최근 세계 자동차 산업의 가장 큰 이슈는 단연 친환경, 고효율이다.
90년대 중반 도요타에서 시작된 하이브리드와 보쉬의 커먼레일 기술이 구현해 낸 친환경 디젤, 직분사 가솔린이 대표적이라 할 수 있는데, 이중 직분사 가솔린에 터보를 더한 직분사 터보는 세계 자동차 시장에 불고 있는 다운사이징化 바람의 중심에 있는 기술이라 할 수 있다.

올해 현대-기아 자동차도 이 기술을 국내시장에 선보였고, 그 첫 결과물이 오늘의 주인공 스포티지 T-GDI 이다.

개인적으로 이차의 디자인 참 좋다.
피터 슈라이어를 영입하며 Design Kia 라는 문구를 내건 기아차의 디자인은 국내는 물론 해외 시장에서도 반응이 뜨겁다.
이정도면 감히 폭스바겐 티구안 보다 좋아 보이며 아우디의 Q5 부럽지 않은 외모를 지녔다고 할 수 있겠다.

실내 디자인도 수준급. 단순하지만 컨셉을 확실히 표현했다.
재질감이 조금 떨어지긴 하지만 세그먼트를 생각한다면 큰 불만은 없을 수준.

실내외 디자인, 조립 품질까지 너무 칭찬만 하는거 아니냐는 분 계시겠지만, 최근 현기차의 자동차 만듦새 실력은 준 프리미엄 브랜드 급이라 할 수 있다.

얼마 전 세간을 떠들썩하게 했던, 2011년 IAA 프랑크푸르트 모터쇼에서 폭스바겐 회장이 현대 부스에서 한 행동이 좋은 예가 될 수 있다.
확대 해석은 금물이겠지만, 현기차의 존재 자체를 무시하던 그들이 이런 제스쳐를 취했다는 건 현기차의 품질이 일취월장했다는 일종의 증거로 볼 수 있다.

<핸즈프리와 오디오 컨트롤, 크루즈 컨트롤까지 되는 스포티한 디자인의 3스포크 핸들>

<각종 포터블 기기들의 usb 혹은 충전 짹을 통과 시킬수 있는 홈 처리등 세세한 부분까지 신경을 썼다>

<대부분의 현기차에 적용되고 있는 오르간 페달>

악셀 페달의 감각은 기존 현대차와 크게 다르지 않다.
전자식 스로틀이라 답력 셋팅이 어렵지 않을텐데, 참 아쉬운 부분중 하나.

<이전 세대의 투싼과 스포티지는 아반테 보다 못한 활용도를 보여준 반면 이번엔 꽤 넓고 효율적으로 사용이 가능해졌다>

<선반을 들추면 이런 짜투리 공간도 있다>

 

<시트 폴딩 당연히 된다, 자전거 3-4대는 던져놔도 들듯>

 

 

이 스포티지R, 그중에서 T-GDI를 논하자면 이런 생김새 보단 성능이 중요하다.

스포티지 올라간 세타2 직분사 터보는 261마력, 37.2kg의 출력을 자랑하고 공차중량은 1550kg(4wd 기준)로 중량대비 출력은 5.93이다.    
서민들의 포르쉐라 불리는 MK6 골프 GTI 가 7.08인걸 감안하면 스포츠카 못지않은 높은 수치라 할 수 있다.

차에 올라 기존 현기차에서 볼 수 없던 매우 드라마틱한 가속을 한껏 느껴 보니 머릿속이 복잡해졌다.

"이게 무슨 차지?"

다시 한번 풀 스로틀을 당기고 코너도 들어가 보니 머릿속이 한층 더 복잡해 지며 이 차의 개발배경에 대해 생각해 보게 되었다.

T-GDI 는 Turbo Gasoline Direct Injection 의 약자.
GDI 는 가솔린 직분사로 연소실내에 휘발유를 직접 공급하는 방식이며 이 GDI 엔진에 터보를 장착한 것이 T-GDI 이다.

<MPI>

GDI 이전 MPI 엔진은 연료를 공급하는 인젝터의 정밀도도 낮았고 그걸 제어하는 컴퓨터 즉 EMS 역시 그렇게 똑똑하지 못했기 때문에 연소실내에 휘발유를 직접 분사하지 못했다. (대량생산 품질 기준)
MPI는 Multi point injection. 그림에서 보시다시피 연소실로 들어가는 공기에 연료를 뿌려서 간접적으로 연료를 공급했다.폭팔이 일어나는 연소실에 정밀도 낮은 인젝터와 제어장치로 연료를 공급했다간 연료라인을 따라 역화 해 차량 화재가 날 위험이 컸기 때문이다.
기술의 발전으로 인해 연료를 고압으로 정확하고 신속하게 제어 할 수 있게 되면서 인젝터는 연소실로 이동해 직접 연료를 공급하게 되었고 연료를 정확한 타이밍에 필요한 양만큼만 공급을 하게 되면서 연비와 출력은 비약적으로 높아지게 되었다.

