[논문]LPG 자동차 보급 및 기술개발 동향

문수동; 이지홍; 정낙청

문제 정의

LPG 버스 시범운행 사업을 통하여 LPG 버스의 국내운행 적합성을 확인한 LPG 공급사는 해외 기술의존 및 도입엔진의 고가격 등을 개선하고자 대형 LPG 엔진의 국내개발에 착수하였다. 동 엔진에는 LPLi 엔진제어시스템과 희박연소를 적용하여 저공해성 및 경제성을 크게 향상시켰다.
이에 정부의 지 원하에 LPG 공급사는 한국기계연구원을 중심으로 전문연구기관과 협조하여 1999년부터 LPG 자동차 기술개발을 추진하고 있다. 여기에서는 이러한 내용을중심 으로 LPC 자동차 보급 및 기술개발에 대하여 소개하고자 한다.

제안 방법

5K 대덕기술원이 참여하고 있으며. LPG 에 포함되어 있는 불순물이나 조성비(부탄/프로판 혼합비)의영향을 분석하고. 펌프 및 분사기의 내구신뢰성 개발.
따라서 배출가스 규제강화에 따른 디젤엔진의 사양고급화로 디젤엔진과 동등한 가격수준으로 공급이 가능할 것으로 보인다. 또한 천연가스엔진과같이 디젤엔진을 Base 로 성능 및 내구성을 확보하는 범위내에서 최소변경하여 개발엔진의 양산화가 용이하도록 설계하였다. 개발엔진의 출력은 동급 디젤엔진과 동등한 2%마력을 확보하였고, 배기성능은 유럽의 2005 년 규제인 EUR07 를 만족하는 수준이 다.

대상 데이터

그림 4. LPLi 시험차(가솔린차에 LPLi 부품을 장착하여 제작하였다)
그림 1. Volvo LPG 차(연료탱크를 Floor 아래에 설치하여 트렁크 공간을 확보하였다)
LPG 공급사는 LPG 버스의 국내운행 적합성. 저공해성 등 실용성을 확인하기위 하여 독일 01사의 LPG 버 스 전용엔진을 도입 하여 대우자동차와 협 력 하여 LPG 버스를 제작하였으며, 2001 년 5월부터 아산시. 남양주시.

성능/효과

또한 천연가스엔진과같이 디젤엔진을 Base 로 성능 및 내구성을 확보하는 범위내에서 최소변경하여 개발엔진의 양산화가 용이하도록 설계하였다. 개발엔진의 출력은 동급 디젤엔진과 동등한 2%마력을 확보하였고, 배기성능은 유럽의 2005 년 규제인 EUR07 를 만족하는 수준이 다..
남양주시. 제주시에서 각 I 대씩 시 범운행을 실시 하고 국내 5개기관의 자동차전문가에 의한 전문평가결과에서도 저공해성 및승차감이 우수하고, 가속감이 양호할 뿐만 아니라 1회충전주행거리도길어 저공해버스로 실용성이 매우 뛰어난 것으로 결론지어졌다.

후속연구

그러 나, Otto Cgcle 의 저 효율로 동일한 연소방식을 적용하는 가솔린 자동차에 비 하여 는 CQ 배 출량이 감소하나, 디젤자동차에 비하여는 연료의 우수성 에 도 불구하고 CQ 배출량이동일수준에 머므르고 있다. 따라서 LPLi 적 용으로도 효율증가는 이루어지나, 좀더 이를 향상시킬 수 있는 연구개발이 이루어져야 할 것으로 보인다. 이러한 LPG 자동차의 열효율 향상방안으로는 단기적으로는 직분식 엔진 도입이, 중장기적으로 LPG Fuel Cell 의 도입이 될 수 있을 것이다.
뿐만 아니라 출력. 시동성 등차량성능도 향상되어 상품성 또한 우수하여 실용성이 높은 저공해자동차로서 국내 대기질 개선에 크게 기여할 것으로 기대된다. 또한 서]계에는 730 만대 이상의 LPG 자동차가 운행되고 있어 결코 적은 시장이 아니며, 국내 LPG 자동차 기반이세계 최고수준에 있어 이러한 우리의 특화된 장점을 잘 살려 국가적으로 육성한다면 수출산업으로도 유망하다.
2년이 소요되는 이 과제에서는 개발엔진의 차량탑재 및 ECU 의 차량매칭 이 주로 이 루어 지며. 시험운행을 통하여 국내개발한 LPC 버스의 성능 및 내구신뢰성이 확인될 것이다. 따라서 당 사업이 완료되면 LPG 버 스의 보급기반이 확보되어 대도시 대기질 개선에 기여하게 될 것이고.
그럼에도 불구하고 최근 정부는 LPG 연료가격의 단계적 인상계획을 발표하는 등 저공해자동차 보급정 책이 후퇴하는 경향이 없지 않다. 앞으로는 우리정부도 국내 LPG 자동차가 실용적인 저공해 자동차임을 감안하여 외국의 사례에서 보여지는 각종 지원책을 시행할 것으로 기대되며. 자동차사 및 LPG 공급사도 더욱 우수한 LPG 자동차의 개발 및 보급에 힘써 정부정책에 부응하여야 할 것으로 보여진다.
따라서 LPLi 적 용으로도 효율증가는 이루어지나, 좀더 이를 향상시킬 수 있는 연구개발이 이루어져야 할 것으로 보인다. 이러한 LPG 자동차의 열효율 향상방안으로는 단기적으로는 직분식 엔진 도입이, 중장기적으로 LPG Fuel Cell 의 도입이 될 수 있을 것이다.
지구온난화에 따른 CQ규제는 향후에도 지속적으로 추진될 것으로 보이며 . LPG 는 저 탄소 연료로서 지구온난화지수(G0P, 이obal IDorming Potential)가 낮아 CQ규제에 대한 대응책으로도 활용이 가능하다.

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