흡기 밸브 열리고 닫히는 시점 조절

엔진 성능 4%·연비 최대 10% 향상
하반기 신형 쏘나타 1.6 터보 첫 탑재현대자동차그룹이 자동차의 연비와 성능을 개선하는 새로운 엔진을 세계 최초로 개발했다. 올해 하반기에 출시될 신형 쏘나타 1.6 터보 모델에 최초로 탑재된다.

현대·기아차는 3일 경기 고양시 현대모터스튜디오 고양에서 ‘신기술 미디어 설명회’를 열고 ‘연속가변밸브듀레이션’(CVVD) 기술을 적용한 ‘스마트스트림 G1.6 T-GDi’ 엔진을 공개했다.

CVVD는 엔진이 동력을 발생시키는 ‘흡입→압축→폭발→배기’ 과정에서 흡기 밸브가 열리고 닫히는 시점을 조절해 엔진의 성능과 효율을 높이는 기술이다.

기존 ‘연속가변밸브타이밍’(CVVT) 기술은 흡기밸브가 빨리 열리면 빨리 닫히고 늦게 열리면 늦게 닫혀 버리지만, CVVD 기술은 엔진의 작동 조건에 따라 빨리 열려도 늦게 닫을 수 있어 실린더 내 공기량을 최적화할 수 있다. 또 엔진의 유효 압축비가 4대1에서 10.5대1까지 탄력적으로 조절돼 주행 상황에 따라 압축비를 다르게 해 연비와 성능을 개선하는 개념인 ‘가변 압축 효과’도 얻을 수 있다. 정속 주행 시에는 흡기밸브를 오래 열어 저항을 감소시킴으로써 연료 사용량을 줄이고, 가속 주행 시에는 흡기밸브를 빨리 닫아 엔진의 회전력을 높여 가속 성능을 향상시키는 원리다.

현대차 관계자는 “CVVD 기술로 엔진 성능은 4% 이상, 연비는 최대 10%까지 향상되고 배출가스는 12% 이상 줄일 수 있게 됐다”면서 “엔진 작동 상태에 따라 밸브 열림 시간을 조절하는 기술을 개발한 것은 133년 가솔린 내연기관의 역사에 한 획을 긋는 일”이라고 자평했다.

CVVD 기술이 적용된 ‘스마트스트림 G1.6 T-GDi’ 엔진은 배기량 1598㏄의 4기통 가솔린 터보엔진으로 최고출력 180마력, 최대토크 27.0㎏·m의 성능을 발휘한다. 이 엔진은 신형 쏘나타 1.6 터보에 처음으로 탑재된다. 앞으로 그랜저·제네시스 G80 등 준대형 세단과 팰리세이드 등 대형 스포츠유틸리티차(SUV)의 엔진에도 CVVD 기술이 단계적으로 적용될 전망이다.

아울러 현대·기아차는 CVVD 기술과 관련해 미국과 유럽연합(EU), 중국, 일본 등 주요국에 각각 100여건의 특허 등록을 완료했다.

이영준 기자 the@seoul.co.kr