K3, 왜 GDi 엔진을 쓰지 않을까?

K3 에는 왜 DPFI 시스템을 쓸까?

GDi 엔진은 직분사 엔진으로, 디젤만큼 압축비가 높아 출력은 좋지만, 진동과 소음이 단점으로 꼽히고 있다. 하지만, 아반떼 등 다양한 차량에 사용되었는데, 새롭게 출시된 기아자동차의 K3의 경우에는 직분사 엔진이 아닌 DPFI(듀얼포트 연료분사 시스템)을 적용했다. 이를 두고, 사람들은 '스마트스트림' 이 아니라, 일반 MPI 엔진의 재활용이 아니냐고 묻기도 했다. 하지만, K3 에 적용된 DPFI 시스템은 차의 목적에 맞춘 최적화된 시스템이라고 한다. 

DPFI(듀얼 포트 연료분사 시스템) 이란?

현대기아에서 독자 개발했다고 하는 이 듀얼포트 연료분사 시스템(DPFI) 는 기존의 직분사 엔진과는 많이 다르다. 일단 듀얼 인젝터를 통해 연료 분사 시기와 분사 비율을 최적화 하는데, 이 시스템의 주 목적은 다운사이징에 따른 출력과 연비의 향상이다. GDi 를 쓰지 않은 이유는 '정숙성' 을 실현하면서도 '연비(15.2km/L)' 를 만족시키기 위해서이다.

쉽게 설명하면 DPFI 는 흡기효율을 높여서 연비를 높인 시스템인데, 포트에 인젝터를 2개를 적용하여 저속시에는 뒷쪽의 인젝터가 연료를 분사하게 되는데, 일반적으로 흡기행정에서 연료를 분사하는 것과 달리, 배기행정때에도 연료를 분사한다. 저부하 영역과 고부하 영역에서의 인젝터가 각각 다르게 작동한다. 이를 통해 연비를 향상시킬 수 있으며, 직분사 엔진의 단점 중 하나인 흡기밸브에 카본이 많이 쌓이는 것을 줄일 수 있다고 한다.

그런데, 이 시스템은 북미형 차량에는 적용되지 않는다. 북미형 차량에는 엣킨슨(Atkinson) 사이클 시스템을 적용하는데, 엣킨슨 사이클의 경우에는 연비는 좋지만 한국 지형과 같은 언덕이 많은 곳에서는 '펀치력' 을 보여주기 힘들어 국내에서는 이 엔진을 적용하지 않는다고 한다.

△ CVT

IVT(Intelligent Variable Transmission) 이란?

K3 에 신규로 적용하는 것은 DPFI 시스템 뿐 아니라, IVT 변속기이다. CVT 변속기로 착각할 수 있지만, IVT 변속기는 미국 VMT社 에서 개발한 무한변속기로 국내는 코리아뉴텍에서 OEM 으로 생산한다. 이 변속기는 CVT 와 비슷해 보이지만, CVT 의 단점을 거의 보완한 변속기로 볼 수 있는데, 독특한 특징이 있다.

1. 즉각적인 반응

2. 토크컨버터가 없음

3. 하이브리드에 탑재 가능

4. 금속벨트 적용

IVT 변속기는 중립상태에서도 기어와 기어가 맞물려있는 구조로 CVT 에서 답답했던 굼뜬 반응이 없이 즉각적으로 반응하며, 토크컨버터가 없기 때문에 무게를 줄일 수 있고, 공간도 확보할 수 있다. 또한 금속벨트를 적용하였기에 내구성과 효율도 높였다고 한다. 즉, DPFI 시스템과 IVT 변속기의 조합은 다운사이징을 통한 '연비' 향상과 운전의 즐거움을 주기 위한 세팅인 것이다.

특히 CVT 라 생각하며 운전의 즐거움이 떨어질 것이라고 생각할 수 있지만, IVT 변속기는 마치 듀얼클러치같은 움직임을 보여 운전의 답답함을 느끼지 못할 것이라고 한다. 일반적인 자동변속기와 비슷한 변속패턴을 갖춰 얼마든지 스포티한 주행이 가능하다고 한다. 일반인들은 IVT 변속기인지 구분하기 힘들 정도의 수준이라고 한다. 또한 토크컨버터가 없기 때문에 토크컨버터에 들어가는 오일도 필요없어 차량 경량화에 한몫한다고 한다.

K3 하이브리드를 예상할 수 있다!

IVT 변속기가 채택되었다는 것은 K3 하이브리드가 나올수도 있다는 것을 의미한다. 일반적인 변속기보다 동력전달과 연비에서 효율이 높은 IVT 변속기는 하이브리드 시스템에도 얼마든지 대응이 가능해 K3 가 정식 출시되고 곧 'K3 하이브리드' 모델도 기대해볼 수 있을 것 같다.

자동차는 지역과 목적에 맞춰 파워트레인을 맞추게 된다. K3 에 DPFI 시스템과 IVT 변속기를 적용한 것이 K3 를 더욱 기대하게 만든다.