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신차 컨셉 뉴스 – 닛산 신형 NOTE 알아보기

출처= 닛산
출처= 닛산

1. 닛산 신형 다운 사이징 엔진

 닛산은 9월에 발매하는 신형 NOTE에 신개발의 1.2L 직접분사 슈퍼 차저 장착 엔진(HR12 DDR)을 탑재한다고 발표했다. 25.2km/l라는 저연비와 1.5L 엔진과 같은 수준의 동력 성능을 양립한 것이 특징이다. HR12 DDR 엔진은 MARCH에 탑재되어 있는 자연흡기 PORT 분사의 직렬 3기 통 HR12DE 엔진을 베이스로 직분 화해, 슈퍼차저를 장착한 것이다. 유럽 사양의 MARCH에서는 2011년 가을부터 탑재가 시작되고 있다. 25.2km/l라는 연비는 혼다의 FIT 하이브리드의 26.4km/l보다는 밑돌지만 마쯔다의 데미오 13 스카이액티브의 25km/l를 약간 웃도는 높은 수준이다. 현행형 NOTE의 18km/l에서는 40% 향상되어 있다. 신형 NOTE에는 HR12 DDR 엔진 탑재차 외에, 앞에서 서술한 것과 같이 MARCH에도 이미 채용되고 있는 HR12DE엔진 탑재차도 준비되어 있어, 연비는 MARCH와 같은 22.6km/l로, 현행 NOTE보다 약 26% 향상되어 있다. HR12DE 탑재차의 연비 향상은 엔진의 배기량 축소에 더해, 신 플랫폼 채용에 따른 경량화, 공력 성능 향상, 알터네이터 회생 시스템, 부변속기 장착 CVT의 채용, 아이들링 스탑 기구의 채용 등의 효과다. 이러한 효과를 공제하면 HR12 DDR엔진에 의한 순수한 연비 향상분은 40% 중 14포인트 정도라는 것이 된다.

2. 1.5L를 웃도는 가속 성능

연비 향상의 한편, 동력 성능도 회생하지 않았다. HR12DDR 엔진을 탑재한 신형 NOTE의 가속 성능은, 1.5L 엔진을 탑재한 현행 NOTE를 웃돈다. 즉 HR12 DDR 엔진을 탑재한 신형 NOTE는 40% 연비를 향상하면서 현행의 1.5L 엔진 탑재차 이상의 동력 성능을 실현한 것이 된다. HR12 DDR 엔진의 연비 향상 기술로서 우선 들 수 있는 것이 압축비를 현행형 NOTE의 10.5에서 12로 높인 것. 압축비 향상에 따른 노킹을 막기 위해 직분 화함과 동시에 피스톤 뒷면에 쿨링 채널을 설치하여 여기에 오일 제트에 의해서 윤활유를 공급해 피스톤을 냉각하는 것 외에 피스톤 링의 열전도성을 높였다. 게다가 배기 밸브는 내부에 Na를 봉입한 타입으로서, 배기 밸브의 냉각을 촉진시키고 있다. 직분 화하는 경우, 혼합기를 균질화하려면 넓은 범위로 연료를 분출하는 것이 바람직하다. 동시에 흡기 포트를 강한 텀블을 낳는 형상으로 함으로써 혼합기의 균일화를 촉진했다. 보통 강한 텀블을 얻으려면 흡기 저항이 커져 흡기 효율이 저하되어 버리지만, 신형 엔진은 과급 엔진이기 때문에 흡기 저항을 별로 고려할 필요가 없다는 특징을 살렸다. 고압축비화에 더해, 저부하 영역에서는 흡기 밸브가 닫히는 타이밍을 늦추어 흡기량을 줄이는 미러 사이클을 채용했다. 가장 늦은 타이밍의 경우, 피스톤의 하사점으로부터 크랭크 각으로 했을 때 100도 넘은 시점에서 흡기 밸브를 닫는다. 이때의 기하학적인 압축비는 7 정도가 된다고 한다. 가장 늦게 닫았을 때의 흡기량은 배기량 0.7L의 엔진과 같은 수준이 된다는 계산이다. 흡기 밸브의 닫는 타이밍을 제어함에 따라 일종의 가변 배기량 엔진으로써 있는 것이다. 물론 출력이 필요한 영역에서는 밸브가 닫히는 타이밍을 앞당겨 흡기량을 늘린다. 다만 흡기 밸브를 늦게 닫으면 선회하는 기류가 흡기 밸브로부터 도망쳐 버려 텀블이 감쇠하기 쉬어진다. 이 때문에 신형 엔진에서는 스윌 컨트롤 밸브를 장착함으로써, 미러 사이클 운전 시에도 혼합기의 균일화를 촉진하도록 했다.

3. 응답성으로 슈퍼 차저를 선택

 유럽의 다운 사이징 엔진에서는 과급기로서 터보 차저를 선택하는 경우가 많다. 이에 대해 닛산이 이번 슈퍼차저를 선택한 것은 엑셀레이션 조작에 대한 응답성을 중시했기 때문이다. 미러 사이클의 영역에서는 흡입 공기량이 적어지기 때문에 엔진의 토크가 통상의 엔진보다 저하된다. 게다가 터보 차저는 효과가 나타날 때까지의 타임 래그가 있기 때문에 엑셀러레이션을 밟고 나서 가속도가 높아질 때까지의 시간이 오히려 자연 흡기 엔진보다 ㄵ어져 버린다. 이에 대해 크랭크축에서 구동력을 얻는 슈퍼차저는 저속력에서 작동하기 때문에 응답성이 높다. 슈퍼차저에는 전동 클러치가 붙어 있어, 고출력이 필요 없는 영역에서는 슈퍼차저를 분리해 최대한 연비 악화를 억제한다. 덧붙여서 JC08 모드에서는 슈퍼차저가 작동하는 일은 없으며 대부분의 운전 영역에서 슈퍼차저는 오프가 된다고 한다.