독일차의 엔진 펌

[청지기]

대해부! 독일차의 엔진 , 독일 자동차 엔진의 현주소와 저력, 미래상은?

엔진은 자동차의 가장 중요한 기계요소인 만큼 개발에 많은 노력을 기울여야 한다. 여러 면에서 좋은 평가를 얻고 있는 독일 메이커들의 엔진을 통해 독일 자동차 엔진의 현주소와 저력, 그 미래상을 살펴본다 글·류청희 기자

자동차의 성격을 가늠하는 요소는 여러 가지가 있지만, 차의 본질인 달리기를 가능하게 하는 엔진이야말로 차의 성격에 가장 큰 영향을 주는 요소라고 할 수 있다. 또한 차를 구성하는 여러 기계요소들 중 가장 정밀하고 값비싼 것이기도 하다. 게다가 현대적인 엔진은 뛰어난 성능과 높은 효율, 저공해 특성과 함께 낮은 진동과 소음 등 다양한 요구를 만족시켜야 한다. 그래서 자동차 메이커들은 소비자의 기대를 만족시킬 수 있도록 많은 비용을 들여 좋은 엔진 개발에 힘쓰고 있다.

그러나 엔진 개발은 결코 쉬운 일이 아니다. 가혹한 환경에서도 차의 수명만큼 오랜 시간동안 쓸 수 있는 내구성을 갖춰야 하는 것은 물론 유지관리도 쉬워야 한다. 또한 개발에 많은 시간과 비용을 필요로 하는 만큼 한 번 개발된 엔진은 여러 차에 쓸 수 있는 호환성과 시대 흐름에 맞게 개선할 수 있는 확장성도 가져야 한다. 잘 만든 엔진 하나로 그 메이커의 차는 오랜 시간동안 경쟁력을 유지할 수 있다.

여러 가지 면에서 좋은 자동차용 엔진을 만드는 메이커로는 독일 메이커들을 꼽을 수 있다. 독일의 기계산업은 오래 전부터 정교하면서도 튼튼한 제품을 만들어내는 것으로 유명하다. 자동차용 엔진도 마찬가지여서, 기술자들에게도 독일 메이커들의 엔진은 좋은 평가를 받을 때가 많다. 성능과 작동특성, 효율 등 여러 가지 면에서 독일 메이커들의 엔진은 다른 여러 나라 메이커들의 벤치마크 대상이 되기도 한다.

이번 ‘집중분석’ 기사는 독일 자동차 엔진의 현주소와 저력, 미래상을 살펴보기 위해 마련되었다. 이를 위해 현재 팔리는 모델에 쓰이고 있는 휘발유와 디젤 엔진을 중심으로 메이커별로 정책적인 측면에서 엔진 개발의 흐름, 각 엔진의 특성은 물론 미래동력원 개발방향에 이르기까지 다양한 각도에서 살펴보았다.

폭스바겐, 아우디 Volkswagen, Audi

폭스바겐·아우디 그룹은 소속 브랜드의 수나 판매대수에서 유럽 최대규모를 자랑한다. 현재 소속된 브랜드는 7개, 팔리고 있는 모델 수는 40여 종에 이른다. 제품개발 우선순위를 핵심 브랜드인 폭스바겐과 아우디에 두고 있기 때문에, 새로운 기술이 쓰인 엔진은 이들 브랜드 차에 먼저 쓰는 것이 일반적이다. 슈코다와 세아트 브랜드 차들에는 대부분 플랫폼을 공유하는 폭스바겐의 엔진이 쓰인다. 폭스바겐의 모델 체인지가 이들 브랜드보다 빠르기 때문에, 현재 팔리고 있는 슈코다와 세아트 모델 중 일부는 폭스바겐의 옛 모델들에 쓰이던 엔진을 얹고 있다.

휘발유 엔진｜폭스바겐은 페이톤과 투아렉 데뷔 이전까지 중형급 이하의 차들을 주로 만들었기 때문에 직렬 4기통이 가장 폭넓게 쓰인다. 대중적인 브랜드인 슈코다와 세아트도 마찬가지로, 대부분 폭스바겐 라인업의 엔진을 그대로 쓰거나 튜닝해 쓴다. 고급스러움과 성능을 중시하는 아우디는 폭스바겐과 다른 뿌리를 갖는 고유의 V형 엔진을 갖고 있다. 현재 가장 중점적으로 내세우는 기술은 2000년 처음 내놓은 고유의 휘발유 직접분사(FSI) 엔진이고, 지난해에는 골프 GT를 통해 처음 선보인 트윈차저 TSI 엔진으로 많은 관심을 끌었다. TSI 엔진은 FSI 엔진에 수퍼차저와 터보차저를 함께 달아 저회전과 고회전에서 모두 효율적인 과급이 이루어지도록 한 것이다.

