130년이 넘는 가솔린 내연기관 역사에 한 획을 긋는 엔진 신기술이 국내에서 개발됐다. 자동차의 성능과 연비를 개선하고 배출가스를 저감하는 성과를 동시에 이뤄 세계 시장에서 기술력을 과시할 수 있게 됐다.
현대·기아자동차는 엔진의 효율을 높이는 가변 밸브 제어 분야에서 혁신적인 기술인 연속 가변 밸브 듀레이션(CVVD) 기술을 세계 최초로 개발해 양산 적용한다고 3일 밝혔다.
CVVD는 주행 조건에 따라 흡기 밸브가 열리는 기간을 자유롭게 해 최적의 상태로 밸브를 제어하는 것이다. 가솔린 엔진이 사용되기 시작한 1885년부터 밸브의 여닫힘 시점을 제어하는 연속 가변 밸브 타이밍(CVVT) 기술이 발명된 1992년 이전까지 밸브 열림 기간은 기술적 한계 탓에 제어 가능한 부분이 아니었다.
흡기 밸브가 열리는 시점과 기간을 모두 제어할 수 있는 CVVD는 0.5초만에 1400단계로 초정밀 흡기 밸브 열림을 조절해 성능과 연비 향상, 배출가스 저감을 동시에 달성했다. CVVD를 적용할 경우 CVVT를 적용했을 때보다 성능은 4%, 연비는 5% 상승하며 배출가스는 12% 저감하는 효과가 나타난다.
이날 경기도 고양시 ‘현대 모터스튜디오 고양’에서 열린 설명회에서 CVVD 기술을 처음 고안한 하경표 연구위원은 “130여년 간 밸브를 열고 싶은 만큼 열고 닫고 싶은 만큼 닫는 일이 불가능해 엔진 개발자들에게 애로가 많았다”면서 “이제 더 이상 ‘패스트 팔로워’가 아니라 ‘퍼스트 무버’로서 기술을 선도하게 됐다”고 말했다.
현대·기아차는 CVVD 기술은 연구를 위해 200명 가량의 인원을 투입해 선행 개발과 양산 개발을 진행했다. 세계 최초로 개발한 기술이기 때문에 양산을 위해서는 협력사 기술력도 같이 끌어올려야 했고, 양산 개발에만 4년이 걸렸다. 이미 미국 유럽연합(EU) 중국 일본 등엔 관련 특허를 각각 100여 건 등록했다.
CVVD 기술이 최초 적용된 스마트스트림 G1.6 T-GDi 엔진은 하반기 출시 예정인 ‘쏘나타 터보’에 처음 탑재된다. 현대차·기아차는 향후에도 CVVD 기술이 탑재된 엔진을 추가로 선보일 계획이다. ,
현대·기아차 연구개발본부장 알버트 비어만 사장은 “현대·기아차가 독창적으로 개발한 세계 최초의 CVVD 기술은 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.
고양=임세정 기자 fish813@kmib.co.kr
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