모토야

자동차의 엔진은 두 가지의 상반된 속성을 가지고 있다. 한 가지는 차가움이고, 나머지 하나는 뜨거움이다. 이렇게 두 가지의 상반된 속성을 갖는 이유는 금속으로 만들어지기 때문이다. 증기기관으로부터 시작된 엔진의 역사이래, 인류는 항상 금속으로 엔진을 만들어 왔다. 최근에는 재료역학의 발달로 인해, 금속 외의 다른 합성 재료를 사용하는 시도가 나타나고 있지만, 여전히 지구상의 모든 엔진의 주류는 금속이다. 강철과 알루미늄 등의 금속은 엔진이 잠에서 깨어난 시점부터 가동 시간 내내 발생하는 고열과 마찰 등의 모든 부담을 감당할 수 있으며, 대량생산에도 적합하기 때문이다.

금속으로 만들어진, 차가우면서도 뜨거운 자동차의 심장, 엔진의 세계로 독자 여러분을 초대한다. 본 기사에서 다룰 수많은 자동차의 엔진들 중 그 열한 번째 이야기는 비교적 근래에 등장한 엔진이다. 특히 오늘날과 같은 4기통 엔진의 전성시대에서 독보적인 2기통 레이아웃을 들고 나온 엔진이다. 이 엔진의 이름은 피아트의 트윈에어 엔진이다.

4기통의 시대에서 2기통을 외치다

피아트 트윈에어 엔진은 피아트가 2010년도부터 500(친퀘첸토)에 새로이 탑재하면서 선보인 비교적 신형의 엔진이다. A세그먼트급의 소형 차량에 사용할 것을 전제로 만들어진 이 엔진은 오늘날 사륜자동차 업계에서는 거의 유일하다시피한 직렬 2기통 레이아웃을 채용한 것으로 유명하다. 엔진명인 트윈에어는 2기통 레이아웃(Twin)과 피아트의 유압식 가변밸브타이밍 및 리프트 기구인 멀티에어(Multiair) 기술이 적용되었다는 것을 의미한다. 또 다른 이름으로는 작은 가솔린 엔진이라는 의미에서 SGE(Small Gasoline Engine)라고도 불린다.

현재 자동차 업계에서는 1.3리터~2.5리터급 엔진의 대세가 4기통, 그 이하에서도 4기통 내지는 3기통 구조의 엔진을 사용하는 것이 일반화가 되어있을 정도로 흔하다. 트윈에어 엔진보다도 배기량이 작은 660cc 미만의 일본 경차도 3기통 레이아웃을 사용하는 마당에 이륜차에서나 쓸 법한 2기통 레이아웃을 사용한다는 점은 트윈에어 엔진만의 독보적인 특징이라 할 수 있다.

사실 피아트의 2기통 엔진은 트윈에어가 처음이 아니다. 피아트는 이미 1957년에 토폴리노의 후속작으로 내놓은 걸작 소형차인 초대 500에서 2기통 엔진을 사용했기 때문이다. 그리고 1991년에 등장한 친퀘첸토에서도 2기통 엔진을 사용한 바 있다. 달리 생각하면 오히려 뒤늦게나마 전통을 살린 것으로도 볼 수 있다.

하지만 그 내용물은 그 당시 사용하던 구식 설계와는 전혀 다르고, 현 시대에 맞는 첨단 기술들로 채워져 있다. 2기통 레이아웃을 고른 이유 또한 단순히 전통을 복원하기 위한 것만은 아니다. 여기에는 연소효율의 향상과 다운사이징의 조류에 따라, 작은 배기량에서 최적의 성능을 확보하기 위한 고민이 만들어 낸 결과라고 할 수 있다.

트윈에어 엔진은 엔진의 이름에서도 설명했듯이, 트윈에어 엔진은 피아트의 유압식 가변밸브타이밍 기구인 멀티에어가 탑재되어 있으며, 전자식 연료분사 시스템과 스톱/스타트 시스템 등으로 무장했다. 두 개의 실린더를 사용한 덕분에 트윈에어 엔진은 같은 출력과 성능을 지닌 종래의 4기통 엔진에 비해 길이가 23% 짧아졌고 10%의 중량 절감을 이뤘다. 또한 적은 실린더 갯수 덕분에 같은 배기량의 3~4기통 엔진에 비해 마찰에서 오는 손실을 크게 줄일 수 있었다.

피아트 트윈에어 엔진은 자연흡배기 사양과 과급(터보) 사양, 그리고 터보 사양을 기반으로 한 가솔린-CNG 바이퓨얼의 세 가지 바리에이션이 존재한다. 두 엔진은 배기량도 서로 다른데, 자연흡배기 사양은 1.0리터(964cc), 터보 및 바이퓨얼 사양은 0.9리터(875cc)이다. 자연흡배기 사양의 1.0리터 트윈에어 엔진은 보어 83.5mm, 스토로크 88.0mm의 롱스크로크 엔진으로, 최고출력 60마력, 최대토크 9.0kg.m의 동력 성능을 낸다. 터보 사양의 트윈에어 엔진은 보어 80.5mm, 스토로크 86.0mm 로, 최고출력 85마력, 최대토크 14.8kg.m의 동력 성능을 낸다. 바이퓨얼 사양은 80마력의 최고출력과 14.3kg.m의 최대토크를 낸다.

피아트 트윈에어 엔진은 배기량에 비해 준수한 출력과 우수한 연비로 엔진 다운사이징의 가능성을 더욱 넓혀주었다는 평가와 함께 여러 상을 수상하였다. 공개 이듬해인 2011년에는 독일 ‘Auto Motor und Sport’의 독자 참여로 수상하는 ‘Die Besten Autos 2011’에 오른 데 이어, 2011년과 2013년에 각각 인터내셔널 엔진 오브 더 이어(International Engine of the Year)에 선정되는 영예를 안았다. 2011년에는 1리터 이하급, 최고의 신형 엔진, 최고의 그린 엔진 부문에서 상을 받았으며, 2013년에는 트윈에어의 CNG 바이퓨얼 버전이 최고의 그린 엔진에 올랐다.

피아트 트윈에어 엔진은 500를 시작으로 파생 모델인 500L에도 탑재되었으며, 동사의 A세그먼트 소형차인 판다(Panda), B세그먼트 소형차인 푼토(Punto)에도 사용되었다. 또한 지금은 사라진 란치아 브랜드의 마지막 남은 독자모델이었던 입실론(Ypsilon)에도 사용되었고, 알파 로메오(Alfa Romeo)의 소형 해치백인 미토(MiTo)에도 사용되고 있다.