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현대자동차가 세계시장에 내놓을 비장의 무기 [디젤같은 GDCI 가솔린 엔진]
김동연 월간조선 기자 / 자동차 칼럼니스트 기사 작성일: 2015년 4월 23일 기사 원문: http://pub.chosun.com/client/news/viw.asp?cate=C03=M1003=20150417206=17207 ‘친환경’은 세계적으로 지속되는 화두이다. 이는 자동차 업계에서도 그렇다. 친환경이라는 이름 아래 전기모터와 가솔린엔진을 합친 하이브리드(혼종, 混種) 자동차들이 도로 위를 달리고 있다. 본래 하이브리드(hybrid)란 두 개의 무언가를 합친 혼합품을 말한다. 그러나 정작 가솔린엔진과 디젤엔진의 이종교배(異種交配)를 통해 하나로 만든 하이브리드는 없었다. 하이브리드의 의미가 기존 내연기관간의 교잡(交雜)은 건너뛴 채로 진행되고 있는 셈이었다. 마치 섞이지 않는 물과 기름처럼 디젤엔진은 디젤대로, 가솔린엔진은 가솔린대로 기술을 발전시켜왔을 뿐이다. 디젤엔진의 장점을 가솔린엔진의 장점과 함께 묶을 수 있다면 어떨까. 이것이 진정한 내연기관의 하이브리드 아니겠는가. 자동차 메이커 GM과 혼다 등은 디젤엔진처럼 점화플러그가 없는 가솔린 엔진(HCCI)을 구상했고 개발을 추진해왔다. 그러나 2007년 당시엔 이 엔진을 어떻게 구체화 할 것인지, 언제쯤 양산화 할지는 계획이 없었다. 또 이 엔진의 문제점은 완벽히 플러그를 제거한 형태가 아니라는 점이다. 특정 상황에서는 내압이 과도하게 상승하고 기존 엔진처럼 스파크 이그니션(spark ignition)을 요한다는 점이 걸림돌로 작용했다. 2011년, 현대자동차에서도 실험단계의 점화플러그가 없는 GDCI(Gasoline Direct Injection Compression Ignition) 엔진을 델파이(Delphi)사와 함께 개발 중이었다. 이 엔진은 GM과 혼다의 HCCI 와 달리 완벽히 플러그를 없앤 형태의 엔진이었다. GDCI는 가솔린 엔진인데, 그 작동 원리는 디젤엔진과 동일하다. 디젤엔진은 점화플러그 없이 경유를 오로지 압축으로만 폭발시켜 행정을 이어나간다. 이 동일한 개념을 가솔린 엔진에 적용한 것이다. 점화플러그를 없앨 수 있으면 제작 단가는 물론 열효율 측면에서도 효과를 볼 수 있다. 가솔린을 압축으로만 연소한다면 플러그를 통해 폭발시킬 때보다 열효율을 끌어올려 완전연소에 가깝게 만들 수 있다. 실제 실험단계에서 현대자동차는 기존 가솔린엔진 대비 Co2 배출량을 14% 가량 낮추었고, 8% 가량의 열효율 증대를 확인했다. 연비는 25%가량 향상되었다. 그동안 현대가 연비를 25%가량 개선한다고 호언장담한 이유 중 일부가 여기에 있다. 현대의 GDCI 개발에 관한 내용이 SAE(미국 자동차기술공학회)에도 몇 년 전 소개되면서 이 기술은 국제적으로도 관심을 받고 있다. 한마디로 GDCI엔진은 가솔린 엔진이면서도 디젤엔진 고유의 특성을 지니게 된다. 디젤엔진의 최대 장점은 낮은 RPM구간에서의 높은 토크이다. 이런 디젤엔진의 특성은 가솔린 엔진은 그동안 가질 수 없었다. 그런데 현대가 디젤엔진과 같은 가솔린 엔진을 개발하면서 가솔린 엔진이 디젤엔진의 장점도 함께 지니게 됐다. 한마디로 두 가지 엔진의 장점이 하나의 엔진에 들어간 셈이다. 