현대차가 삼성그룹 앞지른 이유…13개의 심장

현대기아차는 올해 11월까지 국내외시장에서 368만387대의 차량을 판매했다. 현대자동차그룹의 올해 추정 순이익만 해도 18조원을 넘을 전망이다. 삼성그룹의 순이익(17조여원)마저 추월했다.

판매량 증가와 순이익 개선의 배경에는 신차효과와 환율효과가 주효한 것으로 분석되고 있다. 최근 중국과 인도, 브라질 등을 비롯한 신흥시장에서도 고른 성장을 보이며 시장지배력이 강화됐다. 전문가들은 이같은 성장의 원동력으로, 다양하고 성능이 뛰어난 엔진 라인업을 손꼽는다.

16일, 현대기아차에 따르면 현재 세계적으로 사용되고 있는 현대기아차의 승용차 엔진은 총 13종이다. 가솔린 엔진으로 카파, 감마, 세타2, 누우, 람다2, 타우 등이 주력으로 사용되고 있고 디젤 엔진은 U2, R, A2, S2 등이 사용되고 있다. 또 신흥시장에서 입실론2, 알파2, 베타2 등의 엔진이 사용되고 있다.◆ 경·소형차의 뜨거운 심장…카파엔진

카파엔진은 현대기아차의 경차나 소형차에 장착된다. 국내에는 1.0리터 3기통 카파엔진이 모닝에 장착된다. 유럽과 인도시장에 판매되는 소형차에도 탑재되고 i10·i20에 1.2리터, 1.25리터 4기통도 장착된다.

1.0리터 3기통 카파엔진은 최고출력 82마력, 최대토크 9.6kg·m의 성능을 발휘한다. 고압주조 알루미늄 실린더블록과 래더 프레임이 적용됐다. 감마엔진에도 적용된 오프셋 크랭크샤프트로 진동, 마찰손실을 최소화했다. 최적화된 피스톤 스커트와 피스톤링에 크롬 몰리브덴 코팅으로 마찰저감과 내구성을 강화했다. 또, 10만 마일까지 조정이 필요 없는 벨트 텐션 설계로 무게와 비용 저감 효과를 가져왔다.

이밖에 흡기 매니폴드를 엔지니어링 플라스틱 재질로 만들어 무게를 가볍게 했으며 밸브 장치에 롤러 스윙암 적용으로 마찰, 소음 저감과 연비향상을 꾀했다.

◆ 140마력의 1.6리터 감마 GDi 엔진

감마 GDI 엔진은 고압 연료를 연소실에 직접 분사하는 방식을 채택해 엔진에 흡입되는 공기량을 증대시키는 한편 노킹 현상도 개선시켜 동력 성능을 크게 향상시켰다. 국내에서 판매되는 현대기아차의 프라이드, 엑센트, 아반떼, 쏘울 등 소형 및 준중형차에 주로 장착된다.

1.6리터 감마 GDi엔진은 연비 저감에 대응하는 동시에 고출력의 가솔린 엔진 개발을 위해 지난 2007년부터 약 32개월간의 개발기간을 거쳐 완성됐다. 최고출력 140마력, 최대토크 17.0kg·m의 성능을 발휘한다. 중형차 수준의 성능을 발휘하면서 연료효율은 높다.

고압 연료를 연소실에 직접 분사하는 직접분사 연소계 시스템, 흡배기 밸브의 타이밍을 조절해주는 흡배기 가변밸브 타이밍 시스템, 엔진의 회전과 부하 상태에 따라 공기 흡입통로를 자동적으로 조절해주는 가변 흡기 시스템(VIS) 등이 적용돼 높은 엔진 성능과 및 배출가스 저감을 이뤘다.

◆ 세타 2.0 GDi 터보…6기통을 능가하는 강력한 출력

현대기아차는 지난 2009년 세타 2.4 GDi 엔진을 선보였다. 이 엔진은 현대기아차의 순수 독자기술로 개발한 국내 최초의 직분사 엔진으로, 중형급 승용차 및 SUV의 경쟁력 확보를 위한 고출력 엔진 개발과 고유가 시대를 대비한 연비 개선이라는 과제에 효과적으로 대응하기 위한 목적으로 개발됐다.

