, 대기 압력까지 단열 팽창시키는 열기관을 제작하여 특허를 받았고 동시에 「증기 기관 및 현용 기관을 대신하는 '''합리적인 열기관'''의 이론과 설계」라는 논문을 발표하였다. 이것을 독일의 MAN사에 제시하였을 때 좋은 평가를 받았지만 실제론 그다지 호응을 받지 못하였다. 그러나 1893년 디젤은 MAN사와 기술협약을 맺고 최초의 1기통 기관을 제작하였다. 피스톤은 링이 없는 방식을 사용하였고 연료는 미분탄 대신 가솔린을 사용하였으나 자력으로 운전이 불가하였기에 이 시도는 실패로 돌아갔다.
1895년에는 160~170RPM에서 20ps의 출력을 내는 기관을 만들었지만 실용 수준은 아니었다. 1903년에는 선박용 디젤기관이 최초로 제작되었는데 4행정 4기통 기관으로 400RPM에서 140ps를 기록하였고 같은 시기에 출력 400ps의 4행정 4기통 기관을 6대 제작하였고 이것이 최초의 디젤 발전기가 되었다.
1923년 12월 메르세데스-벤츠사에 의해 무기분사식 분사장치[6]를 갖춘 최초의 디젤기관 트럭이 발표되었다. 그후 벤츠는 1936년에 최초의 디젤 양산차인 260d 모델을 세상에 선보였다.
2차대전 이후 디젤기관은 소형 자동차에서부터 시작해서 철도차량, 중장비, 트럭, 소-중-대형 선박, 심지어 일부 비행기에 이르기까지 사실상 왕복동엔진이 들어가는 모든 영역에서 기관으로서의 역할을 충실히 수행하고 있다. 이는 자동차와 일부 항공기를 제외하고는 거의 사용 용도가 없는 휘발유엔진과 크게 대비되는 점.
4. 유지 보수관련
한국을 포함한 대부분의 국가에서 경유의 가격이 휘발유보다 저렴하기 때문에 이 차이에서 오는 장점과 함께 가솔린 엔진 대비 높은 열효율에서 이득을 본다. 다만 디젤 엔진의 경우 더 높은 내구도를 요구하기 때문에 자칫하면 수리 비용이 어마어마하게 들어갈 수도 있는데 정리해놓고 보면 다음과 같다.
상수적인 요인은 다음과 같다.
- 같은 배기량의 가솔린 엔진을 장착한 차량보다 엔진오일 주입량이 많아 교체 비용이 많이 든다.
- 일정 주기마다 연료 필터를 갈아줘야 한다.
- 유로 규제가 심해지면서 국내에서 판매되는 모든 디젤 엔진에는 요소수를 활용한 환원 시스템을 넣기 시작했는데, 이 요소수도 기름 정도는 아니지만 은근히 돈이 들어간다. 2018년 기준 리터(ℓ)당 싸게는 1,100원 정도하며 소모량은 보통 경유 100리터에 4리터(경유 1ℓ 당 0.04ℓ) 정도 소모되는 수준, 연비 16km/ℓ 연간 2만km를 탄다고 했을 때 연간 약 5만~6만 원이 넘는 금액이 들어간다. 참고로 SCR 달린 차들은 요소수가 없으면 출력이 상당히 낮아지거나 아예 시동이 걸리지 않도록 프로그램을 설정해놨다.
- 인젝터가 고장날 수도 있다. 다만 이쪽은 가솔린 GDI 엔진도 마찬가지지만, 디젤 엔진의 고압 인젝터가 좀 더 분사압력이 높은 만큼 제작기술이 더 어렵기에 가격상으로 훨씬 비싸다. 오래 묵은 인젝터의 분사 불량은 끔찍하리만치 흔히 일어나는 증상이며, 보통 10만키로마다 재생 후 사용이 권장된다. 새로 사면 너무 비싸니까.....참고로 현대 R엔진의 인젝터 가격은 신품 25만 원, 재생품이 18만 원가량[7]인 데 비해, 쎄타 GDi의 인젝터는 거의 1/10 정도 수준에 불과한 고작 2만 9천 원이다.
- 터보가 무조건 들어가므로 이 부분 고장도 자유롭지 못하다. 예/후열[8]과 엔진오일 관리를 철저히 해주자. 터보가 나갈 경우 적게는 수십만 원[9]에서 많게는 수백만 원이 깨진다.
- DPF가 막히거나 녹아서 고장날 수도 있다. 겉보기에는 그냥 배기라인에 통 하나 추가된 정도지만 나가는 매연 전부를 통 하나로 필터링하는 막중한 임무를 맡기 때문에 상당히 비싼 부품이다. 그나마 정말 막장으로 타고다니는 게 아니라면 쉽게 고장나지도 않을뿐더러 법적으로 7년 또는 12만km 동안 무상수리 대상이다. 그러나 수명이 다소 짧은 건 사실이기 때문에, 자동차 회사에서는 적산거리 20~25만km 정도에는 교환을 권고한다고 차량 사용 설명서에 적혀있다. 즉, 수명이 좀 긴 소모품인 셈.[10] BMW의 경우에는 아예 대놓고 소모품 취급을 하는지라 적산거리 25만km에 무조건 DPF 경고등이 뜨게 되어 있으며, DPF상태가 좋아서 클리닝만 해서 재활용을 하던, 신품으로 교체를 하든 간에 반드시 CBS 리셋을 해서 DPF 잔여거리 판독을 되돌려 놓아야만 한다.