폭스바겐·아우디의 휘발유 엔진은 크게 직렬 3기통 및 4기통 구성의 EA 111 계열, 직렬 4기통의 EA 113 계열, V6 및 W12로 대표되는 VR-W 계열, 그리고 아우디의 V형 엔진의 네 종류로 나뉜다. 변형 엔진들 역시 이들 네 종류의 설계를 바탕으로 하고 있다. 또한 대부분 모듈 설계로 되어있어 기본 엔진을 바탕으로 나란히 자리잡은 실린더를 하나씩 더하고 빼거나 V형으로 배치하는 등의 방법으로 만들어진 것이다.

가장 아랫급인 EA 111 계열은 직렬 3기통 1.2ℓ(1,198cc), 직렬 4기통 1.4ℓ(1,390cc), 직렬 4기통 1.6ℓ(1,598cc)의 세 종류로 밸브계는 SOHC 2밸브와 DOHC 4밸브, 연료분사방식은 간접분사(MPI)와 직접분사(FSI) 방식이 있다. 1.4ℓ의 스트로크를 20.3mm 늘린 것이 1.6ℓ이고, 1.6ℓ의 실린더를 하나 줄인 것이 1.2ℓ이다. 가장 널리 쓰이는 것은 1.4ℓ로, 최고출력 75마력(SOHC 2밸브 간접분사)에서 170마력(DOHC 4밸브 직접분사 트윈차저)에 이르기까지 9가지 버전이 있다.

EA 113 계열은 직렬 4기통 엔진 중 윗급을 차지하는 것으로 폭스바겐 브랜드의 대표 엔진이라고 할 수 있다. 기본 패키징은 1980년대부터 이어지고 있으나 다양한 신기술을 더해 맹활약하고 있다. 1.6ℓ(1,595cc), 1.8ℓ(1,781cc), 2.0ℓ(1,984cc)의 세 종류에 밸브계는 SOHC 2밸브(1.6ℓ, 2.0ℓ)와 DOHC 4밸브(2.0ℓ), DOHC 5밸브(1.8ℓ)가, 연료분사방식은 MPI(1.6ℓ, 1.8ℓ, 2.0ℓ)와 FSI(2.0ℓ)의 두 종류가 있다. 최고출력도 102마력(1.6ℓ)에서 220마력(2.0ℓ FSI 터보)까지 다양하다.

1.8ℓ 엔진은 현재 터보차저가 더해진 것만 쓰이고 있으나 FSI의 비중이 커지면서 점차 쓰이는 모델이 줄고 있다. 2.0ℓ FSI 엔진에도 지난해 데뷔한 골프 GTI부터 터보차저를 더한 것이 나오고 있다.

VR-W계열 엔진은 폭스바겐 고유의 VR 엔진에 바탕을 두고 있다. VR 엔진은 V6 엔진이지만 실린더 뱅크의 각도를 15도로 좁게 설정하고 실린더를 엇갈리게 배치해 크기가 4기통 엔진 정도에 불과하다. VR이라는 이름도 V형과 직렬(독일어로 Reihen) 엔진의 특성을 함께 갖고 있다고 해서 붙여진 것이다. 현재 쓰이고 있는 VR 계열 엔진은 2.8ℓ(2,792cc, 193/204마력), 3.2ℓ(3,189cc 241/250마력), 3.6ℓ(3,597cc, 280/286마력)의 세 종류로, 2.8ℓ를 바탕으로 보어와 스트로크를 늘린 것이다. 밸브계는 모두 DOHC 4밸브. 2.8ℓ는 MPI 버전만 있고, 3.6ℓ는 FSI 엔진뿐이다. 3.2ℓ는 MPI와 FSI 버전이 있다. 이들 중 2.8ℓ는 2000년대 초반만 해도 폭스바겐의 최고성능 엔진이었으나, 폭스바겐 샤란과 세아트 알함브라, 슈코다 수퍼브 등 구형 섀시의 차들에만 쓰이고 있어 이들이 모델 체인지되면 더 이상 쓰이지 않을 것으로 보인다.

W 엔진은 VR 엔진을 두 개 겹쳐놓은 것으로, 지금은 스트로크를 줄인 3.2ℓ VR 엔진 두 개를 겹친 W12 6.0ℓ(5,998cc, 450마력)가 폭스바겐 투아렉과 페이톤, 아우디 A8에 쓰이고 있다. 벤틀리의 컨티넨탈 시리즈(GT, GTC, 플라잉 스퍼)에는 이 엔진에 터보를 더해 최고출력을 560마력으로 높여 쓰고, 부가티 16.4 베이론의 W12 8.0ℓ(7,993cc, 987마력) 엔진 역시 이 엔진의 보어와 스트로크를 늘려 네 개의 터보를 더한 것이다. 모두 DOHC 4밸브 밸브계와 MPI 연료분사방식을 쓰고 있다.

