현대·기아차 "'CVVD엔진'으로 성능·연비 모두 잡겠다"

성능 4%·연비 5% 높이고 배출가스 12% 저감

[뉴스토마토 김지영 기자] "현대차가 세계 최초로 개발한 연속가변밸브듀레이션(CVVD)은 성능과 연비는 향상하고 배출가스는 줄일 수 있는 신기술입니다."

 

현대·기아자동차는 3일 현대모터스튜디오 고양에서 최첨단 엔진 신기술 CVVD를 소개하고 이 기술을 적용한 '스마트스트림 G1.6 T-GDi' 엔진을 처음으로 공개했다. 이 엔진은 올 하반기 출시 예정인 '쏘나타 터보'에 처음으로 탑재할 계획이다.

 

이날 CVVD 기술과 스마트스트림 G1.6 T-GDi 엔진을 소개한 하경표 가솔린엔진2서치랩 연구위원은 "CVVD 기술은 열고 싶을 때 열고, 닫고 싶을 때 닫을 수 있는 밸브를 고안하고 싶다는 생각에서 출발했다"며 "이 기술을 엔진에 적용하면 성능은 4%, 연비는 5% 높이고 배출가스는 12% 저감하는 효과가 있다"고 자신감을 내비쳤다.

 

자동차의 엔진은 '흡입-압축-팽창-배기' 4단계 과정을 통해 열에너지가 운동에너지로 바뀌며 동력을 만든다. 이때 밸브가 최적의 시기에 열리고 닫혀야 엔진이 최대 효율을 발휘할 수 있다.

 

3일 하경표 연구위원이 현대모터스튜디오 고양에서 'CVVD' 기술을 설명하고 있다. 사진/현대·기아차

 

이 때문에 많은 자동차 제조사들이 밸브 기술을 발전시키기 위해 노력해왔다. 포르쉐가 1992년 개발한 밸브 개폐 기술인 연속가변밸브타이밍(CVVT)이 밸브를 '언제 열어줄지', 2001년 BMW가 개발한 연속가변밸브리프트(CVVL)가 밸브를 '얼마나 많이 열지'를 조절하는 기술이었는데 이들 모두 성능과 연비 중 하나에 집중해야 한다는 한계가 있었다.

 

성능과 연비 두 마리 토끼를 다 잡겠다는 포부로 개발한 CVVD는 CVVT와 CVVL에서 한 단계 진화해 '어느 정도의 시간만큼 열고 있을지'를 조절할 수 있는 기술이다. 

 

CVVD 기술은 출력이 적게 필요한 정속 주행 때는 연비를 높이는 방향으로, 가속 주행 때는 엔진 힘인 토크를 높일 수 있도록 흡기밸브를 제어한다. 즉 밸브가 열려 있는 시간을 엔진의 상태에 따라 최적으로 조절하는 기술인 셈이다.

 

'스마트스트림 G1.6 T-GDi' 엔진을 탑재하는 신형 '쏘나타 터보'. 사진/현대·기아차

 

현대·기아차는 CVVD가 성능과 연비는 물론 환경오염까지 생각한 기술이라고 설명했다. 기존 가솔린 엔진은 시동을 건 직후에는 질소산화물, 탄화수소 등 유해 가스 정화 효율이 낮다. 하지만 CVVD는 최적의 밸브 구동을 통해 이러한 물질을 덜 해로운 기체로 만드는 '삼원촉매'를 시동 직후에도 활성화할 수 있다.

 

이러한 CVVD 기술을 얹은 스마트스트림 G1.6 T-GDi 엔진은 배기량 1598cc, 4기통 가솔린 터보 엔진으로 최고출력 180마력, 최대토크 27.0kgf·m의 성능을 낸다. 이 외에 연비 개선에 도움이 되는 저압 배기가스 재순환 시스템(LP EGR)도 국내 최초 적용했다.

 

현대·기아차는 쏘나타 터보를 시작으로 기아차 동급 세그먼트 승용차와 스포티지·투싼급 SUV까지 이 엔진을 도입한다는 방침이다. 하경표 연구위원은 "단순해 보이지만 130년간 누구도 하지 않았던 기술을 현대·기아차가 최초로 구현한 것"이라며 "전세계를 놀라게 할 기술이라고 자신한다"고 말했다.

 

김지영 기자 [e-mail]