로버 K-시리즈 엔진

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(로버 K-시리즈 엔진. 사진은 연료분사 버전)


(로버 KV6 엔진. 기아자동차에서는 다른 글씨체로 로고를 세긴 엔진 커버를 사용했다.)

1 개요

로버 K-시리즈 엔진(Rover K-series engine)과 로버 KV6 엔진은 영국의 로버 그룹 산하에 위치한 파워트레인 유한회사(Powertrain Ltd.)가 설계해 1989~2005년까지 생산한 4기통 및 6기통 엔진의 명칭이다. 지금은 중국 SAIC에서 N-시리즈 엔진과 Kavachi 엔진으로 개량해 사용하는 중이다. 참고 링크1참고 링크2 참고 링크3

2 역사

본래 이 엔진은, 1950년대에 설계되어 계속 쓰이고 있었던 A-시리즈 엔진[1]의 대안으로 개발되었으며, 1983~1984년 사이에 영국 정부로부터 빌려온 개발비 중 2억 5천만 파운드의 개발비를 들여 연비와 성능 모두를 잡는다는 성격으로 개발을 시작했다. 기존 엔진의 개량형이 아닌 완전한 새 엔진으로서 Roland Bertodo의 지휘 하에 개발되었으며, 경영진들도 오스틴 로버 그룹(로버 그룹)이 당시 기술제휴를 맺고 있었던 혼다에 의존적으로 가는 것을 염려해 혼다 엔진 대신 자체적인 엔진 개발을 지지했다. 심지어 민영화 과정에서 비용 문제 때문에 다른 차기 프로젝트들이 줄줄히 취소되는데도 불구하고 K-시리즈 엔진의 개발은 계속 이어졌다.

K-시리즈 엔진이 처음 데뷔한 것은 1989년에 2세대 로버 200 시리즈에서 1.4리터 16밸브 버전이 장착되었을 때였다. 이후 1990년의 로버 메트로를 통해 1.1리터와 1.4리터 8밸브 버전도 공개되었으며, 1994년에는 혼다의 1.6리터 엔진을 대신하는 1.6리터와 1.8리터 버전이, 1995~1996년부터는 6기통 버전인 KV6 엔진이 로버 825 쿠페를 통해 공개되었다. K-시리즈 엔진은 로버 그룹의 후임인 MG로버 그룹이 파산한 2005년까지 꾸준히 생산되었다.

2.1 한국과의 인연

참고로 KV6 엔진의 개발은, 당시 자체 엔진 개발에 관심이 있었던 기아자동차와 협업으로 개발하기로 시작했는데, 마침 로버 그룹을 인수한 BMW 측에서 예상 판매대수를 낮추는 바람에, 개발 비용을 최소화하기 위해 새로운 V6 엔진 개발을 위한 파트너가 필요했던 참이었다. 당시 KV6 엔진의 금형 엔지니어에 의하면 로버 측에서도 만족할 만한 방향으로 협상이 이루어졌다고 하며, 기아자동차는 로터스와의 거래 관계에서 알게 되었다고 한다.[2]

협상 과정에서 엔진 스펙을 잡을 때, 기아자동차에서는 로버 그룹이 엔진 헤드를 만드는 방식으로 엔진 헤드와 블록 금형을 만들고 싶다고 밝혔지만, 당시 코스워스 테크놀러지에서 만들고 있던 KV6 엔진의 블록은 로버 그룹과 전혀 다른 방식으로 만들어지고 있었다. 기아차가 부담할 개발비는 대강 총 개발비의 50%(1천만 파운드)로 예측되고 있었는데, 로버 그룹 입장에서 이 금액은 엔진 개발비의 전부나 다름없었다. 즉, 로버 측에서 엔진 개발비를 부담 안해도 되는 거나 다름없는 거래였고, 기술지원비 역시 한국에다 공장을 추가할 1백만 파운드 정도라 로버 그룹의 부담은 여전히 가볍게 여겨졌다. 다만 기아차와 로버의 거래가 팍팍 나가고 있던 반면에는, 한국과 영국 간의 문화적 차이로 인한 갈등도 일부 있었다.[3]

기아차에서는 KV6 엔진을 여러 차량에 사용할 계획이 있었고, 기아차 입장에서 상당한 투자였던 1백만 파운드를 들인 노력도 상당했다. 우선 KV6 엔진을 생산할 아산공장은 규모도 로버의 롱브릿지 공장 대비 약 1.5배 정도에 시험 주행장과 엔진 설비도 공장 안에 다 포함되어 있었으며, 심지어 그 엔진을 사용할 차량도 아산에서 생산하기로 되어 있어서 나름 유망해보였다. 기아차에서는 KV6 엔진의 4기통과 8기통 엔진을 만들 계획도 있었고, 기아 봉고[4]에도 LPG 엔진으로 개량해 사용하려고 했으나 만들어진 적이 없었고, 프로토타입으로 만들어진 것은 대형 고급차[5]와 기아 크레도스 정도뿐이었다.

