신세대 벤츠 뉴 V6 & V8

발행일자 | 2010.05.08 22:07
신세대 벤츠 뉴 V6 & V8

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.

신세대 벤츠 뉴 V6 & V8

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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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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