<GDI>

직분사 기술은 1925년 스웨덴 기술자 Jonas Hesselman 이 고안해 냈으며 56년 전 역사상 최악의 레이스 사고로 기억되는 메르세데스 벤츠의 300SLR 레이스카에 적용 됐던 기술이기도 하다.
그 후 1996년 미쓰비시가 직분사 엔진을 양산해 겔랑 이란 차에 탑재하기도 했으며 21세기 들어 보쉬社가 개발한 커먼레일 기술로 고압분사가 가능해 지면서직분사의 많은 단점이 수정되며 대중화에 이르게 된 것이다.

연비와 출력 외에 직분사로 인해 생긴 이점은 또 있는데 피스톤에 상부에 연료가 직접 공급됨으로서 연소실 내의 온도가 내려가게 된 것이다.
연소실, 특히 피스톤의 온도를 떨어뜨릴 수 있다는 건 터보와 같은 과급기 장착 시 아주 큰 장점으로 작용한다.
터보와 과급기 특징상 많은 공기를 연소실내로 억지로 밀어 넣게 되는데 이는 피스톤에 열부하가 아주 많이 걸리게 되기 때문이다.

터보 엔진은 열관리가 중요하다는 말도 그래서 나온 것이다. 피스톤의 열변형 방지를 위해 인터쿨러를 이용해 조금이라도 차갑고 밀도가 높은 공기를 공급해야 하며 엔진 블럭을 식히는 냉각수의 양을 많이 확보해야 함은 물론 최대한 단시간에 식혀야 함으로 라디에이터의 크기와 재질, 냉각수의 순환시기, 그리고 냉각팬의 크기와 회전 속도, 작동 시기 역시 중요하다. 엔진 오일 역시 윤활 작용만이 아니라 냉각 작용까지 해야 함으로 오일쿨러는 필수며 연소실 하단에 오일젯과 같은 별도의 장치를 마련하기도 한다.
(Oil jet : 엔진오일을 인젝터와 같은 분사 장치로 피스톤 냉각을 목적으로 피스톤 하단 스커트를 향해 오일을 뿜는 장치)
자연 흡기 엔진과는 냉각에 있어서 모든 부분이 다르다고 할 수 있다.
그리고 연소실 온도를 떨어뜨릴 수 있는 가장 효과적이며 중요한 방법은 아주 농후한 연료를 공급하는 것이며 기존의 MPI 터보 엔진이 연비가 나쁜 것은 이 이유가 가장 크다.

완전 연소가 주목적인 직분사. 하지만 설계상 생긴 피스톤의 온도 저하는 터보 엔진의 열로 인한 약한 내구성과 나쁜 연비를 한 번에 날려주는 해결사로 자리하게 된다.

<GDI는 피스톤 상부에 소화기처럼 연료를 뿜게 되어 온도를 떨어뜨리게 됩니다>

GDI 와 T-GDI 에 대해 이렇게 장황하게 설명한 이유는 위 그림의 고압 (피에조) 인젝터의 개발 배경과 GDI의 개발 배경은 고효휼 실현이라는 걸 설명하기 위해서다.

직분사 터보는 현재 가솔린 엔진 고효율 실현의 꽃이라 할 수 있고, 서두에서 언급한 것처럼 엔진을 작게 만드는 ´다운사이징´ 化 중심에 직분사 터보 엔진이 자리하는 것이다.

2002년 직분사 터보를 처음 사용한 메르세데스 벤츠 역시 6기통을 대체하기 위해 4기통 직분사 터보를 사용하기 시작했으며 4기통 직분사 터보의 대중화를 이끈 VW 역시 6기통을 대체하기 위해 사용하기 시작한 것이다. 최근에는 10기통을 가지고 있던 BMW의 M5도 8기통 트윈 터보로 다운사이징 했고 새로 출시할 M3 역시 8기통에서 6기통 트윈 터보로 5.5리터 엔진을 가지고 있던 메르세데스의 S 클라스도 블루 이피션시로 가면서 4.7리터 직분사 트윈 터보로 바뀌었으며 AMG 디비전 엔진들 역시 6.3리터 엔진에서 5.5리터 트윈터보로 바뀌고 있다.
이처럼 엔진 크기를 줄이고 터보를 달아 기존보다 더 나은 출력과 효율을 보여 주는 것 이것이 다운사이징이다.
스포티지R T-GDI 역시 이전 스포티지의 6기통 2.7리터 엔진을 대체하기 위해 개발, 탑재한 것이고 YF 소나타의 TGDI 는 이전 NF 소나타 3.3리터 6기통을 대체하기 위한 것이다.

