린번과 파워노믹스
by 박성배(99/04/21) HomePage
딴지일보라는 좀 별난 사이트에서 퍼온 글인데 내용이 상당히 좋음.
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[비교 분석] 린번과 파워노믹스
경기가 살아나고 있다는 정부와 언론의 허풍 덕분에 실물 경기가 살아
나는 것 같은 착각 속에 온 국민들이 허우적거리고 있는 요즘, 거품 시대의
부활을 보는 것 같은 중소형 (업계 표현으로 준중형) 차의 새로운 경쟁이
주목을 받고 있다. 다름 아닌 대우 의 누비라 II와 현대의 아반떼 린번간의
불똥튀기는 경쟁이 그것이다. 두 차가 들고 나온 무기는 바로 연비와 힘.
현대의 아반떼 린번이 `신기술로 구현한 초저연비`로 `한 번 주유로 서울-
부산 왕복`을 내세운 반면, 대우의 누비라 II는 `파워노믹스`로 `서울-부
산, 힘없이 왕복할 것인가 힘있게 왕복할 것인가`라고 치고 나왔다. 두 차
의 치열한 경쟁에 있어서 핵심이라고 할 수 있는 엔진의 특성과 기술에 대
해 알기 쉽게 풀이해 보고, 뜨거운 광고 경쟁을 지켜보고 있는 소비자들이
간과하지 말아야 할 부분들에 대해 짚고 넘어가 보고자 한다.
현대 아반떼는 `95년 4월에 데뷔하여 `98년 2월 `올 뉴 아반떼`라는 이
름으로 마이너 체인지를 거친 모델이다. 아반떼에 사용된 1.5리터 DOHC 엔
진은 조금 일찍 마이너 체인지 된 한 급 아래의 엑센트에도 사용된 것이다.
이 엔진의 역사는 `91년 4월 발표된 스쿠프 알파로부터 시작된다. 영국의
엔지니어링 컨설팅 업체인 리카르도와 합작하여 만들어진 국내 최초의 고유
모델 엔진인 알파 엔진은 스포티 패션카 (현대에서는 `스포츠 루킹 카`라고
하여 개발명도 SLC였다)인 스쿠프에 얹혀 호평을 받았다. 특히 국내 최초로
SOHC 3밸브의 멀티 밸브 엔진으로 주목을 받았다. 이 엔진은 당대 스쿠프의
차대를 같이 쓰고 있던 소형차 엑셀의 뒤를 이은 엑센트에 전해졌다. 엑센
트가 대중성을 노린 소형차였기 때문에 스쿠프와는 달리 가속성을 떨어뜨리
고 연비를 높이는 셋팅으로 최고 출력이 102마력에서 96마력으로 떨어지는
등 성능에 변화가 생겼다. 그러나 세계적인 추세는 고출력/고연비... 엑셀
에 사용되던 1.5 MPI 오리온(미쓰비시) 엔진을 엘란트라에도 사용하던 현대
는 당시 한참 개발 중이던 아반떼의 베이스 모델에 알파 SOHC 3밸브 엔진은
힘에서도 역부족이고 연비도 문제가 되며 마케팅 차원에서도 상대적 우위에
설 수 있으리라는 판단 하에서 알파 엔진의 DOHC 버전을 얹기로 결정하고
95년 4월 알파 DOHC 엔진을 얹은 아반떼를 시장에 내놓는다. 이것이 지금까
지 팔리고 있는 아반떼 엔진의 역사다.