폭스바겐의 VR 엔진과 구분되는 아우디 설계의 V형 엔진은 V6와 V8이 있다. V6은 2.4ℓ(2,393cc, 177마력)와 3.1ℓ(3,123cc, 255/260마력)의 두 종류로, 2.4ℓ는 3.1ℓ의 보어와 스트로크를 줄여 만든 것이다. 두 엔진 모두 DOHC 4밸브이지만 2.4ℓ는 MPI, 3.1ℓ는 FSI 방식을 쓴다. 이밖에도 DOHC 5밸브 방식을 쓰는 2.8ℓ(2,771cc)와 2.8ℓ의 스트로크를 늘린 3.0ℓ(2,976cc)가 있었으나 다른 엔진들로 대체되고 있다. V8 엔진은 DOHC 5밸브를 쓰는 두 종류의 4.2ℓ(4,163cc, 4,172cc)가 있다. 두 엔진 가운데 4,163cc(344/355/420마력)는 아우디 모델에, 4,172cc(310/335마력)는 폭스바겐 모델에 주로 쓰인다.

한편 벤틀리 아르나지에 쓰이는 V8 엔진(406/456마력)은 폭스바겐 인수 이전부터 쓰였던 6.8ℓ(6,752cc) OHV 엔진을 개선한 것이고, 람보르기니는 무르치엘라고에 람보르기니 고유 설계의 V12 6.2ℓ(6,192cc, 580마력), 무르치엘라고 LP640에 6.2ℓ의 보어를 1mm 키운 6.5ℓ (6,496cc, 640마력), 가야르도에 아우디의 옛 직렬 5기통 설계를 개선한 V10 5.0ℓ(4,961cc, 500마력) 엔진을 쓴다. 람보르기니 가야르도 엔진의 보어를 2mm 키우고 출력을 낮춘 V10 5.2ℓ(5,204cc) 엔진은 435마력과 450마력 두 가지 버전으로 각각 아우디 S6과 S8에 쓰인다. 미국용 제타에 쓰이는 폭스바겐·아우디 유일의 직렬 5기통 2.5ℓ(2,480cc, 150마력) 엔진은 람보르기니 가야르도의 V10 엔진 중 한쪽 뱅크 부분만 쓴 것이다.

디젤 엔진｜폭스바겐은 1976년, 아우디는 1978년에 디젤 엔진을 얹은 승용차를 내놓았고, 1989년 프랑크푸르트 모터쇼에서 아우디 100 TDI에 세계 첫 전자제어 직접분사 디젤 엔진(TDI, Turbocharged Direct Injection) 엔진을 얹었다. 이때 쓰인 펌프 인젝션 직접분사 방식은 폭스바겐·아우디 디젤 엔진의 중요한 기술적 특징으로 자리잡았고, 이후 폭스바겐·아우디의 디젤 엔진 기술은 유럽 메이커 중에서도 독보적인 위치를 차지하고 있다.

특히 기술용어로 유닛 다이렉트 인젝션(unit direct injection)이라고 부르는 TDI 펌프 노즐(PD, Pump-Duese) 엔진을 내세우고 있다. 이 기술은 나란히 이어진 인젝터에 하나의 고압 펌프가 연료를 공급하는 커먼레일 방식과 달리 인젝터 마다 연료 분사 펌프가 직접 연결되어 있는 것이 특징이다. 이 기술은 연료분사압력을 커먼레일 방식(최대 1,800바)보다 훨씬 높은 2,050바까지 끌어올릴 수 있어 효율이 뛰어나다.

디젤 엔진 역시 188 계열로 알려진 직렬 4기통은 폭스바겐을 위시한 대중차 브랜드 중심으로, V6 이상의 대형 엔진은 아우디 위주로 쓰이고 있다. 직렬 4기통 디젤 엔진은 비교적 오랜 전통을 가진 1.9ℓ(1,896cc)가 가장 일반적이다. 이 엔진의 실린더 수를 하나 줄인 직렬 3기통 1.4ℓ(1,422cc)는 소형차에 고루 쓰인다. 두 엔진은 모두 SOHC 2밸브 구성으로 1.4ℓ는 70마력과 80마력의 두 종류, 1.9ℓ는 90마력에서 160마력까지 여덟 종류가 있다. 1.4ℓ 80마력 엔진은 지난해 말 단종된 루포 3L TDI를 대신해 올해 데뷔한 폴로 블루모션에 쓰이고 있는데, 3.9ℓ/100km(약 25.6km/ℓ)의 높은 연비를 자랑한다.

한편 최근 1.9ℓ를 대체하기 위해 새로 개발된 140마력 및 170마력의 직렬 4기통 2.0ℓ(1,968cc) 엔진도 폭넓게 쓰인다. 이 엔진은 실린더를 하나 늘린 직렬 5기통 2.5ℓ(2,461cc, 174마력)와 2.5ℓ 엔진 두 개를 붙인 V10 4.9ℓ(4,921cc, 313마력)로 가지치기했다. 폭스바겐은 2.0ℓ의 설계를 바탕으로 새로운 엔진 패밀리를 개발해, 2007년쯤부터 현재의 3기통 및 4기통 TDI 엔진을 단계적으로 대체할 계획이다.

