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쌍용자동차의 심장은 이렇게 만들어진다
  • 라이드매거진 편집부
  • 승인 2019.09.20 17:49
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쌍용자동차가 지난 18일 창원엔진공장에서 각 미디어를 대상으로 공장 공개 이벤트인 하트데이를 진행했다. 쌍용자동차는 1991년 메르세데스-벤츠와의 기술제휴로 엔진을 개발하기 시작, 1994년부터 창원엔진공장에서 엔진을 생산해왔다. 이곳에서 생산된 엔진은 평택공장으로 운송되어 쌍용자동차의 여러 차량에 탑재된다.

쌍용자동차는 서울과 가까운 평택공장에서 여러 차례 미디어 공개 행사를 진행했지만, 창원공장을 공개한 것은 처음이라고 밝혔다. 서울에서 KTX를 이용해 4시간 가까이 이동해야 하는 거리도 거리지만, 말 그대로 쌍용자동차의 심장을 만들어내는 최심부이기 때문일지도 모른다. 그럼에도 이번 미디어 이벤트를 진행한 것은 쌍용이 많은 기대를 걸고 새롭게 출시한 1.5리터 가솔린 직분사 엔진, G15 T-GDI 엔진의 우수함을 알리고 싶었기 때문 아닐까 생각해본다.

쌍용자동차 창원엔진공장에 도착해 식사 후 곧바로 프레젠테이션이 시작되었다. 창원엔진공장은 3.5만평의 부지에 1공장과 2공장으로 나뉜다. 26만평의 평택공장과 비교하면 상대적으로 규모는 작아도, 이곳에서는 핵심부품이라 할 수 있는 엔진과 리어액슬만을 생산한다.

제1공장에서는 코란도와 티볼리에 탑재되는 1.5리터 T-GDI 엔진을 중심으로 소형 엔진이, 제2공장에서는 2.0리터 이상의 중대형 엔진이 생산된다. 쌍용자동차 창원엔진공장은 생산라인의 변경 없이 여러 종류의 엔진을 동시에 혼류생산 가능한 설비를 갖춰 높은 생산효율을 보여준다고 한다. 공장의 총인원은 484명(사무 77명, 기술 407명)으로 공장 규모에 비해 직접 생산 작업을 담당하는 인원이 많지는 않다.

대부분의 생산 공정은 자동화 되었으나 생산과정에서 숙련된 기술자의 몇 번에 걸친 철저한 검수가 이루어지며, 엔진이 출고되기 전 최종검수를 함에도 평택공장에서 다시 한 번 입고 전 검수를 통해 불량품이 있는지 가려낸다고 한다. 특히 쌍용자동차는 엔진의 누출(Leakage), 냉각수와 오일 등이 새어나오는 것을 막기 위해 대단히 많은 투자와 시험을 해왔고, 이 점에서 완벽을 자신할 만큼 뛰어난 품질의 엔진을 생산하는 점을 강조했다.

쌍용자동차는 메르세데스-벤츠와 1991년 디젤 엔진(4, 5기통) 기술제휴를, 1992년 가솔린 엔진 기술제휴(4, 6기통) 맺고 엔진을 개발·생산해왔다. 현재 쌍용자동차는 독자적인 엔진을 개발하고 있는데, 엔진의 초기 설계기술 및 생산·가공 프로세스와 같은 부분에서 메르세데스-벤츠의 영향은 많이 남아있다고 한다.

특히 쌍용자동차의 엔진은 높은 내구성을 자랑하는데, 한국고속도로공사가 사용하는 고속도로 관리용 렉스턴과 같이 100만 km 이상을 주행한 차량부터, 일반 사용자의 무쏘 중에도 30만 km 이상을 주행하고 지금도 운행 중인 차량을 드물지 않게 볼 수 있을 정도다. 최근에는 고객의 차량 교체 주기가 과거에 비해 앞당겨지며 엔진 내구성이 상대적으로 덜 중요하게 여겨지는 경향이 있으나, 그럼에도 쌍용자동차는 높은 엔진 내구성이 고객 신뢰의 바탕이 된다고 믿는다.

