“고속도로에서 110km/h의 속도를 계속 유지하기 위해서는 30마력 정도의 출력만 있으면 된다. 그러나 현재의 가솔린 차들은 필요 이상으로 실린더를 회전시키고 있으며 이 때문에 연료 효율성이 떨어지는 단점이 있다.”
델파이가 휘발유 연료의 단점을 보완하고 엔진 효율성을 높여 연비를 15~20%까지 끌어 올릴 수 있는 새로운 기술을 공개하고 미국 환경청(EPA) 기준 GMC 유칸의 연비를 많게는 20% 이상 개선하는데 성공했다고 밝혔다.
휘발유 엔진은 연료와 공기의 혼합률을 이론 공연비(stoichiometric)라고 불리는 비율로 배출가스와 연비를 최적할 수 있도록 연료 분사량을 제어한다.
스로틀을 이용해 엔진으로 유입되는 공기의 양에 따라 엔진 파워가 결정되며 일반적인 조건에서는 이 스로틀이 부분적으로 열려 있는 상태로 유지되기 때문에 연료 효율성을 높이는 데 한계가 있었다. 휘발유 엔진의 연비가 디젤보다 낮았던 것도 펌핑손실로 불리는 이 같은 특성이 가장 큰 요인으로 작용해 왔다.
툴라가 개발한 새로운 기술은 기존 방식을 완전히 뒤집는 것으로 스로틀을 완전히 개방한 상태에서 소프트웨어로 실제 연소가 이뤄지는 실린더의 개수를 제어하는 방식이다.
주행 중 실린더 전체의 출력이 필요한 경우가 거의 없다는 점에 착안한 것으로 필요한 만큼의 토크를 낼 수 있는 최소한의 실린더만 연소가 이뤄지게 하는 것이다. 주행 속도나 상황에 적합한 필요한 출력이나 토크만 낼 수 있도록 실린더 작동을 제어해 연료 사용량을 줄이는 방식이다.
스킵 파이어로 불리는 새 방식은 상황에 맞춰 필요한 실린더만 작동하기 때문에 그만큼 연료 사용량을 줄일 수 있어 현재 일반적인 가솔린 차량보다 높은 수준의 연비를 기록할 수 있다는 주장이다.
델파이는 미국에서 GMC 유칸에 스킵 파이어를 장착하고 실제 실험을 진행하고 있으며 이를 통해 17%의 연비 향상 효과와 정숙성과 승차감이 기존 차량과 같은 것으로 확인됐다고 말했다. 사실이라면 디젤차와 가솔린차의 기본 연비에 차이가 없어지게 되면서 자동차 시장 판도에도 상당한 변화가 있을 것으로 전망된다.
델파이는 “스킵 파이어가 6.2ℓ 8기통에 처음 도입됐으며 현재는 전 차종 적용이 가능하다”며 “터보 GDI, 4기통 터보 엔진 등에도 장착할 수 있도록 연구를 진행하고 있다”고 말했다.
한편 툴라는 미국 산호세에 본사를 둔 소프트웨어 회사로 연비 효율성을 개선하기 위한 솔루션 개발에 주력하고 있으며 델파이의 집중적인 투자를 받고 있다.