아우디의 V6 TDI 엔진은 3.0ℓ(2,967cc, 225/233마력)가 기본이다. 이 엔진은 스트로크를 줄인 2.7ℓ(2,698cc, 180마력)와 좌우 블록 끝에 실린더를 하나씩 덧붙이고 스트로크를 늘린 4.1ℓ(4,134cc, 326마력)를 형제로 거느린다. 이들 엔진은 모두 DOHC 4밸브로, 솔레노이드 밸브 방식 인젝터 대신 압전소자를 이용해 분사량을 정밀하게 조절할 수 있는 피에조(piezo) 방식 인젝터를 쓴다.

기타｜폭스바겐은 2005년 프랑크푸르트 모터쇼에 압축천연가스(CNG)를 쓰는 캐디 에코퓨얼(EcoFuel)을 내놓았고, 올해 초 열린 제네바 오토살롱에는 미니밴 투어란에도 에코퓨얼 모델을 더했다. 투어란 에코퓨얼은 휘발유 엔진 바탕의 2.0ℓ 109마력 엔진을 얹어 1회 충전으로 310km를 달릴 수 있다. 차체 아래에는 CNG 탱크와 함께 예비용 휘발유 탱크를 마련해, 긴급시에는 휘발유를 연료로 쓸 수 있다.

미래동력원｜폭스바겐은 연료전지차의 시장점유율이 2030년까지도 1퍼센트 정도에 그치며, 2050년 정도가 되어야 50% 규모로 커질 것이라고 예측하고 있다. 이에 따라 단기적으로는 디젤 엔진의 효율을 높이고 공해를 줄이는 방향으로 개선하는 것과 함께 천연가스 및 바이오매스 추출 연료(GtL, BtL) 등 합성 바이오 연료(SynFuel) 개발에 집중하고 있다.

2005년 도쿄 모터쇼에 선보인 에코레이서(EcoRacer) 컨셉트카를 통해 선보인 컴바인드 컴버스천 시스템(CCS) 개념은 합성 바이오 연료를 쓰는 것을 전제로, 디젤 엔진의 높은 효율과 휘발유 엔진의 저공해 특성을 결합한 새로운 개념의 엔진을 제안한 것이다. 폭스바겐은 합성 바이오 연료가 연료전지차가 대중화되기 전까지 매우 중요한 역할을 할 것으로 기대하고 있다. 아울러 디젤 엔진의 효율을 높이기 위해 아우디의 내구 레이스 경주차를 통해 새로운 기술을 검증하고 있다.

유럽에서 디젤과 합성 바이오 연료에 집중하는 한편, 주요 해외 시장인 중국과 미국에는 하이브리드카를 내놓을 계획이다. 폭스바겐은 지난 2004년 상하이자동차(SAIC)와 공동출자한 상하이-폭스바겐 파워트레인을 통해 하이브리드 구동계를 개발하기로 했다. 2008년 베이징 올림픽에 앞서 500대의 투어란 디젤 하이브리드 모델을 내놓은 뒤, 2010년 상하이 세계 엑스포에 즈음해 양산을 시작하겠다는 계획이다.

미국 시장용 휘발유 하이브리드 기술은 독자적으로 개발하고 있는데, 내년쯤 제타 하이브리드 모델이 첫 선을 보일 예정이다. 또한 2005년 프랑크푸르트 모터쇼에 선보인 아우디 Q7 하이브리드의 기술은 신형 폭스바겐 투아렉 및 포르쉐 카이엔에 응용되어 시판될 것으로 보인다. 이를 위해 올해 초 컨티넨탈 오토모티브 시스템 및 산요전기와 제휴를 맺는 등 하이브리드카 개발에 박차를 가하고 있다.

장기적으로는 연료전지가 미래동력원의 기준이 될 것으로 판단하고 있는 것은 폭스바겐도 마찬가지여서, 지난 2000년 스위스의 파울 쉬어 연구소와 공동개발한 보라 하이모션(HyMotion) 연료전지차를 선보이는 등 연료전지차 개발에도 신경을 쓰고 있다. 폭스바겐은 다른 메이커들과 달리 수소는 물론 메탄올 연료전지에도 관심을 갖고 있다는 점이 특이하다.

메르세데스 벤츠 Mercedes-Benz

메르세데스 벤츠는 1998년 크라이슬러와 합병해 다임러크라이슬러의 일원이 되었지만 기술적인 부분에서는 독립성을 유지하고 있다. 오랜 역사를 바탕으로 다양한 신기술들을 꾸준히 개발해왔지만 엔진에 있어서는 다른 메이커보다 한 발 늦은 모습도 보이고, 특히 1990년대 중반 이후에는 획기적인 새 기술의 개발보다 현재의 기술을 바탕으로 효율을 높이고 공해를 줄이는 쪽에 집중하고 있는 인상이다. 럭셔리 브랜드인 만큼 V6 이상의 대형 엔진에 강하며, 최근 진출해 시장을 넓히고 있는 소형차용 엔진은 자체개발과 아웃소싱을 병행하고 있다. 미래동력원인 연료전지차 개발에 다른 어느 메이커들보다 많은 투자를 하고 있는 것은 눈여겨볼 만하다.