- 고압펌프가 고장날 수도 있다 - 이건 정말 최악의 경우인데, 고압펌프가 박살이 나면 인젝터도 교체해야 하고 연료탱크, 연료펌프를 싹 다 내려서 청소하는 노가다 정비를 해야 한다. 대개 오래된 경유나 잘못된 주유 습관, 또는 수분 센서 오류로 인한 연료 내 수분이 원인인데, 커먼레일의 핵심부품이라 할 수 있는 고압펌프의 윤활을 경유로 하기 때문이다. 경유는 약간의 점성을 띄고 있어 어느 정도 윤활제의 기능이 가능하기 때문이다.[11] 이때 경유에 섞여있던 엉뚱한 수분이 빨리면 고압펌프의 부품들이 마모가 되며 쇳가루가 생기게 되고 이 쇳가루가 인젝터를 박살내고 기름탱크로 돌아가서[12] 연료펌프를 아작 내고 연료탱크마저 오염시킨다. 되도록이면 연료탱크에 수분이 쌓이지 않게 수시로 가득 주유하여 채워두고, 수분 분리 필터를 주기에 맞게 잘 교체해주자. (수분 센서 경고등이 있기는 하지만 오류 났을 때 뒷감당이...) 그리고 되도록이면 기름 품질이 안 좋은 주유소는 피해 다니자. [13] 커먼레일에 한 번 문제 생기면 250만 원 이상 깨지는 건 기본이라 보면 된다.
- EGR 장착 차량이 늘면서 EGR과 흡기 라인의 카본 퇴적이 문제가 되고 있다. 카본 퇴적은 디젤 차량의 고질 문제이며 특히 EGR은 2018년 여름 BMW 연속 화재 사건의 주범으로 지목 받고 있는데, 화재뿐만 아니라 출력 저하와 오염물질 배출에 영향을 주기 때문에 주기적인 관리가 필수.
5. 장점
- 연료의 휘발성이 낮아서 휘발유에 비해 안전하고[15] 연료의 질에 따른 성능 차이가 상대적으로 덜하다.[16] 벤츠, BMW, 아우디 같은 고급 브랜드에서조차 디젤 차량은 그런 거 없이 그냥 경유라고 써져있으면 문제없이 들어간다는 걸 주장하는 거 보아서 호환성 하나는 전혀 신경 안 써도 된다는 게 실감난다.
- 연료로 하는 경유의 가격이 거의 모든 나라에서 대체로 휘발유에 비해 저렴하다. 이는 주로 자가용 차량 주행용으로만 사용되는 휘발유와 달리 경유는 주로 업무용 중대형 차량 주행용이나 산업용 유종으로 많이 쓰이는지라 각국에서 정책적으로 경유에 대한 유류세 감면 혜택을 주기 때문이다. 한국의 주유소를 보면 경유의 가격은 휘발유보다 최소 100원 이상 싸다. 사실 경유의 공장도가격 기준의 국제시세는 오히려 운송용 이외의 높은 수요와 정유 시 특성 등으로 인해 휘발유에 비해 약간 높게 책정되는 경우가 대부분이다. 하지만 상술한 바와 같이 세금을 적게 붙이기 때문에 2018년 2월 한국 기준으로 경유는 휘발유에 비해 약 200원 정도 저렴하다. 예외로 미국 같은 경우는 애초에 유류세 비율이 높지 않기 때문에 생산원가가 바로 반영되고 서부텍사스산 원유(WTI) 같은 국내생산 유종의 특성상 휘발유 생산이 용이하기 때문에 경유가 대체로 더 비싸다. 또한 호주도 환경 정책으로 경유의 가격이 비싸고 휘발유 가격이 싸다. 한국의 상황을 생각해보면 정반대. 때문에 한국은 비싼 휘발유보다 싼 경유를 쓰는 디젤 엔진 차량을 크게 선호하게 되었다. 2016년초 유가가 크게 내려갔음에도 여전히 휘발유가 비싸기 때문에 한국에서 디젤 엔진 차의 수요는 줄어들지 않을 것으로 보인다.
- 디젤 엔진의 열효율은 가솔린 엔진보다 좋고 그에 따라 연비도 더 높다. 다만 이러한 높은 연비에는 연료인 경유의 밀도가 휘발유 대비 높아서 그만큼 리터당 에너지밀도가 높아지면서 리터 기준 연비로 환산할 경우 밀도만큼의 이득을 보는 부분이 포함된다. 다만 기술이 점차 발전하면서 이제 가솔린 엔진도 열효율이 대체로 40%까지 찍히기 때문에 조만간 사라질 장점.
- 디젤 엔진은 실린더 내 조기점화에 의한 문제가 없기 때문에 대체로 최대 14.7:1의 이론 공연비에서 벗어나기 힘든[17][18] 가솔린 엔진과는 달리 공연비 범위에 제약을 받지 않는다. 때문에 디젤엔진의 최소 공연비는 가솔린 엔진의 2배가 넘는 30:1부터 시작하며, 심지어는 최대 70:1 까지의 공연비도 찍을 수 있을 정도이고 작동 가능한 공연비 범위가 넓어서 같은 연료분사량에서도 공기를 과급하여 보다 높은 압축비에 도달할 수 있기 때문에 위의 P-v 선도에서의 P점을 높이면서 높은 열효율을 찍을 수 있다.
- 배기량 대비 토크가 높다. 이는 최근 디젤 차량들이 CRDi에 터보조합을 자주 달고 나와서 그렇게 되는 경우도 많지만.
- 바로 위의 이유 때문에 같은 차량의 경우 디젤 모델은 배기량이 조금 낮은 엔진을 장착하는데(그래도 내는 힘이 같으니) 상용차가 아닌 이상 배기량에 따라 세금을 매기는 한국에서 이는 꽤 큰 장점이다. 단, 현재에는 가솔린 엔진도 다운사이징 열풍으로 인해 과급기를 장착하게 됨에 따라서, 과거의 이야기가 되었다.
