국산 디젤차, 2.0 - 2.2 디젤이 많은 이유는?

Posted by TEXT ADMIN
2018.11.09 21:03 자동차 상식&칼럼

ⓒ kia


국내 승용 디젤엔진 리스트를 보면, 2.2L를 넘기는 모델을 찾아보기 힘들다. 유일하게 S2엔진이 3.0L로 모하비에 적용되어 있다.


최근 등장예정인 팰리세이드도 2.2L 디젤엔진이 탑재 될 것이라는 이야기가 돌고 있는 가운데, “왜 2.2L이상 디젤엔진을 탑재하지 못할까?”라는 궁금증이 생기기 마련이다. 


물론, 모든 디젤차량들에 적용되는 이야기는 아니지만 제원을 살펴보면 2.0~2.2L 디젤엔진을 탑재한 경우가 많다. 과연 어떤 이유로 일정 배기량 이상 디젤엔진을 탑재하지 못하는지 살펴보는 시간을 가져보자.


전륜구동과 관계가 있다?


사실 국내브랜드뿐만 아니라 해외 브랜드를 보더라도 앞서 언급한 배기량을 넘기는 경우가 많지 않다. 이는 전륜구동과 밀접한 관계가 있으며 좀 더 깊게 들어가면 엔진과 변속기 배치의 한계이기도 하다.



ⓒ Moebiusuibeom-en


전륜구동은 차량 앞부분에 엔진과 변속기가 함께 들어있는 구조를 의미한다. 


별도의 구동축이 필요하기 않기 때문에 차체가 비교적 가볍고 생산비용 절감, 실내공간 확보에 유리한 구조다. 때문에 우리나라뿐만 아니라 세계 여러 제조사들이 애용하고 있는 보편적인 방식기도 하다.


하지만 차량 앞 부분에 엔진과 변속기를 넣으려다 보니, 공간제약에 따른 출력제한이 발생한다는 문제점이 있다.


베라크루즈와 모하비


ⓒ kia


가장 좋은 예시로 S2엔진이 적용된 베라크루즈와 모하비가 있다. 


두 모델은 같은 엔진을 사용하지만 각각 


베라크루즈 : 전륜구동(FF)+6단 변속기

모하비 : 후륜구동(FR)+8단 변속기


로 다른 시스템을 갖추고 있다. 



ⓒ Moebiusuibeom-en


참고로, 후륜구동은 전륜구동에 비해 엔진과 변속기에 대한 크기 제약으로부터 자유롭기 때문에 보다 높은 출력을 갖출 수 있다.





이를 통해 베라크루즈는 S2엔진을 디튠하여 255PS - 48kgm의 성능을 낼 수 있었고, 모하비는 베라크루즈 단종 전 모델을 기준으로 동일 한 엔진을 사용하여 260PS - 56kgm을 발휘했다.


참고로 베라크루즈에 장착된 6단 변속기는 6단 아이신 미션으로, 디튠된 S2엔진 토크와 아이신 미션의 최대 토크용량이 거의 일치한다. 한편 모하비는 후륜 8단 변속기로, S2엔진의 기존 토크와 변속기의 최대 토크용량이 비슷하다.


즉, 베라크루즈는 전륜구동의 한계로 S2엔진의 높은 출력을 감당하기 어려워, 변속기가 감당할 수 있는 범위로 낮춘 것으로 볼 수 있다. 


전륜구동의 디젤엔진 출력 한계는?


다음으로 요즘 판매중인인 싼타페TM과 쏘렌토를 살펴보자. 



두 모델은 동일한 2.2L R디젤엔진에 8단 변속기를 장착하여 202PS – 45kgm의 성능을 발휘한다. 그리고 동일한 전륜 8단 변속기를 장착한 상태다. 


여기에 적용되는 변속기의 최대 토크용량은 47 kgm이다. 즉, 변속기의 최대 허용치 가까이 성능을 낼 수 있도록 설정된 것으로 볼 수 있다.


때문에 굳이 S2 디젤엔진을 장착해, 출력을 손해보며 욱여 넣을 필요가 없다는 것이다. 만약 전륜구동 기반으로 3.0L 이상 디젤엔진을 넣으려 한다면 자연스럽게 차량크기는 대형 이상으로 거대해 질 수 밖에 없다. 


요컨대 차량의 크기가 매우 크지 않은 이상 전륜구동 차량의 디젤 엔진 한계는 2.0~2.2으로 볼 수 있다. 


이는 국내뿐만 아니라 해외 여러 브랜드 또한 비슷한 상황이다. 대부분 전륜구동 디젤모델은 2.0L에서 최대 2.5L로 한정되어있다.


팰리세이드는 왜 2.2L 디젤을?



한편 팰리세이드는 여러 매체를 통해 전륜구동 방식을 채택하고, 2.2L 디젤엔진에 8단 자동변속기가 적용될 것으로 알려졌다. 


하지만 소비자들의 반응은 시큰둥하다. 팰리세이드에 탑재될 것으로 알려진 3.8L V6 가솔린엔진처럼 디젤엔진도 V6급 이상을 요구하고 있기 때문이다.



엔진 기통수가 많아질수록, 각 실린더에 할당된 배기량이 줄어들게 되기 때문에 각 실린더 당 발생하는 진동이 줄어들어, 승차감이 좋고 안락해진다는 장점이 있다. 여기에 높은 출력을 발휘하는데 유리하다.


위와 같은 이유로 고배기량 디젤엔진을 요구하고 있지만 앞서 언급한 바와 같이 전륜구동 특성상 모하비급 엔진을 장착하기 힘들다. 따라서 최대치인 2.2L 디젤엔진을 장착한 것으로 볼 수 있겠다.


하지만 차량을 구매하는 소비자입장에서 상위 모델인 만큼 감성측면을 좀더 건드려 주었으면 하는 심리가 크게 작용했을 것으로 조심스럽게 예상해본다. 보다 정숙하며 강력한 고배기량 디젤엔진을 말이다.


전륜구동의 단점은 하이브리드로?


전륜구동의 한계는 다행히 해결 불가능한 난제가 아니다.


최근 여러 제조사들이 앞다퉈 내놓고 있는 하이브리드 시스템으로 해결 할 수 있기 때문이다. 좋은 예시로 유럽에서 스포티지 디젤 하이브리드 모델이 판매 중이다.


ⓒ kia


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기존 2.0L R엔진에 13~14마력 전기모터를 추가로 장착해, 가속 시 출력을 보조한다. 즉 마일드 하이브리드 시스템으로, 가속력 및 연비 개선에 도움된다.


이러한 기술을 확대하여 일반 하이브리드 모델로 전환해 2.2L 팰리세이드 모델에 전기모터를 장착한다면 정숙성, 가속력, 연비까지 어느 정도 소비자들을 만족시킬 여지가 있다.




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