'130년 엔진 역사' 새로 쓴 현대기아차 CVVD 기술

[아시아경제 우수연 기자]현대기아자동차가 세계 최초로 개발한 '연속 가변 밸브 듀레이션(CVVD)' 신기술은 130년 엔진 개발의 역사를 새로 썼다는 평가를 받는다. 기존에 개발된 엔진이 성능과 연비 중 하나를 선택해야했다면 현대기아차의 CVVD 기술은 성능과 연비를 동시에 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.

현대기아차의 CVVD 기술은 "엔진의 가변밸브를 열고 싶을 때 열고 닫고 싶을 때 닫는 밸브기구를 만들고 싶다"는 생각에서부터 출발했다. 엔진 가변 밸브의 듀레이션을 자동으로 조절해 각종 엔진 사이클에 적용하게되면 운전과 주행 스타일에 따라 연비와 성능을 동시에 개선할 수 있다.

신형 쏘나타에 적용된 스마트스트림 파워트레인/사진=현대기아차

자동차 엔진은 흡입-압축-팽창-배기의 4단계 과정을 통해 연료를 연소시켜 동력을 일으킨다. 이 과정에서 흡기와 배기가 통과하는 관문인 밸브가 열리고 닫히는 시점과 깊이를 주행 상황에 따라 조절하는 기술 개발이 관건이다.

해당 기술에는 밸브의 여닫힘 '시점'을 제어하는 연속 가변 밸브 타이밍 기술(CVVT), 밸브의 '개폐 깊이'를 조절하는 연속 가변 밸브 리프트(CVVL) 기술 등이 있으며, 이번에 현대기아차가 선보인 CVVD 기술은 엔진의 작동 조건에 따라 흡기 밸브가 열려있는 '기간'을 최적화하는 기술이다.

또다른 CVVD의 장점은 연비를 우선시하는 아킨슨 사이클, 성능에 중점을 둔 밀러 사이클, 연비와 성능 절충형 오토 사이클 등 각종 엔진사이클에 모두 적용할 수 있는 범용성이다.

이번 CVVD 기술을 통해 현대기아차는 엔진의 성능 4%, 연비 5%를 동시에 개선했다. 뿐만아니라 해당 기술은 최적의 밸브 듀레이션 구현으로 연료 연소율을 높여 12%의 배출가스 저감 효과도 있다.

현대기아차는 CVVD 신기술을 올 하반기 출시될 신형 쏘나타 터보부터 적용할 예정이다. CVVD 기술을 최초 적용한 스마트스트림 G1.6 T-GDi 엔진은 배기량 1598cc의 4기통 가솔린 터보엔진으로 최고 출력 180마력, 최대 토크 27.0kgfㆍm의 성능을 구현했다.

현대기아차 관계자는 "CVVD 기술은 운전 상황에 따라 밸브 듀레이션을 바꿔줌으로써 성능과 연비를 동시에 개선시키는 기술이라는 점에서 과거 30년 동안 개발돼 온 가변 밸브 제어 기술은 물론, 133년 가솔린 엔진 역사에 한 획을 긋는 기술"이라고 말했다.

CVVD 기술을 고안한 현대기아차 엔지니어가 기술을 설명하는 모습/사진=현대기아차

우수연 기자 yesim@asiae.co.kr