휘발유 엔진｜스마트의 직렬 3기통 0.7ℓ 50마력부터 S65 AMG의 V12 6.0ℓ 612마력, SLR 맥라렌의 V8 5.5ℓ 626마력 수퍼차저에 이르기까지 다양한 휘발유 엔진을 갖고 있다. 주력 모델이 대형 고급 세단이라는 점을 반영하듯, 가장 많이 쓰이는 것은 V6과 V8 엔진이다. 2000년 이후로 직렬 6기통 휘발유 엔진은 모두 V6로 대체되었다.

한편 다른 메이커들이 V형 엔진의 밸브계를 대부분 DOHC 4밸브화한 것과 달리, 메르세데스 벤츠는 아직도 많은 엔진에 SOHC 3밸브 밸브계가 남아있다. 그러나 V6는 2004년에 나온 3.5ℓ , V8은 지난해에 나온 5.5ℓ 를 시작으로, 새로 개발되는 엔진들은 모두 DOHC 4밸브 방식을 쓰고 있기 때문에 앞으로 수년 내에 모든 엔진이 DOHC로 바뀔 것으로 보인다. 필요에 따라 수퍼차저나 터보 차저 등 과급기를 적절히 활용하는 것도 다른 메이커들과는 다른 모습이다.

메르세데스 벤츠 계열의 휘발유 엔진 중 가장 작은 것은 스마트 포투/로드스터용 직렬 3기통 0.7ℓ (698cc)이다. SOHC 2밸브 방식이지만 터보차저의 세팅에 따라 50마력에서 101마력까지 다섯 종류가 있다. 특히 75마력 및 101마력 버전은 메르세데스 벤츠 전문 튜너인 브라부스가 튜닝한 것이다. 스마트 포포의 직렬 4기통 1.3ℓ (1,332cc, 95마력) 및 1.5ℓ (1,498cc, 95마력) 엔진은 메르세데스 벤츠가 개발해 같은 플랫폼을 쓰는 미쓰비시 콜트와 함께 쓴다. 한편 차세대 스마트 포투용 엔진은 미쓰비시에서 공급할 예정이다.

메르세데스 벤츠의 엔트리 모델인 A/B클래스용 엔진은 지난해 A클래스의 모델 체인지와 함께 구형 M166 계열 엔진의 배기량을 키운 것이다. 충돌 때 차체 아래쪽으로 떨어지도록 실린더 블록을 경사지게 만든 설계를 구형으로부터 이어받고 있다. 1.5ℓ (1,498cc, 109마력), 1.7ℓ (1,699cc, 116마력), 2.0ℓ (2,034cc, 136마력)의 세 종류로, 보어는 같고 스트로크만 다르게 만들었다. 밸브계는 SOHC 2밸브이고, 2.0ℓ 에는 터보 차저를 더한 193마력 버전도 마련했다.

C클래스 이상 모델에 쓰이는 직렬 4기통 엔진은 2000년 이후 쓰이기 시작한 M271 계열의 1.8ℓ (1,796cc)가 유일하다. C클래스와 CLK, E클래스와 SLK의 엔트리급 모델에 쓰이고 있으며, C160 스포츠쿠페(122마력)의 것을 빼면 모두 수퍼차저를 쓰고 있다. 수퍼차저를 더한 것은 최고출력을 143마력, 163마력, 184마력의 세 가지로 세팅해 쓴다. 이 엔진은 독일 F3 경주차용 엔진으로도 쓰이기도 한다. DOHC 4밸브에 흡배기 연속가변 밸브 타이밍과 진동을 줄이는 렌체스터 밸런서와 수퍼차저를 결합한 트윈펄스(TWINPULSE) 시스템 등 현대적인 구성이 특징이다.

V6 엔진은 얼마 전까지 SOHC 3밸브 방식의 M112 계열이 주를 이뤘지만 2004년부터 M272 계열로 대체되고 있다. 현재 M112 계열의 V6 엔진을 쓰는 것은 G클래스(G320) 뿐이다. 가장 먼저 선보인 M272 계열 엔진은 V6 3.5ℓ (3,498cc, 272마력)이고, 뒤이어 2.5ℓ (2,496cc, 204마력)와 3.0ℓ (2,996cc, 231마력)가 나왔다. 이들 엔진은 M271 계열과 마찬가지로 DOHC 4밸브에 연속가변 밸브 타이밍 시스템을 달았고, 2단계 가변흡기 매니폴드로 효율을 높였다. 특히 3.5ℓ 는 C클래스에서 S클래스에 이르는 세단 라인업과 SLK, SL 등 스포츠카는 물론 M클래스와 R클래스 등 SUV/RV에도 쓰이는 실질적인 메르세데스 벤츠의 주력 엔진으로 자리잡고 있다.

