GDI(가솔린 직접 분사)와 MPI(다점 분사)는 모두 가솔린 엔진의 연료 분사 방식으로, 엔진 성능과 효율성에 큰 영향을 줍니다.
GDI(가솔린 직접 분사)는 연료를 실린더 내부로 직접 분사하는 방식입니다.
이로 인해 연료가 공기와 즉각적으로 혼합되면서 연소가 더 효율적이고, 높은 압축비를 유지할 수 있습니다.
GDI 엔진은 연료 효율이 높고, 출력이 증가하며, 토크 향상에도 유리합니다.
그러나 엔진 내 카본 누적이 쉽게 발생할 수 있어 주기적인 관리가 필요합니다.
MPI(다점 분사)는 연료를 흡기 포트에서 분사하여 공기와 미리 혼합한 후 실린더로 공급하는 방식입니다.
연소가 비교적 균일하게 이루어져 진동이 적고, 구조가 간단해 비용이 낮아 일반 승용차에 많이 사용됩니다.
다만, GDI 대비 연비와 성능 면에서 다소 낮은 편입니다.
연료 전달 방법
GDI:
GDI 시스템에서는 흡기 행정 중에 흡기 매니폴드를 우회하여 연료가 연소실이나 실린더에 직접 분사됩니다.
이를 통해 연료-공기 혼합물을 정밀하게 제어할 수 있어 연소 효율과 출력이 향상됩니다.
MPI:
MPI 시스템에서는 연료가 흡기 밸브 상류의 흡기 포트 또는 흡기 매니폴드에 분사됩니다.
이로 인해 연료-공기 혼합물이 더욱 균질해졌지만 GDI에 비해 제어가 덜 정밀해졌습니다.
주입 시기 및 압력
GDI:
GDI 시스템은 엔진 부하, 속도 및 작동 조건에 따라 분사 시기와 압력을 동적으로 변경할 수 있습니다.
이를 통해 최대 출력과 효율성을 위해 최적화된 연료 공급이 가능합니다.
MPI:
MPI 시스템은 일반적으로 분사 시기와 압력 설정이 싱대적으로 낮게 고정되어 있어 GDI에 비해 유연성과 적응성이 제한됩니다.
연소 효율
GDI:
GDI 시스템은 더 희박한 공기-연료 혼합물과 보다 층화 된 연소를 촉진하여 연료 효율성을 향상시키고 배기가스 배출을 줄입니다.
연소실에 연료를 직접 분사하면 혼합물의 균질성과 연소 안정성도 향상됩니다.
MPI:
MPI 시스템은 흡기 포트 분사의 한계와 덜 정확한 연료 공급으로 인해 특히 고부하 또는 냉간 시동 조건에서 최적의 연소 효율을 달성하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다.
전력 및 토크 출력
GDI:
GDI 시스템은 일반적으로 특히 높은 엔진 속도와 부하에서 MPI 시스템에 비해 더 높은 출력과 토크 출력을 생성합니다.
분사 시기와 압력을 다양하게 변경할 수 있어 연료 공급이 최적화되어 출력과 성능이 극대화됩니다.
MPI:
MPI 시스템은 덜 정확한 연료 공급 및 연소 제어로 인해 특히 고성능 응용 분야에서 약간 낮은 전력 및 토크 출력을 나타낼 수 있습니다.
연비
GDI:
GDI 시스템은 일반적으로 MPI 시스템보다 연료 효율이 높으며, 특히 고속도로 순항 및 경부하 조건에서 더욱 그렇습니다.
더 희박한 공기-연료 혼합물을 작동하고 연소 매개변수를 최적화하는 기능은 전반적인 연비를 향상시킵니다.
MPI: MPI 시스템은 GDI에 비해 연료 공급 및 연소 제어가 덜 정확하기 때문에 특히 도시 주행 및 가다 서다를 반복하는 교통 상황에서 약간 더 많은 연료를 소비할 수 있습니다.
배출 실적
GDI:
GDI 시스템은 향상된 연소 효율과 희박 연소 운전 덕분에 MPI 시스템에 비해 CO2, CO, 탄화수소(HC) 등 오염물질의 배출을 줄일 수 있습니다.
MPI:
MPI 시스템은 덜 효율적인 연소 제어로 인해 특히 냉간 시동 및 일시적인 주행 조건에서 CO2, CO 및 HC의 배출량이 약간 더 높아질 수 있습니다.
비용 및 복잡성
GDI:
GDI 시스템은 주로 고압 연료 펌프, 직접 분사 장치 및 정교한 엔진 관리 시스템이 필요하기 때문에 MPI 시스템에 비해 일반적으로 제조 및 유지 관리가 더 복잡하고 비용이 많이 듭니다.
MPI: MPI 시스템은 더 간단하고 비용 효율적이므로 보급형 및 예산 친화적인 차량에 선호되는 선택입니다. 또한 GDI 시스템에 비해 유지 관리가 덜 필요하고 서비스가 더 쉽습니다.
GDI(가솔린 직접 분사)와 MPI(다점 분사)는 비용과 복잡성 측면에서 뚜렷한 차이점을 보입니다.
GDI 시스템은 연료를 실린더 내부로 직접 분사하는 방식이므로 높은 압력에서 작동할 수 있는 고압 연료 펌프, 고성능 인젝터, 정밀 제어가 가능한 엔진 제어 장치(ECU) 등이 필요합니다.
이러한 고성능 부품은 제작 단가를 높이며, 복잡한 구조로 인해 제조와 유지 보수 비용도 증가합니다.
이 때문에 GDI 엔진은 고성능과 효율성을 목표로 하는 차량에 주로 적용됩니다.
또한, 카본 축적 문제로 인해 주기적인 청소 및 유지 관리가 필수적입니다.
MPI 시스템은 흡기 포트에서 연료를 분사하여 공기와 혼합하는 방식으로, GDI에 비해 구조가 간단하고 부품이 적으며 낮은 압력에서 작동해 고압 펌프가 필요하지 않습니다.
이로 인해 제작 비용이 낮고, 유지 보수도 용이하여 경제성이 뛰어납니다.
복잡성이 적은 만큼 제조 단가가 낮아 대중적인 승용차에 널리 채택되며, 관리가 상대적으로 쉽고 수명이 긴 것이 특징입니다.
