연료 인젝터 계산기

엔진 배기량	2,000.0 cc
실린더 수	4
최대 마력	200.0 hp
연료 압력	43.5 PSI

연료 인젝터 계산기로 무엇을 알 수 있나요?

이 계산기는 목표로 하는 출력을 내기 위해 엔진에 필요한 인젝터 용량(시간당 파운드, lb/hr)을 추정해 줍니다. 엔진 빌드를 계획하거나 터보를 추가하고, 인젝터를 교체하려는 차량 마니아·튜너·정비사에게 특히 유용합니다. 인젝터 분사량을 마력에 맞춰 적절히 매칭하면, 고출력 영역에서 연료가 부족해 엔진이 린(lean) 상태로 손상되는 일을 막을 수 있고, 반대로 인젝터를 지나치게 크게 잡아 공회전이나 저부하 구간에서 연료 제어가 까다로워지는 문제도 피할 수 있습니다.

엔진 실린더 흡기구에 연료를 분사하는 연료 인젝터 — 연료 인젝터가 각 실린더에 정량의 연료를 분사합니다.

입력 항목

엔진 배기량 (cc) – 엔진이 한 사이클에 흡입하는 전체 행정 체적입니다. 참고용으로만 기록되며, 핵심 인젝터 용량 계산은 마력·실린더 수·연료 압력을 기준으로 이루어집니다.
실린더 수 – 전체 연료 수요를 나눠 담당하는 인젝터의 개수입니다. 실린더가 많을수록 인젝터 하나가 처리하는 분사량은 줄어듭니다.
최대 마력 – 크랭크 기준으로 목표하는 최고 출력입니다.
연료 압력 (PSI) – 연료 레일 압력입니다. 인젝터는 기준 압력(여기서는 흔히 쓰는 3 bar 규격인 $43.5$ PSI)에서 분사량이 표기되므로, 계산기가 실제 압력에 맞춰 보정해 줍니다.

계산 공식 풀이

계산은 두 단계로 이뤄집니다. 먼저 인젝터 하나가 공급해야 할 연료량을 구합니다.

인젝터당 연료량 = (마력 × 0.07 × 60) ÷ 실린더 수

$$\text{인젝터당 연료량} = \frac{\text{마력} \times 0.07 \times 60}{\text{실린더 수}}$$

여기서 0.07은 자연흡기 가솔린 엔진에서 일반적으로 쓰이는 제동 비연료 소비율(BSFC) 가정값이며, × 60은 시간당 수치로 환산하기 위한 계수입니다. 이렇게 나온 값을 다시 연료 압력과 목표 듀티 사이클에 맞춰 보정합니다.

인젝터 용량 = (연료량 × √(43.5 ÷ 압력)) ÷ 0.8

$$\text{인젝터 용량} = \frac{\left(\dfrac{\text{최대 마력} \times 0.07 \times 60}{\text{실린더 수}}\right) \times \sqrt{\dfrac{43.5}{\text{연료 압력 (PSI)}}}}{0.8}$$

제곱근 항은 기준 압력 $43.5$ PSI 표기값을 실제 사용 압력에 맞게 다시 환산하는 역할을 하고, $0.8$로 나누는 것은 최대 듀티 사이클을 80%로 잡아 전부하 상황에서도 인젝터가 한계까지 내몰리지 않도록 여유를 두기 위함입니다.

인젝터 크기를 결정하는 입력 요소를 결합한 다이어그램 — 마력, 실린더 수, 연료 압력을 종합해 각 인젝터의 크기를 결정합니다.

계산 예시

2000 cc, 4기통 엔진으로 43.5 PSI에서 300 hp를 목표로 한다고 가정해 보겠습니다.

인젝터당 연료량 = (300 × 0.07 × 60) ÷ 4 = 315
압력 보정 계수 = √(43.5 ÷ 43.5) = 1
인젝터 용량 = (315 × 1) ÷ 0.8 ≈ 394 lb/hr

$$\text{인젝터당 연료량} = \frac{300 \times 0.07 \times 60}{4} = 315$$ $$\text{압력 보정 계수} = \sqrt{\frac{43.5}{43.5}} = 1$$ $$\text{인젝터 용량} = \frac{315 \times 1}{0.8} \approx 394 \ \text{lb/hr}$$

즉, 해당 압력에서 이 출력 목표를 달성하려면 인젝터 분사 용량이 이 값 이상이 되도록 선택해야 한다는 의미입니다.