토요타, 연비 획기적으로 개선한 가솔린 엔진 개발

▲ 토요타가 개발 중인 1.3 가솔린 엔진.

토요타자동차가 하이브리드 개발을 통한 연소 개량과 손실 저감 기술의 노하우를 활용, 세계 최고 수준의 열효율을 실현하는 가솔린 엔진을 새롭게 개발한다고 10일 밝혔다.

토요타는 가까운 시일 내 마이너 체인지 차종부터 탑재를 시작, 2015년까지 전 세계적으로 총 14기종의 엔진을 순차적으로 도입할 계획이다.

토요타가 새롭게 개발하고 있는 엔진들은 기존 엔진 대비 10% 이상의 연비 향상을 실현할 것으로 기대된다. 열효율이란 엔진 등의 에너지 효율을 수치화 한 것으로, 연료가 연소할 때 생긴 열에너지 중에서 유효한 일로 변환된 비율을 말하며 열효율이 높을수록 연료소비는 줄어든다.

특히, 1.3ℓ 가솔린 엔진의 경우 지금까지 하이브리드 전용 엔진에 사용해 온 앳킨슨 사이클(압축비보다 팽창비를 크게 해 열효율을 개선하고 연비를 향상시키는 연소 사이클)을 채용함과 동시에 고압축비화(13.5:1, 실린더 속의 가스가 피스톤에 의해 압축되는 용적비)를 통해 팽창비를 올려 배열을 억제했다.

이밖에 실린더 안에 강한 텀블류(tumble flow. 세로방향의 혼합기체의 흐름)를 생성하는 새로운 디자인의 공기 흡입구로 연소 효율을 높이고, 배기가스재순환시스템, 전동연속가변

벨트타이밍기구(VVT-iE)등에 의해 연소 개선과 손실 저감을 추구했다. 이에 따라 양산 가솔린 엔진으로서는 세계 최고 수준의 최대 열효율 38%를 달성, 기존에 비해 약 15%의 연비 향상을 실현했다.

다이하쓰 공업과 공동 개발한 1.0ℓ 가솔린 엔진은 텀블류를 생성하는 공기 흡입구, 배기가스재순환시스템, 고압축비화 등에 의해 최대 열효율 37%를 달성했다. 1.0 가솔린 엔진 탑재 차는 아이들링 스톱 기능 및 다양한 고연비 기술을 적용해 기존 대비 최대 약 30%의 연비 향상을 실현했다.

토요타자동차 관계자는 "토요타가 앞으로 선보일 엔진 개발의 포인트는 '주행성능'과 '연비향상'을 동시에 구현했다는 데 큰 의의가 있다"며 "하이브리드 전용 엔진에서 가져온 연소 개량과 손실 저감 기술을 활용해 모든 자동차의 환경 성능을 현재 이상으로 높여 갈 것"이라고 설명했다.

•  임의택 기자(ferrari5@)