또한 기아차는 2000년 기준으로 5만 5천대의 엔진이 만들어질 거라 예상했는데, 당초 예상이었던 매년 20만대에 비해 상당히 낮은 예상치였다. 게다가 무엇보다도 1997년 외환 위기에 기아차가 휘말리면서 일이 완전히 꼬여버렸다. 게다가 KV6 엔진부터가 설계상으로 기반하고 있는 로버 K-시리즈 엔진에서 이어져 온 헤드 가스켓 결함도 같이 물려받는 바람에, 비록 현대자동차가 인수한 뒤에도 계속 생산했다지만 품질문제로 인해 썩 좋은 결과를 보지 못한 체 2006년에 단종되었다.

3 특징 및 설계, 성능

3.1 4기통 버전

작으면서도 고성능의 엔진을 만들기 위해서는 상당히 진보적인 구성을 선보일 필요가 있었고, 또한 1980년대 들어서 유럽에서도 배기가스 규제에 상당히 신경을 쓰고 있었기에 이러한 필요성은 더욱 부각되었다. 따라서 파워트레인에서는 린번 시스템을 장착하고 엔진을 알루미늄으로 제작하는 방식을 택했으며, 엔진 출력에 의한 압력을 고르게 분배하기 위해서 엔진 실린더헤드부터 섬프(꼭데기부터 바닥)에 이르는 16인치 볼트로 엔진 블록을 고정하는 설계를 체택했다.[6] 또한 당시로서는 상당히 파격적인 조치인, 트윈캠 16밸브 실린더헤드(DOHC)를 장착함으로서 충분한 성능을 기록하면서도 배기가스 규제를 만족시키고자 했다. 또한 생산 과정에서도 양산차 엔진으로서는 압력이 낮은 모래 거푸집 구조(사형 주조) 방식[7]을 2번째로 체택해 화제가 되기도 했다.

1994년에 로버 200과 400을 통해 등장한 1.6리터와 1.8리터 버전은 작은 엔진 크기를 유지하면서도 배기량을 늘리기 위한 조치로 실린더의 탑 데크를 제거했고, 따라서 냉각수가 엔진 실린더와 직접 닿는 습식 라이너 구조였던 엔진 구조는 냉각수와 직접 닿는 범위가 훨씬 넓어졌다. 이러한 조치로 엔진 블록 크기를 유지하면서도 적은 개발비를 만회할 수도 있었지만, 결국 이 조치는 헤드 가스켓에 스트레스를 심하게 주면서 헤드 가스켓이 터지는 결함으로 이어지기도 했다. 따라서 오너들은 헤드 가스켓의 교체 주기를 주행거리 약 5~6만 마일(약 8~9만 킬로미터)로 두고, 6~7만 킬로미터 정도에서 교체해 주는 것을 권하고 있다.[8]

엔진 밸브수에 따라서 엔진 코드가 K8과 K16으로 나뉘며, 1.8리터 버전의 고성능 버전에는 VVC로 명명된 가변 밸브 타이밍 장치가 적용되어 있다.

  • 1.1리터 버전(1120cc)
- SOHC K8 8밸브 엔진 3종류(카뷰레터식 60마력/ SPI식 60마력/ MPI식 60마력)와 DOHC K16 16밸브 엔진 1종류(MPI식 75마력).
  • 1.4리터 버전(1396cc)
- SOHC K8 3종류(카뷰레터식 75마력/SPI식 75마력/MPI식 75마력)와 DOHC K16 3종류(SPI 90마력/ MPI 82마력[9]/ MPI 103마력)
  • 1.6리터 버전(1588cc)
- DOHC K16 2종류(MPI 109마력/ MPI 111마력).
  • 1.8리터 버전(1796cc)
- DOHC K16 6종류( MPI 자연흡기식 117마력/ 136마력과 VVC 143마력/ 158마력, 터보차저식 150~160마력, 경주용 177마력이나 192마력[10]).