 

신형 1.5 T-GDi 엔진 생산 현장, 자동화 생산과 전수검사로 신뢰성 높여

쌍용자동차는 1.5 GDi 엔진의 가공라인과 조립라인 일부를 공개했다. 쌍용자동차 창원엔진공장은 연간 25만대의 엔진을 생산할 수 있는 규모다.(1공장 G15GDT, G16F, D16TFP 엔진 연간 9만대 혼류생산 가능 체제, 2공장은 중형엔진 연간 16만대 생산 가능)

공장 방문 전 주물공장의 용광로에서 쇳물이 쏟아져 나오는 모습을 상상했으나, 여러 부품들을 외부 업체로부터 납품받고 있으며, 이를 창원엔진공장에서 다시 정밀 가공하고 조립하는 모습을 볼 수 있었다.

공장 내부는 처음 방문하는 일반인도 큰 거부감을 느끼지 않을 정도로 청결하다. 절삭오일과 같은 작업자의 건강에 영향을 줄 수 있는 물질을 최대한 회수할 수 있는 설비를 갖췄고, 생산라인의 100%, 조립라인의 55%는 자동화가 이루어졌다. 인젝터와 같은 외부 이물질에 취약한 부품의 조립은 클린룸에서 진행되며, 생산 공정의 중간 중간에 전수검사가 이루어진다. 코란도와 티볼리에 탑재되는 1.5 T-GDi 엔진의 리드타임은 5시간, 즉 생산을 시작해 5시간 이내에 완성된 엔진이 생산라인에서 나오게 된다.

실린더블록과 크랭크샤프트, 실린더헤드, 콘로드는 창원엔진공장에서 직접 생산한다. 엔진에 탑재되는 부품은 국내업체 89곳으로부터 1069종을, 해외업체 24곳으로부터 57총을 납품받는다. 해외 부품공급업체는 독일이 31곳, 유럽 11곳, 기타 58곳인데 소재산업이 발달한 인도에서 크랭크샤프트 소재를 공급받는 등 부품의 특성을 고려하며, 상용차 엔진의 전체 국산화율은 95%에 이른다.

쌍용자동차가 밝힌 엔진의 불량률은 가공공정에서 50ppm, 조립공정에서 100ppm, 즉 100만대의 엔진 중 100대의 불량이 발생하는 수준이다. 그러나 어디까지나 공장 내부에서 발생한 불량을 의미하며, 완성된 엔진은 다시 전수검사를 통해 테스트 해 출고하기 때문에 실제 차량에 탑재된 엔진의 불량률은 당연히 이보다 훨씬 낮은 0에 가까운 수준이다.

 

쌍용이 신형 1.5 T-GDI 엔진에 거는 기대

쌍용자동차의 주력모델은 디젤 엔진 탑재 SUV 였지만, CO2 배출과 연비, 배출가스 규제의 강화와 미세먼지 및 환경에 대한 관심이 높아지며 디젤엔진에 대한 거부감을 느끼는 소비자들이 늘고 있는 시장상황을 고려했다. 특히 디젤엔진에 대한 규제가 강화되면서 외부적으로는 SUV에 1.6리터 급 이하 터보 GDI 엔진이 적용되는 추세였고, 이에 쌍용자동차는 B/C세그먼트용 고효율 FF 다운사이징 저공해 엔진이 필요하다고 판단해 1.5 GDi 터보엔진 개발에 착수하게 된다.

쌍용자동차의 신형 1.5 T-GDi 엔진은 3종 저공해차량 개발이 가능한 수준의 친환경적 엔진이다. 코란도 1.5 T-GDi 모델의 경우 유로 6d 뿐 아니라 미국의 저공해 인증 SULEV30을 만족하며, 티볼리의 경우 유로 6d와 미국의 ULED 인증을 만족한다.

쌍용자동차의 1.5 T-GDi 엔진은 경쟁사의 1.6 T-GDi 엔진과 비교하더라도 많은 장점을 가졌다. 엔진 마찰손실을 최소화하기 위해 크랭크샤프트 오프셋 설계와 가변오일펌프(VOP), 밸브 리프터에 롤러를 적용한 RFF(Roller finger Follower)와 같은 기술을 적용했고, 피스톤 핀에는 최고수준의 저마찰 코팅 기술인 DLC(Diamond Like Coating) 적용, 4카운터 크랭크샤프트, 배기 매니폴드 일체형 실린더 헤드에 이르기까지 기존의 고급차에 적용되던 기술을 활용해 효율을 높였다.

