[한상기의 오토프레스]포드 에코블루, 디젤 엔진의 게임 체인저 될까

포드가 새 2리터 디젤 엔진을 선보였다. 이번에 공개한 포드 에코블루는 상용차용으로 개발된 것이지만 승용차에도 탑재된다. 기존 대비 연비는 13%가 개선됐고 저속 토크는 더욱 풍부해졌다. 포드에 따르면 저회전 토크가 20%나 증대됐다. 에코블루에는 최신의 디젤 기술이 망라돼 있다.

새로 개발된 2.0 에코블루 디젤은 신형 트랜짓과 트랜짓 커스텀에 가장 먼저 올라간다. 신형 트랜짓 시리즈를 비롯한 포드의 상용차는 에코블루 적용을 통해 파워트레인의 경쟁력이 더욱 높아질 것으로 기대하고 있다. 이 엔진은 기존의 2.2리터 TDCi를 대체한다.

에코블루는 연비만 좋아진 것이 아니다. 1,250 rpm이라는 낮은 회전수에서 2.2 TDCi보다 20%나 많은 토크를 생산한다. 운전 편의성이라는 측면에서도 큰 개선이 있었다는 설명이다. 그리고 승용차에도 쓰일 수 있을 만큼 소음과 진동을 크게 줄였다. 에코블루는 2리터 배기량 하나로 나오고, 출력은 105마력, 130마력, 170마력 3가지 버전이 있다. 이 3가지 버전은 상용차용이며, 차후 승용차를 위한 200마력 버전도 나올 예정이다.

에코블루는 마찰 저항을 줄이고 연소 효율을 높이는데 초점이 맞춰졌다. 거기다 올해 9월부터 시행되는 유로 스테이지 VI 기준에 대응할 수 있을 만큼 오염 물질을 적게 배출한다. 유로 스테이지 VI는 현재의 유로 5에 비해 NOx의 배출량을 55% 줄여야 한다. 개발은 영국과 독일의 R&D 센터가 맡았다.

에코블루는 포드 디젤로는 처음으로 흡기 매니폴드에 미러 이미지 포팅 디자인이 적용됐다. 이를 통해 엔진으로 들어오는 공기의 흐름을 보다 정교하게 조절할 수 있었다. 4기통으로 유입되는 공기의 양을 보다 효율적으로 컨트롤하면서 효율을 대폭 높일 수 있었다는 설명이다. 그리고 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 밸브 리프트와 타이밍에 영향을 미칠 수 있는 1,400개 이상의 요인을 분석했다.

새로 개발된 인젝터는 한 번의 사이클에 6번의 연료를 분사한다. 각 분사 시간은 0.00025초에 불과하고, 1회에 경유를 분사하는 양은 0.8mg이다. 그리고 새 인젝터는 원뿔형 8홀 디자인으로 개발됐고, 각 홀의 직경은 120마이크론에 불과하다. 이는 사람의 머리카락 굵기와 비슷한 것이다.

새로 적용된 피에조 인젝터의 효과도 상당하다. 새 피에조 인젝터는 소음을 낮추는 것은 물론 연료 펌프를 구동하는데 필요한 에너지 소비도 낮춘다. 거기다 스톱 스타트 작동 시 엔진 반응을 빠르게 하는 효과도 있다.

컴팩트한 터빈은 2리터 에코블루를 위해 개발된 것이다. 가장 특징적인 부분은 터빈 휠이다. 터빈 휠은 로켓 엔진에 주로 사용되는 인코넬(Ni-Cr-Fe 합금)로 제작해 고온에서도 일정한 성능을 발휘한다. 거기다 지름을 15% 줄이면서 반응성까지 개선됐다. 터빈의 최대 회전수는 24만 rpm이다. 이 터빈의 액츄에이터 반응은 사람의 눈 깜박임과 비슷할 정도로 빠르다. 이 반응도 기존 대비 절반으로 줄어든 것이다. 강화된 배기가스에 대응하기 위해 SCR(Selective Catalytic Reduction)도 개발했다. SCR은 엔진의 리어에 연결돼 있고, EGR은 실린더 헤드와 통합된다.

2.0 에코블루는 포드의 상용차 디젤로는 처음으로 승용차 수준의 NVH 성능을 달성한 유닛이다. 기존의 2.2 TDCi와 비교 시 아이들링 소음은 절반으로 줄었고, 이는 실린더 헤드와 블록 등의 튜닝을 최적화했기 때문이다. 2리터 에코블루가 탑재된 포드의 상용차는 유럽은 물론 미국과 중국에서도 판매된다.

[디지털뉴스국 한상기 객원기자]

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