쏘나타, K5 등에 장착되며 201마력의 최고출력과 25.5kg·m의 최대토크를 발휘한다. 성능과 연료효율에 있어서 세계 최고 수준이다. 엔진 회전수에 따라 흡기밸브와 배기밸브의 타이밍을 조절하는 흡배기 가변 밸브 기구와 엔진 회전과 부하에 따라 흡입통로를 조절, 출력을 높여주는 가변흡기 시스템(VIS) 등의 첨단기술을 적용해 흡기효율을 극대화하고 주행성능 및 연비가 향상됐다.

지난해 현대기아차는 세타 2.0 GDi 엔진에 터보차저를 결합한 세타 2.0 터보 GDi 엔진이 장착된 쏘나타를 미국 시장에 선보였다. 쏘나타, K5에 장착된 이 엔진은 271마력의 최고출력과 37.2kg·m의 최대토크를 발휘한다.

◆ 여러 차종에 장착되는 만능, 누우엔진

누우엔진은 1.8리터, 2.0리터 가솔린 모델과 2.0리터 LPI엔진, 엣킨슨 사이클을 사용하는 하이브리드 전용 엔진으로 분류된다.

150마력의 최고출력을 발휘하는 1.8리터 누우엔진은 미국, 캐나다 등지에서 판매되는 아반떼에 장착되며 178마력의 최고출력을 발휘하는 누우 2.0리터 GDi 엔진은 i40에 장착된다. 150마력의 최고출력을 발휘하는 4행정 1사이클 방식의 2.0리터 하이브리드 전용 누우엔진은 쏘나타·K5 하이브리드 차량에 장착된다.

누우 엔진은 가장 경쟁이 치열한 준중형급 가솔린 엔진 시장에서 세계 최고 수준의 경쟁력을 갖춘 차세대 가솔린 엔진으로, 지난 2006년부터 약 44개월의 연구기간과 약 2400억원의 연구비를 투입해 개발됐다.

현대차의 2.0리터급 엔진의 발전 과정은 놀라운 수준이다. 1995년 베타 엔진을 시작으로 지난해 발표한 2.0리터 터보 GDi 엔진까지 꾸준한 발전을 이뤘다. 여기에 누우엔진이 더해져 다양한 특색을 지닌 중형 엔진을 보유한 제조사가 됐다.

◆ 람다엔진…강력한 스포츠카의 심장

람다엔진은 3.0리터, 3.3리터, 3.8리터 엔진이 현대기아차의 준대형차량에 장착된다.

올해 초 신형 그랜저에 국내 최초로 탑재된 람다 3.0 GDi 엔진은 최고출력 270마력, 최대토크 31.6kg·m의 성능을 발휘한다. 그랜저와 K7 등에 장착되는 람다 3.0 GDi 엔진은 연료를 실린더에 직접 분사해 고성능·저공해·고연비를 동시에 만족시킨다. 2012년형 제네시스에 국내 최초로 적용된 람다 V6 3.3 GDi 엔진은 최고출력 300마력, 최대토크 35.5kg·m의 성능을 발휘한다.

2012년형 에쿠스에는 람다 V6 3.8 GDi 엔진이 새롭게 장착돼 최고출력 334마력, 최대토크 40.3kg·m의 동급 최고 성능을 확보했다. 이 엔진은 2012년형 제네시스에도 장착된다.

람다 3.8 GDi 엔진은 현대기아차가 순수 독자기술을 통해 엔진 토크와 출력은 극대화하면서도 높은 연비를 추구할 수 있도록 개발된 최첨단 엔진으로 강화된 북미 배기규제인 ULEV2(ultra-low emission vehicle, 초저공해 차량)까지 만족한다. 최근 출시된 신형 제네시스 쿠페에 장착된 람다 3.8 GDi 엔진은 최고출력 350마력, 최대토크 40.8kg·m의 강력한 성능을 발휘한다.