가솔린 엔진에서 압축만으로 휘발유를 연소시킬수 있다면, 디젤을 주유해도 그 결과는 똑같다는 게 현대 관계자의 말이다. 즉 GDCI 엔진은 디젤엔진의 장점을 흡수함은 물론 디젤엔진의 연료인 디젤도 사용할 수 있다는 것이다. 다만, 양산 단계에서 이 엔진을 휘발유(가솔린)와 경유(디젤) 두 가지 유종(油種)을 바이퓨얼(bi-fuel) 형태로 만들지는 미지수다. 아마도 엔진의 내압(內壓)과 균일한 성능을 보장하기 위해 가솔린만 사용할 가능성이 크다. 현재 엔진 압축비는 가솔린엔진과 디젤엔진의 중간쯤이라고 할 수 있는 14.8대1 정도다. 폭스바겐 2.0 디젤 엔진(TDI)이 16.5대1, 현대자동차의 2.4 세타Ⅱ 가솔린(GDI)엔진은 11.3대 1 정도이니, 어느 정도 수준인지 가늠할 수 있다. 압축비 14.8대1은 압력수치로 4350psi 이며 300bar에 해당한다. GDCI 엔진의 배기량은 1800cc이다. 이 엔진의 또 다른 특이점은 수퍼차저와 터보차저를 함께 사용한다는 점이다. 저속에서 수퍼차저가 흡입되는 공기의 양을 유지한다. 그럼으로써 적정한 양의 공기가 엔진으로 유입되게 하는 것이다. 공기가 지속적으로 유입되면 엔진은 행정을 마치고 배출되는 배기를 터보를 통해 엔진내부로 재투입시켜 내부를 고압상태로 유지한다. 이 내압을 유지해야만 엔진은 압축행정에서 지속적인 폭발을 발생시킬 수 있다. 기자가 현대차의 관계자 R 씨를 통해 확인한 결과, 현재 이 기술은 완성됐으며, 양산 단계에 임박했다고 한다. 그러나 정확한 시기는 언급하지 않았다. 현대는 그동안 일부 양산 모델에 시험적으로 이 엔진을 장착해 테스트를 해왔다. 이 엔진이 본격적인 양산에 돌입하면, 전 세계적으로 자동차업계에 큰 반향을 불러올 것으로 보인다. 전문가들은 현대의 GDCI 엔진이 여타 메이커들보다 내연기관 부분에서 진일보(進一步) 한 것으로 보고 있다.
신뢰에서 시작한 창의력으로 길을 여는 ‘공간 패스’
# Intro “솔직히 말씀드리면 미카와(이에야스의 옛 영내) 부근의 낡은 촌장 집 정도라 생각하시면 틀림없을 것입니다. (후략, 『도쿠가와 이에야스』).” 도요토미 히데요시(豊臣 秀吉 · 풍신수길)로부터 강제로 영지 이전을 당한 도쿠가와 이에야스(德川家康 · 덕천가강) 측 가신들이 좌절한다. 세 살 때부터 12년 동안 자신을 인질로 잡은 적들(1. 오다 노부히데, 2. 이마가와 요시모토)로부터 탈출해 정착한 오카자키 성(岡崎城)을 떠나 에도(江戸, 옛 도쿄)로 온다. 히데요시가 암살당한 오다 노부나가(織田信長 · 직전신장)를 계승한 뒤 신속히 혼슈 서부 전역과 큐슈, 시코쿠를 평정한 뒤 오사카 성에 자리 잡은 상황이었다. 황실로부터 칸파쿠(關白, 천황을 보좌하여 정무를 담당하는 최고위의 대신) 직을 부여받은 그의 명은 곧 황명이었다. 가려는 길을 막고 척박한 길로 모는 상대. 이에야스가 말한다. “(전략) 은상은 내리지 않겠어. 그러나 능력 있는 자에게는 그 능력을 펼 수 있는 무대를 만들어주겠어. 에도에 들어가거든 모두 능력을 발휘해보게. 할 일은 무한히 많아. 모두가 능력을 충분히 발휘하면 새로운 영지는 이백오십육만 석에 달할 것일세.” 공격수에게 편한 길을 내주려 하는 수비수는 없다. 상대 공격수가 내달리려 하는 길을 좁힌다. 패스, 드리블, 세트 피스와 슈팅에도 수비진의 스크럼이 얇아지지 않을 때. 