올해부터 판매를 시작한 CLS350 CGI에 쓰인 V6 3.5ℓ 직접분사 엔진 역시 M272 계열의 설계를 바탕으로 하고 있다. 메르세데스 벤츠의 첫 직접분사 휘발유 엔진으로 양산차 중 처음으로 휘발유 직접분사 엔진에 피에조 인젝터를 썼다. 메르세데스 벤츠는 이 엔진을 2세대 휘발유 직접분사 엔진이라고 자랑하고 있다. CGI는 층상 가압 휘발유 분사(Stratified-Charged Gasoline Injection)의 머릿글자를 가져온 것이다. 이 연료분사방식은 연료분사량을 빠르고 정확하게 조절할 수 있어 연소과정을 유연하고 효율적으로 조절할 수 있다. V6 3.5ℓ CGI 엔진은 일반 엔진보다 최고출력이 20마력 높으면서도 정속주행연비는 15% 정도 우수하다. CGI 방식은 M272 계열을 시작으로 점차 폭넓게 쓰일 것으로 보인다.

V8 엔진은 모델에 따라 다양한 계열이 존재한다. 가장 최신형 엔진은 M273 계열로, 지난해 데뷔한 S클래스를 통해 처음 선보인 5.5ℓ (5,461cc, 388마력)가 있다. DOHC 4밸브 및 흡배기 연속가변 밸브 타이밍, 2단계 가변흡기 시스템 등 M271, M272 계열의 특징을 그대로 이어받고 있으며 메르세데스 벤츠 대형 모델의 주력 엔진으로 자리매김할 전망이다. 그 다음으로 많이 쓰이는 것은 이전 세대 S클래스에 쓰였던 M113 계열로, 일반 모델에는 5.0ℓ (4,966cc, 296/306마력)가 쓰이고, 고성능 AMG 모델에는 워크스 튜너인 AMG가 5.0ℓ 를 바탕으로 튜닝한 5.4ℓ (5,439cc)가 쓰인다. 5.4ℓ 에는 자연흡기 두 종류(360/367마력)와 수퍼차저 세 종류(476/500/517마력)가 있다. SLR 맥라렌의 엔진(626마력)은 M113 5.4ℓ 엔진에 트윈 스크류 수퍼차저와 트윈 인터쿨러를 더한 것으로, M155로 불린다.

V12 엔진은 기함 S클래스의 모델 체인지에도 변함없이 SOHC 3밸브 방식 5.5ℓ (5,513cc) 트윈터보를 쓰고 있다. 성능 면에서는 다른 메이커의 V12 엔진에 뒤지지 않지만, 낮은 배기량과 SOHC 3밸브 설계의 후진성 등이 마케팅 측면에서 약점으로 작용하고 있다. 같은 설계를 바탕으로 하고 있지만 메르세데스 벤츠용은 M275, 마이바흐 57 및 62용은 M285로 불린다. 모델에 따라 500마력(CL600), 517마력(S600, SL600), 550마력(마이바흐 57, 62)의 세 종류가 있다. AMG에서 M275 설계를 바탕으로 새로 개발해 2005년 초 구형 S클래스(W220)를 통해 처음 소개한 6.0ℓ (5,980cc) 트윈터보 엔진은 SLR 맥라렌의 것을 빼면 메르세데스 벤츠 엔진 라인업 중 가장 높은 612마력의 최고출력을 낸다.

디젤 엔진｜메르세데스 벤츠는 일찍이 1936년에 디젤 승용차를 처음 내놓았던 메이커인 만큼 디젤 엔진에도 강한 모습을 보이고 있다. 승용차용으로 쓰이는 것은 그다지 많지 않지만 상용차 시장에서도 입지가 뚜렷한 메이커인 만큼 디젤 엔진의 내구성과 신뢰도는 매우 높은 편이다. 현재 쓰이고 있는 승용차용 디젤 엔진은 대부분 등장한 지 오래지 않은 신형으로, 모두 커먼레일 직접분사 터보 기술을 썼다. 특히 스마트용 직렬 3기통을 뺀 나머지는 모두 DOHC 4밸브 방식이다.

2000년부터 쓰이기 시작한 스마트 포투용 직렬 3기통 0.8ℓ (799cc, 41마력) 엔진은 세계에서 가장 작은 승용차용 커먼레일 디젤 엔진으로 SOHC 2밸브 방식을 쓰고 있다. 메르세데스 벤츠 브랜드 차에 쓰이는 가장 작은 디젤 엔진은 신형 A/B 클래스의 OM640 2.0ℓ (1,991cc)이다. 모델에 따라 최고출력을 82마력(A160/B160 CDI), 109마력(A180/B180 CDI), 140마력(A200/B200 CDI)으로 세팅해 쓴다. 스마트 포포용 직렬 3기통 1.5ℓ (1,493cc, 68/95마력) 디젤은 OM640 엔진의 실린더를 하나 떼어낸 것이다.

이밖에 직렬 4기통, 직렬 5기통, 직렬 6기통, V6, V8이 각각 한 종류씩 마련되어 있다. OM646 직렬 4기통 2.1ℓ (2,148cc) 엔진은 122마력에서 170마력에 이르는 네 가지 버전이 C클래스와 E클래스의 아랫급 모델에 쓰인다. OM612 직렬 5기통 2.7ℓ (2,685cc, 156마력)는 G클래스에만 쓰이고 있다. OM648 직렬 6기통 3.2ℓ(3,222cc, 204마력)는 2005년 북미용 E320 CDI에 쓰인 것으로, 워즈(Ward’s)의 10대 최우수 엔진 중 하나로 뽑힌 바 있다.