- 중·저속에서도 강한 힘을 내므로 높은 RPM을 쓰는 고속보다는 중간 이하의 RPM을 주로 쓰는 트럭 등과 같은 상용차와 높은 힘이 필요한 건설장비 등과의 궁합이 좋다. 또한 특정 영역에서 정속특성이 필요한 용도에서는 저속-고토크 운전 영역을 유지할 수 있기 때문에 발전용이나 대형 선박용으로의 용도에도 적절하다.
- 2행정 엔진으로 만들어도 미연소 혼합기를 뱉어내지 않는다. 고로 가솔린 2행정 기관보다 연비가 좋고 환경오염이 덜하다. 하지만 2행정 디젤기관이 많이 쓰이는 선박들이 검은 연기 뿜뿜 뿜어 대는 것은 애초에 차량용으로 개발된 매연포집 및 억제 기술들의 근간이 되는 CRDi나 DPF 등이 비교적 최근에 실용화된 것들이라서 아직 선박용 초대형 디젤엔진에까지 고루 적용되는 데에 시간이 걸리기 때문. 그리고 애초에 선박용 디젤엔진들은 차량용의 초저유황경유가 아닌 기존의 고유황경유 내지는 중유 계열의 벙커C유 등을 주로 쓴다...
- 과급으로 인한 높은 공연비 덕분에 연소 후 단위 질량당 에너지밀도가 낮고 따라서 배기가스 온도가 가솔린 엔진에 비해 상당히 낮은 편이다. 때문에 터보차저의 터빈이 고열에 의해 손상될 위험성이 낮아서 터보차저를 조합하기가 용이하다. 특히 VGT 같은 복잡한 터보차저도 디젤엔진에서는 무리없이 설계 가능한 편이다.
- 그리고 무엇보다도 설계 시 실린더 체적의 제약이 거의 없다. 가솔린엔진은 점화플러그 근처의 혼합기부터 전기불꽃을 당겨 점화시키고 나머지 부분은 연쇄반응시키는 구조이므로 실린더 체적이 커지면 점화플러그에서 먼 곳에 있는 혼합기는 점화 타이밍이 늘어져버려서 역노킹이 발생하므로 [19] 그로 인해 실린더 1개당 낼 수 있는 출력이 제한되면서 고출력 대형 가솔린엔진을 제작하려면 실린더숫자를 늘릴 수밖에 없고 그에 따라 설계가 비약적으로 복잡해지는 문제가 있다. 하지만 디젤엔진은 실린더 내의 모든 혼합기가 최대압축시점에서 동시에 점화되므로 딜레이 문제가 없으며 대형엔진을 만들려면 그냥 실린더를 크게 만들면 된다. 이 부분에서의 결정적인 차이 때문에 가솔린엔진은 주로 승용차량용의 엔진으로 머물렀지만 디젤엔진은 초소형엔진에서부터 실린더 직경만 1미터에 달하는 선박용 초대형 엔진까지 제작할 수 있게 된 것.
5.1. 극소출력 엔진
일반적으로 디젤 엔진은 압축비 때문에 가솔린 엔진보다 크고 무겁고 시끄러울 수밖에 없지만, 극소출력 엔진(배기량 10cc 미만) 으로 가면 상황이 많이 달라진다. 여전히 가솔린 엔진보다 실린더 두께는 더 두꺼울 수밖에 없지만 가솔린 엔진의 경우 구조상 점화 플러그가 반드시 필요하고 이 때문에 발전기와 배터리를 비롯한 전기적 장치가 필요한 반면 디젤 엔진의 경우 엔진 본체 + 연료통이면 사용상 별 문제가 없이 작동이 가능하다.
즉 본체 자체는 좀더 크고 무거워도, 그외 부가적으로 필요한 다른 구성요소가 없기 때문에 더 작고 가볍게 만들수 있다는 것.
일반적인 경우(하다못해 25cc 스쿠터 정도만 돼도) 부가장비가 엔진보다 더 작으므로 이는 그다지 의미가 없지만, 배기량이 0.8cc쯤 되는 엔진이 되면 이는 상당히 큰 차이를 불러 온다. 하단의 영상은 실제 마이크로 디젤엔진이 작동하는 영상이다. 하지만 안타깝게도 아직까지는 연구 단계에 머물러 있을 뿐, RC엔진의 주류가 아니다. 마이크로 디젤엔진은 모형으로서의 가치는 있어도 실제 RC에 장비시켜서 쓸만큼의 출력을 얻어내기 어렵다. 실제 양산 판매하는 업체도 없다.
RC에서 사용하는 글로우 엔진은 발전기와 점화코일/배선 설치할 공간이나 방법이 아주 난해한 무선모형을 작동시키기 위해 디젤엔진의 단순함에서 힌트를 얻어 만들어진 가솔린 엔진의 변종엔진이다. 또한, 디젤엔진은 플런저(Plunger, 현장 용어로 부란자) 혹은 커먼레일 같은 연료분사장치로 연료량을 변화시켜 출력을 제어하지만, 글로우 엔진은 연료의 공급량과 산소공급량을 동시에 변화시키는 '카뷰레이터'를 장비하고 있으며, 이 카뷰레이터에서 공기흡입량을 조절하여 출력을 제어한다. 만약, RC의 글로우엔진이 디젤과 같다면 카뷰레이터가 아닌 플런저나 혹은 그에 준하는 연료공급 조절 장치가 붙어있어야 한다.
