급진적인 신형 엔진은 스웨덴이 CO2 저감 국가 최고 순위를 지키는데 공헌했다. <오토카>의 스티브 크로폴리가 미래의 엔진을 마주하고, 배후의 엔지니어들을 만났다.
놀라움은 일찍이 찾아왔다. 찰진 추진력을 발휘하는 볼보 V40의 엔진은 너무나 인상적인데다 예기치 못한 수준이었다. 첫 교차로를 빠져나왔을 때 우리가 느끼기로는 2.0L 디젤 엔진이 아닌, 배기량 큰 V6 엔진과 비슷한 맛이 있었다. 짧은 보닛을 보고서 다시 4기통임을 떠올리게 됐다.
차를 몰기 시작한 지 단 5분밖에 지나지 않았지만, 이미 신형 D4의 기술적 제원에 대해서는 알고 있었다. 서류를 전부 읽었기 때문이다. 신형 D4는 아주 검소한, 절약 정신의 자동차다. 유로 6를 통과했고 CO2 배출량은 겨우 99g/km에 불과하다. 더불어 아주 인상적인 26.3km/L의 복합 연비를 낸다. 그럼에도 최고출력은 181마력에 40.8kg․․m의 최대토크가 1750rpm부터 솟아오른다.
잠시 이런 수치가 이해되지 않았다. 우리는 서두르면서도 천천히 마이클 플리스(Michael Fleiss)가 한 말을 기억해 냈다. 그는 볼보 엔진 개발부의 수장이다. 그는 신형 D4 엔진이 안겨주는 효과에 대해 이렇게 말했다. “같은 CO2 배출량을 자랑하는 경쟁자들보다 80마력이나 더 큰 운전의 즐거움을 안겨준다”. 그래픽 방식의 주행 정보를 보며 그가 말한 의미를 다시금 확인했다.
내 옆에는 엔지니어 앤더스 아그포스(Anders Agfors)가 앉았다. 그는 볼보의 엔진 전문가다. 그는 나와 함께 드라이브에 나서며 조용히 미소를 지었다. 영국으로 되돌아가기 전, 시승을 하려는 계획에 동참해줬다.
나는 오레선(Oresund) 다리를 건너겠다는 개인적인 야망을 이뤘다. TV에서 봤듯이, 오레선 다리는 덴마크와 스웨덴을 연결한다. 코펜하겐 쪽에서 출발해 인공섬으로 향하는 2.5마일(약 4km)의 터널을 지났다. 그리고 최근에 생긴 스웨덴 쪽 수로로 향했다. 5마일(약 8km) 구간의 수로에서 햇빛을 맞으며 달렸다. 스웨덴에 도착해 우리는 북쪽으로 방향을 틀어 4시간 정도를 달려 고텐부르그(Gothenburg)에 있는 볼보 HQ에 도착했다. 마이클 플리스와 함께 저녁 식사를 하기 위해서였다.
다음날 아침, 우리는 북동쪽으로 전진했다. 스코데(Skovde)에 있는 볼보의 유연한 엔진 공장을 향해서다. 이 공장은 신형 드라이브-E 라인업 생산 설비로 바꿔가면서, 기존 구형 엔진 또한 같이 생산하고 있었다. 앞으로는 신형 드라이브-E 라인업의 4기통 휘발유, 디젤 엔진만 생산하게 된다.
볼보의 원대한 계획에 의해, 우리가 몰았던 드라이브-E D4 엔진과 마찬가지로 모든 볼보 엔진이 직렬 4기통 2.0L로 바뀌게 됐다. 기존 엔진의 연결을 끊고 새로운 모듈형 제품군을 구축하는 것이다. 이제 볼보의 엔진은 가볍고, 작고, 더 쉽게 만들 수 있는 엔진으로 교체되고 있다.
본질적으로, 볼보는 오랜 기간 동안의 엔진 제조 노하우를 머리에 담고 있다. 지금까지 자동차 제조사들이 엔진 출력을 조절하기 위해 다른 크기의 엔진을 만들어왔지만, 볼보의 엔지니어들은 모든 엔진에 최적화된 2.0L 터보차저 구조를 채택했다. 더욱 작고 가벼워진데다 내부 마찰은 최대한 줄였다. 이 엔진 구조는 앞으로 제조비용을 수백만 파운드 가까이 아껴줄 것이다.
여전히 다양한 출력과 성능, 경제성에 맞춰 여러 사양의 엔진을 고를 수 있다. 구조는 비슷하되 엔진 제어, 인젝터 설정, 압축비, 터보 사양 및 부스트 압 조절 등 다양한 변경을 더해서다. 배기량, 크랭크, 실린더 변경 등 훨씬 더 큰 비용이 드는 기본 조건 변경에 비해 상당히 유용하다.
볼보가 같은 CO2 배출량을 기록한 경쟁 모델보다 80마력을 더 내는 것은 두 가지 이유에서다. 하나는 기본 엔진 구조를 만들면서 한 엔진에 집중해 효율성을 끌어냈다. 다른 하나는 세계 최초로 새로운 종류의 연료 인젝터를 도입한 것이다. i-ART라 불리는 이 기술은 최대 2500바의 압력으로 연료 분사가 가능하다. 더불어 각 실린더마다 달린 계측 시스템을 통해 각각 다른 압력으로 연료를 분사한다. 기존의 평균값 배정 방식과 다르다. 엔진 효율을 끌어올리는데 상당히 도움이 됐다.
