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신형 에쿠스에 탑재되는 V6 3.3 T-GDI 엔진

2015 현대기아 R&D 모터쇼에서 어떻게 보면 가장 중요한 엔진 그리고 변속기가 전시가 되었으며 가솔린 엔진 3종 디젤 엔진 1종 그리고 신규 개발한 전륜 6단 자동변속기 1종이 전시 되었습니다. 작년 R&D 모터쇼에서 7단 DCT 등 신규 개발한 파워트레인이 전시된 것과 비교하면 이번 R&D 모터쇼는 람다 V6 3.3 T-GDI 엔진을 제외하고는 딱히 신선한 요소가 없었습니다.
이번에 새로 전시한 V6 3.3 T-GDI 엔진은 현재 판매되는 제네시스 이어 모델(또는 부분변경)에 탑재할 가능성이 높다고 합니다. 종전 자연흡기 람다 엔진과 달리 V형으로 갈라진 좌, 우 각각 3개의 실린더에 공기를 강제로 밀어 넣는 터빈 2개가 탑재된 트윈 터보 엔진입니다. 터빈은 하니웰에서 가져온 것이고 A/R 뒤에 61이라는 숫자가 있는데 터빈 사이즈 또는 스크롤 사이즈를 의미하는 듯 합니다.
흡기 중간위상 밸브타이밍이 적용되어 있다고 하는데 자세히는 모르겠지만(근처에 있는 스태프 분들은 전시부품 감독하는 직원이어서 흡기 중간위상 밸브타이밍에 대해 물어볼 수도 없었습니다) 흡기 효율을 더욱 끌어올려 1,500rpm 내외의 저회전에서도 52kg.m에 달하는 높은 토크를 확보할 수 있었던 듯 합니다. 다만 높은 회전에 도달하는 흡기 밸브를 더 높이 들어올리는 밸브리프트 기능은 없는 듯 합니다.
그리고 실린더에 직접 연료를 분사하는 직분사 시스템이 적용 되었는데요 이왕이면 토요타처럼 실린더 내부에 직접 연료를 분사하는 직분사 인젝터 이외에 흡기 포트 뒤쪽에도 연료를 분사하는 시스템이 추가해 흡기 밸브에 카본 쌓이는 것을 방지했으면 더 좋지 않을까? 라는 생각을 해 봅니다.
이 외에도 배기일체형 헤드 즉 매니폴드가 엔진 외부로 돌출되는 부분을 최대한 짧게 설계하고 촉매와 엔진의 거리를 가깝게 유지한 것이 특징입니다. 이렇게 되면 예열 시간도 단축되고 냉간 시동 시 촉매가 제 기능을 못하여 탄화수소 등의 매연이 제대로 여과되지 못해 환경오염을 유발하는데 이렇게 하면 배기온이 적정 온도에 빨리 도달하며 최대한 빨리 촉매 반응을 일으켜 배기가스를 정화할 수 있게 됩니다.
디젤도 터보가 탑재되어 있지만 가솔린 터보 엔진은 디젤 엔진보다 훨씬 더 높은 온도가 발생하기 때문에 높은 열을 제어하는 기술이 필요합니다. 같은 가솔린 엔진이라도 자연흡기 엔진보다 터보 엔진 엔진오일 점도가 더 높은 이유가 여기에 있습니다. 점도가 높으면 높은 고온에서도 엔진오일 점도가 유지되기 때문이지요. 하지만 엔진오일 점성이 끈적해지면서 엔진 내부 피스톤 등의 움직임에 필요한 힘이 더 들게 되고 더 높은 힘을 발생 시키려면 그만큼 연료 소비가 많아지게 됩니다.
위 사진은 엔진오일쿨러입니다. 특별한 건 아니고 현대기아차 U2 디젤 엔진 등 디젤 엔진 대부분에 이미 탑재되어 있는데요. 1세대 제네시스, 그랜저 TG, K7 등 기존 V6 람다 엔진에는 이러한 쿨러가 없습니다. 엔진오일을 적정한 온도로 유지시키고 최대한 낮은 점도를 가진 엔진오일을 사용하여 연비향상을 도모하기 위해 엔진오일쿨러가 적용된 듯 합니다. 그리고 쿨러 아래쪽 연결된 원통형 물체는 오일 필터입니다. 제 개인적인 생각에는 캔 타입이 아닌 카트리지 타입이 적용되는 듯 합니다.
V6 3.3 T-GDI 엔진 제원입니다. 보어x스트로크가 동일하기 때문에 배기량도 동일하지만 터보차저가 적용되면서 최고출력 370마력, 최대토크 52kg.m에 달하는 높은 성능을 낼 수 있게 되었습니다. 다만 건조중량은 기존 자연흡기 람다 엔진보다 40kg 더 무거워 졌는데요. 터보 엔진에 걸맞게 피스톤 등의 강도를 더욱 높이고 오일쿨러, 흡기 중간위상 밸브타이밍 거기에 2개의 터보차저까지 추가되어 종전 엔진보다 더욱 무거워진 듯 합니다.
위 사진 토크 그래프를 보시면 BMW 직렬 6기통 3.0L 가솔린 터보 엔진보다 모든 면에서 높은 토크가 뿜어져 나옵니다. 배기량이 0.3L 더 높으니 당연한 결과라고 볼 수 있겠지만 연비 또한 BMW 보다 더 잘 나오게 되면 상당히 경쟁력을 갖출 것으로 예상됩니다.
관건은 이 엔진의 강력한 동력을 효율적으로 전달할 수 있는 자동변속기입니다. 오래 전부터 현대기아차는 10단 자동변속기 개발 하겠다고 언급했으며 내년에 V6 3.3 T-GDI 엔진과 매칭하는 10단 자동변속기를 선보일 예정이라고 합니다. 올해 R&D 모터쇼에 10단 변속기가 없는 걸로 보아서 아직 완전히 개발되지 않거나 아니면 기존 8단 자동변속기를 그대로 쓸 수 가능성도 얼마든지 있습니다.
마지막으로 아래 사진은 시동 끄고 주차 시 엔진 내부에 퍼진 오일을 보관하는 역할을 하는 오일팬 사진입니다. 정비할 때 엔진오일팬 유심히 보셨다면 일반적으로 흔히 보는 엔진오일팬과 비교 시 재질이나 모양이 다르다는 것을 아실 겁니다.
특이한 점은 엔진오일 교환할 때 엔진오일 팬 하부에 있는 드레인 코크를 풀면 엔진오일이 밑으로 빠지게 되는데요. V6 3.3 T-GDI 엔진에 적용된 오일팬은 별도의 드레인 코크가 없습니다.(드레인 코크가 엔진 블럭에 따로 있다고 하네요) 오일팬 하부 가장자리에 있는 나사들을 전부 탈거해 엔진오일을 제거해야 한다고 합니다. 이미 2013년 말에 판매 시작한 2세대 제네시스 엔진부터 이렇게 적용되어 있다고 합니다.
이상으로 V6 3.3L T-GDI 엔진에 대한 포스팅을 마치겠습니다. 누우 엔진과 U2 디젤 엔진 그리고 아반떼 AD에 신규 적용된 6단 자동변속기에 대한 사진과 자세한 정보를 원하시면 아래 링크 클릭하면 나옵니다.
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내구성이 제일큰 관건이고. BMW 3리터터보엔진중 엔트리급 출력과 비교하는 꼼수를 부리네요. ㅎㅎ 그냥 자기들 개발한 신형엔진이 성능이 이렇다~ 라고하지 꼭 되도않은 비교를.. 현기차들은 내구성 절대 의심!
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