2005년에 선보인 OM642 V6 3.0ℓ(2,987cc)는 현재 메르세데스 벤츠의 간판 디젤 엔진으로 쓰이고 있다. 이 엔진은 가변 노즐 터보(VNT)를 엔진 양쪽에 하나씩 달았고, 피에조 인젝터로 연료를 1,600바의 압력으로 분사하는 2세대 커먼레일 디젤 엔진이다. DPF 없이도 유로4 배기가스 규제를 통과하는 친환경성 및 고속 내구주행 세계기록도 갖고 있다. 모델에 따라 190마력, 224마력, 235마력의 세 가지 버전이 있다. 2005년에 데뷔한 OM629 V8 4.0ℓ(3,996cc) 엔진도 피에조 인젝터를 쓴 2세대 커먼레일 디젤 엔진에 VNT를 더하는 등 OM642 엔진과 비슷한 특성을 갖고 있다. 최고출력은 버전에 따라 250마력, 306마력, 314마력으로 나뉜다.

메르세데스 벤츠가 최근 내놓은 디젤 엔진 기술 중 가장 눈길을 끄는 것은 블루텍(BlueTec)이다. 블루텍은 원래 대형 상용차용 디젤 엔진용으로 개발된 것으로, 메르세데스 벤츠가 미국 시장에 디젤 승용차를 내놓으면서 질산화물(NOx) 배출을 줄여 강력한 환경규제에 대응하기 위해 쓴 기술이다. 블루텍 디젤 엔진은 배기계통에 디젤 산화 촉매(DOC)와 디젤 분진 필터(DPF)는 물론 새로 개발한 질산화물 저감(DeNox) 촉매와 선택적 촉매저감(SCR) 장치가 더해진다. DeNox 촉매와 SCR 장치에는 암모니아(NH3)가 주성분인 애드블루(AdBlue) 용액을 분사해 질산화물이 질소와 물로 바뀌는 것을 돕는다. 이 기술은 주기적으로 애드블루 용액을 보충해주어야 하는 번거로움이 있지만, 질산화물 저감에 효과가 높은 것으로 알려져 있다.

기타｜메르세데스 벤츠는 지난해 압축천연가스(CNG)를 쓰는 E200 NGT를 선보였다. NGT는 천연가스기술(Natural Gas Technology)의 머릿글자를 따온 것으로, E200K의 1.8ℓ 수퍼차저 휘발유 엔진을 바탕으로 개발되었다. 차에는 CNG 탱크와 함께 휘발유 탱크도 마련되어 있어, 운전자는 스위치를 조작해 CNG와 휘발유를 선택해 쓸 수 있다. 일반 휘발유 엔진보다 20% 적은 유해 배기가스를 내놓는 것으로 알려져 있다.

미래동력원｜메르세데스 벤츠는 일찍부터 수소 연료전지차 개발에 많은 노력을 기울이고 있어, 상용화를 가장 먼저 시작할 것으로 예상되는 메이커 중 하나로 손꼽힌다. 1994년 세계 첫 연료전지차인 NECAR1을 개발한 이후 꾸준히 실용화를 위한 연구를 계속했고, 세계 곳곳에서 광범위한 시험운행을 통해 데이터를 축적하고 있다. 2005년 도쿄 모터쇼에 내놓은 F600 하이지니어스 컨셉트카에서는 수소 연료전지를 바탕으로 한 하이브리드 기술을 선보이기도 했다. 메르세데스 벤츠는 2012년에 수소 연료전지차를 일반인들에게 팔기 시작할 계획이며, 2020년대 초반에 이르면 연료전지차의 시장점유율이 10%대에 이를 것으로 기대하고 있다.

수소 연료전지차 개발에 많은 노력을 기울이고 있지만, 내연기관과 연료전지차 사이의 공백을 메울 대체연료와 미래형 구동계에 대해서도 고심하고 있다. 특히 눈길을 끄는 것은 업계 처음으로 개발한 플러그인 하이브리드카(PHEV)다. 플러그인 하이브리드는 일반 내연기관과 전기 모터, 배터리를 결합했다는 점에서 현재의 하이브리드카와 비슷하다. 그러나 배터리를 보강하고 가정용 전원 충전기능을 더해 전기차의 특성을 더했다. 이런 구조는 배터리와 전기 모터로 주행할 수 있는 거리를 늘려 일반 하이브리드카보다 효율을 더 높일 수 있다.

한편 현실적인 하이브리드 기술에도 손을 대고 있다. 2005년 프랑크푸르트 모터쇼에 선보인 다이렉트 하이브리드와 블루텍 하이브리드는 휘발유 직접분사 및 블루텍 디젤 엔진에 하이브리드 구동계를 결합한 것이다. 출력과 연비 면에서 일한 휘발유 및 디젤 엔진보다 우수한 특성을 낸다는 것이 메르세데스 벤츠의 설명이다. 이밖에도 천연가스, 합성 바이오 연료 등 저공해 또는 무공해 연료의 개발과 보급에도 고심하고 있다.

