車업계, 크기 줄이고 연비는 높인 엔진 속속 개발... 다운사이징에 '정중동'
車업계, 크기 줄이고 연비는 높인 엔진 속속 개발... 다운사이징에 '정중동'
  • 강한빛 기자
  • 승인 2019.09.22 17:30
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쏘나타 터보와 베리 뉴 티볼리에 각각 적용... 배출가스 저감효과도
쏘나타 센슈어스/사진=현대자동차
쏘나타 센슈어스/사진=현대자동차

[한스경제=강한빛 기자] 자동차 업계의 심장이 뜨겁게 뛰고 있다. 업계는 연비는 높이면서 배출가스는 줄이는 엔진 개발에 집중하고 있다. 이른바 다운사이징시킨 엔진을 통해 작은 크기의 자동차가 강력한 힘을 발휘하도록 만들었다.

22일 현대자동차에 따르면 지난 20일 쏘나타 1600㏄급 터보 모델인 ‘쏘나타 센슈어스’를 출시해 본격적인 판매에 들어섰다.

쏘나타 센슈어스는 스마트스트림 가솔린 1600㏄급 터보 엔진과 8단 자동변속기가 조합돼 최고출력 180마력, 최대토크 27.0kgf·m의 성능을 확보했다. 이 엔진엔 지난 7월 현대·기아차가 세계 최초로 개발한 '연속 가변 밸브 듀레이션(CVVD)‘ 기술이 현대차 최초로 탑재됐다.

현대·기아차는 CVVD 양산 개발을 위해 4년 넘게 시간을 들였다. 투입된 연구원만 200명이 넘는다. CVVD는 기존 기술에서는 조절이 불가능했던 밸브 열림 시간을 제어하는 기술이다. 쏘나타 터보에는 배기가스재순환 시스템(LP EGR)이 국내 최초로 적용됐다.

현대차가 개발한 CVVD 기술은 최적의 밸브 듀레이션 구현으로 연료 연소율을 높여 배출가스 저감에도 높은 효과가 있다. CVVD 기술 적용 시 엔진 성능은 4% 이상, 연비는 5% 이상 향상되며 배출가스는 12% 이상 저감된다. 사진=현대차
현대차가 개발한 CVVD 기술은 최적의 밸브 듀레이션 구현으로 연료 연소율을 높여 배출가스 저감에도 높은 효과가 있다. CVVD 기술 적용 시 엔진 성능은 4% 이상, 연비는 5% 이상 향상되며 배출가스는 12% 이상 저감된다. 사진=현대차

EGR시스템은 엔진에서 연소된 배기가스 일부를 다시 엔진으로 재순환시켜 연소실의 온도를 낮춤으로써 연비를 개선한다. 질소산화물 배출 저감을 유도하는 장치로 1600㏄급 T-GDi에는 연소된 배기가스를 흡기계가 아닌 터보차저 컴프레셔 전단으로 유입시키는 저압 시스템을 적용해 고부하 영역의 엔진 효율을 높였다.

적용 시 기존보다 주행 성능이 4% 상승, 연비는 5% 향상될 것으로 평가받는다. 또 배기가스는 12% 저감할 수 있어 성능, 연비, 배기가스 3박자를 잡은 기술로 현대·기아차는 설명했다.

현대·기아차 관계자는 "133년의 엔진 역사에서 많은 엔지니어들이 꿈꿔왔던 기술을 완성했다"며 "앞으로도 '퍼스트 무버'로 나아갈 것"이라고 기술에 대해 평했다.

주성백 현대기아자동차 파워트레인 1센터장 상무는 "최근 자동차 시장은 과거 어느 때보다 빨리 변하고 있으며 소비자들은 더욱 진화된 자동차를 원한다“며 ”이에 현대·기아차는 새로운 파워트레인 개발에 집중해 ‘연속 가변 밸브 듀레이션(CVVD)’ 기술을 세계 최초로 선보일 수 있게 됐다“라고 말했다.

코란도 가솔린/사진=쌍용자동차
코란도 가솔린/사진=쌍용자동차

쌍용자동차는 자체 개발한 가솔린엔진으로 SUV 명가의 자리를 공고히 하겠다는 계획이다.

쌍용차는 지난 1991년 메르세데스 벤츠와 디젤, 가솔린엔진(4기통, 6기통) 기술 제휴를 맺은 이후 신엔진 독자 개발에 주력하고 있다. 당시 터득한 생산 기술 역량과 노하우를 바탕으로 쌍용차만의 기술로 엔진 개발에 집중하고 있다는 설명이다.

쌍용차는 지난해 5월부터 총 37개월의 연구 기간을 거쳐 가솔린 1500cc급 T-GDI 엔진을 개발했다.

엔진 개발에 참여한 김성훈 쌍용차 기술연구소 파워트레인개발담당 상무는 "CO2 규제 강화에 따라 가솔린엔진에서 최적화된 T-GDi 엔진 개발이 요구되며 차량에 적합한 고효율엔진 개발이 필요함을 느꼈다“고 엔진 탄생의 배경을 설명했다.

이 엔진 개발로 쌍용차의 7종 엔진 라인업 중 가솔린 엔진은 총 4종으로 늘어나며 디젤(3종)을 넘어섰다. 이렇게 만들어진 엔진은 지난 6월과 8월 SUV ‘베리 뉴 티볼리’와 SUV ‘신형 코란도’에 각 탑재됐다. 코란도는 친환경성을 인정받아 국내 SUV 중 유일하게 저공해 3종 자동차 인증을 획득하기도 했다.

쌍용차 베리 뉴 티볼리에 새롭게 적용된 1.5ℓ T-GDI 가솔린 엔진은 최고출력 163마력의 여유있는 출력에 LET(Low End Torque)를 적용해 25.5kgm의 최대토크를 발휘함에 따라 다양한 주행환경에서도 순발력과 응답성이 뛰어난 것이 장점으로 손꼽힌다. 사진=쌍용차
쌍용차 베리 뉴 티볼리에 새롭게 적용된 1.5ℓ T-GDI 가솔린 엔진은 최고출력 163마력의 여유있는 출력에 LET(Low End Torque)를 적용해 25.5kgm의 최대토크를 발휘함에 따라 다양한 주행환경에서도 순발력과 응답성이 뛰어난 것이 장점으로 손꼽힌다. 사진=쌍용차

쌍용차는 이를 통해 ‘SUV=디젤’이라는 공식을 깨고 가솔린 SUV 시대를 견인한다는 계획이다.

실제로 가솔린 SUV는 성장세를 보인다. 지난해 가솔린 SUV 시장은 2014년과 비교해 5.4배 성장했다. 2014년 전체 SUV 시장에서 가솔린 모델은 점유율 7.4%에 그쳤지만 2015년 10%를 돌파한 후 지난해 28%를 기록했다. 올해 7월 말 기준 가솔린 모델의 비중은 37.9%로 점유율 40%를 눈앞에 두고 있다

송승기 쌍용차 생산본부장 상무는 “쌍용차는 SUV 시장에 가솔린 모델을 투입하면서 내수 판매 3위 자리를 지키고 있다”면서 “디젤에 편중돼 있던 창원 엔진공장도 가솔린 엔진 개발에 집중하고 있다”고 말했다.