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글로벌오토뉴스 원선웅 기자의 애프터서비스. 글로벌 자동차 시장 분석, 가속화 되고 있는 전동화 전략, 자율주행으로 대표되는 미래 자동차 기술부터 소소한 자동차 관련 상식까지 다양한 주제와 깊이있는 분석이 더해진 칼럼을 전해드립니다.

다운사이징은 끝났다? 엔트리모델의 배기량이 다시 늘어나는 이유

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글 : 원선웅(mono@global-autonews.com)
승인 2021-01-22 02:58:18

본문

엔진의 배기량을 낮춰 차량의 효율성을 높이는 다운사이징. 과거에는 ‘중형세단 배기량 2.0리터’, ‘준중형 세단 배기량 1.6리터’의 공식이 존재했던 적이 있었다. 하지만, 현재는 다운사이징(downsizing·엔진 배기량 축소)이 진행되면서 중형과 준중형 세단을 나누던 배기량 경계가 허물어진지 오래다. 전 세계에서 진행되고 있는 환경 규제가 강화되면서 자동차 엔진의 다운사이징은 거스를 수 없는 대세이기도 했다. 자동차 엔진은 연료 속에 있는 탄소량만큼 이산화탄소를 배출하기 때문에 배기량 자체를 낮춰야 이산화탄소도 줄일 수 있다.


하지만, 최근 자동차 제조사들은 엔트리 모델의 배기량을 다시 높이는 모습을 보이고 있다. 치열했던 다운사이징의 경쟁을 뒤로 하고 다시 엔진 배기량이 확대되고 있는 이유는 무엇일까?

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이른바 다운사이징이라 불리는 엔진 배기량의 변화는 5세대 '폭스바겐 골프'에 탑재되었던 TSI 엔진을 통해 촉발되었다. 1.4 리터 엔진에 터보차저와 수퍼차저가 더해져, 2리터 엔진 수준의 파워와 토크를 발휘했다. 

엔진 다운사이징의 목적은 명확했다. 매년 강화되는 배출가스 규제에 대응하기 위해 CO2 배출량을 줄이고 높은 연비 성능을 위한 것이었다. 그러기 위해서는 엔진 배기량 축소가 가장 효과적이다. 특히 유럽제조사들의 경우 다운사이징에 가장 적극적으로 대응했다. 당시 국내 제조사들은 하이브리드 모델을 통해 연비 성능을 높이고자 했지만, 소비자들의 반응은 냉담했다. 

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다운사이징이 적극적으로 진행되면서 2016년 아우디는 A4의 엔트리 모델에 1.4리터 직렬 4기통 직분사 터보 엔진을 적용했다. 같은 해, BMW는 3시리즈에 1.5리터 직렬 3기통 직분사 터보 엔진을 탑재한 엔트리 모델을 추가했다. 

또한, 메르세데스-벤츠 C클래스에도 엔트리 모델인 C180에 1.6리터 직렬 4기통 직분사 터보 엔진을 탑재했다. 2018년 마이너 체인지에서는 1.5리터 직렬 4기통 직분사 터보로 더욱 엔진을 소형화했으며, C200 모델에는 1.5리터 엔진에 ‘BSG’라 불리는 48V 마일드 하이브리드 시스템을 더해 연비를 향상시켰다. 


배기량 확대로 새로운 연비 측정 모드에 대응한다
하지만, 2020년 아우디 A4의 마이너 체인지 모델이 공개되었을 때 엔트리 모델에는 2리터 직렬 4기통 직분사 터보 엔진과 벨트 구동식 발전기 스타터 (BAS), 12V 리튬 이온 배터리를 조합한 마일드 하이브리드 시스템이 적용되었다. 오히려 마일드 하이브리드 시스템이 더해지면서 엔진 배기량을 더욱 높인 것. BMW 3시리즈 가운데 318i 모델의 경우 마일드 하이브리드와 같은 전동 어시스트에 의지하지 않고 2리터 직렬 4기통 엔진을 탑재해 연비 13.4km/리터 (WLTC 모드)의 효율성을 보였다. 

같은시기 아우디와 BMW는 모두 엔트리 모델의 배기량을 2리터로 확대했다. 이러한 변화는 분명 지금까지 이어진 다운사이징 트랜드와는 상반된 모습이다. 그리고, 그 이유는 유럽의 연비 기준이 국제 기준인 WLTP (Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedure)로 통일화되고 있는 것에서 원인을 찾을 수 있다. WLTP는 기존의 테스트 기준에 비해 다양한 운전 모드로 테스트하게 된다. 또한 테스트 시 냉간 시 엔진 시동이 포함되며 속도 변화도 기존의 테스트보다 크기 때문에 현실적인 결과가 나오는 연비 측정 방식이다. 

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일반적으로 다운사이징 터보 엔진은 저회전에서 터보가 작동되어 빠르게 토크를 높이고, 엔진 회전수를 낮게 유지함으로써 연비를 높이는 특성을 가지고 있다. 하지만, 이것은 급가속이 빈번하게 이뤄지는 WLTP 테스트에는 적합하지 않다. 저회전 영역뿐만 아니라 모든 회전 영역에서 효율을 높이려면 배기량을 늘릴 수 밖에 없다. 여기에 경량화된 48V 마일드 하이브리드 시스템의 발전도 더해져 연비 효율성을 높이고 있다. 

사실 아우디와 BMW가 다운사이징 모델을 출시했을 무렵, 이미 독일에서는 차세대 2리터 엔진 기술이 소개되었다. 당시 아우디의 보도 자료에도 새로운 세대의 2.0 TFSI 엔진은 압축 행정을 줄이고 팽창 행정을 길게 설정한 밀러 사이클 연소 방식이 적용되고, 고압축화, 듀얼 인젝션 등을 통해 실질적인 다운사이징 효과를 얻고 있다고 소개되었다. 

언제부터 인지 차량 후면부의 뱃지에 나와있는 숫자가 배기량과 일치하지 않게 되었고, 차량의 크기와 배기량 또한 반드시 비례하지 않는 모습을 보이고 있다. 자동차는 지금까지 어느 시대건 규제에 대응하기 위해 혁신을 계속해 왔다. 그것은 스포츠카도 예외가 아니었다. 예를 들어 포르쉐 718 박스터와 케이맨에는 라인업에서 사라졌던 수평대향 6기통 엔진에 기통 휴지 시스템을 더해 다시 사용하기도 했다. 

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업계에서는 다운사이징이라는 표현보다는 ‘라이트 사이징’이라는 표현을 사용하기도 했다. 가볍다(light)는 의미와 적절하고 적합한(right)이라는 중의적인 의미를 담은 표현이었다. 올 초 미국과 유럽, 국내 제조사들이 전동화 전략을 소개하면서 전기차로의 변화를 빠르게 추진하고 있지만, 내연기관의 가능성은 아직 존재한다. 그리고, 여러 매체들의 전망보다 내연기관은 좀 더 오랫동안 우리 곁에 머물것으로 보인다. 

 

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