가솔린과 디젤 기술의 결합으로 자동차의 연비가 개선되고 공해도 줄어들었다
콤팩트한 1.8ℓ짜리 엔진과 표준형 전기모터만 장착한 벤츠 F700 하이브리드 콘셉트 카는 이보다 두 배나 큰 휘발유 엔진 자동차와 출력이 거의 대등하다.
연비도 ℓ당 18.7km나 된다. 이러한 성능은 휘발유 엔진의 힘과 디젤 엔진의 효율성을 결합한 HCCI 엔진 덕분이다.
F700은 일반 휘발유 자동차처럼 출발하고 가속한다. 하지만 고속주행을 할 때에는
HCCI 모드로 전환된다.
이때에는 실린더 내부의 연료로부터 더 많은 에너지를 뽑아낼 수 있도록 높은 압력으로 연료를 압축해 점화시키는 등 디젤 엔진과 유사한
방식으로 구동된다.
특히 HCCI 엔진은 휘발유는 물론 천연가스, 프로판, 에탄올, 디젤, 바이오디젤 등 다양한 연료에 맞춰 설계할 수 있다는 장점이 있다.
대부분의 자동차 제조업체들이 이 HCCI 기술을 연구 중에 있으며, F700에 장착될 ‘디즈오토(DiesOtto)’ 엔진은 7~10년 후면 거리에 등장할 전망이다.
적은 연료로 최대 에너지를 얻는 디즈오토 엔진
디즈오토 엔진은 디젤 엔진처럼 연료를 소모하고, 휘발유 엔진처럼 구동한다. 유해가스 배출량은 그 어떤 엔진보다 적다
디즈오토 엔진은 가속 중에는 일반 휘발유 엔진처럼 작동한다. 연료와 공기가 혼합된 기체를 점화시켜 그 폭발력으로 피스톤을 움직이는 것.
출력을 최대화하기 위해 한 쌍의 터보차저들이 흡입된 공기를 압축하고 연료분사기는 직접 여분의 연료를 실린더에 추가로 분사한다.[A]
HCCI 모드는 고속도로 주행 때처럼 최대 출력이 필요하지 않은 상황에서 구동된다. 제어밸브가 열리며 실린더 내에 투입되는 공기량은 많아지고 연료량은 줄어든다.
엔진이 밸브의 개폐시기를 조절하고[B] 크랭크축에 부착된 체인 구동 장치로 실린더 내부의 피스톤을 더 높이 밀어올림으로서[C] 연소실의 압력을 최대화한다.
이처럼 압력이 높아지면 공기-연료 혼합가스는 좀 더 낮은 온도에서도 완전 연소를 일으킨다.
온도가 낮아지면 점화에 필요한 에너지가 줄어들고 배기가스에 스모그의 주성분인 질소산화물(NOx)의 생성을 억제할 수 있는 부가효과도 얻게 된다.