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현대기아차, 세계 최초 개발 'CVVD' 양산차 첫 적용…성능·연비 Up

CVVD 적용 스마트스트림 G1.6 T-GDi 공개…쏘나타 터보에 탑재
성능 4%·연비 5% 상승…배출가스 12% 저감

  • 기사입력 : 2019년07월03일 11:23
  • 최종수정 : 2019년07월03일 13:10
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[서울=뉴스핌] 조아영 기자 = 현대자동차와 기아자동차가 세계 최초로 개발한 연속 가변 밸브 듀레이션(CVVD) 기술을 처음으로 양산차에 적용한다. 엔진의 성능을 높여주는 CVVD 기술은 하반기 출시 예정인 쏘나타 터보에 탑재될 예정이다.

현대·기아차는 3일 경기도 고양시에 위치한 현대모터스튜디오 고양에서 '현대자동차-기아자동차 신기술 미디어 설명회'를 열고 CVVD 기술이 적용된 '스마트스트림 G1.6 T-GDi' 엔진을 처음 공개했다.

2일 현대 모터스튜디오 고양에서 열린 '현대자동차-기아자동차 신기술 미디어 설명회' 에서 하경표 가솔린엔진2리서치랩 연구위원이 연속 가변 밸브 듀레이션(CVVD) 기술에 대해 설명하고 있다. [사진=조아영 기자]

CVVD기술은 밸브의 열리고 닫히는 시점과 깊이를 조절하는 가변 밸브 기술의 한 종류다. 가변 밸브 제어 기술에는 밸브의 여닫힘 시점을 제어하는 연속 가변 밸브 타이밍(CVVT)와 밸브의 개폐 깊이를 조절하는 연속 가변 밸브 리프트(CVVL) 등이 있다.

CVVD는 기존 기술과 달리 듀레이션을 고정된 한계에서 벗어났으며, 엔진의 작동 조건에 따라 흡기 밸브가 열려있는 기간을 최적화하는 기술이다. CVVD 기술 적용 시 엔진 성능은 4% 이상, 연비는 5% 이상 향상되며 배출가스는 12% 이상 저감된다.

CVVD 기술이 적용된 엔진은 출력이 적게 필요한 정속 주행시에는 흡기밸브를 압축 행정의 중후반까지 열어둬 압축 시 발생하는 저항과 압축비를 낮춰주며, 이를 통해 연비 개선 효과를 볼 수 있다.

반대로 가속 주행 시에는 흡기 밸브를 압축 행정 초반에 닫아 폭발에 사용되는 공기량을 최대화해 엔진의 토크를 향상시키며 가속 성능을 향상시킨다. 또, 최적의 밸브 듀레이션 구현으로 연료 연소율을 높여 배출가스 저감 효과를 높인다.

하경표 가솔린엔진2리서치랩 연구위원은 "CVVD 개발은 2010년 6월 열고싶을 때 열고 닫고싶을 때 닫을 수 있는 밸브 기구를 고안하고 싶다는 아이디어에서 시작됐다"며 "130여년 엔진 역사에서 많은 엔지니어들이 꿈꿔왔던 기술 개발에 성공했고, 현대차그룹이 퍼스트무버로서 기술의 방향성을 제시하는 사례 중 하나"라고 말했다.

CVVD 기술이 적용된 스마트스트림 G1.6 T-GDi 엔진(왼쪽)과 CVVD 시스템(오른쪽). [사진=현대·기아차]

CVVD 기술이 최초로 적용된 스마트스트림 G1.6 T-GDi 엔진은 배기량 1598cc의 4기통 가솔린 터보엔진으로 최고출력 180마력, 최대토크 27.0kgf·m의 성능을 구현했다. CVVD 기술 외에도 연비 개선을 돕는 저압 배기가스재순환 시스템(LP EGR)이 국내 최초로 적용됐다.

이외에도 △엔진의 온도를 신속하게 상승 혹은 냉각시켜 연비를 높이고 엔진 내구성, 가속 성능을 개선한 통합열관리시스템(ITMS) △기존 연료 분사 압력 대비 40% 높은 350bar의 직분사 시스템 △엔진의 마찰을 34% 저감한 엔진무빙시스템 등의 신기술들이 적용됐다.

또, 현대·기아차는 CVVD를 적용한 엔진을 올해 하반기 출시하는 쏘나타 터보 모델에 탑재하는 것을 시작으로, 새로운 엔진을 선보이며 중형 세단과 스포츠유틸리티차량(SUV)에 주력으로 탑재한다는 계획이다.

현대·기아차는 앞으로도 신기술 개발을 통한 효율 향상과 IT융합으로 상품성 향상, 전동화에 최적화딘 파워트레인 개발 등을 목표로 하며, 고객에게 최고의 주행경험을 제공하고 미래 자동차 산업에서 기술 우위를 확보한다는 방침이다.

알버트 비어만 현대·기아차 연구개발본부장(사장)은 "현대차·기아차가 독창적으로 개발한 세계 최초의 CVVD기술은 파워트레인 분야에서 경쟁력을 강화시키는 좋은 계기가 될 것"이라며 "앞으로도 자동차 산업의 패러다임을 바꿀 수 있는 첨단 기술을 지속적으로 개발해 자동차의 성능과 상품성 향상은 물론 기업의 지속가능성을 높여갈 계획"이라고 말했다.

 

likey0@newspim.com

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