정리하자면 디젤은 실린더가 공기를 압축시키고 고압고열로 압축된 공기에 연료를 분사하여 착화, 글로우엔진은 혼합기를 피스톤이 글로우플러그까지 쳐올리고 먼저 번의 폭발로 열을 머금은 글로우플러그의 필라멘트에 혼합기가 접촉되면서 착화 한다. 때문에 글로우 엔진은 얼핏 보면 디젤엔진과 비슷할수도 있겠으나, 오히려 글로우 엔진은 2스트로크 가솔린 엔진의 구조와 작동방식이 거의 같다. 점화플러그에서 점화를 행정마다 시키냐, 아니면 점화 플러그가 계속해서 열을 머금고 있냐의 차이일 뿐이다.
보통의 RC엔진의 대다수를 차지하는 글로우엔진은 첫시동을 영상처럼 손하나로 까닥해서 걸수있는게 아니다. 글로우플러그에 부스터라고 불리는 예열장비를 꽂아두고 리코일을 당기거나 플라이휠(자동차,보트),혹은 스피너(비행기)를 스타터라고 불리는 회전툴로 돌려주어야 시동이 걸린다.
다만 이런 곳에 사용되는 엔진의 경우 '''분류상''' 디젤 엔진이기는 하나 실제 연료로 사용하는 것은 자동차에서 쓰는 경유가 아니고, 글로우 엔진에 들어가는 것과 동일한 메탄올 + 니트로가 섞인 무선모형용 연료를 쓴다.
6. 단점
- 비싼 가격 : 동배기량의 가솔린 엔진에 비해서 가격이 비싸다. 자연흡기식 가솔린 엔진에 비해 엔진 블록 두께도 더 두껍고 커먼레일과 고압 연료펌프, 그리고 터보차저+인터쿨러가 더 붙고 거기에 환경규제를 충족하기 위해 EGR+DPF 등이 또 다시 추가되면서 원가가 상승한다. 기본적으로 엔진부에만 추가되는 비용이 이렇고 차량 자체에 추가되는 방진구조까지 포함되면 가격은 더 올라간다. 그리고 최근에는 환경규제가 빡세지면서 요소수 장치까지 추가되어 가격은 안드로메다 행. 모조리 최신 기술이 집약된 정밀 부품들이라 부품비만도 장난 아니다.[20]
- 진동: 굳이 말이 필요없다. 딸딸이라는 이명도 존재 할 정도로 말이다(...) 디젤이 진동이 심한 이유 중 하나는 배기가스 중 미세먼지를 줄이기 위해선 연료를 완전 연소 시켜야 하고, 압축착화를 위해서 높은 연소실 온도를 만들어줘야 하는데, 그걸 충족시키기 위하여 압축비를 가솔린에 비해 높게 쓰기 때문이다. 가솔린 엔진은 높은 편이 11:1이지만 승용형 디젤은 기본적으로 14:1 이상이다. 거기에 디젤엔진은 열효율과 내구성을 위해 철로 만든 피스톤을 쓰기 때문에 더하다.[21] 이 단점은 항공기에서 디젤 엔진을 잘 안쓰는 이유 중 1순위이다. 또한 안락함을 강조하는 고급 차량일수록 이 진동 문제 때문에 디젤 엔진을 안 쓴다.[22]
- 무거운 중량과 그에 따르는 단점들: 동배기량의 가솔린 엔진 대비 토크가 6~70% 더 강하기 때문에 전반적으로 강도 높은 부품들이 적용되면서 전반적으로 엔진이 더 크고 무거워진다.[23]
- 엔진룸 크기의 제약과 무게 배분의 문제 또한 존재한다. 즉 2.4리터 직렬 4기통 가솔린 엔진까지 수용할 수 있는 엔진룸에 디젤엔진을 넣으면 1.6리터 직렬 4기통까지밖에 안 들어가는 상황이 벌어질 수도 있다. 또한 디젤 엔진의 특성상 복잡한 연료계통과 많은 엔진오일, 고강도의 엔진 블럭과 헤드, 기본장착되는 터보차저로 인해 훨씬 무겁다. 그래서 무게중심도 위로 올라가고, 엔진이 장착된 쪽이 심각하게 무거워지므로 전체적으로 차의 차체 밸런스가 깨지고 운동성능이 떨어진다.
- 환경 오염: 가솔린 엔진에 비해 배출 가스가 환경에 미치는 악영향이 매우 크다. 청정 연료인 CNG 자동차나 LPG 자동차와는 비교 불가한 수준이다. 디젤 엔진의 경우 크게 두 가지 경로에 의해 오염원이 생성되는데 첫 번째로 매연, 즉 미세먼지의 경우 인젝터에서 분사되는 미세 연료방울들의 크기가 너무 크게 튀어나오면서 빠르게 연소되지 못하고 탄소상 입자로 배기로 배출되면서 매연이 된다. 두 번째는 과급 분위기에서 작동되면서 질소와 산소가 과도하게 공급되면서 실린더 내의 고온에서 서로 반응하면서 대량의 NOx가 형성된다는 점이다. 가솔린 엔진의 경우 첫 번째 문제는 엔진특성으로 인해 거의 발생하지 않고 두 번째 문제는 최적공연비 제어와 삼원촉매장치의 조합으로 인해 거의 해결된 문제이지만 디젤엔진의 경우에는 연료분사방식과 과급이라는 근본적인 특징으로 인해 해결이 쉽지 않은 문제들이다. 결국 이를 위해 커먼레일이 고압화되고 분사노즐이 정교하게 미세화되면서 단가상승 요인으로 작용하고, EGR 등을 통해 실린더 내 온도와 공기 중 과도한 산소량을 조정하면서 NOx 발생을 억제함과 동시에 매연을 재연소 시키고, 그러고도 처리하지 못하는 매연과 NOx는 DPF+LNT+SCR 등의 후처리 기술을 통해 해결해야만 한다. 이는 또 전술한 비싼 가격과 직결된다. 이러한 문제점들을 완전히 해소하지 못한 나머지 디젤게이트라는 희대의 조작 사건으로 이어진다.
