메르세데스-벤츠도 본격적인 엔진 업데이트를 시작했다. 라이벌인 BMW에 비해 새 엔진의 출시가 늦었던 메르세데스는 AMG의 트윈 터보 V8에 이어 차세대 V6와 V8을 개발했다. 이번에 공개된 V6와 V8은 3.5리터와 4.6리터로, 각각 지금의 3.5리터와 5.5리터를 대체하는 성격이다.

새 V6 & V8은 3세대로 발전한 스프레이드 가이드 방식의 직분사 시스템과 피에조 인젝터, 멀티 스파크, 흡배기 모두에 적용된 VVT가 적용된다. V6의 경우 뱅크각이 60도로 바뀌었고 싱글 밸런스 샤프트가 채용됐다.

V6 3.5리터의 출력은 272/292마력에서 306마력으로, 최대 토크는 34.9kg.m에서 37.7kg.m으로 높아졌다. 배기량은 3,498cc에서 3,499cc로 거의 동일하다. 출력과 토크가 모두 상승했지만 연료 소모는 24%나 감소했다. S 클래스 기준으로 공인 연비는 11.98km/L에서 15.76km/L으로 CO2 배출량은 234g/km에서 177g/km으로 줄었다. 이 엔진은 S 350에 가장 먼저 탑재된다.

4.6리터 트윈 터보의 출력은 435마력, 최대 토크는 71.3kg.m에 이른다. 이는 현재의 5.5리터 자연흡기 보다 47마력, 17.2kg.m이 높아진 것이다. 거기다 2천 rpm이 되기 전에 45%나 많은 토크를 생산한다. 최대 토크가 1,800 rpm이라는 낮은 회전수에서 나오는 것. 그럼에도 연비는 22%나 개선됐고 CO2 배출량은 288g/km에서 224g/km으로 감소했다. 올 가을에 나오는 CL 500에 가장 먼저 탑재된다.

신형 V8은 각 뱅크에 하나씩 터보를 배치해 지체 현상을 최소화 했다. 1,600~4,750 rpm이라는 넓은 구간에서 61.1kg.m의 토크가 나와 실질적으로 지체 현상이 사라졌다는 설명이다. 터빈의 부스트는 0.9바, 최대 회전수는 15만 rpm에 달한다.

두 엔진 모두 크랭크케이스와 피스톤, 실린더 헤드는 알루미늄, 크랭크샤프트와 커넥티 로드, 밸브는 단조 스틸로 제작했다. 거기다 3세대 직분사와 피에조 인젝터, 멀티 스파크 기술이 적용돼 엔진의 효율은 더욱 높아졌다. 여기에 도심 연비를 높여주는 스톱-스타트까지 더해진다. 필요할 때만 작동하는 오일 펌프와 고압 연료 펌프 때문에 에너지 소비도 줄어들었다.

3세대 직분사를 가장 먼저 도입한 것은 메르세데스가 처음이다. 분사 압력은 200바에 달하고 여기에 신형 피에조 인젝터가 더해진다. 새 피에조 인젝터는 흡기 행정당 5번의 분사를 통해 연소 효율을 극대화 한다.

새로운 기술 중 하나는 HOS(Homogeneous stratified combustion)이다. 이는 희박 연소와 기존의 성층 연소를 혼합한 것으로, 첫 희박 분사는 흡기 행정에서 일어나고 실질적인 분사는 압축 행정에서 진행된다. 싱글 또는 더블 분사는 상황에 따라 달라진다. 즉 아이들링에서는 희박 연소, 부하가 적은 상황 또는 3,800 rpm 이전에는 성층 분사, 그 이상에서는 HOS 모드로 전환된다.

3세대 직분사 시스템은 MSI(Multi-Spark Ignition) 기술과 맞물린다. MSI는 작동 시간이 더욱 빨라진 게 특징으로, 4개의 스파크는 0.001초 만에 분사를 완료한다. 피에조와 MSI로 인한 연비 개선 효과는 6%이다.

VVT는 흡배기 모두에 적용됐다. 최대 조절각은 40%로 넓어졌고 0.44바의 낮은 오일 압력에서도 조절 스피드가 35% 개선됐다. 거기다 무게와 사이즈가 모두 줄어들었다. 이 때문에 엔진의 폭과 높이는 15mm가 감소된 효과를 낳았다.

캠샤프트의 소형화는 투-스테이지 체인의 채용에 힘입은바 크다. 각 뱅크당 1, 2번 체인과 중간 기어가 적용됐으며 각 체인은 독립적으로 체인 텐셔너를 통해 작동한다. 이전보다 작아지고 마찰 저항이 줄었으며 작동 소음까지 감소한 게 특징이다.

메르세데스의 새 V6와 V8은 4매틱은 물론 하이브리드 시스템까지 쉽게 적용이 가능하고 전 세계의 배기가스 기준을 모두 만족한다. 벤치 테스트만 5만 2천 시간, 7백만 km의 실차 테스트를 통해 내구성까지 다듬었다는 설명이다.

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