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메르세데스, V형 6기통 대신 직렬 6기통 모듈러 엔진으로

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글 : 채영석(charleychae@global-autonews.com)
승인 2018-04-29 12:17:44

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다임러 AG는 더 이상 V형 6기통 엔진을 개발하지 않는다. 대신 직렬 6기통 모듈러 엔진으로 상위 모델에 대응한다. 그 배경에는 배기가스 규제가 있다. 메르세데스 벤츠는 2016년 ‘인텔리전트 드라이브 트레인 솔루션(Intelligent Drivetrain Solution)’을 통해 가솔린 엔진과 디젤 엔진은 물론이고 BEV, PHEV, FCEV, 그리고 48볼트 보조 전원 시스템 등 전방위적인 부문에서의 기술 개발을 추구한다고 밝혔다. 이 때 밝힌 것이 6기통 엔진을 V형에서 직렬로 바꾼다는 내용이었다. 기본적으로는 모든 모델의 하이브리드화다.

 

글 / 채영석 (글로벌오토뉴스 국장)

 

또 다른 한편으로는 ‘메르세데스-벤츠 포괄적 엔진 전략’이라는 주제를 통해 4기통부터 12기통까지 모든 내연기관 엔진을 쇄신한다고 밝혔다. 새로운 엔진의 특징은 BMW가 먼저 소개했던 모듈 방식이다. 기통당 500cc의 배기량으로 4기통은 2리터, 6기통은 3리터, 8기통은 4리터, 12기통은 6리터가 된다.

 

BMW의 모듈러 엔진과 컨셉은 같지만 완전히 똑 같지는 않다는 것이 메르세데스 벤츠 측의 설명이다. 메르세데스 벤츠는 기통당 500cc라고 하는 것은 딱 떨어지는 표현은 아니라고 말한다. 엔진에 따라서는 보어에 약간의 차이가 있다. 공통점은 실린더의 보어 사이 피치(실린더 스페이스라고도 한다) 90mm가 원칙이다. 그래서 같은 생산 시스템을 사용하게 된다.

 

지금 메르세데스 벤츠의 모듈러 엔진 군은 가솔린과 디젤에 각각 직렬 4기통 2리터와 직렬 6기통 3리터 버전이 있다. 가솔린은 2리터가 M264, 3리터 M256, 디젤은 2리터가 OM654, 3리터 OM656으로 각각 명명되어 있다. 2리터 사양인 E클래스에 3리터 사양은 S클래스에 탑재되어 있다.

 

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디젤 엔진 기술 부문에서 선구자적인 입장에 있는 다임러는 V형 6기통 대신 직렬 6기통으로 바꾼 것에 대해 배기가스 규제 대응과 비용저감을 위한 것이라고 설명하고 있다. 비용저감을 위해서는 모듈러화가 필수다. 2리터 직렬 4기통 엔진과 같은 부품을 사용하기 위해 3리터 엔진도 직렬형으로 바꾸었다.

 

디젤 엔진은 배기가스 저감장치를 위한 부품 비용 때문에 가솔린에 비해 비싸다. 그런데 V6로 하게 되면 고가의 연소 후처리 장치가 두 개씩 필요하게 된다. V6에 후처리 장치를 두 개 사용해야 하는 것은 냉간 시동시 질소산화물을 낮추어야 하기 때문이다. 직렬 6기통으로 하면 하나로 해결이 가능하지만 V6에서는 3기통 당 하나씩 채용해야 한다. 하지만 직렬로 하게 되면 하나로 처리가 가능하고 캠 샤프트와 터보차저도 하나씩만 사용해도 된다.

 

지금 생산되고 있는 직렬 6기통 디젤 엔진의 경우 배기 후처리 장치로서 DOC(산화촉매)에 더해 DPF와 SCR을 일체화한 SCR필터를 탑재하고 있다.

 

더불어 기존 V6에는 3리터와 3.5리터 두 가지 배기량이 있었지만 직렬 6기통에는 3리터 버전만 라인업하고 있다.

 

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한편 직렬 6기통은 V6에 비해 엔진 전장이 길다. 그것을 해소하기 위해 실린더간 간격을 기존 18mm에서 7mm로 크게 줄였다. 그로 인해 발생할 수 있는 엔진 블록 상부의 냉각을 위해 터보 인터쿨러를 개량했다. 이로 인해 각 실린더의 온도를 균일하게 했다. 실린더당 온도차는 5도 이내.

 

여기에 열 전도율이 높은 점화 플러그의 채용과 배기밸브의 소구경화 등도 이루었다고 한다. 워터 펌프와 에어컨용 컴프레서를 전동화한 것도 전장을 짧게 하는데 기여했다.  

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