- 스포츠성과 뒤떨어진 특성: 관성모멘트가 크고 터보랙 등의 문제로 인해 엔진 반응 속도가 중시되는 영역에서는 사용이 제한된다. 그런 이유로 경주용 차량에 거의 쓰이지 않는다. 촌각을 다투는 레이스에서는 엔진의 반응 속도가 생명이기 때문. 다만 2007년 르망24시 레이스에서 아우디가 R10 디젤 경주차를 출전시켜 우승했으며 그 후로 2009년을 제외한 2014년 현재까지 R15과 R18의 디젤 경주차를 출전시켜 승리를 거머쥐었다. 이 경우 르망24시라는 레이스가 장시간 주행을 해야 하는 고로 가솔린보다 효율적인 연비와 이를 통한 적은 주유횟수, 내구성이 장점으로 작용하였기 때문. 하지만 주최 측의 디젤엔진에 대한 규제를 매해 강력하게 규제했기 때문에 그 의미가 퇴색되기 시작했다. 참고로 2009년의 우승 차량도 푸조의 908HDi 디젤 경주차였다. 미션에 대한 부담감이 크지만 120kgf•m가 넘는 막강한 토크가 코너 탈출 시 치고 나가는 데 압도적인 위력을 보였다.
- 높은 연료 민감도: 커먼레일로 넘어가면서 생긴 문제. 전용의 인젝터를 사용하는 가솔린 GDI 엔진 엔진과 비교해보면 고무로 된 호스와 300bar 정도의 인젝터로도 충분하지만, 디젤은 강철 배관으로 이루어진 커먼레일과 2000bar 수준의 초정밀한 인젝터를 요구한다. 그래서 어떠한 불순물도 들어가면 X된다. 옛날 플런저 방식 디젤엔진은 오래된 경유를 넣어도 별 탈이 없었고 심지어는 등유와 섞거나 폐식용유로 개인이 만드는 대체연료로도 구동이 가능했으나, 현대의 CRDi와 DPF 등이 조합된 디젤엔진은 연료의 점도나 수분, 황 등의 불순물에 민감하기 때문에 연료를 가리지 않는다는 신화는 더 이상 통하지 않는다. 만약에 CRDi 디젤 엔진에 오래된 경유나 등유, 폐식용유 같은 것을 넣게 된다면? 엔진은 작살이 나게 돼서 수리비가 폭탄으로 나올 것이다. 재수없으면 연료계통[24]을 완전히 교체해야 할지도 모른다. 최소 500~700이상으로.
- 한랭에 취약함: 날씨가 아주 추운 겨울에는 경유가 굳어버리는 일이 발생한다.[25] 일단 여름에 저장해 둔 하절기용 경유라면 파라핀 첨가량이 많아 젤리처럼 통으로 굳어지고, 11월 초부터 3월까지 공급되는 동절기용 경유도 영하 19도가 되면 굳어버린다. 강원도와 경기북부, 경북북부에는 혹한기용 경유가 공급되지만, 하절기유>동절기유>혹한기유 순으로 연비가 나온다. 즉 어는점은 낮아지지만 연비 역시 저하된다는 것. 어찌되었든 이런 특성으로 인해 남부의 차량이 출발 전 가득 주유하고 강원도나 스키장으로 놀러갔다 다음 날 아침에 시동을 못 걸어 고생하는 사태가 자주 발생한다. 경유차량을 운행한다면 스키장이나 강원도 여행을 갈 때는 거기서 기름을 주유하고 시동을 끄자.
- 또한 압축착화를 하는 디젤 엔진 특성상, 차가우면 시동이 가솔린 엔진보다 잘 안 걸리는 것도 문제이나, 엔진이 무거워서 열용량이 큰 탓에 엔진가열이 늦고 그로 인해 냉각수 가열도 덩달아 늦어지면서 시동 초기에 히터가 제 역할을 못한다. 최근의 디젤 승용차에는 보조히터가 장착되지만 FFH 같은 연소식 히터를 채택하는 경우도 있으나 이는 난방을 위해 연료를 따로 연소하게 되어 연비가 나빠지고 전기를 사용하는 PTC 방식의 경우에는 성능이 매우 떨어진다.[26]
7. 기타
유럽 기업들이 일찍부터 디젤엔진 쪽에 고루 강세였다. 그중 승용 디젤엔진 분야의 대표적인 회사로는 독일의 폭스바겐(+폭스바겐의 기술을 공유하는 아우디), BMW, 메르세데스-벤츠, 프랑스의 푸조와 르노 등. 한국 자동차업계도 유럽시장 공략을 위해 2000년대 초반부터 승용 디젤엔진 개발에 힘을 쏟았고 그 결과 현대 U 엔진이나 현대 R 엔진 등이 스펙상으로 세계수준에 도달했다는 평가를 받고 있다.