이제 지금 주목받고 있는 린번 엔진에 대해 얘기할 차례다. 린번 (lean-
burn)의 개념은 영어 단어의 뜻을 그대로 풀이하면 된다. 일본식 한자어로
`희박 연소` 라고 한다. 보통 가솔린 엔진에는 이론 공연비라고 하는 것이
있다. 공기와 가솔린을 14.7:1의 중량비로 섞어서 엔진의 실린더 내로 뿜어
줄 때 가장 이상적으로 연소가 된다는 것이다. 린번은 가솔린을 덜 섞어서
혼합된 안개 속에서 가솔린이 보다 희박한 상태로 만들어서 태워 준다는 것
이 기본 이론이다. 린번 엔진은 세계적으로 몇 안되는 업체들이 실용화한
기술인데, 업체마다 약간씩의 기술적 차이 때문에 공연비도 조금씩 다르지
만 현대는 공기와 가솔린의 비율이 22.0:1이다. 언뜻 생각해 보면 그냥 공
기와 가솔린의 비율만 조절하면 되는 게 아닌가 할 수도 있지만 실제로는
그렇지 않다. 같은 부피에서 일반적인 공연비의 안개와 린번 엔진에서의 안
개를 따져 보면 들어 있는 가솔린의 양이 린번이 훨씬 적다. 가솔린의 양이
적으면 불붙는 힘이 적어져 폭발력이 떨어지고, 힘이 떨어지며 엔진 회전수
가 낮을 때에는 쉽게 `딸딸`거리는 노킹현상이 일어날 수 있다. 때문에 폭
발력을 키워 엔진 회전수에 관계없이 적절한 힘을 보장하는 것이 린번 엔진
의 핵심 기술이다. 보통 실린더로 들 어가는 혼합 안개에 와류를 일으켜서
폭발력을 높이는 방법이 채택되고 있고, 이를 위해 실린더 헤드의 흡기포트
와 피스톤 헤드의 형상이 달라진다. 그래서 린번 엔진에서 린번 기능은 특
정 조건에서만 작동하게 세팅되어 있다. 현대의 린번 엔진은 냉각수 온도
75℃이상, 엔진 회전수 1600~4000rpm에서 린번 기능이 작동된다. 또 가속시
에는 38km/h이 넘어가야 작동이 시작되고 28km/h 이하로 떨어지면 작동이
멈춘다. 현대는 이런 린번 엔진의 시제품을 `92년에 내놓은 바 있다. 바로
스쿠프에 사용했던 알파 SOHC 엔진을 기초로 한 것이었다. 이런 린번 엔진
이 실용화되어 처음 선보인 것이 `97년 12월의 엑센트 린번이었고, 곧 이어
같은 엔진을 아반떼에 얹어 `98년 5월에 `올 뉴 아반떼 린번` 으로 시장에
내놓은 것이다.
현대 얘기를 했으니 대우 얘기도 해야겠다. 대우 누비라는 `97년 1월에
데뷔, `99년 3월에 실내외를 대폭 변경한 누비라 II로 마이너 체인지 된 모
델이다. 누비라 II는 누비라에 얹혔던 1.5 DOHC를 개선한 `파워노믹스` 엔
진을 얹고 있는데, 이것도 마찬가지로 아랫급인 라노스에도 사용되고 있다.
이 엔진의 역사는 짧게는 `92년, 길게는 그 이전으로 거슬러 올라간다. `90
년 등장한 대우의 첫 고유 모델인 에스페로는 당시 최대의 경쟁 차종이었던
현대의 소나타를 잡기 위해 중형급 모델로 시판이 되었다. 그러나 소나타를
잡기에는 여러 면에서 열세인 탓에 `92년 1.5리터 DOHC 엔진을 얹으면서 중
소형차급으로 위치를 끌어내렸다. 이 시점에서 도입된 1.5리터 DOHC 엔진은
기존의 대우 소형 모델 르망에 얹혔던 엔진의 DOHC 버전으로 영국의 엔지니
어링 컨설팅 업체인 로터스(스포츠카로도 유명하다)의 도움을 받아 만들어
진 것이었다. 물론 르망은 독일 OPEL의 CADET 모델을 들여온 것이라 엔진도
