현대기아 T-GDI 엔진에 대한 아쉬움

현대기아 가솔린 직분사 터보 엔진 즉 T-GDI 엔진이 1.6, 2.0L 등 직렬 4기통 엔진이 출시된 이후 드디어 V6 3.3L T-GDI 엔진이 제네시스 EQ900 모델에 탑재된다고 합니다. 특히 최고출력보다는 1,500rpm 이하에서 V8 5.0L 타우 엔진에 버금가는 52kg.m의 최대토크가 나오면서도 1시간 엔진연비(1시간 동안 엔진을 돌려 연료소모량을 측정하는 연비)는 기존 3.3L 자연흡기 엔진 대비 0.3L의 연료만 더 먹는 수준에 그친다고 하니 V6 3.3L T-GDI 엔진은 스펙 대로라면 경쟁력이 높은 엔진이라고 평가할 수 있습니다.

배기량을 낮추면서 터보 등 과급기를 통해 공기를 강제로 연소실에 밀어 넣는 다운사이징 가솔린 직분사 터보 엔진이 전세계적으로 확산되면서 현대기아차 또한 2011년 기아 스포티지 R 모델을 시작으로 YF 쏘나타, K5 등의 모델에 2.0 직분사 가솔린 터보 엔진 현대기아차의 공식 명칭인 T-GDI 엔진이 탑재됩니다. 

현대기아차 T-GDI 엔진을 포함한 직분사 가솔린 터보 엔진의 가장 큰 장점은 종전 흡기포트 분사 방식과 비교해서 연소실 온도를 낮출 수 있다는 점입니다. 따라서 조금 더 엔진 압축비를 올릴 수 있는 여유가 있으며 압축비가 열효율이 높아지고 높은 열효율은 출력과 연비 동시 상승이라는 효과를 가져오게 됩니다.

현대기아차가 2011년 처음 선보인 2.0L T-GDI 엔진 그리고 2012년 벨로스터에 탑재된 1.6L T-GDI 엔진은 최고출력이 각각 271마력 204마력 이라는 높은 출력 그리고 최대토크는 37.2kg.m, 27kg.m에 달할 정도로 스펙만 따지면 그 당시 동급 최고 수준이라고 볼 수 있습니다.

하지만 화려한 스펙 뒤에는 문제점도 드러나게 되었습니다. T-GDI엔진 GDI 엔진을 포함한 연료 직분사 방식 엔진의 가장 큰 단점은 흡기 밸브에 카본이 쌓인다는 것인데요. 이것은 사실 현대기아 뿐만 아니고 대부분 가솔린 직분사 엔진의 공통 문제이기 때문에 이 부분을 집어서 쓸 수는 없습니다. 현행 직분사 엔진 중에서 토요타의 듀얼 포트 엔진이 그나마 이 문제에서 한결 자연스럽다고 볼 수 있습니다.

그렇다면 현대기아 T-GDI 엔진의 아쉬움은 무엇이 있을까요?

짧은 오일교환주기

현대기아차 T-GDI 엔진은 2.0L, 1.6L 엔진 모두 메이커에서 제시하는 권장 교환주기가 짧습니다. 가솔린 자연흡기 엔진이 통상교환주기가 15,000km 가혹교환주기가 7,500km인데 반해 T-GDI 엔진은 통상교환주기가 8,000km 가혹교환주기가 5,000km 입니다. GDI 엔진이 T-GDI 엔진보다 교환주기가 1.5-2배 정도 긴 셈인데요.

사실 터보 엔진은 구조 특성상 자연흡기 엔진보다 훨씬 더 많은 열이 발생하기 때문에 오일 교환주기가 짧긴 합니다만 한국지엠의 1.4L 가솔린 터보 엔진을 포함해서 다른 완성차 업체의 가솔린 터보 엔진의 경우 통상교환주기가 10,000km 이상을 권장하고 있는 실정입니다. 

최근 출력과 토크가 낮아진 LF 쏘나타 터보 모델 또한 2.0L, 1.6L 관계 없이 오일교환주기가 종전과 그대로 비슷한데요. 오일교환주기가 길어지도록 연소실 냉각에 신경을 쓰거나 엔진오일 점도를 유지하는 내구성을 증대시키는 연구가 필요할 것으로 생각됩니다.

가속과 감속이 반복되는 서킷주행에 취약

일상 주행 또는 단거리 드래그나 롤링에서도 T-GDI 엔진은 놀라운 가속력을 보여줍니다. 하지만 가속과 감속이 반복되는 서킷에서 T-GDI 엔진은 과열로 인해 가속력이 현저하게 떨어지는 증상이 있는데요. 최근 서킷 주행을 자주 즐기는 T-GDI 엔진이 탑재된 모델들을 소유한 운전자들이 공통적으로 겪는 현상입니다.

이러한 현상은 현대기아차 T-GDI 엔진 뿐만 아니라 대부분 가솔린 터보 엔진에서 나타나는 현상입니다. 하지만 유독 현대기아 T-GDI 엔진에서 이러한 증상이 자주 나타난다고 합니다. 이 문제로 인해 인터쿨러를 더 큰 걸로 바꾸는 등의 튜닝이 유행하기도 했습니다.

이 외에도 맵핑을 하지 않았음에도 터빈과 엔진 내구성에서 문제를 발생하는 경우가 있기도 하지만 이건 일부 사례라서 제가 생각한 단점에는 포함하지 않았습니다.

2013년 이후 2.0, 1.6L T-GDI 엔진의 최고출력과 최대토크를 조금 낮추고 대신 최대토크가 나오는 시점을 앞당긴 2세대 T-GDI 엔진이 출시되어 적용되고 있는데요. 터빈의 지름을 조금 더 작게 설계하고 전자식 CVVT가 적용되는 등 1세대 T-GDI 엔진보다 더 높은 연소효율성을 구현하고 터보래그를 줄였다고 합니다

2세대 T-GDI 엔진의 경우 쏘나타 K5 등 중형 세단에 주로 탑재되고 있어 아직 서킷주행 데이터가 거의 전무한 실정이지만 현대기아차 산하 이노션에서 주최하는 KSF(코리아스피드페스티벌) 내년 시즌에 1.6 T-GDI 클래스가 신설되어 쏘나타 K5 레이스를 하게 되면 서킷주행 데이터 또한 풍부하게 나올 듯 합니다.