엔진 효율을 높이는 가변 밸브 제어 기술 분야 가장 혁신적 기술
 주행 조건 따라 흡기 밸브 열림 기간 자유롭게 최적 상태로 제어

▲ 현대자동차와 기아자동차가 성능과 연비 향상 및 배출가스 저감 등의 난제를 동시에 개선할 수 있는 최첨단 엔진 CVVD를 공개했다. (사진=이코노미톡뉴스)

[이창환 기자 @이코노미톡뉴스] 현대기아자동차가 성능과 연비 향상 및 배출가스 저감 등의 난제를 동시에 개선할 수 있는 최첨단 엔진을 공개했다.

현대자동차와 기아자동차는 3일 엔진의 종합적인 성능을 획기적으로 높여주는 연속 가변 밸브 듀레이션(CVVD) 기술을 세계 최초로 개발해 양산차에 적용한다고 밝혔다.

현대·기아차는 이날 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 제어를 획기적으로 늘려주는 기술로 상충관계인 엔진의 성능과 연료소비효율(이하 연비)을 동시에 향상시키면서 배출가스까지 줄여주는 것이 특징이다.

자동차의 엔진은 흡입-압축-팽창-배기의 4단계 과정을 통해 연료를 연소시켜 동력을 발생시키는데, 이 과정에서 흡기와 배기가 통과하는 관문인 밸브의 열리고 닫히는 시점과 깊이를 주행 상황에 따라 조절하는 가변 밸브 제어 기술들을 통해 엔진의 성능과 효율을 높여왔다.

다만 기존의 엔진들은 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 열림 시간(밸브 듀레이션)을 가질 수밖에 없었다.

다만 CVVD 기술은 연비 주행, 가속 주행 등 운전 조건 별로 밸브 듀레이션을 길거나 짧게 제어해 아킨슨, 오토, 밀러 사이클을 모두 구현할 수 있다는데 기술적인 우수성이 있다. 또한 유효 압축비를 4:1~10.5:1까지 탄력적으로 조절하는 것이 가능해 가변 압축 효과까지 얻을 수 있다.

현대차 관계자에 따르면 CVVD 기술 적용 시 엔진 성능은 4% 이상, 연비는 5% 이상 향상되며 배출가스는 12% 이상 저감된다. 또 운전 상황에 따라 성능 영역이 중요할 때는 성능을, 연비 영역이 중요할 때는 연비에 유리하도록 밸브 듀레이션을 바꿔줌으로써 성능과 연비 두 가지를 동시에 개선시키는 기술이라는 점에서 과거 30년 동안 개발되어 온 가변밸브제어 기술은 물론 133년 가솔린 엔진 역사에 한 획을 긋는 기술로 평가될 수 있다.

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.

한편 현대·기아차는 이번 기술 개발로 엔진 분야에서 선도적인 위치에 올라서는 것은 물론 날로 엄격해지는 배기가스 규제에 적극적으로 대응해 기업 경쟁력을 강화할 수 있는 계기가 될 것으로 기대하고 있다.

▲ CVVD 기술을 고안한 하경표 위원이 기술을 설명하고 있다 (사진=현대기아차)

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