현대차, 쏘나타에 세계 최초 CVVD 엔진 탑재 발표

현대자동차그룹이 세계 최초로 연속 가변 밸브 듀레이션(CVVD) 기술을 개발해 향후 현대차와 기아차에 적용한다. 이 혁신 기술은 4일 고양 현대 모터스튜디오에서 스마트스트림 G1.6 T-GDi 엔진과 함께 공개됐다.

CVVD는 엔진 성능과 연비를 동시에 최적화하면서 친환경성을 높인다. 이 밸브 제어 기술은 주행 조건에 따라 밸브 개폐 시간을 조절해 성능을 4%, 연비를 5% 향상시킨다. 또한 배출가스는 12% 저감한다.

“CVVD 기술 개발은 현대자동차그룹이 파워트레인 기술력을 강화하고 있음을 보여주는 좋은 사례”라고 현대자동차그룹 연구개발본부장 알버트 비어만 사장은 말했다. “우리는 혁신 노력을 지속해 패러다임 전환을 이끌고 비즈니스 모델의 지속 가능성을 확보할 것이다.”

혁신: 연속 가변 밸브 듀레이션

지금까지 내연기관의 성능과 효율은 밸브 개폐 시점과 개방 깊이를 조절하는 가변 밸브 제어 기술에 의해 결정됐으며, 엔진 출력은 흡기-압축-폭발-배기 과정을 통해 생성된다.

일반적인 가변 밸브 제어 기술은 밸브 개폐 시점(CVVT)이나 개방 깊이(CVVL)를 조절한다. 기존 기술은 밸브 개폐 시간을 조절할 수 없어 다양한 주행 상황에 대응하지 못했다. CVVD는 밸브가 열려 있는 시간을 조절하는 새로운 방향의 기술이다.

차량이 일정 속도로 주행하며 낮은 엔진 출력이 필요할 때, CVVD는 압축 행정 중간부터 끝까지 흡기 밸브를 연다. 이는 압축 저항을 줄여 연비를 개선한다. 반면 고속 주행 등 높은 엔진 출력이 필요할 때는 압축 행정 초기에 흡기 밸브를 닫아 폭발에 사용되는 공기량을 극대화, 토크를 높여 가속 성능을 향상시킨다.

스마트스트림 G1.6 T-GDi 엔진

새로운 CVVD 기술과 함께 공개된 스마트스트림 G1.6 T-GDi 엔진은 180마력, 27.0kgm의 토크를 내는 4기통 가솔린 터보 유닛이다. 이 새로운 파워트레인은 그룹의 CVVD 기술을 최초로 적용했으며, 연비 최적화를 위해 저압 배기가스 재순환(LP EGR) 시스템도 탑재했다.

배기가스 재순환 시스템은 연소된 가스 일부를 연소실로 되돌려 냉각 효과를 내고 질소산화물 배출을 줄인다. G1.6 T-GDi는 흡기 시스템 대신 터보차저 컴프레서 앞쪽으로 배기가스를 보내는 저압 시스템을 적용해 고부하 조건에서 효율을 높인다.

또한 이 엔진은 엔진을 최적 온도로 빠르게 가열 또는 냉각하는 통합 열관리 시스템과 기존 T-GDi 엔진의 250bar를 넘는 350bar의 강력한 직접 분사 시스템을 갖췄다. 여기에 저마찰 부품 적용으로 엔진 마찰을 34% 줄였다.

새로운 스마트스트림 G1.6 T-GDi 엔진은 올해 하반기 출시 예정인 현대 쏘나타 터보에 먼저 적용된다. 이를 시작으로 현대차와 기아차의 다양한 신차에 이 엔진이 탑재될 예정이다. 기아차 최초 적용 모델에 대한 정보는 차량 출시일에 맞춰 추후 공개된다. 새 엔진 기술에 대한 영상은 다음 링크에서 확인할 수 있다: https://youtu.be/5atYksEpAm8