하지만 이 세타2 TGDI, 2리터 4기통 직분사 터보 치고 출력이 과하다.
4기통 직분사 터보의 대표주자라 할 수 있는 VW의 동급 엔진 보다 50-60마력 높은데 뒤늦게 직분사 터보에 합류하는 만큼, 또 현기차의 네임 벨류를 생각해 높은 출력으로 주목을 받으려는 의도가 엿보인다.
높은 출력을 전략으로 내세우는 것 좋다. 같은 가격에 더 빠른 차를 살 수 있으면 소비자도 좋으니깐.

하지만 이 스포티지R T-GDI 에는 문제점 2가지가 있다.

첫째는 연비가 나쁘다는 것이다. 세타2 T-GDI 오너들의 이야기를 들어 보니 마음껏 달려대면 연비가 4-5km 정도 나온다고 한다.
‘출력이 높으니까 연비가 나쁠 수 있는 거 아니냐?’ 며 반문할지 모르겠지만 사실 2리터 터보 치고 그리 높은 출력은 아니다.
닛산 실비아의 SR20DET와 같은 90년대 일제 2리터 MPI 터보 엔진들도 250-280 마력 정도로 출력도 연비도 비슷했다.

세타2 T-GDI 의 나쁜 연비는 ´직분사´의 의미가 없어진 것이다.

아마도 엔진 내구성을 위해 (북미에서의 워런티를 생각한다면) 또 터빈 바로 아래 위치한 촉매의 보호를 위해 (역시 북미 환경 기준에 맞추기 위해) 연료를 과다하게 쓰는 것 같다.
(실지로 많은 메이커들이 북미 환경 기준 통과를 위한 촉매의 열화 방지 목적으로 변칙적인 연료분사를 하고 있다)

이 연비 문제는 출력 욕심을 버렸다면 막을 수 있었을 텐데 아쉬운 부분이다.

두번째 문제, 스포티지R T-GDI 는 출력이 높아서 직진성능은 뛰어나지만 그 출력에 어울리는 벨런스를 갖추지 못했다.

브레이크는 저속에서도 밀리고 타이어는 사이드 월이 약해 코너에서 무너지는 건 말 할 것도 없고 가감속에서 조차 버텨내질 못한다. 브레이크 성능과 타이어에 관한 건 원가절감과 연관된 부분이라 굉장히 아쉬운 대목이다.
또 써스팬션이 무르다 해서 어느 정돈가 했더니 이건 무른 써스팬션 문제가 아니다.
개인적으로 적당히 무른 써스팬션을 눌러가면서 타는 걸 좋아하는데, 이 차는 무게 이동이 힘들다. 전후 좌우의 무게 이동을 의도대로 하기가 힘들어 코너를 경쾌하게 돌아 나가기 힘들다.
(물론 출력대비 운동성을 논하는 것이다. 이차가 180마력짜리 디젤 버전이었으면 큰 불만은 없었을 것이다)

스포티지R은 아반테 MD 섀시로 만들었다. 무겁고 무게 중심도 높고 출력도 늘었지만 휠베이스와 휠트래드가 비슷하다. 이 태생섀시와 고출력 T-GDI 엔진의 어울리는 조화를 가지려면 타이어와 브레이크의 세팅은 물론 섀시 강성과 하체의 구성, 댐핑 스트로크를 다시 손봐야 할 것 같다.

결과적으로 스포티지R T-GDI 는 스포츠성을 강조한 SUV도 아니고 제대로 된 ´다운사이징´으로 넉넉한 출력과 고효율을 갖춘 차도 아닌 조금 애매모호한 차가 되어 버렸다.
YF 소나타나 K5 의 T-GDI 를 타보지 못해 비교가 아쉽지만 요번 이 T-GDI 엔진에 대한 느낌과 일반 YF 소나타와 K5 를 시승한 경험을 미루어 예상해 볼 때 빠른 차를 타고 싶다면 소나타나 K5의 T-GDI 를 구매 하는 게 좋을 듯 하고 효율이 좋은 차를 타고 싶다면 스포티지R의 디젤이 좋을 듯 하다.

이 스포티지R T-GDI 는 한국보단 잦은 프리웨이 이용과 직진 성능의 중요성, 비교적 적은 연비부담 등 여러모로 북미에서는 잘 어울릴 거 같다.

양웅철 현대차 부회장이 "이제 섀시도 전부 우리가 직접 손 볼 테니 데이터 다 가지고 와" 라며 앞으로 R&H를 가장 중점적으로 연구하겠다고 한다.
(Ride and Handling 섀시와 하체, 그에 따른 승차감과 조종안정성에 대한 총칭)
디자인과 완성도는 세계 수준이고 파워 트레인 역시 세계 시장에서 인정 받을 수준까지 끌어 올렸으니 R&H에 대한 연구가 절실할 것이다.

다음 세대의 스포티지R TGDI는 북미 시장만이 아니라 내수, 나아가 유럽에서도 호평을 받을 수 있는 토탈 밸런스를 가지게 되길 기대해 보겠다.