쏘나타 터보 엔진의 6가지 특징…'비결' 다 설명해주네

며칠전 쏘나타 2.0 터보를 시승했습니다. 날씨가 무척 더운 오후였는데요. 그래도 하이브리드가 아니어서 에어컨을 빵빵하게 틀고 시승할 수 있었습니다. ^^

관련 시승기 : 쏘나타 터보 2.0 시승기…'강력함' 아닌 '여유로움'

오늘은 현대차가 기자를 상대로 공개한 신형 터보엔진의 6가지 특징을 말씀드리겠습니다.

우선, 이날 시승한 쏘나타 터보는 271마력의 대단한 엔진을 갖고 있는데다, 무게도 비교적 가벼운 편이어서 잘 달릴것은 불보듯 뻔했습니다.

말이 271마력이지, 랜서에볼루션이 290마력이니 거의 뭐 스포츠카 수준이라고 생각했었죠.

그런데 실제 달려보니 그렇게 짜릿한 느낌은 아니었습니다. 너무 조용하고, 너무 부드러웠기 때문입니다. 알고보니 현대차가 이 엔진에 부여한 임무가 '고성능 추구'가 아니라 '다운사이징 추구'였기 때문인 것 같았습니다.

여러분은 디자인을 보고 어느쪽이 터보인지 알 수 있을까요? 사실 구형 그릴이 터보의 특징(?)입니다.

현대차 측은 쏘나타 터보의 차별점을 알기 어렵다는 이유에선지 이런 구별법을 소개하더군요.

우드그레인, A,B필러가 플라스틱에서 직물로 바뀌는 등 개선이 있었나본데, 이거 오너들이나 눈치챌 수 있지, 처음 탄 사람은 잘 모를듯 합니다.

전면 유리에 김이 서리지 않도록 저절로 상황에 맞게 공조장치를 작동시켜주는 오토디포그, 글로브 박스 쿨링 기능 등도 있네요. 중형차가 여기까지 왔나 싶기도 합니다. 하지만 가격이 거의 3천만원인데 당연한 것 같기도 하구요.

서론이 길었네요. 여튼 현대차 신형 엔진을 보자면...

현대차 측은 2.0리터인데 알페온3.0에 비해서 토크와 마력이 월등하고, 어코드 3.5에 비해서도 강력하다고 발표하더군요.

하지만 닛산 3.5리터에 비해선 그리 강력한 것 같지는 않은데 여기 비교에선 빠져있네요.

현대차는 요즘 닛산과 폭스바겐을 벤치마킹하고 있는듯 한데 마케팅에선 이들을 언급하는 경우가 거의 없어서 아이러니입니다.

가격은 기존 2.4 GDi에 비해 오히려 저렴해졌습니다. 여러가지 이유가 있겠지만 배기량에 따른 개별소비세가 2.0리터부터 10%, 2.0리터까지는 5%로 차이가 있기 때문에 더 싸질 수 있었다고 합니다. 취등록세와 세금까지 생각하면 소비자가 체감하는 가격은 더 싸지겠죠.

기존 2.4GDi와 비교를 더 해보자면, 최고출력은 70마력, 최대토크는 11.7kgm나 더 높습니다. 어마어마한거죠.

그러면서도 연비는 불과 0.2 낮아졌을 뿐입니다. 12.8km/l면 여전히 괜찮은 연비죠.

현대차는 이 엔진의 역할을, V6 3.5리터를 대체하는 쪽으로 잡고 있는 것 같았습니다.

그러고보니 쏘나타 터보는 잘 달리는면 보다는 정숙하면서도 쭉쭉 치고 나가는 점을 강조한 것 같았습니다.

특히 연료가 고급유(하이옥탄)가 아닌 일반연료 세팅에서 이같은 출력이 나온다는 것은 대단하죠. 경쟁 고성능 엔진들은 고급유를 요구하고 있거든요.

이같은 엔진이 나온 주요 기술을 일일히 설명해주더군요. 다른 브랜드는 자신이 가진 기술을 명확히 알고 있지 못한 경우가 많은데, 현대차는 죄다 스스로 만들다보니 기술자가 모든 것을 다 설명할 수 있더군요.

1. 가솔린 직분사 연소시스템

가솔린 직분사는 터보와 조합하면 최고의 효과를 누릴 수 있게 됩니다. 터보는 공기를 실린더에 밀어넣는 장치인데, 이때 공기가 압축되면서 열이 오르게 됩니다. 일반적인 엔진은 이때 연료가 스스로 불이 붙으면서 노킹이나 실화(mis-fire)가 발생합니다.