반면 오랫동안 가솔린 엔진 위주였던 미국은 승용 디젤엔진의 불모지이기는 하나 운송 및 건설, 철도용 엔진 등 상용 디젤엔진 분야에서 무시못할 기술력을 가지고 있다. 캐터필러나, 커민스, 디트로이트 디젤에서 만드는 트레일러 트럭(트랙터), 버스 등의 대형 상용 디젤 엔진들은, 내구성/연비/파워/배기가스, 하다못해 정비 용이성이나, 부품 공급면(거의 모든 각개부품들이 다 나온다. 유럽디젤엔진은 모듈화 된 경우가 많다.)에까지 모든 면에서 세계에서 최고로 인정받는다. 참고로 미국의 디젤 사용률은 '''3%'''내외로 한국이 약 20%에 달하는 것에 비하면 상당히 적은 수치인데 이는 유럽에 비해 상당히 빡센 미국의 자동차 배기가스 규제정책에 의한 것이 크고 덤으로 휘발유가 경유보다 싸다는 것에 힘입는 바가 크다. 사실 한국에서 디젤이 싼 이유는 휘발유보다 원가는 비싼데 세금이 덜 붙기 때문인 것이 가장 크다. [27]
군의 경우에는 M46, 47, 48 트리오의 휘발유 엔진에 학을 떼고 나서는 M60 때 고출력 디젤엔진을 양산했고, MBT-70을 위한 전차용 1500마력 디젤엔진을 개발했지만 이게 군용인지, 기록경신용인지 알 수가 없는 오버테크놀로지 설계로 야전 정비가 불가능하도록 만들어서 MBT-70을 나가리되게 한 원흉을 생산한 바 있다. 이후에는 가스터빈으로 방향을 선회하면서 결국 1500마력급의 디젤엔진 개발의 맥은 끊긴 상황. 다만 브레들리 전투차급에 주로 들어가는 600마력급 디젤엔진은 자국산이다.
오염에 대해서 상당히 문제가 많다고 공격받는데, 가솔린 차량에선 별로 나오지 않는[28] 질소산화물과 미세먼지 및 초미세먼지가 특히 말썽이 되고 있다. 더욱이 이 문제는 굳이 디젤 엔진뿐만이 아닌 내연기관 전체의 구조적 한계에 의한 것이기 때문에 디젤엔진 자체의 기술만으로는 근본적인 개선이 어렵다. 따라서 근래에는 여러 후처리장치를 도입하여 배기가스를 걸러내는 식으로 해결하게 하고 있다. 본질적으로 가솔린엔진보다 깨끗할 수 없는 디젤엔진 배기가스가 최근의 기준에선 더 깨끗하게 나올 수 있는 것은 전적으로 이 후처리의 힘이다. 그러나 이 경우 엔진에 별도로 후처리 장치를 더 붙여놓은 것이므로 신뢰성이나 비용 문제에서 불리해지는 문제가 생긴다. 예를들어 미세먼지를 걸러서 모인 미세먼지를 태우는 DPF는 멀쩡한 연료를 DPF로 흘려보내 태우는 방식이기 때문에, 연비 면에서나 열발생 면에서나 좋을 리는 없다. 아울러 후처리장치가 고장날 경우나 일부러 작동하지 않게 하는 경우 오염물질을 제어할 수가 없고,[29] 여기에 초미세먼지를 염두한 유로6의 경우 요소수까지 제때제때 충전해야 하는데 요소수를 충전하지 않고 사용할 경우 오히려 오염이 심해진다고 한다. 쉽게 말해 규제 맞춘다고 혹을 붙였는데 떼낼 수도 없는 골치 아픈 현상이다. 이러한 추가비용이나 번거로움을 운전자들이 기꺼이 받아들일지 의문이 크다는 것이다.[30] 특히 영세한 상업용 차량들의 경우 이 문제가 매우 치명적인 문제가 된다. 때문에 일각에선 업계에서 말하는 클린 디젤이라는 단어 자체가 거짓말이라고 지적하기도 한다.
폭스바겐그룹은 자사의 기술력으로 만든 디젤엔진을 자랑하며 디젤엔진의 친환경성을 가장 많이 광고해왔고, 가장 많은 효과를 보며 계열사인 폭스바겐, 스코다, 세아트로 유럽시장을 석권해온 회사이다. Clean Diesel과 같은 문구 역시 그 일환이다. 그러나 그 폭스바겐도 디젤엔진이 초래하는 오염 문제를 해결하는 데 고생을 하고 있으며, 결국 꼼수로 이 문제를 해결하려 했는데 그것이 디젤게이트 사건이다. 디젤게이트 사건으로 인해 평소에 폭스바겐社의 디젤엔진이 환경기준치의 4배에서 10배(!)에 달하는 유해 배기가스를 내뿜는다는 것이 알려지자 덩달아 전 세계 모든 자동차회사의 승용 디젤차량 수요가 급감했고, 덩달아 아우디까지 폭망함에 따라 다른 럭셔리 회사들의 가솔린 차량 수요가 급증했다. 물론 대중차 회사들도 예외는 아니다.
고속으로 갈수록 상대적으로 힘이 딸리고 진동과 소음 문제가 있음에도 아이러니하게(...) 엔진의 연료 효율[31] 때문에 가솔린 엔진 진영에서 백기투항을 하고 디젤 엔진과 비슷한 구조의 엔진인 HCCI 엔진을 개발하고 있다. 자세한 내용은 해당 문서로.
여러 문제를 놓고 한국에서 점차 디젤 엔진을 장착한 차량이 늘어나자 "경유 가격을 올리자"라고 주장하는 휘발유차 오너들이 간혹 존재하는데 사실 경유 가격은 2000년대 이후로 휘발유 대비 60%에서 시작하여 2006년에는 정책적 로드맵에 의한 세율 조정을 통해 85%까지 올라간 상황이다. 그나마 15%의 차이라도 둔 이유는 경유가 전형적인 산업용 유종이기 때문. 즉 수송용, 산업용으로 많이 쓰이는 경유값을 형평성 논리로 인상할 경우 결국 관련 산업이 영향을 받으면서 전반적인 물가 인상으로 이어질 수밖에 없다. 상업용 화물차만 면세 혜택을 주거나 세금을 환급하자는 주장 또한 존재하는데, 비슷한 제도가 이미 어선용 경유 등에 적용되어 실행되고 있다. 그리고 어업용 경유 등을 빼돌려서 팔아먹는 사건이 종종 터지고 있고. 결국 특정 유류값을 조정한다고 해서 그런 문제들의 해결책이 되는 것은 아니다.