마찬가지로 OPEL 것이었다. 결국 이 엔진은 `80년대 말의 OPEL 엔진이 기초
가 되어 만들어진 엔진이라는 얘기다. 이 엔진은 `93년 르망 RTi에도 얹혔
고 조금 더 개선되어 `94년에는 시에로에도 얹혔다. 그러다가 대우가 GM의
손아귀에서 벗어나며 독일 뮌헨에 연구소를 세우고 영국 워딩 연구소를 인
수하면서 새로운 차종들을 개발하고, `96년 11월 소형차인 라노스에 이들
연구소에서 개량한 새로운 버전을 얹으면서 `E-TEC`이라는 이름을 달게 된
다. 두 달 뒤에 발표된 누비라에도 이 엔진이 얹혔고, 올 3월 발표된 누비
라 II에는 같은 E-TEC계열에서 또 한 번 개선된 이른바 `파워노믹스` 엔진
이 얹힌 것이다. 파워노믹스 엔진은 기본적으로는 일반 가솔린 엔진과 다를
것이 없다. 엔진 자체도 기본적인 구조에 있어서는 르망이나 에스페로의
1.5 DOHC 엔진과 다를 것이 없다. `힘`이니 `연비`니를 강조하며 내세울 수
있었던 데에는 엔진 제어 기술의 발전이 뒷받침되었기 때문이다. 엔진의 연
료 소모량이 변화하는 데에는 여러 가지 요인들이 있다. 가장 큰 것이 엔진
의 실린더로 공급되는 연료와 공기의 양인데, 이들은 센서에 의해 측정되고
ECU라고 불리는 컴퓨터에 의해 조절된다. 또한 필요한 양에 맞게 때에 따라
서 얼마나 정확하고 신속하게 연료를 넣어 주느냐, 또한 실린더 내에서 폭
발을 일으켜 주는 스파크 플러그의 점화 시기가 얼마나 정확하게 조절되느
냐에 따라서도 연비에는 차이가 생길 수 있다는 것이다. 파워노믹스 엔진은
이런 정확한 제어를 위해 컴퓨터의 성능과 함께 흡기장치를 개선시킨 것이
다. 현대의 린번 엔진과 대우의 파워노믹스 엔진을 비교하면 크게 하나의
공통점과 하나의 차이점을 얘기할 수 있다. 공통점이란 두 엔진 모두 기존
의 엔진을 개선시킨 것이고, 차이점은 린번 엔진은 하드웨어의 개선이 핵심
이라면 파워노믹스 엔진은 소프트웨어의 개선이 핵심이라는 점이다. 두 엔
진 모두 좋은 점들도 있겠지만, 비판적 입장에서 보면 두 엔진 모두 비판받
을 소지가 충분하다는 점이 본 기사에서 하고자 하는 얘기다.
우선 현대의 린번 엔진 얘기다. 기술적으로 선진국(특히 일본)을 따라
잡고 있다는 점에서는 박수를 칠 만 하다. 그러나 밖에 있는 사람이 보기에
는 의문스러운 점이 있다는 얘기를 하고 싶다. 일본에서는 현대가 린번 엔
진의 시제품을 내놓았을 `92년 당시에 이미 린번 엔진이 실용화가 되어 있
었다. 현대가 린번 엔진을 실용화하기 전에 일본에서는 한 단계 더 발전한
직접 분사 엔진이 실용화되었다. 기술적으로 5년 이상 뒤진 제품을 내놓고
있다는 점은 그렇다손 치더라도 또 한가지 의문스러운 점은 과연 린번엔진
이 현대의 독자 개발 기술인가 하는 점이다. 린번 엔진과 직접 분사 엔진
개발의 선두 주자는 일본의 도요타와 미쓰비시다. 특히 린번 엔진의 경우
도요타와 미쓰비시가 거의 비슷한 시기에 실용화 시켰지만 직접 분사 엔진
의 경우 미쓰비시가 한발 앞서 실용화시킴으로써 공히 저연비 엔진 기술의
선두 주자로 나서게 되었다. 이 미쓰비시가 현대의 기술제휴선이라는 사실
은 이미 오래 전부터 잘 알려진 사실이다. 이런 미쓰비시의 기술이 현대로
이전되었으리라는 의심은 충분히 가능하다. 물론 엔진 자체가 현대 고유의