◆ 3년 연속 ‘10대 최고 엔진’으로 선정된 타우엔진

타우 V8 5.0리터 GDi 엔진은 2012년형 에쿠스와 제네시스 프라다에 장착된다. 현대차의 독자 기술로 개발돼 최고출력 430마력, 최대토크 52.0kg·m의 성능을 발휘한다. 경쟁 수입차를 압도하는 성능과 연료효율을 가졌다.

타우 V8 5.0 GDi 엔진은 지난해 미국 자동차 전문미디어 ‘워즈오토(Ward’s auto)’의 ‘2011 10대 최고엔진(2011 10 Best Engines Winners)’에 선정됐으며, 이로 인해 타우엔진은 2009년과 2010년 4.6리터 엔진의 수상을 포함해 미국 10대 최고엔진에 3년 연속 이름을 올리며 기술력을 전 세계에 입증한 바 있다.

특히 엔진 회전수 및 부하에 따라 흡기밸브와 배기밸브의 타이밍을 조절하는 흡배기 가변 밸브 타이밍 기구(Dual-CVVT), 흡기효율 최적화 및 서지탱크 용적 최적화를 실현한 TIS(Tuned Intake System) 흡기 시스템, 고압주조 알루미늄 블록, 고강성 구조 알루미늄 오일팬 등을 적용해 엔진의 경량화와 함께 배출가스, 소음, 진동을 최소화했다.

◆ 유럽을 무대로 활약하는 U2 엔진

U2 엔진은 유럽에서 사용되는 1.1리터와 1.4리터와 1.6리터, 1.7리터로 나뉜다. U2 엔진에는 고효율 전자식 가변 터보차저 VGT와 엔진과 배기가스를 정화해주는 디젤매연 정확장치가 적용됐다. 유로5 배기규제를 충족시켜 높은 토크와 우수한 연료효율이 특징이다.

U2은 경차와 중형차 등 다양하게 쓰이는 현대기아차의 대표적인 디젤 엔진으로 국내에서는 엑센트, i30, i40 등에 장착되고 있다. 1.6리터 U2 엔진은 128마력의 최고출력과 26.5kg·m의 최대토크를 발휘한다. 1.7리터 U2 엔진은 140마력의 최고출력과 33.0kg·m의 최대토크를 발휘한다.

◆ SUV의 강력한 원동력…R엔진

현대기아차의 주력 SUV에 장착되는 R엔진은 성능과 효율에 있어 세계 최고 수준이다. 낮은 배기량에서도 높은 최고출력과 최대토크를 발휘해 유럽의 디젤 엔진에 전혀 밀리지 앉는다.

R엔진은 3년 6개월간의 연구기간 동안 500여대의 시험 엔진 테스트를 거쳐 완성됐다. 엄격한 개발과정 때문에 성능은 물론 제작 단가도 낮고 내구성 등 모든 면에서 뛰어나다.

국내에 판매되는 SUV에 장착되는 2.0리터 R엔진은 184마력의 최고출력과 40.0kg·m의 최대토크를 발휘한다. 2.2리터 R엔진은 200마력의 최고출력과 44.5kg·m의 최대토크를 발휘한다.

◆ A2·S2 엔진과 신흥시장에서 사용되는 구형 엔진

A2 디젤 엔진은 포터2, 봉고3 등 상용차에 장착된다. 2.5리터 엔진은 94~123마력의 최고출력을 발휘한다. 최대토크는 22.5~25.0kg·m다.

S2 디젤 엔진은 현대기아차의 3.0리터 고성능 V6 디젤엔진이다. 베라크루즈, 모하비 등 프리미엄 SUV에 장착되는 S2 엔진은 245마력의 최고출력과 46.0kg·m의 최대토크를 발휘한다.

이밖에 현대기아차는 현재 중국, 인도 등 신흥 시장에서 구형 엔진을 사용하고 있다. 0.8리터, 1.0리터 입실론2 엔진과, 1.4리터, 1.6리터, 1.8리터 알파2·베타2 엔진이 사용되고 있다.

김상영 기자 / young@top-rider.com

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