Mercedes-Benz, 출력, 토크를 높인 2.1L 4기통 디젤 엔진 발표

독일 Mercedes-Benz가 배기량 2.1L(2143cc)에 최고 출력 150 kW, 최대 토크 500 Nm를 발휘하는 직렬 4기통 디젤 엔진 『OM651』을 공개했다. 최고 출력과 최대 토크는 종래 엔진보다 각각 20%, 25% 향상되었지만 이산화탄소(CO^₂) 배출량은 13% 줄고 연비는 향상되었다.
신형 4기통 디젤 엔진은 출력이 다른 4종류의 버전이 있으며, 승용차용으로 3가지 버전이 준비될 예정이다.
최대 포인트는 시퀀셜 트윈 터보(sequential twin turbo)의 채용이다. 배기량 1L 당 출력과 토크는 현재 사용되고 있는 가변 노즐 터보를 채용한 엔진 OM644evo의 경우 각각 58.2 kW, 186.1 Nm이지만 새 엔진의 고출력 사양의 경우 70 kW, 233.3 Nm이다.


 

	200 CDI 2.1L 4기통	220 CDI 2.1L 4기통	250 CDI 2.1L 4기통
배기량	2143 cc	2143 cc	2143 cc
압축비	16.2:1	16.2:1	16.2:1
출력	100kW(136hp)/3000~ 4600rpm	125kW(170hp)/3200~ 4800rpm	150 kW(204 hp)/4200 rpm
토크	330 Nm 1600~2800 rpm	400 Nm 1400~2800 rpm	500 Nm 1600~1800 rpm

유럽의 연료 소비 기준(NEDC: New European Driving Cycle)에 따른 연비도 향상시켰다. C-Class에 새 엔진을 탑재했을 경우, 100 km 당 연료소비량은 5.4L로 이전 엔진보다 0.5L 줄었다. 또한 가장 저출력의 125 kW 버전에서는 100 km 당 5.1L의 연료를 소비, 기존 엔진보다도 0.8L 개선됐다.
피에조 인젝터(Piezoelectric Injectors)를 갖춘 4세대 커먼레일 시스템을 채택하고, 레일 압은 200 MPa로 기존보다 40 MPa 높였다.



압축비는 기존의 17.5에서 16.2로 내렸고, 연소가 급격하게 일어남으로써 발생하는 질소산화물(NOx)의 배출량을 절감하는 동시에 소음을 낮췄다. 피스톤 형상은 중앙의 홈을 얕게 하고 피스톤 정상부의 평평한 부분과의 단차를 적게 하여 피스톤 상승 시 기류의 흐트러짐을 적게 했다. 고압 분사로 혼합이 촉진되기 때문에 혼다의 디젤 엔진도 이러한 컨셉트로 개발되고 있다.
최고 연소압력이 승용차용 디젤엔진으로서는 최고인 20 MPa로 높인 것도 특징 중 하나다. 그 결과 출력을 최대로 높이고 연비를 향상시킬 수 있었다고 한다.



기구면에서는 보행자 보호 대책과 진동 저감을 위해 캠축(Camshaft)의 구동기구를 변속기 측에 마련한 것이 특징이다. 크랭크 축의 회전을 기어로 실린더 블록 옆으로 전달하여 짧은 체인을 통해 캠축을 구동한다. 또한 엔진 하부에는 두 개의 밸런스 샤프트(balancer shaft)를 채용하여 직렬 4기통 엔진 고유의 진동을 최소화 했다.

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