그 결과 출력은 상승했고, 오염 물질은 줄었다. 달리기도 더 부드럽다. 아그포스는 D4의 180마력 트윈터보 디젤 엔진이 드라이브-E 디젤 엔진 중 두 번째로 강한 엔진이라고 했다. 아래 등급으로는 싱글터보 디젤이 있다. 120마력 D2 엔진과 150마력 D3 엔진이다. D4 위로는 230마력을 내는 트윈터보 D5 엔진이 있다. 디젤 라인업의 최상급 모델이다. 휘발유 엔진도 있다. 151마력 T3, 191마력 T4, 244마력 T5 엔진은 모두 싱글 터보 방식이다. 휘발유 엔진 최상위 모델인 T6는 아직 출시되지 않았다. 슈퍼차저와 터보차저를 같이 묶어 306마력을 낸다.
트롤하탄(Trollhattan)으로 향하는 길에서 우리는 볼보가 신경쓸만한 한 가지를 조사했다. 4기통 엔진의 세련미가 부족하지 않을까란 생각에서였다. 허나 차는 부드럽게 달려 나갔고, 조용했다. 그리고 성능에 문제될 것은 전혀 없었다. 40.8kg?m의 토크는 언제든 쉽게 작동하는 6단 수동 변속기를 따라 흘러나왔다. 성능에 대한 약속 또한 지켰다. 정지 상태에서 시속 96km까지 가속은 7초가 걸렸고, 시속 225km를 넘어서는 최고속도는 성능에 대한 약속을 완벽하게 지킨 것으로 보인다.
트롤하탄에서 플리스와 저녁 식사를 하는 동안, 그가 영국 전임자 데렉 크랩(Derek Crabb)과 함께 볼보의 신형 구조를 쌓아올린 것과 드라이브-E 계획에 대해 자세히 설명해줬다. 나는 단일 엔진 구조가 자동차의 설계, 디자인에 어떤 제한을 줄지 궁금했다. “제한 같은 것은 전혀 없다”라고 플리스가 말했다.
드라이브-E 제품군을 주력화하며, 볼보는 모든 차에 가장 작고 최신형인 최고의 엔진을 달게 됐다고 그는 믿는다. 이제 차체 엔지니어들은 여러 다른 엔진을 얹기 위한 마운트나 엔진룸 공간을 찾을 필요가 없게 됐다. 또한 충돌을 대비한 구조와 서스펜션 설계에도 상당히 도움이 됐다. 가장 큰 성과에 대해서는 기본 엔진의 높은 응용성이라고 그는 말했다. 엔진 구조를 공용화하며 다양한 블록, 헤드, 크랭크, 피스톤, 밸브 등의 필요성을 줄였다.
누구도 성공에 대한 명확한 답을 갖고 있진 않다. 허나 볼보는 반드시 거대해져야 할 필요가 있다. 플리스는 “볼보는 주요 경쟁자인 폭스바겐 브랜드에 비하면 작은 회사다”라며 “우리는 경쟁을 위해 영리해져야 한다. 그리고 이런 아이디어가 경쟁을 지속할 수 있게 한다”라고 말했다.
다음날 아침, 우리는 조용한 효율성에 어울리는 사진을 찾기 위해 스코데 공장으로 향했다. 인접한 공장에서는 트럭과 자동차를 위한 엔진을 만든다. 자동차 엔진 생산 설비로 들어가자, 우리는 드라이브-E 엔진 수요 증가와 함께 기존 엔진의 제작이 감소했다는 것을 보고 받았다. 옆에서는 신형 엔진을 한주에 1만대 생산하기 위해 조직 개편이 진행 중이었다. 자동차 생산 공정을 지연시키지 않는 범위 내에서다.
우리가 떠날 준비를 하고 있을 때, 누가 폭탄과도 같은 소식을 터트렸다. 그간 나는 드라이브-E 엔진의 실린더 수는 4개로 제한된다는 소리를 들어왔다. 허나 누군가가 조용히 요점을 짚었다. 4개로 제한한 것이지 3기통 엔진을 완전히 배제한 것은 아니란 것이다. 이는 앞으로 시간이 지남에 따라 볼보가 직렬 3기통 1.5L 휘발유, 디젤 엔진 라인업을 구축할 가능성이 있다는 것이다. 오리지널 드라이브-E 엔진처럼 모든 3기통 엔진이 같은 보어와 스트로크를 유지할 것이다.
볼보의 어떤 누구도 앞으로 볼보가 3가지 출력원을 사용할 것이라는 전망에 확실히 답해주지는 않았다. 휘발유와 디젤, 그리고 나머지 하나는 전기일 확률이 높다. 가장 확실한 것은 플러그-인 하이브리드다.
플리스는 볼보가 중장기 전략의 해답으로 전기 모터의 지원을 염두에 두고 있다고 이전에 말한 바 있다. 즉, 하이브리드는 더 강력한 엔진을 원하는 이들의 요구에 대한 볼보의 응답이다. 왜냐면 휘발유에 비해 아주 싼 가격으로 힘을 낼 수 있으며, 플러그-인 하이브리드의 소유주들은 추가로 더해진 힘을 모든 속도 영역에서 쓰길 바라기 때문이다. 그들의 타코미터가 레드라인에 들어갈 때에나 쓰고 싶진 않을 거다.
재치 있는 답변이 마음을 확 끌었다. 우리가 공항으로 질주할 때도, 심지어 집에 와서도 기억이 났다. 볼보의 하이브리드를 볼 수 있을까?