이제껏 뚫으려 애써 온 공간과 다른 길을 볼 줄 아는 패서(Passer)와 리시버(Receiver)는 함께 빛난다. 연결에 성공한 여러 공간 패스 사례로 살펴본다. # 흔한 뒷공간 공략법 대개 대부분의 플레잉 타임 동안 짧은 패스로 축구 경기가 전개된다. 수비진은 모든 패스를 끊으려 하지 않는다. 볼 근처에 몰려 상대가 열려는 공간을 좁힌다. 볼 근처에 모이려 수비진은 동료 미드필더 곁으로 라인을 올린다. 우리는 이때 생기는 뒷공간을 공략하는 패스를 자주 본다. 요즘 가장 흔한, ‘뒷공간’과 ‘간격’이란 상투어가 나온다. 1. 유로 2016 예선전이다. 조 1위가 유력한 상대끼리 팽팽히 맞선 전반 종반이다. 양 팀 선수 모두 조심스레 볼을 차는 흐름을 피를로가 깨려 한다. 패스가 땅에 닿은 뒤 향하는 동선에 주목하자. 2. 잘만 차면 땅볼 패스로도 상대 발을 피할 수 있다. 윤빛가람이 준 공이 배기종 발에 닿기 직전, 되돌아올 리 없는 공이 자석에 끌려오는 것처럼 보인다. 3. 커브 볼은 축구에서도 유용하다. 단지 프리킥과 코너킥, 긴 패스의 커브 볼이 더 자주 나올 뿐이다. 이과인이 근사한 ‘커브 패스(Curve pass)’를 구사한다. 함식이 가볍게 득점한다. 4. 축구에서 대각선은 언제나 옳다. 패스 코스와 스피드를 수비수가 예상하기 어려울 땐 더 위력적이다. 클로제는 수비수보다 뒤에서 달렸음에도 안데르손이 건넨 대각선 패스를 무난히 받는다. 5. 가끔 나오는 '루프 패스(Loof pass)'도 아름답다. 수비 스크럼이 엉겨 있을 때 효율적이다. 메시의 데뷔 골을 돕는 호나우지뉴의 창의력을 감상하자. # 또 하나의 핫스팟(Hot spot)은 옆공간 105x68m. 축구장은 크다. 선수들이 세로 공간을 뚫고 막는 데에 골몰하지 않듯, 팬들도 가로 간격을 더 깊이 통찰할 필요가 있다. 옆공간 뚫는 장인들의 세공(細工)을 음미하자. 6. 늘 어려운 대회 첫 경기(코파 아메리카 2015)를 맞은 브라질이다. 경기가 종반으로 치달아 페루 수비진은 내려선다. 네이마르가 읽은 옆공간을 동료들도 본다. 교체 투입된 피르미누가 페루 LB를 유인해 틔운 공간이다. 코스타가 마무리한다. 7. 2014-15 코파 델 레이 16강 2차전이다. 1차전을 3 - 1로 이기고 온 바르사가 편히 시리즈를 마무리하도록 돕는 골이다. 메시가 준 패스가 땅에 닿은 직후에 주목하자. 공이 순간적으로 후안프란으로부터 멀어진다. 원바운드 패스가 옆공간을 더 넓힌 셈이다. 8. MSN 상호 간 평소 교감과 신뢰를 느끼도록 돕는 장면이다. 네이마르는 메시가 거기에 있을 거란 걸 아는 눈치다. 에이바르 수비진이 옆공간을 허용했다고 비판하기도 민망한 장면이다. 9. 옆공간을 잘 막고도 PA 앞 1.5선을 허용할 때가 있다. 5초 뒤 상대 1.5선이 벌어질 거란 걸 아는 듯한 실바의 센스, 결국은 슈팅을 차단하러 달려들 로즈를 옆으로 몬 아구에로, 부지런히 달려온 페르난지뉴. 해당 장면에서 창의적인 패서가 된 실바만큼 두 선수도 영리한 리시버다. # 공간 좁혀도 못 뺏는 타이밍 볼을 건네는 타이밍을 수비진이 미리 알기는 몹시 어렵다. 11명이 한 유닛(Unit)이 돼 종횡(縱橫) 간격을 좁히는 건, 볼이 지나갈 거라 예상한 코스를 선점하려는 행위다. 타이밍 조절은 공격자의 특권이며, 이는 수비진이 패스 코스를 읽고도 이를 막지 못하도록 심술을 부린다. 10. 