CVVD 기술이 적용된 스마트스트림 G1.6 T-GDi 시스템 [현대·기아자동차 제공]

[헤럴드경제=박혜림 기자] 현대·기아자동차가 엔진의 종합적인 성능을 획기적으로 높여주는 연속 가변 밸브 듀레이션(이하 CVVD) 기술을 세계 최초로 개발해 양산차에 적용한다.

현대·기아차는 3일 현대모터스튜디오 고양에서 '현대자동차-기아자동차 신기술 미디어 설명회'를 열고 CVVD기술이 적용된 '스마트스트림 G1.6 T-GDi' 엔진을 처음으로 공개했다.

CVVD기술은 지금까지는 부분적으로만 가능했던 엔진 밸브 열림 시간(밸브 듀레이션) 제어를 획기적으로 늘려주는 기술이다.

일반적으로 자동차의 엔진은 흡입-압축-팽창-배기의 4단계 과정을 통해 연료를 연소시켜 동력을 발생시킨다. 이 과정에서 흡기와 배기가 통과하는 관문인 밸브의 열리고 닫히는 시점과 깊이를 주행 상황에 따라 조절하는 가변 밸브 제어 기술들을 통해 엔진의 성능과 효율을 높여왔다. 연속 가변 밸브 타이밍 기술(CVVT)로 밸브의 여닫힘 시점을 제어하거나, 연속 가변 밸브 리프트(CVVL)로 밸브의 개폐 깊이를 조절해 실린더 내 공기량을 제어해온 셈이다.

기존의 엔진들이 연비를 우선시하는 아킨슨 사이클, 성능에 중점을 둔 밀러 사이클, 연비와 성능 절충형 오토 사이클 등 세 가지 중 하나의 엔진 사이클을 선택하고 그에 따라 고정된 밸브 듀레이션을 가질 수 밖에 없었다면, CVVD 기술은 연비 주행, 가속 주행 등 운전 조건 별로 밸브 듀레이션을 길거나 짧게 제어해 아킨슨, 오토, 밀러 사이클을 모두 구현할 수 있는 것이 특징이다.

뿐만 아니라 CVVD 기술이 적용된 엔진은 출력이 적게 필요한 정속 주행시에는 흡기밸브를 압축 행정의 중후반까지 열어둬 압축 시 발생하는 저항을 감소시키고 압축비도 낮춰 연비 개선 효과를 볼 수 있다. 반대로 가속 주행 시에는 흡기 밸브를 압축 행정 초반에 닫아 폭발에 사용되는 공기량을 최대화 함으로서 엔진의 토크가 향상돼 가속성능이 개선된다.

현대·기아자동차 로고

이외에도 연료 연소율을 높여 배출가스 저감에도 높은 효과가 있다. CVVD 기술 적용 시 엔진 성능은 4% 이상, 연비는 5% 이상 향상되며 배출가스는 12% 이상 저감된다.

현대차 관계자는 "CVVD 기술은 성능과 연비 두 가지를 동시에 개선시키는 기술이라는 점에서 과거 30년 동안 개발돼 온 가변밸브제어 기술은 물론, 133년 가솔린 엔진 역사에 한 획을 긋는 기술로 평가될 수 있다"며 "날로 엄격해지는 배기가스 규제에 적극적으로 대응해 기업 경쟁력을 강화할 수 있는 계기가 될 것으로 기대하고 있다"고 말했다.

이날 공개된 스마트스트림 G1.6 T-GDi 엔진은 배기량 1,598cc의 4기통 가솔린 터보엔진으로 최고출력 180마력, 최대토크 27.0kgf·ｍ의 성능을 구현했다. CVVD 기술 외에도 연비 개선에 도움이 되는 저압 배기가스재순환 시스템(LP EGR)이 국내 최초로 적용됐다고 현대차 관계자는 설명했다.

현대·기아차는 향후에도 ▷신기술 개발을 통한 효율 향상 ▷IT와의 융합을 통한 상품성 향상 ▷전동화에 최적화된 파워트레인을 목표로 이를 개발해 고객에게 최고의 주행경험을 제공하고 미래 자동차 산업에서 기술 우위를 확보하겠다는 방침이다.

알버트 비어만 현대·기아차 연구개발본부장 사장은 "현대·기아차가 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.

이번 CVVD 기술이 최초 적용된 스마트스트림 G1.6 T-GDi 엔진은 하반기 출시 예정인 쏘나타 터보에 최초 탑재될 예정이며, 현대·기아차는 향후에도 CVVD 기술이 탑재된 엔진을 추가로 선보일 계획이다.

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