두돈반이라 불리는 K-511의 경우도 신형엔진으로 교체할 때 논란이 있었다. 해당 항목으로.
7.1. 항공기용 엔진
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'''놀랍게도 항공기용 디젤 엔진도 존재한다.''' 디젤 엔진의 특성을 아는 사람들은 뜨악 할 부분이다. 엔진의 부피와 무게, 반응 속도 등의 면에서 디젤 엔진은 불리하다는 평가가 강하기 때문이다. 대부분 비행선에 쓰였으나 소련에서는 항공기에도 장착해서 Yer-2, Pe-8가 디젤 엔진 장착버전들이 있었다. 항속거리는 늘었는데 신뢰도가 영 아니었다고..
2000년대 들어서면서 항공기용 연료값이 급상승하고, 디젤 엔진도 진동, 연비, 출력면에서 많은 개선이 되면서 다시 주목을 받고 있다. 이 중에서는 오스트리아의 다이아몬드계열 항공기들이 유명한 편. DA40, DA42 등의 항공기들은 가솔린 엔진 버전과 디젤 엔진 버전 양쪽이 존재한다. 다만 디젤 버전은 트랜스미션을 자주 갈아줘야 하고 사고가 몇 번 나면서 다시금 디젤 엔진 항공기의 안정성에 대한 우려를 내는 중이라고.
8. 관련 문서
9. 둘러보기
[1] 사진은 2016년부터 BMW 750d에 쓰일 쿼드 터보엔진.[2] 5기통 2행정 엔진의 위쪽 일부분(!)이다. 사진 오른쪽 위의 출입문과 비교하면 크기를 짐작할 수 있다.[3] 대형 컨테이너선에 사용되며 무려 103,000마력의 힘을 낸다. 무게만 2,300톤. 성인 남성 3만 명(!)과 같다. 참고로 아폴로 11호를 발사한 새턴 V 로켓의 무게가 2800톤이다. 크레인의 한계로 공장에서 내보낼 때는 다시 여러 부분으로 분해한다.[4] 식물부산물, 디젤박사가 이 엔진을 개발할 때도 바이오매스 사용을 염두했는지, 1900년에 프랑스 정부에 사업제안을 위해 만든 모형엔진은 땅콩기름을 태우며 굴러가고 있었다고 한다.[5] 게다가 압력이 높아질수록 착화점이 낮아진다.[6] 공기분사식에 비해 크기가 작고, 간단하면서 연료 분사량 제어가 가능한 분사장치[7] 인젝터 개당 가격이다. 예시인 R엔진은 4기통이므로 4개 전부 신품 교체 시 25x4=100만원이 소요된다. 이게 국산차라서 싼 거지, 독일제로 넘어가면 개당 70만 원까지 가격이 확 뛴다.[8] 예열은 시동을 걸고 보면 RPM 바늘이 천천히 떨어지는 것을 볼 수 있는데 어느 정도 떨어졌다 싶으면(보통 30초 ~ 1분 정도. 겨울에(기계식 디젤은 5분)는 2분 ~ 3분정도) 출발하면 된다. 대신 출발할 때 급가속은 최대한 삼가는 게 좋다. 오히려 후열은 고속도로와 같은 환경에서 매우 조심해야 하는데, 시속 100km 정도의 속도로 계속 달리다가 휴게소에 들어가서 갑자기 시동을 꺼버리는 경우가 많은데 이 경우가 차량 입장에서는 가장 좋지 않은 환경이다. 휴게소에 들어가더라도 최소 1-2분 정도는 후열을 해준 후에 시동을 끄도록 하자.[9] 국산차 한정.[10] 내부에서 쌓인 매연을 태워서 재생을 한다 해도 태우고 남은 재가 계속해서 DPF 내부에 쌓이기 때문에 언젠가는 반드시 클리닝을 해야 한다.[11] 반면에 휘발유는 점성 따윈 없는 데다가 고압이라고는 하나 커먼레일에는 비할 바 없는 저압이라 연료를 고압펌프의 윤활 목적으로 사용하지 않는다.[12] 엔진의 연료량은 항시 가변적이기 때문에, 엔진의 응답속도를 높이고자 고압펌프는 항상 연료를 미리 여유 있게 끌어다 놓는데, 불필요하게 연료량이 많아지면 다시 연료탱크로 잉여량을 돌려보낸다. 그리고 한랭시에 연료탱크내의 경유온도를 높이기 위해 엔진열을 이용해 경유를 데워서 돌려보내는 역할역시 겸한다.[13] 2010년 이후로 가짜 석유 및 품질이 낮은 석유에 대한 단속이 강력해지면서 평균 기름 품질이 많이 좋아져 수도권에서는 크게 걱정할 필요는 없지만 그럼에도 불구하고 고압펌프 고장 사례는 상당히 자주 나오는 편이므로 시골 같이 유류 순환이 잘 안 되는 주유소는 조심해야 한다.[14] 윗 문단에서 언급했다시피 잘못하면 연료라인이 다 터질 수도 있는데 국산차니까 몇 백만 원 선에서 수리비가 끝나는 거지 수입차는 천만 단위로 청구될 수도 있다.[15] 이 때문에 일부 국빈 의전용 리무진에는 피격에도 폭발하지 않도록 디젤 엔진을 탑재한다.[16] 그러니까 디젤 계열에 속하기만 한다면 넣어도 되는 막강한 호환성을 자랑한다. 일반 경유는 물론이고 선박에 쓰는 중유, 연료용으로 쓰는 등유, 식용유,다만 수분이 있는 경유는 가능한 피하는 게 좋다. 