빌라 수비수도 발렌시아의 오버래핑을 눈치챘다. 그러나 에레라의 원터치 패스는 그가 발렌시아를 쫓을 틈을 주지 않는다. 11. 이번엔 센터백(잠브라노) 발에서 나온 패스다. 필자가 올 시즌에 본 장면 중 가장 효율적인 공간 패스다. ‘어시스트 클리어링(Assist clearing)’ 타이밍은 누구도 따라잡을 수 없다. 12. 분명 말콤(코린치안스, 브라질 대표로 U-20 WC 출전)은 상대 골문 옆쪽으로 등을 졌다. 상대 수비수는 원 사이드 커터 자세로 말콤을 제대로 몰았다. 이에 말콤은 반대발로 원터치 패스해 불리함을 극복한다. 13. 1986 멕시코 WC 결승전의 결승골 장면(아르헨티나 3-2 독일)이다. 마라도나는 옆으로 향한 무게 중심을 슬며시 돌려 원터치 패스를 전방에 찌른다. 부드럽고 빠르다. # 다른 부위와 구질로 뻗어나가는 창의력 “현대축구에서는 빌드업 과정에서 요구되는 창의성(안정된 기본기와 테크닉)과 페너트레이션 과정에서 요구되는 창의성(무에서 유를 창조하는 능력)이 다르다(『현대축구의 전술, 알고 봐야 제대로 보인다!』. 이형석).” 상대를 속이면 ‘무에서 유를 창조하는 능력’을 강화할 수 있다. 상황 판단, 신체 부위, 구질(球質)……. 축구팬이 패스를 사랑하는 건, 패스야말로 상식을 깨는 갖가지 수단을 동원할 여지가 가장 넓은 플레이이기 때문일까? 14. 움짤 직전 역습 때 벨라라비는 우측으로 드리블해 슈팅 각을 잡는다. 1차전 홈경기에서 경험 많은 상대 골문을 얼른 열어야 할 때, 누구보다 솔로 플레이를 즐기는 벨라라비가 볼을 잡은 거다. 수비진이 상식에 기댄 예상을 하기 쉬운 상황이다. 수비수 셋을 속인 벨라라비는 찰하노글루에게 백 힐을 건넨다. 엉긴 수비수 세 명이 속한 팀은, 수비 잘한다고 소문난 아틀레티코 마드리드다. 15. 2015 현대오일뱅크 K리그 클래식 개막전이다. 오래된 일처럼 느껴지는 부산의 파인 플레이(Fine play)다. 유지노가 대전 수비수가 급하게 헤더로 클리어한 볼에 접근한다. 기습적인 ‘체스트 패스(Chest pass)’에 대전 수비 세 명(DM, LB, LCB)이 동요한다. 웨슬리가 편하게 슛한다. 16. 이번엔 눈이다. 로시츠키가 ‘노 룩 패스(No-look pass)’할 때 브라이튼 RB(2번)가 주춤대는 장면에 주목하자. 산체스는 브라이튼 2번이 따라붙지 않는 찰나에 로시츠키에게 편하게 A패스를 건넨다. 월패스 뒤 가로채기에 이은 노 룩 패스가 5초 안에 이뤄진다. 현란하다. 17. 공격수가 등을 질 때에도 ‘상식의 함정’에 빠지기 쉽다. 백패스를 할 거란 착각에 빠지는 거다. 헤렌벤의 싱크그라벤(Daley Sinkgraven, 2015년 1월 말에 7백만 유로(헤렌벤 사상 최대 이적료)를 헤렌벤에 건네며 아약스로 이적한 네덜란드 AM. 1995년생)이 수비수를 등진 채 반댓발로 공간패스를 한다. 우스(Mark Uth, 2015년에 호펜하임으로 이적)가 쉽게 득점한다. 18. 곧 축구팬도 ‘변화구’란 중계 멘트에 익숙해질 것이다(그래야만 한다). 구질을 짚는 해설은 결코 세트 피스 때에 그쳐서는 안 된다(그마저도 들은 기억이 잘 안 난다). 필자는 빌렘스가 실현한 깎아차기를 조그만 풋살장에서 아주 가끔 성공하는 동네 청년이다. 동네 풋살장에서조차 깎아차기는 제대로만 하면 유용하단 얘기다. 