신세대 수평 대향 가솔린엔진의 개발

전문가 제언

○ 수평대향 엔진은 실린더가 크랭크샤프트 중심으로 좌우에 대칭으로 배열된 엔진으로 피스톤이 왕복하면서 발생하는 관성이 상대편에 배치된 피스톤에 의해 상쇄되어, 특히 고속 회전에서 우수한 안정성이 장점이다. 또한 엔진의 소형화가 가능하여 차체 내부에 낮고 깊숙하게 배치하면 자동차 무게 중심을 낮추어 롤링, 피칭, 코너링 등 운동특성에도 좋은 영향을 준다.

○ 그러나 수평대향 엔진은 직렬형이나 V형 엔진에 비해서 엔진의 윗부분은 오일이 바로 흘러내리기 때문에 윤활작용이 원활하게 이루어지지 않고 실린더 아래 부분은 중력에 의해 마모가 촉진되며, 엔진이 깊이 배치되어 있기 때문에 엔진의 정비가 용이하지 않다는 단점이 있다.

○ 독일의 대표적인 스포츠카인 Porsche는 항공기 기술인 터보차저를 자동차에 적용하기 시작하여 최근에는 모든 디젤엔진에서 적용하고 있는 가변성 과급시스템(VGT: Variable Geometry Turbo)을 개발하였으며, 이를 수평대향 6기통 가솔린 엔진에 최초로 적용하였다. 그러나 수평대향 엔진은 대중적으로 보급되지는 않았으며, 현재 수평대향 엔진을 사용하는 양산 자동차는 Porsche와 일본의 Subaru 자동차뿐이다.

○ 일본의 Toyota자동차는 2007년 생산을 종료한 MR-S 이후 5년 만에 소형 스포츠카 86을 2012년 4월 6일 출시했다. 기술제휴사인 후지중공업의 수평대향엔진 기술과 도요타의 직접 분사 기술을 조합한 수평 대향 D-4S 엔진을 처음으로 장착하여 무게 중심 높이를 460mm로 낮췄으며 차체가 거의 기울지 않아 매끄러운 조작감과 주행안정성을 확보할 수 있다.

○ 최근 개발된 수평대향 엔진은 탁월한 출력, 토크 성능과 중저속 응답성을 실현했으며, 12.5의 고압축비로 폭넓은 회전 역에서 고출력과 토크를 달성하고 배출가스의 저감으로 친환경 성능도 실현했다. 그러나 국내에서는 아직까지는 생소한 기술로 수평대향 엔진이 가지고 있는 윤활성, 정비성 등 기술적 과제의 해결에 주력하여야 한다.

저자

Koji Morikawa

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2011

권(호)

65(9)

잡지명

自動車技術

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

37~42

분석자

진*훈

분석물

• 신세대 수평 대향 가솔린엔진의 개발.pdf [241,007 byte]

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