탄화수소를 연료로 사용하는 내연기관 엔진으로부터 배출되는 온실가스는 지구 기후 변화에 큰 영향을 주고 있다. PM의 배출과 NOx의 2차 반응으로 인하여 미세 입자상 물질의 기여도가 높아 자동차 및 비도로 산업용 장비에서 발생하는 배출가스 규제가 지속적으로 강화되고 있다. 국내 운행차 배출허용 기준에 건설기계 대상 가스 엔진 및 휘발유의 기준이 없어 대기 환경 개선에 기여도를 정량적으로 판단을 할 수 없다. 다른 탄화수소 연료와 비교하여 LPG(프로판)는 저탄소특성과 입자상 물질 배출이 적으며, 옥탄가가 상대적으로 높기 때문에 압축비를 더 높여 열효율을 증가시킬 수 있다. 이러한 환경 특성을 이용해 동급의 산업용 디젤 엔진과 비교하여 동등한 CO₂ 배출량을 만족시키고 최신 배출가스 기준인 Stage V 기준을 만족시킬 수 있는 산업용 LPG 엔진의 개발이 필요하다. 지게차 등에 사용되고 있는 비도로 산업용 LPG 엔진에는 일반적으로 믹서 방식의 연료공급 기술을 대부분 적용하고 있으나 MPI 방식의 연료 공급 장치 기술이 연비 및 출력 향상과 배출가스 저감에 있어 장점이 많다. 본 연구에서는 45kW 및 185Nm 급 LPG(프로판) 기체 분사 MPI 엔진의 저속 회전수 구간에서 높은 토크 성능을 나타내며 최신 배출가스 규제인 Stage V를 만족하기 위한 엔진 개발 연구를 수행하였다. 이를 위하여 프로판을 MPI 기체 분사하는 흡기관의 개발과 압축비를 증가시키고 형상을 개선한 피스톤 설계를 포함한 요소기술을 개발하고 프로토 타입 엔진을 제작하여 성능 평가 시험을 수행하였다. 이러한 시험 결과를 근거로 본 연구에서는 운행차 배출가스 저감장치 및 저공해 엔진 인증방법과 절차 등에 관한 규정의 개정(안)을 제안하였다.