GM이 새 V6 터보 엔진을 공개했다. 새 V6 터보 엔진은 캐딜락의 기함 CT6를 위해 개발된 것이다. GM에 따르면 현존하는 6기통 가솔린 엔진 중에서 가장 앞선 기술이 탑재됐다. 높은 리터당 출력을 발휘하지만 저속에서도 풍부한 토크를 제공한다는 설명이다. V6 터보 엔진 중에서는 유일하게 실린더 컷 오프 기술도 지원된다. 이 엔진이 탑재된 캐딜락 CT6는 이달 말부터 시작되는 뉴욕 모터쇼에서 데뷔한다.

글 / 한상기(프리랜서 자동차 칼럼니스트)

GM의 새 V6 터보 엔진은 배기량 3리터에 트윈 터보 방식을 채용했다. 최고 출력은 400마력 이상을 발휘하며 이는 리터당 133마력에 해당된다. 최대 토크의 수치도 55.3kg.m에 달한다. GM은 같은 배기량의 독일 V6 터보 엔진보다 출력과 토크에서 앞선다고 밝혔다. 그리고 V6 터보 엔진 중에서는 유일하게 실린더 컷 오프 기능도 적용됐다. 실린더 컷 오프와 스톱 스타트를 추가하면서 연료 소모도 6%를 줄였다. 하이드라매틱 8L90 8단 자동변속기와 매칭된다.

GM은 트윈 터보 엔진의 완성도를 위해 터빈도 새로 개발했다. 한 쌍의 터빈은 저항이 적은 휠을 적용한 게 특징이다. 소재는 티타늄과 알루미늄 합금이며, 저회전부터 신속하게 돌아간다. 한 쌍의 터빈은 정밀하게 컨트롤되는 웨이스트게이트와 연결된다. 이 터빈은 기존의 인코넬 터빈 휠과 비교 시 회전 저항이 50%나 적다. 따라서 단순히 반응만 빠른 게 아니라 에너지 소비도 적다는 장점이 있다. 진공으로 작동하는 웨이스트게이트는 터빈에 하나씩 달려 있다. 터빈의 부스트 압력 조절과 토크의 생산에서 보다 유리하다는 설명이다. 최대 토크는 2,500~5,000 rpm 사이의 넓은 구간에서 나오고, 6,500 rpm까지 꾸준한 힘을 발휘한다.

3리터 트윈 터보는 3.6리터 자연흡기를 베이스로 개발됐다. 하지만 고출력에 맞게 많은 부분을 새로 설계했다. 새로 개발된 알루미늄 블록은 최고 수준의 강성을 자랑하며, 단조 스틸 크랭크샤프트와 저항을 줄인 폴리머 코팅 피스톤, 단조 커넥팅 로드도 특징이다. 4개의 캠 페이징 시스템은 특정 구간에서 흡기 밸브의 닫는 시간을 늦춰 연소 효율을 더욱 높인다. 고열에 노출되는 배기 밸브의 시트는 AR20 소재를 적용했다.

냉각 시스템은 특허로 등록된 기술이다. 빠른 워밍업이 가능하지만 엔진에서 가장 뜨거운 특정 부위를 효과적으로 냉각할 수 있다는 장점이 있다. 실린더 헤드도 터보와 직분사에 맞춰 새로 설계했고, 요즘 트렌드대로 배기 매니폴드와 통합했다. 고출력과 함께 정숙성을 높인 것도 특징이다. GM에 따르면 새 3리터 트윈 터보 엔진은 아우디의 3.0 TFSI보다 5dB, 인피니티의 3.7 V6보다는 4dB이 조용하다. 타이밍 드라이브의 구조를 단순화 하는 한편 체인 스프라켓을 적용한 게 주효했다.

3리터 트윈 터보는 3.6리터 자연흡기와 기본을 같이 한다. 스트로크는 85.8mm로 같고 보어는 86mm로 10%가 줄었다. 보어가 줄어들면서 피스톤의 무게도 감소하는 효과가 있었다. 고회전에 보다 유리하다는 설명이다. GM은 최신의 터빈 기술과 가벼운 피스톤 등에 힘입어 지체 현상이 사실상 사라졌다고 밝혔다. 압축비는 3.6 자연흡기의 11.5:1에서 9.8:1로 낮아졌다.

캐딜락의 새 기함 CT6에 탑재되는 3리터 트윈 터보 엔진은 GM의 로물루스 파워트레인 공장에서 생산된다. GM은 새 트윈 터보 엔진을 위해 5억 4,000만 달러를 투자했다. 이 엔진은 CT6를 시작으로 캐딜락의 다른 모델에도 탑재될 예정이다. 차후 출력을 더욱 높인 고성능 버전의 계획도 있다.