[경제플러스=정한국 기자] 현대·기아자동차가 엔진의 종합적인 성능을 획기적으로 높여주는 연속 가변 밸브 듀레이션(CVVD·Continuously Variable Valve Duration) 기술을 세계 최초로 개발했다.
3일 현대·기아차는 현대모터스튜디오 고양에서 신기술 미디어 설명회를 열고 CVVD 기술이 적용된 `스마트스트림 G1.6 T-GDi` 엔진을 처음 공개했다.
CVVD 기술은 지금까지는 부분적으로 가능했던 흡기 밸브 개방 시간(듀레이션) 제어를 자유롭게 해 상충관계인 엔진의 성능과 연비를 동시에 향상시키면서도 배출가스를 줄여주는 것이 가장 큰 특징이다.
CVVD 기술의 의미를 알기 위해서는 자동차 엔진에 대한 이해가 필요하다.
엔진은 `흡입-압축-팽창-배기` 4단계 과정을 통해 열에너지를 운동에너지로 바꿔 자동차를 달리게 만든다.
이때 열에너지의 효율을 결정하는 핵심 요소가 엔진의 흡기 밸브와 배기 밸브다. 가변 밸브 제어 기술로는 밸브의 여닫힘 시점을 제어하는 연속 가변 밸브 타이밍 기술(CVVT·Continuously Variable Valve Timing), 밸브 개폐 깊이를 조절해 실린더 내 공기량을 제어하는 연속 가변 밸브 리프트(CVVL·Continuously Variable Valve Lift)가 현재 최신 기술이다.
하지만 CVVT와 CVVL 기술은 `밸브를 언제 어느 정도 열지` 조절할 수는 있지만, `어느 정도의 시간만큼 열고 있을지`는 조절할 수 없는 한계가 있다.
현대·기아차 관계자는 "밸브가 이상적인 시기에 열리고 닫혀야만 엔진이 최대 효율을 발휘할 수 있다. CVVD 기술의 핵심은 `밸브를 열고 싶을 때 열고, 닫고 싶을 때 닫는다`는 것"이라며 "수많은 시행착오를 거쳐 밸브 듀레이션을 가변할 수 있는 메커니즘을 기계적으로 완벽히 구현하는 데 성공했다"고 설명했다.
현대·기아차 관계자에 따르면 CVVD 기술이 적용된 엔진은 출력이 적게 필요한 정속 주행 시에는 흡기밸브를 압축 행정의 중후반까지 열어둬 압축 시 발생하는 저항을 감소시키고 압축비도 낮춰 연비 개선 효과를 볼 수 있다.
반대로 가속 주행 시에는 흡기밸브를 압축 행정 초반에 닫아 폭발에 사용되는 공기량을 극대화해 엔진이 큰 힘을 낼 수 있게 만든다.
현대·기아차는 CVVD 기술을 처음으로 적용한 스마트스트림 G1.6 T-GDi 엔진을 하반기에 출시할 예정인 8세대 신형 쏘나타 터보 모델에 가장 먼저 탑재한다. 현대·기아차는 CVVD 기술을 적용한 고성능 버전 엔진도 현재 준비 중인 것으로 알려졌다.