것이기 때문에 설계를 옮겨오지는 않았을 것이다. 그러나 이미 진일보한 직
접 분사 엔진이 실용화되는 과정에서 미쓰비시측의 기본적인 이론이나 테
스트 자료를 참고했을 것이라는 추측을 할 수 있다. 현재 인터넷을 통해서
도 미쓰비시의 린번 엔진인 MVV에 대한 학술 자료는 구할 수 있다. 이런 심
증을 굳게 하는 것이 최근 EF 소나타나 그랜져 XG에 채용된 HIVEC과 H-매틱
트랜스미션이다. 두 트랜스미션 모두 퍼지이론을 바탕으로 한, 학습 기능이
있는 인공지능 전자제어식 트랜스미션으로, 특히 H-매틱의 경우 포르쉐의
팁트로닉이나 BMW의 스텝트로닉 같은 수동식으로 변속 조작을 할 수 있는
기능을 갖고 있다. 마찬가지로 이런 기술들은 세계적으로 보유, 적용시킨
회사를 손으로 꼽을 수 있을 정도다. 그 손으로 꼽을 수 있는 회사들 중에
는 미쓰비시도 끼어 있다. 현대의 두 트랜스 미션을 보면 미쓰비시의
INVECS-I과 INVECS-II 트랜스미션의 핵심 기능을 그대로 옮겨온 듯한 느낌
이 든다. 물론 미쓰비시의 특허 기술이기 때문에 그대로 설계를 옮겨올 수
는 없겠지만 마찬가지로 기본적으로 개발에 필요한 자료나 이론적 근거는
옮겨왔을 수 있다는 추측이 가능하다. 한마디로 독자적인 기술이라기에는
독자성이 의심스럽다는 것이다.
다음으로 대우의 파워노믹스 엔진 얘기다. 이 엔진은 역사를 거슬러 올
라가기가 무척이나 애매하다. 엔진이야 계속해서 조금씩 개선되고 발전되는
것이 사실이지만, 대우 엔진은 그 뿌리를 어디로 두어야 할 지가 애매하기
때문이다. 현재 대우 소형차 엔진의 근간은 `92년 등장한 르망의 엔진이다.
1.5 SOHC와 DOHC 엔진 모두 `92년에 데뷔를 했는데, 대우는 당시 1.5 SOHC
엔진을 `새 심장`이라고 하여 이전의 엔진과 차별화 하여 홍보하였다. 1.5
DOHC 엔진도 마찬가지로 `한국형 DOHC`라고 하였다. 그러나 실제 로 살펴보
면 이 두 엔진 모두 이전에 사용되던 르망, 즉 OPEL CADET의 엔진을 소프트
웨어 중심으로 개선한 것에 불과하다. 초기 르망에 사용되었던 캐뷰레이터
엔진이 조금 진보된 TBi 엔진으로, 다시 MPFi 엔진으로 개선되어 온 것의
연장선일 뿐인 것이다. 실제로 독일 등 유럽 지역에서 대우차가 그럭저럭
팔릴 수 있었던 데에는 이런 유럽차의 뿌리가 보이는 것도 한가지 이유가
되었다. OPEL엔진과 여러 가지 면에서 비슷한 면이 있었고, 심지어 유럽의
유명한 모 자동차 평론가는 에스페로에 얹혔던 엔진을 `몇 세대 전의 OPEL
엔진`이라고 평한 적도 있었다. 또 계속해서 여러 가지가 개선되었다고는
하지만, 소문으로만 들려왔던 대우의 고유 엔진이 등장하지 않았다는 점에
서 누비라 II의 파워노믹스 엔진은 더욱 실망스럽다. 여러 보도 매체를 통
해 라노스, 누비라 , 레간자 등의 신형 모델이 마이너 체인지 되는 (프로젝
트 명으로 X-150 시리즈) 때쯤에 뮌헨과 워딩 연구소에서 중심이 되어 개발
한 대우의 고유 엔진이 등장할 것이라는 소문을 접했지만 실제로 X-150시리
즈의 첫 타자로 나선 J-150 누비라 II에 얹힌 엔진은 완전히 새로운 엔진은
아니라는 점이 실망스럽다. 한마디로 포장만 바꿨지 알맹이는 변한게 거의
없는 엔진이라는 점이 아쉽다는 것이다.
