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최종편집 2021-01-16 15:11 (토)
'신기술'로 불황 넘어 지속가능기업으로...현대기아차의 'CVVD 엔진'
'신기술'로 불황 넘어 지속가능기업으로...현대기아차의 'CVVD 엔진'
  • 최인호 기자
  • 승인 2019.07.03 15:18
  • 댓글 0
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출력·연비 4~5% 높이고, 배출가스는 12% 감축...133년 엔진 역사상 가장 획기적
CVVD 기술을 만든 주역들. (윗줄 왼쪽부터 시계방향) 박건혁 책임연구원(이하 책임), 유인상 책임, 박동헌 책임, 손유상 글로벌R&D마스터, 이승재 책임, 김백식 책임, 하경표 연구위원. [사진제공=현대자동차그룹]
CVVD 기술을 만든 주역들. (윗줄 왼쪽부터 시계방향) 박건혁 책임연구원(이하 책임), 유인상 책임, 박동헌 책임, 손유상 글로벌R&D마스터, 이승재 책임, 김백식 책임, 하경표 연구위원. [사진제공=현대자동차그룹]

[뉴스퀘스트=최인호 기자] 현대기아자동차가 에너지 효율을 높이고 다양한 운전조건에 맞춰 흡기밸브를 여닫아주는 신기술을 적용한 엔진을 개발, 하반기 출시 예정인 ‘8세대 쏘나타 터보’에 처음으로 탑재한다.

회사 측은 133년 가솔린 내연기관 역사에서 가장 획기적인 엔진이라고 자평하고 있다.

현대기아차는 3일 현대모터스튜디오 고양에서 열린 신기술 미디어 설명회를 갖고 ‘연속 가변 밸브 듀레이션(CVVD)’ 기술을 세계 최초로 개발해 양산차에 적용한다고 밝혔다.

CVVD는 밸브가 열려 있는 시간을 엔진의 작동 상태에 따라 가변하는 기술이다. 다양한 운전 조건에 맞춰 흡기 밸브가 열려 있는 시간을 최적화해 실린더로 유입되는 공기량을 제어할 수 있다는 게 가장 큰 특징이다. 

기존 가변 밸브 기술은 밸브가 열리는 시점이나 양만 정할 수 있다는 한계가 있었는데, CVVD는 엔진의 작동 조건에 따라 흡기 밸브의 여닫는 타이밍을 최적화하기 때문에 엔진의 성능과 효율을 동시에 높이고 배출가스도 줄일 수 있다.

3일 현대모터스튜디오 고양에서 열린 신기술 미디어 설명회에서 CVVD 신기술을 처음 고안한 현대자동차 하경표 연구위원이 기술에 대해 설명하고 있다. [사진제공=현대자동차그룹]
3일 현대모터스튜디오 고양에서 열린 신기술 미디어 설명회에서 CVVD 신기술을 처음 고안한 현대자동차 하경표 연구위원이 기술에 대해 설명하고 있다. [사진제공=현대자동차그룹]

CVVD 기술에 대한 아이디어를 최초로 제시해 개발을 이끈 하경표 가솔린엔진2리서치랩의 연구위원은 “CVVD 기술을 적용하면 출력 성능은 4%, 연비는 5% 좋아지고, 배출가스는 12%까지 줄어든다”며 “성능과 연비 향상, 배출가스 줄이기 등 상충하는 3가지 난제를 동시에 개선했다”고 강조했다.

이에 따라 현대기아차는 연비 규제 강화에 대응하면서 보다 성능 높은 엔진에 대한 시장의 요구를 충족할 수 있게 됐다.

하 연구위원은 “신기술 개발 기간만 총 4년, 투입한 인력은 200여명으로 ‘안 되는 것은 되게 하라’는 현대·기아차만의 특유의 DNA(유전자)가 발휘됐다”며 “부품 협력사도 기술력이 함께 올라가야해 협력사에 대한 투자와 함께 경쟁력 향상에 힘썼다”고 강조했다.

현대·기아차는 이날 CVVD기술을 적용한 ‘스마트스트림 G1.6 T-GDi’ 엔진을 처음으로 공개했다. 이 엔진은 배기량 1598㏄의 4기통 가솔린 터보엔진으로, 최고출력 180마력, 최대토크 27.0kgf·m의 성능을 구현했다. 연비 개선에 도움이 되는 저압 배기가스 재순환 시스템(LP EGR)도 국내 최초로 적용했다.

2년의 테스트와 신뢰성 검증을 거쳐 하반기 출시 예정인 신형 쏘나타 터보를 필두로 앞으로 기아차 K5와 스포티지, 현대차 투싼 등 고성능 터보 모델에 차례로 적용할 예정이다.

최광순 가솔린엔진성능시험팀 팀장은 “스마트스트림 G1.6 T-GDi 엔진이 탑재된 신형 쏘나타 터보는 기존 모델보다 공인연비는 10%가량 늘어날 것”이라고 설명했다. 기존 가솔린 터보 1.6 모델 연비가 ℓ당 12.8~13.0㎞인 점을 고려하면 신형 쏘나타 터보는 14.0~14.3㎞까지 늘어날 것으로 추정된다.

CVVD 기술이 적용된 스마트스트림 G1.6 T-GDi 엔진(우측)과 CVVD 시스템(좌측). [사진제공=현대자동차그룹]
CVVD 기술이 적용된 스마트스트림 G1.6 T-GDi 엔진(우측)과 CVVD 시스템(좌측). [사진제공=현대자동차그룹]

현대·기아차는 CVVD기술을 적용한 엔진을 2000~3000㏄ 등 고(高) 배기량에도 탑재해 나간다는 계획이다.

이종섭 가솔린엔진설계실 상무는 “현대차그룹의 차세대 파워트레인 스마트스트림은 1.0부터 3.0까지 개발하고 있다”며 “CVVD 확대 적용은 처음부터 전 차종에 하기에는 위험요소가 있어 앞으로 순차적으로 확대할 계획”이라고 설명했다.

현대기아차는 앞으로도 ▲신기술 개발을 통한 효율 향상 ▲IT와의 융합을 통한 상품성 향상 ▲전동화에 최적화된 파워트레인 개발을 목표로 고효율의 우수한 상품성을 가진 파워트레인을 개발, 고객에게 최고의 주행경험을 제공하고 미래 자동차 산업에서 기술 우위를 확보할 계획이다.

현대기아차 연구개발본부장 알버트 비어만 사장은 “이번에 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.