[비즈 프리즘] 성능·연비↑ 배출가스↓…“가솔린 엔진의 혁명”

현대자동차와 기아자동차는 엔진의 성능과 연비, 친환경성을 획기적으로 높여주는 CVVD 신기술을 세계 최초로 개발했다고 발표했다. 이 기술을 처음 고안한 현대자동차 하경표 연구위원이 CVVD 기술에 대해 설명하고 있다. 사진제공｜현대·기아차

■ 현대·기아차, 최첨단 엔진 신기술 ‘CVVD’ 양산 적용

가변 밸브 제어 분야 고효율 기술
CVVD 적용 가솔린 엔진 첫 공개
열관리·마찰저감 등 업그레이드

현대·기아차가 엔진의 종합적인 성능을 획기적으로 높여주는 연속 가변 밸브 듀레이션(이하 CVVD; Continuously Variable Valve Duration) 기술을 세계 최초로 개발해 양산차에 적용한다고 3일 밝혔다.

현대차는 이날 현대모터스튜디오 고양에서 열린 ‘현대자동차-기아자동차 신기술 미디어 설명회’에서 CVVD기술이 적용된 ‘스마트스트림 G1.6 T-GDi’ 엔진을 처음으로 공개했다.

CVVD기술은 지금까지는 부분적으로만 가능했던 엔진 밸브 열림 시간 제어를 획기적으로 늘려주는 기술이다. 서로 상충되는 엔진의 성능과 연료소비효율(이하 연비)을 동시에 향상시키면서 배출가스까지 줄여주는 혁신적인 기술이다. 133 년 가솔린 엔진 역사에 한 획을 긋는 기술로 평가될 수 있다는 것이 현대·기아차의 설명이다.

● 성능·연비 향상, 배출가스는 저감

자동차의 엔진은 흡입-압축-팽창-배기의 4단계 과정을 통해 연료를 연소시켜 동력을 발생시킨다. 이 과정에서 흡기와 배기가 통과하는 관문인 밸브의 열리고 닫히는 시점과 깊이를 주행 상황에 따라 조절하는 가변 밸브 제어 기술은 엔진의 성능과 효율을 높여주는 핵심 기술이다.

기존의 엔진들은 연비를 우선시하는 아킨슨 사이클, 성능에 중점을 둔 밀러 사이클, 연비와 성능 절충형 오토 사이클 등 세 가지 중 하나의 엔진 사이클을 선택하고 그에 따라 고정된 밸브 열림 시간을 가질 수밖에 없었다.

하지만 CVVD 기술은 연비 주행, 가속 주행 등 운전 조건 별로 밸브 듀레이션을 길거나 짧게 제어해 아킨슨, 오토, 밀러 사이클을 모두 구현할 수 있는 것이 특징이다. CVVD 기술 적용 시 엔진 성능은 4% 이상, 연비는 5% 이상 향상되며 배출가스는 12% 이상 저감된다.

이날 공개된 스마트스트림 G1.6 T-GDi 엔진은 배기량 1598cc의 4기통 가솔린 터보엔진으로 최고출력 180마력, 최대토크 27.0kgf·m의 성능을 구현했다. 이외에도 엔진의 온도를 신속하게 상승 혹은 냉각시켜 연비를 높이고 엔진 내구성, 가속 성능을 개선한 통합열관리시스템, 기존 T-GDi 엔진의 연료 분사 압력인 250bar보다 40% 높은 350bar의 더 강력해진 직분사 시스템, 기계적 마찰을 최소화한 구동부품으로 엔진의 마찰을 34% 저감한 마찰저감 엔진 무빙시스템 등의 신기술들이 적용됐다.

현대차·기아차 연구개발본부장 알버트 비어만 사장은 “현대차·기아차가 독창적으로 개발한 세계 최초의 CVVD기술은 파워트레인 분야에서 경쟁력을 강화시키는 좋은 계기가 될 것”이라며 “앞으로도 자동차 산업의 패러다임을 바꿀 수 있는 첨단 기술을 지속적으로 개발해 자동차의 성능과 상품성 향상은 물론 기업의 지속가능성을 높여갈 계획”이라고 말했다.

원성열 기자 sereno@donga.com