추가바람

3.2 6기통 버전

1996년에 KV6이라는 이름으로 데뷔했으며, 기아자동차와 공동으로 개발했다. 따라서 국내에서도 카니발과 크레도스 II의 V6 엔진으로 잘 알려져 있는 편. 기아자동차와는 1994년에 아산공장에서 엔진을 생산하기로 계약을 맺었으며, 2리터와 2.5리터 휘발유 엔진의 2종류가 마련되어 있었다. 강력해져 가는 배기가스 규제에 대응하기 못하고 있던 혼다 2.7리터 V6 엔진의 대안으로 설계되었으며, 처음에는 로버 800의 고급 사양에 제한적으로 장착되었다가 품질 문제로 철수하고, 설계를 손본 뒤 로버 75에서 본격적으로 적용되었다. 75부터 사용되는 KV6 엔진은 엔진 크기를 줄이되 성능을 유지하는 방향으로 개량되었다.

K-시리즈 엔진처럼 작은 엔진 크기에 알루미늄을 대폭 사용하면서 당대 V6 엔진으로서는 상당히 가벼웠으며, 엔진 상태에 따라 반응하는 지멘스 EMS2000 엔진 관리 시스템과 완전자동식 드라이브 벨트(구동 벨트)를 채용해 당시로서는 상당히 진보적이었다. 엔진에 실리는 중량에 따라 연료 및 점화 타이밍이 달라지도록 설계되어 정숙성이 좋으며, 가변흡기 장치(Variable Geometry Induction)도 장착해 정숙성과 연비를 동시에 잡기도 했다. 참고로 이 엔진은, 그동안 직렬 엔진만 설계하던 로버가 처음으로 시도한 V형 자동차 엔진이었다. 특이하게도 원본인 K-시리즈 엔진과는 호환되는 부품이 별로 없다. 추가바람.

4 사용된 차량

국내에 판매된 차량은 볼드체

  • 4기통 버전
- 1989~1995년식 로버 200
- 1990~1997년식 로버 메트로/100
- 1990~1995년식 로버 400
- 1995~1999년식 로버 400
- 1995~1999년식 로버 200
- 1995~2002 MG F
- 1998~2005년식 랜드로버 프리랜더(유럽 전용)
- 1999~2005년식 로버 25
- 1999~2005년식 로버 45
- 2002~2005년식 MG ZR
- 2002~2005년식 MG ZS
- MG TF
- 로버 스트리트와이즈
- 로터스 엘리스
- 케이터햄 세븐
- 1992~1996년식 릴라이언트 시미터 세이버
- FSO 폴로네즈 카로/아투
- 에어리얼 아톰
  • 6기통 버전(KV6)
- 로버 800
- 로버 75/MG ZT
- 로버 45/MG ZS
- 2001~2005년식 랜드로버 프리랜더
- 기아 카니발 1세대
- 기아 크레도스 II
- 기아 포텐샤
  1. ↑ 오리지널 미니에서도 사용한, 오스틴 브랜드 차량의 주력 소형 엔진이었다.
  2. ↑ 당시 기아차는 Lotus High Tech라는 프로젝트 하에 로터스 엘란을 인수하려고 했으며, 로터스 인수도 기획중이었다.
  3. ↑ 여담이지만 기아 아산공장을 방문했던 로버 기술진은 한국인 임원들에 대해 "우리보다 훨씬 유능하고 우리 도움 없이 더 나은 일들을 해낼 수도 있었을 사람들이었다"고 회상하는 한편, "안 좋은 소식들을 전하는 걸 꺼려하고 나이를 잘 따졌다"고도 했다.
  4. ↑ 당시 관계자의 회상으로는 봉고라고 나와 있으나, 시대를 감안하면 기아 베스타나 아시아 토픽, 혹은 차기 승합차로 개발중이었던 기아 프레지오였을 가능성도 있다.
  5. ↑ 기아 포텐샤로 추정.
  6. ↑ 이는 옛 자회사였던 트라이엄프가 경주용 엔진과 오토바이 엔진 설계로 사용한 적이 있었다.
  7. ↑ 화학적으로 고정된 모래 거푸집에, 액화된 알루미늄을 주입하는 방식으로 제조되었다.
  8. ↑ 최근에는 로버 차량의 부품을 제작하는 영국 업체에서, 기존의 헤드 가스켓을 대신하는 3레이어 금속 가스켓을 제작해 판매하고 있다. 오너들 말로는 기존 가스켓보다도 별 효과가 없다는 말도 있으니, 부품 구입시 신중할 필요가 있어 보인다.
  9. ↑ 103마력 엔진과 동일하며, 차량 보험등급에 유리한 쪽으로 맞추고자 제한적인 성능의 스로틀 보디가 적용되었다.
  10. ↑ 로터스가 로버 개입 없이 자체적으로 개량했으며, VVC 전용 헤드 캐스팅과 대형 밸브를 장착하되, VVC로서의 기능과는 무관하다.