특히 겨울철에 오일탱크에 수분이 맺히는건 가능한 조심 해야한다. [17] 실제로는 엔진의 부하가 걸리기 시작하면 공연비가 11:1정도 까지도 떨어진다.[18] 과거에는 lean-burn이라고 해서 혼합가스를 실린더 내로 와류 흡입을 시켜 의도적으로 공연비를 15 이상으로 높여서 연비를 높이는 기술이나, 미쓰비시 GDI같이 스월분사로 50:1의 공연비를 달성하는 기술들이 적용된 바 있지만 이론공연비 영역이 아닐 경우 가솔린 배기정화기술의 핵심인 삼원촉매장치의 작동점과 안 맞는 문제에 더불어, 극히 일부조건(냉각수 온도가 75도 이상에 70~110km/h에서 정속주행)에서만 작동했던 문제로 인해 현재는 해당 기술은 사장되었다.[19] 자동차용 엔진으로는 1910년 최고속도 갱신용으로 개발된 이탈리아 피아트의 S76 경주차가 4기통에 28,500cc(...)로 기통당 7,125cc를 달성한 적이 있으나, 너무 과거의 이야기다. 현재의 양산용 가솔린 엔진 중 기통당 배기량이 가장 큰 엔진은 드래그용 튜닝이나 올드 머슬카 복원용으로 절찬리의 인기를 얻고있는 쉐보레 퍼포먼스의 527엔진으로, 8기통 9400cc의 배기량을 갖추고 있다. 이 엔진을 대게는 일반적인 드레그 레이스 전문 팀의 엔지니어들이 보어를 조금 더 늘려 총 배기량을 10,000cc까지 채워서 사용하는것이 보통이기 때문에, 기통당 약 1,250cc 가량의 배기량 정도가 실제 사용하는 환경에서의 효율을 지나치게 해치치 않는 가솔린 엔진의 배기량 한계점 정도로 보고 있다.[20] 젊은층이 독일제 디젤차를 사는게 사실상 도박이라고 불리는 이유다. 특히 최근 돈이 없지만 자랑은 잔뜩 하고 싶어서 비교적 값싼 2000cc급 독일제 중고 디젤차를 사는 사람이 늘었는데, 이게 태반이 AS기간이 지난 차들인지라 생각보다 잔고장이 많고 그 부품값이 상상을 초월해서 수리비로만 거의 천만단위가 깨져 신차값 대비 중고로 아낀 비용을 수리비로 다 토해내는 일이 비일비재하다.(보증기간이 지난 차일수록 중고가가 기하급수적으로 낮아지는 것은 이러한 이유가 크다. 6년 정도 차량들은 국산 준중형 깡통수준의 가격대로 떨어져 차 값보다 수리비가 더 많이 나올 수도 있다.) 이런 사실을 모르고 싼값에 프리미엄 브랜드의 차량을 살 수 있다는 생각에 덜컥 사버렸다 미칠듯한 수리비에 놀라 겨우 구입한 차량을 포기하거나 카푸어로 전락하는 경우가 많다.[21] 가솔린 엔진은 대개 알루미늄 합금 피스톤을 쓰는데 그 이유는 디젤처럼 철을 쓰면 열 받았을때 노킹이 나기 쉽고, 굳이 그 정도 강도가 필요하지 않으며, 관성도 줄어들어서 반응성도 좋다. 그러나 최근에는 디젤 엔진도 알루미늄 합금으로 만들면서 이것도 옛말이 되었다.[22] 물론 이것도 어디까지나 4기통 얘기지, 6기통 이상으로 넘어가면 디젤 엔진도 진동이 상당히 줄어든다.[23] BMW의 엔진중 직렬 4기통 가솔린인 N43, 디젤인 N47과 직렬 6기통 가솔린인 N53, N54와 디젤인 N57은 블럭 설계를 공유해서 쓰는데 가솔린 블록에는 알루미늄+마그네슘 합금을 쓰지만, 디젤 블록에는 알루미늄을 쓰고 진동을 견디기 위해 블록 외벽에 좀 더 살을 덧 붙힌다. 심지어 몇몇 기업에서는 가솔린 자동차 엔진에서 퇴출된 주철도 쓰인다. 토요타 1VD-FTV 엔진[24] 연료 파이프, 연료 펌프, CRDI 파이프 등등등[25] 정확하게 말하면 경유가 굳는 것이 아니라 경유에 첨가된 파라핀이 굳는 것이다.[26] 전열기기 등이 전기를 얼마나 집어먹는지 생각해보자. 이걸 12V에 불과한 자동차 전원에 연결한다면 예상보다도 열악한 성능이 나온다.[27] 한국뿐 아니라 대부분의 국가(미국, 중국, 유럽, 일본 등)에서 경유 가격이 페트롤(휘발유)에 비해 훨씬 비싸다.[28] 그러나 가솔린이더라도 GDI 엔진은 디젤 엔진과 비슷한 문제를 안고 있다.[29] 트럭믹서나 덤프트럭처럼 저속주행 비중이 높은 건설기계는 DPF 재생이 제대로 되지 않아 이 문제가 심하다.[30] 그렇기에 일부 자동차회사들은 요소수를 넣지 않으면 자동차 최고출력을 제한한다고 한다.[31] 사실상 가솔린 엔진은 기름을 바닥에 뿌리고 다니는 거나 마찬가지인 데다 대부분의 국가에서 디젤보다 가솔린이 비싸기 때문에 점차 하이브리드 자동차로 넘어가고 있다. 또한 같은 양의 석유를 수입한 후 정제했을 때 나오는 휘발유와 경유 양과 전국적인 사용량을 고려했을 때 휘발유 사용량이 훨씬 많다. 즉, 경유는 항상 휘발유보다 많이 남는다.