하지만 가솔린 직분사 엔진은 연료가 없는 상태로 공기를 미리 압축한 상태에서 연료를 뿌리기 때문에 실화가 발생할 가능성이 거의 없습니다. 따라서 더 높은 압축비를 설정할 수 있고, 하이옥탄 연료가 아닌 일반유를 넣고도 터보를 실현할 수 있게 되는거죠.

2. 전동식 웨이스트게이트를 적용한 트윈스크롤 터보차저

쏘나타의 터보는 배기매니폴드와 일체형으로 만들어져 있습니다. 별도로 붙이는게 아니기 때문에 더 가볍고 작다는 것이 특징입니다.

여기 장착된 웨이스트게이트는 터보로 보낼지 그냥 내보낼지를 정하는 장치로, 엔진회전수(RPM)가 지나치게 낮거나 높을때 터보를 거치지 않고 바이패스 시켜주는 장치입니다. 터보차저가 최적의 상태로 주행할 수 있는 장치로, 쏘나타 터보가 이른바 플랫토크가 되도록 만들어진 것입니다.

예전에는 트윈터보 가솔린 차량도 많았습니다만, 최근에는 트윈터보보다는 트윈스크롤 터보를 많이 이용하는 추세입니다. 실린더별로 배기를 양쪽으로 뽑는 것까지는 트윈터보와 동일하지만, 트윈터보와 달리 한개의 터빈을 돌리는 방식입니다. 예전과 달리 터빈 자체가 가벼워져서 효율면에서 트윈스크롤터보가 더 우수하기 때문에 요즘은 BMW를 비롯한 거의 모든 브랜드가 트윈스크롤터보를 이용합니다. 참고로 BMW는 이 기술을 트윈파워터보라고 합니다.

3. 무빙시스템 보완

구동계의 소음을 줄일 수 있는 여러가지 방식을 만들었습니다. 특히 밸런스 샤프트 모듈은 특이한데, 다음을 보시죠.

4. 오일펌프 일체형 밸런스 샤프트
몇년전부터 현대차 2.0리터 4기통 엔진에 빠진 밸런스 샤프트 모듈이 여기는 들어가 있습니다. 출력이 충분하니 뺄 이유가 없었을까요. 여튼 현대차는 이 밸런스샤프트 모듈 감량에 대한 미련을 버리지 않고 오일펌프와 일체형으로 개발했습니다. 대다수 차에서 '오일펌프'란 오일팬에 있는 오일을 주걱으로 퍼올리는 형태로 만들어져 있는데요. 주걱을 조금만 더 무겁게 만들고 밸런스에 맞게 동작을 하게 함으로써 밸런스를 맞추는 것과 동시에 오일을 퍼올리는 역할도 하게 만든겁니다. 좋은 아이디어네요.

5. 흡배기 연속 가변밸브타이밍

저RPM에서는 흡배기를 적게, 고RPM에서는 흡배기를 충분히 한다는 것인데요. BMW에서 말하는 가변밸브타이밍(VANOS)과 비슷한 기술이라고 하겠습니다만... 이런 얘기를 들으면 BMW입장에서는 발끈하겠죠? 그러면 BMW도 2.0리터 가솔린 271마력을 내놓으시던가요. ㅋㅋ

6. 에어가이드 장착 인터쿨러

요즘 판매되는 모든 터보차들은 공기를 압축할 때 뜨거워지는 것을 줄이고자 인터쿨러를 장착하게 돼 있습니다. 그런데 인터쿨러에 바람이 모아져 들어갈 수 있도록 가이드를 장착했다는 겁니다. 이 가이드(덕트)를 이용하면 공기가 더 차가워지고 압축률이 높아져 성능/연비/응답성이 좋아진다는군요. 미미한 수준이겠지만 이런것도 테스트를 하고 발전시켜 나간다는 점이 인상적이었습니다.

여튼 현대기아차의 신기술을 한번 살펴봤습니다. 모든 것을 공개한 것은 아니겠습니다만 현대기아차가 어떤 부분에 중점을 두고 엔진을 만들고 있는가를 참고할 수 있을 것 같았습니다.

개인적으로 현대기아차가 얄밉게 느껴지는 부분이 많이 있지만, 그래도 기술력의 발전속도만은 대단한 것 같습니다. 세계시장은 물론 미국이나 유럽등 선진시장에서도 경쟁상대와 한창 싸움이 불타오르고 있는데요. 미운건 미운거구요. 여튼 우리나라 기업이 잘 되면 좋겠습니다.