쌍용자동차는 1.5 T-GDi 엔진의 높은 효율과 뛰어난 성능을 강조했다. 1,500rpm부터 4,000rpm에 이르는 넓은 범위에서 최대토크를 발휘하여 실사용 구간에서 운전의 즐거움 실현하고, 다운사이징 및 다운스피딩으로 연비개선에 초점 맞췄다. 쌍용자동차의 1.5 T-GDi 엔진은 코란도와 티볼리에 탑재되며, 연소효율의 최적화와 마찰손실최소화를 통해 저공해운전이 가능할 뿐 아니라 높은 연비를 자랑한다. 

쌍용자동차는 신형 1.5 T-GDi 엔진의 개발에서도 높은 내구성과 신뢰도를 이야기한다. 코란도와 티볼리에 탑재된 1.5 T-GDi 엔진의 개발에는 37개월이 소요되었다. 2016년 4월에 시작된 엔진 콘셉트 디자인에 7개월이 걸렸고, 부품 개발에 7개월이 걸려 2017년 3월에 첫 엔진이 완성된다. 기본 엔진 개발에 14개월이 걸렸으나 테스트와 내구신뢰성 검증에만 19개월 이상이 필요했다.

쌍용자동차는 GDI 터보엔진을 테스트하며 MPI 엔진 수준의 인테이크 카본 퇴적 최소화, 고객 실제주행 조건 모사 시험모드 개발 적용 (누적 3000시간), 엔진 외부 누출(Leakage) 최소화, 차량 연계 시험을 통한 누출 위크포인트 집중개선 등의 과정을 거쳤다.

특히 엔진 내구신뢰성 확보를 위한 테스트는 실제 사용조건 이상으로 가혹하다. 열충격내구시험 및 가혹도 강화 내구 시험 모드를 개발에 적용해했고, 창원공장에서 생산한 엔진으로 총 16000시간의 단계별 내구시험(페이즈1 5000시간, 페이즈2 5000시간, OTS 3000시간, Pilot 3000시간)을 거쳤다.

이후 차량에 맞춰 엔진을 조율하고 시험하는 과정을 거치며 올해 6월 신형 T-GDi 엔진이 탑재된 티볼리와 코란도가 출시된다. 그리고 쌍용자동차의 신형 1.5 G-GDi 엔진은 시장에서 소비자들에게 좋은 평가를 얻고 있다.

 

새로운 도약 준비하는 쌍용자동차

쌍용자동차는 그동안 힘겨운 길을 걸어왔다. 법정관리 체제에 들어가기도 했으나 다시 부활해 내수판매 3위의 자동차 회사로 거듭났고, 2015년 티볼리 출시 이후 소형 SUV 시장에서 변화하는 쌍용자동차의 모습을 보여주었으며, G4 렉스턴과 렉스턴 스포츠로 대형 SUV와 픽업트럭 시장에서 확실한 존재감을 보여주었다.

쌍용자동차는 국내에서 SUV의 명가로, 해외에서 SUV 전문 자동차 메이커로 이름을 알리며 꾸준히 성장하고 있다. 특히 쌍용자동차는 콤팩트한 사이즈의 SUV에 대한 관심이 커지는 시장상황에서 1.5 T-GDi 엔진을 탑재하여 새롭게 출시한 신형 코란도와 티볼리의 선전을 기대하고 있다.

물론 아직 쌍용자동차는 성장을 위해 여러 과제를 해결해야 한다. 향후 전기자동차 시대를 어떻게 준비할 것인가, 경쟁사 대비 적은 수의 모델 포트폴리오를 어떻게 더 늘릴 것인지 혹은 집중할 것인지에 대한 전략을 세우고 미래에 대비해야 할 것이다.

그러나 쌍용자동차는 여전히 우리에게 많은 가능성을 보여준다. 성능의 우위를 자신할 수 있는 신형 엔진의 개발, 우수한 품질과 내구성을 바탕으로 소비자의 신뢰를 얻겠다는 한결같은 모습에 응원을 보내게 된다. 쌍용자동차가 세계 시장에서 SUV 명가로 이름을 알리며 다시 한 번 무소의 뿔처럼 우뚝 서기를 기대해본다.

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