장황하게 엔진이 어떻고 하는 얘기를 해 왔는데, 마무리 차원에서 실제
로 차를 모는, 또 둘 중에 한 차를 사야겠다고 고심하는 독자 여러분에게
김빠지는 얘기를 좀 하고 이번 기사를 끝내도록 하겠다. 두 차 모두 서울-
부산 왕복을 갖고 연비가 어떻니 힘이 어떻느니 얘기를 하는데, 결론부터
얘기하자면 서울-부산 왕복은 차의 경제성을 따지는 척도는 될 수 없다는
점이다. 서울 톨게이트에서 부산 톨게이트까지의 거리는 정확히 418.2km.
왕복하는 것을 계산해 보면 주행 거리는 836.4km가 된다. 일반 중소형차의
연료 탱크 크기가 45~52리터 정도이고, 가득 채울 경우 여기에서 5~6리터
정도 더 들어가므로 사용할 수 있는 연료의 양은 최소 50리터에서 최대 58
리터가 된다. 이를 주행 거리에서 나눠 보면 연비가 최저 14.42km/리터에서
최고 16.73km/리터가 된다. 일반적인 소형차의 연비 분포가 14~16km/h 리터
의 분포를 보이지만 실제 주행 연비는 이보다 조금 낮기 때문에 언뜻 서울-
부산 왕복이 불가능할 수도 있다. 그러나 고속도로에서의 주행은 보통 일정
속도대를 주행하는 `정속주행`이고, 정속주행시의 연료 소모는 일반 도심에
서의 주행시보다 낮아진다는 점을 염두에 두어야 한다. 보통 80~100km/h로
정속주행을 할 경우 10~15% 정도 연료 소모가 줄기 때문에 이를 다시 감안
한다면 길이 잘 들고 많이 낡지 않은 어지간한 소형차로는 정속주행으로 서
울-부산을 왕복하는 것은 별 문제가 아니라는 것이다. 잡지 등 언론에서 `
진짜로 한 번 주유로 서울-부산 왕복` `거짓말이 아니다`라고 떠들어 대는
것이 물론 거짓말은 아니지만 그렇다고 다른 차에 비해서 탁월하게 연비가
뛰어난 것은 아니라는 얘기다. 지금은 없어질 위기에 처해 있지만 삼성자동
차는 자사의 SM518도 서울-부산을 왕복했다는 자체 자료를 냈던 적이 있다.
경제 운전만 한다면 한 번 주유로 서울-부산을 왕복하는 것은 그다지 어려
운 일이 아니라는 것이다. 한 가지 덧붙이자면, 대도시에서 움직일 것을 생
각하면 두 차 모두 이점은 제로에 가깝다. 서울시를 예로 들면, 낮시간대의
도심 평균 차량 주행속도는 15~25km/h 내외다. 지역에 따라서 다르겠지만
이보다 더 정체가 심한 곳도 있고 덜한 곳도 있다. 그러나 위의 비교에서도
얘기했다시피 연료가 `훨씬` 덜 든다는 린번 엔진도 38km/h 이상 되어야 작
동된다. 그 이하의 속도대에서는 다른 차와 다를 게 하나도 없다. 도심지에
서 주로 운행하는 차라면 두 차의 경제성은 다른 여느 차들과 다를 게 하나
도 없다는 것이다. 결론적으로, `연비`를 무기로 전쟁을 벌이고 있는 두 차
가 실제로는 다른 차에 비해, 특히 연비에 있어서는 탁월하게 우수한 것은
아니라는 점을 독자 여러분들은 꼭 알아두시고, 차를 선택하실 때 참고하시
기 바란다. 중요한 것은 여러분의 운전습관이지 떠들썩한 광고 문구와 메이
커에서 내놓는 수치가 아니다.
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