자동차 상식으로 알아보는 VVT, CVVT, CVVD, CVVL
자동차 상식으로 내걸었지만 모르는 사람들에겐 생소하기 그지없는 용어입니다. 그런데 최근 현대차에서는 세계 최초 CVVD 기술을 내놓았습니다. CVVT, VVT 등 비슷하면서도 다른 표기들인데 과연 무엇을 의미하는 것일까? 알고보면 자동차 보는 눈이 생긴다는 용어들입니다. 간단하게 살펴보겠습니다.
1. 엔진 밸브 시스템 이해
자동차 엔진은 내부에서 폭발을 일으키는 에너지를 통해 자동차를 움직이게 합니다. 그 과정에서 공기가 들어오고 가스가 배출되는 과정을 반복합니다.
그 과정에서 중요한 부분이 공기가 들어오는 흡기구와 가스가 나가는 배출구가 타이밍 맞게 열리고 닫혀야 한다는 것입니다. 그래서 엔진 피스톤과 밸브가 제때 작동하도록 타이밍벨트로 묶어서 작동하도록 되어 있습니다. 이 과정에서 밸브(VT)가 열리고 닫히는 타이밍의 다양화를 통해 엔지의 효율과 성능을 변화시키는 것이 VVT입니다.
이 기술에 따라 차량 엔진의 연비, 오염물질 배출, 성능 등이 크게 달라지게 됩니다. 간단하게 개념을 정리해 보겠습니다.
2. 엔진 밸브 시스템 해설
1) VVT(Variable Valve Timing) - 타이밍 변경
알아본바와 같이 엔진 밸브가 정확한 타이밍으로 작동하게 하기 위해 모든 걸 묶어버렸는데요. 그것을 효율적으로 사용하려면 가변적으로 변경해 나가야 하는 과제를 안고 있었습니다. 이는 처음 엔진을 사용하던 133년 전부터의 과제였습니다.
그런 상황에서 VVT는 밸브 문을 열고 닫히는 타이밍에 변화를 줄 수 있었습니다. 상황에 맞게 밸브가 열리고 닫히는 타이밍을 바꿀 수 있도록 한 것이죠. 하지만 VVT는 유연하게 작동하지 못하는 제한적인 변화였습니다.
2) CVVT(Continuously Variable Valve Timing) - 지속성
CVVT는 VVT의 한계를 넘어 밸브 타이밍을 상황에 맞게 능동적으로 조절할 수 있는 능력을 갖추게 되었습니다. 명칭대로 지속적으로 타이밍을 바꾸는 기술입니다. 지속적으로 밸브 타이밍을 바꿔줄 수 있는 것만으로도 혁신적인 변화가 가능했습니다.
밸브가 닫힌 상태에서 피스톤을 미는 데에는 큰 힘이 필요합니다. 하지만 밸브가 열린 상태라면 피스톤을 밀어내는 건 매우 간단한 것이죠. 그것이 지속 작동하여 타이밍에 맞게 밸브가 작동하는 기술이 CVVT인 것입니다. 이를 통해 더 효과적으로 흡기하고 가스를 배출할 수 있게 됐습니다.
3) CVVL(Continouously Variable Valve Lift) - 밸브 열림 정도까지 조절
지속적으로 밸브 여닫는 타이밍을 맞춰나가는 CVVT에서 더 발전하여 CVVL에서는 밸브가 열리는 정도까지 조절할 수 있어서 더욱 다양한 환경에서도 엔진이 적합한 작동을 하도록 만들었습니다.
차량 주행환경은 생각보다 훨씬 다양하기 때문에 CVVL에서는 밸브 여닫는 타이밍을 맞추고, 그 열리는 정도까지 조절하여 보다 가변적인 상황에서 높은 효율을 뽑아낼 수 있게 되었습니다.
4) CVVD(Continouously Variable Valve Duration) - 더욱 강력한 자율성
타이밍과 관련된 부분에서 변경점이 있는 현대차에서 최초로 계발한 CVVD입니다. 타이밍을 제어한다는 점에서 CVVT와 공통점이 있어보이지만 제한적인 타이밍 변경을 줄 수 있었던 CVVT에 비해 밸브 여닫는 타이밍을 거의 완전히 자유롭게 만들었다는 점에서 CVVD는 혁신적인 기술이라고 할 수 있습니다.
CVVD를 통해서 보다 다양한 주행환경에서 최적의 효율을 찾아낼 수 있게 되고 엔진의 성능을 높일 수 있게 되었습니다. 이를 통해 연비 5%, 출력 4%, 배출가스 12% 가량의 진보를 이루었습니다.
CVVD 기술은 현재 현대차에서 적용되어 새로운 차종을 출시하고 있습니다.