에리디비지에 프로 무대에서 빌렘스는 이 킥을 쉽게 구사한다. 빠른 공이 교묘하게 휜다. 19. 마르코스 ‘로니’ 로페스(2014-15 시즌에 릴에 임대된 포르투갈 국적의 맨체스터 시티 AM. 1995년 생)는 아예 공을 땅으로 찍는다. 원바운드 패스, 그냥 감상하자. # 속절없이 수비수 몸 밖으로 빠지는 볼 바깥으로 휘는 아웃 프런트 킥은 수비수가 대각선 패스만큼 예측(차단)하기 어려운 난코스로 굴러간다. 준비한 장면 모두 오른발 키커의 패스지만 왼발 키커의 아웃 프런트 킥은 더욱 막기 어려울 것이다. 20. 2015 캐나다 WWC 조별리그 2차전이다. 전반 6분에 독일에 선취골을 내줘 고전하던 노르웨이(슈팅 수 4 – 27(유효 3-8))를 슈첼드럽(Schjelderup, 14번, 자국리그 스타벡 소속의 MF)이 구한다. 수비수가 코스를 예측하기가 워낙 어려워 볼이 느려도 위력적이다. 유도한 PK로 득점해 1-1로 비긴다. 21. 공이 첫 바운드를 지켜보자. 한참 뒤에서 달린 이광혁이 볼을 딴다. 볼이 튈 때 이광혁 몸 안쪽으로 향하며 자연스레 이태희(성남 RB, 25번)로부터 멀어진다. 22. 문전 안에서도 아웃프론트 킥은 위력적이다. 로페스의 패스가 부산 수비 스크럼을 무심히 지나간다. 촘촘해도 소용없다. # Finishing “이것은 말일세, 천하를 손에 넣기 위한 준비……가 될지도 모른다는 생각에 칸파쿠의 말대로 옮기기로 한 것일세. (중략) 칸파쿠는 천하를 통일하면 반드시 조선에 출병할 것이야…… (중략) 우리가 만일 서쪽에 있었다면 조선과의 전쟁에 맨 먼저 참가하지 않을 수 없을 것일세……” 강제 영지 이전에 대한 이에야스의 해석은 필부와 달랐다. 그는 황폐한 에도의 상태를 보고 좌절한 가신을 독려하며 부지런히 성을 경영한다. 관동(關東)지역이 16세기에야 비로소 역사 앞으로 얼굴을 내밀 때, 이에야스에겐 걱정거리가 하나 생긴다. “다만 문제는…… 이러한 희망을 모두의 희망으로 삼아 상하가 다 같이 결속할 수 있을까 하는 데 있네.” 영아(嬰兒) 이에야스가 인질 신분일 때부터 보좌한 토리이 모토타다(鳥居元忠 · 조거원충)가 가신들을 대표해 말한다. “천하를 지향하는 길에서, 주군이 슨푸에 인질로 계셨을 때의 고난을 다시 한 번 상기하겠습니다.” 가신들 모두 어린아이처럼 호응한다. 이에야스가 센고쿠(戰國) 시대의 두 영웅 히데요시, 노부나가(세 사람은 센고쿠 시대 3대 영웅)와 다른 점이 여기에 있다. 그는 나날이 늙고, 때로 불리한 상황에 빠져도 전국패자(戰國霸者)가 되려는 조바심에 가신을 무시하는 실수를 하지 않는다. 강한 절제력으로 전국통일을 이룬다. 골문과 먼 길로 돌아가도록 유도하는 상대를 90분 동안 공략하는 게 축구다. 상대 골문에 가까워질수록 편한 길은 줄어든다. 활로가 좁아질수록 우리 팀 등 뒤는 넓어지며, 몇 번의 실수에 실점할지 모른다. 이런 게임에서 패서는 결코 혼자 창의적일 수 없다. 패서가 똑똑한 리서버와 굳은 신뢰를 다져야 패스가 특별해진다. 특별해질수록 골에 가까워진다. 네이버 포스트: http://post.naver.com/author.nhn?memberNo=1329641&viewType=POST&navigationType=current 네이버 블로그: http://blog.naver.com/csmo0825