임팔라 엔진에 L4엔진이 쓰이는 이유 & 직접 타보니 V6가 매력적인 이유
임팔라 엔진은 직렬 4기통 2.5L 와 6기통 V6 엔진 두 가지 사양으로 나뉘어 있습니다. 비단 임팔라뿐만이 아니라 거의 모든 메이커에서 2.5L 이상은 4기통 이상, 직렬배열이 아닌 V형 배열의 엔진을 사용하고 있습니다. 조금만 유심히 살펴보아도 대형 세단의 엔진은 거의 열이면 열 V형 실린더를 사용하지요.
이유요? 간단합니다. 연소효율과 공간효율 때문입니다. 엔진이 더 작은 사이즈로 더 큰 힘을 내기 위함이지요.
왜 대 배기량 엔진은 여러 개의 실린더를 사용하는가
2.5L 단기통 보다 2.5L 4기통이 더 효율적이기 때문입니다. 단기통을 사용하면 부품 수는 줄어들 수 있습니다. 하지만 부품 하나하나의 무게가 증가하면서 결국 엔진 전체의 무게가 4기통일 때보다 무거워질 수밖에 없습니다. 무게도 무게고 덩치에서 오는 진동도 감당하기 힘들 겁니다.
같은 힘을 낼 수 있다면 큰 것 하나보다 작은 것 여러 개가 낫다고 보면 될까요. 이런 원리는 산업 / 군사 분야에서 쉽게 찾아볼 수 있습니다. 바로 장륜 장갑차의 바퀴입니다. 10-20톤에 육박하는 대형 차체를 지탱하기 위해 여러 개의 보기 륜을 사용하는데요. 바퀴가 적은 쪽보다 많은 쪽이 차체의 무게를 분산시키는데 훨씬 유리합니다. 바퀴가 많아 정비소요가 많아지고 부품이 많아짐에도 불구하고 여러 개의 바퀴가 달렸지요.
그럼 이런 질문이 나올 수 있습니다. 어래? 그러면 실린더를 더 많이 나누어서 2.5L에도 6기통을 사용하면 효율이 더 높아지겠네요?
네, 물론 이런 시도가 있었습니다. 예전 지엠대우로 판매되었던 토스카가 바로 이런 케이스였습니다. 2.5L L6엔진은 중 배기량이면서 실린더는 6개가 사용되었고, 자그마치 직렬 구조로 되어 있었지요. 엔진이 조용해서 호평을 받았었고, 튼튼해서 내구가 뛰어났다는 평가를 받았었습니다.
벗뜨. 사실은 2.5L L6엔진은 엔지니어에게는 아주 괴로운 물건이었습니다. 엔진룸의 공간은 한정되어있는 데다가 여섯 개의 실린더를 일자로 넣기가 절대 만만치 않았었거든요.
실린더 간 간격이 좁아 튼튼한 알루미늄 합금을 사용했어야 했습니다. 엔진의 내구가 좋을 수밖에 없던 이유입니다. 게다가 부품 수가 늘어나면서 좁은 공간에 많은 식구가 함께 해야 하는 헬게이트가 열렸었습니다. ‘최적화’의 개념에서 본다면 그다지 바람직하지 않은 설계였었습니다.
V형 실린더가 애용되는 이유
그럼 다음 질문에는 당연히 답이 쉽게 나오겠네요. 바로 공간의 제약 때문에 그렇습니다. 특히 변속기와 디퍼렌셜 기어가 앞에 모여있는 전륜구동의 경우 꼭 엔진이 가로방향으로 배치되어야 하는데, 직렬 6기통을 넣으려면 땀 좀 삐질삐질 흘려야 합니다.
게다가 엔진의 실린더가 상하로 이동하는 쇠뭉치임을 상기해 보시기 바랍니다. 여섯 개의 실린더가 차례로 끊임없이 움직이는데, 길어질수록 엔진 자체의 좌우 흔들림이 커질 수밖에 없습니다. 게다가 가로배치면 차의 진행방향과 직각에 있으므로 진동이 더 심해질 수밖에 없지요.
반면 V형 엔진은 구조가 복잡해서 그렇지 상당히 컴팩트한 사이즈입니다. 실린더 배열이 2차원에서 3차원으로 업그레이드되어 있으므로 더 효율적인 공간 점유율을 보여줍니다. 진동 역시 가로배치, 세로배치 모두 양호한 편이고요.
실제로 임팔라 2.5L와 3.6L를 타보면, 3.6L가 더 큰 배기량을 가졌음에도 불구하고 2.5L 만큼 정숙한 편입니다.
하지만 배기량의 차이는 어쩔 수가 없는 법. 흔히 풀악셀이라고 일컫는 '쓰로틀 와이드 오픈' 상태에서는 3.6L의 포효하는 듯한 특유의 엔진음을 느낄 수 있습니다. 토크 값이 각각 36.5 / 25 kgm.f 로 실제 시승 시에도 확연한 차이를 드러냈고요. 두 차량 모두 실린더당 체적이 600cc에 가까우므로, 역시 2개의 실린더가 더 있는 3.6L가 월등한 퍼포먼스를 보일 수밖에 없었습니다.
임팔라가 판매 호조를 보인다는 반가운 소식이 들려오는데요. 구매하실 때 2.5L 엔진과 3.6L 엔진의 차이가 단순히 배기량의 차이가 아님을 알고 고르시면 더 현명한 구매가 되지 않을까 싶습니다.