BMW

엔진 메이커로 시작한 만큼 가장 뛰어난 성능을 내는 승용차용 엔진을 만들어왔던 것이 BMW다. 특히 부드럽고 정교한 회전감각으로 ‘실키 식스’(Silky Six)라는 별명을 얻은 직렬 6기통 엔진은 지금까지 BMW의 전통으로 이어지고 있다. 휘발유 엔진은 자연흡기방식을 고집하면서 일찌감치 대부분의 모델에 DOHC 4밸브 구조를 썼고, 밸브트로닉, 바노스 등 가변 밸브 기술은 다른 메이커보다 한 발 앞선 것으로 평가받고 있다.

디젤 엔진은 역사가 짧고 라인업의 구성이 다른 메이커에 비해 단순한 편이어서 종류가 적지만, 현재 쓰이고 있는 독자개발 디젤 엔진은 모두 DOHC 4밸브 방식에 출력특성이 우수하다. 또한 소재와 설계에 있어 경주차 엔진의 기술을 많이 응용하는 것도 특징이다. 엔진 부문에서 국제적인 상을 여럿 받을 만큼 뛰어난 기술력을 자랑하고 있다.

휘발유 엔진｜BMW의 신형 휘발유 엔진에는 BMW 고유의 기술인 더블 바노스(VANOS)와 밸브트로닉(Valvetronic)이 고루 쓰이고 있다. 더블 바노스는 가변 밸브 타이밍 기술인 바노스를 흡기와 배기밸브에 모두 쓴 것이고, 밸브트로닉은 스로틀 밸브 대신 밸브의 열림량을 조절해 흡기량을 조절하는 신기술이다. 밸브트로닉은 높은 회전수에서 효율이 떨어지는 단점이 있어 고성능 엔진에는 쓰이지 않았지만, 기술개발로 점점 한계를 높여가고 있다.

BMW 그룹의 엔트리 브랜드인 미니에 쓰인 엔진은 크라이슬러와 공동 개발한 트라이텍(Tritec)으로, SOHC 4밸브 방식 1.6ℓ(1,598cc)를 세 가지(90/115마력, 170마력 수퍼차저)로 세팅해 쓴다. 이 중 170마력 수퍼차저 버전은 2003년 ‘올해의 엔진’ 1.4∼1.8ℓ 부문에서 수상을 하기도 했지만, BMW답지 않다는 평과 함께 개선의 한계 등의 이유로 올해 말쯤 모습을 드러낼 차세대 미니에는 푸조·시트로앵(PSA)과 공동개발 중인 프린스(Prince) 엔진이 쓰인다. 프린스 엔진은 BMW의 휘발유 직접분사(HPI) 기술이 쓰일 전망이다.

BMW 브랜드 차에 쓰이는 직렬 4기통 엔진은 2004년 1시리즈 데뷔와 함께 라인업이 든든해졌다. 1시리즈와 3시리즈의 아랫급 모델에 쓰이는 것은 N45(1.6ℓ, 2.0ℓ)와 N46(1.8ℓ, 2.0ℓ) 계열이다. N45 1.6ℓ(1,595cc, 115마력) 엔진을 바탕으로 대대적인 보강을 한 2.0ℓ(1,997cc, 173마력) 엔진은 WTCC 등 투어링카 선수권 경주차의 바탕이 되는 320si에 쓰인다. N46 계열은 현재 팔리는 모델에는 2.0ℓ(1,995cc, 129 및 150마력) 엔진만 쓰이고 있다.

직렬 6기통은 M54 계열과 신형 R6 계열의 두 종류가 있다. BMW의 대표 엔진인 만큼 뛰어난 회전감각과 반응으로 좋은 평가를 얻어왔다. 현재 쓰이고 있는 M54 계열은 2.2ℓ(2,171cc, 170마력)와 2.5ℓ(2,494cc, 192마력), 3.0ℓ(2,979cc, 231마력)의 세 종류로, 3시리즈 쿠페/컨버터블(E46), X3과 X5 등 비교적 오래 된 모델에 주로 쓰이고 있다. 이들이 모델 체인지될 때쯤이면 신형 R6 엔진으로 대체될 것으로 보인다.

차츰 M54 계열을 대체하고 있는 R6 엔진은 현재 3.0ℓ(2,977cc, 258 및 265마력) 한 가지 뿐이다. 신형 3시리즈(E90) 데뷔와 함께 선보인 것으로, BMW 6기통 엔진 중 처음으로 밸브트로닉을 썼다. 이전까지 밸브트로닉은 직렬 4기통, V8, V12 엔진에만 쓰였는데, BMW는 회전한계를 7,000rpm까지 높인 2세대 밸브트로닉을 R6 엔진에 처음으로 썼다. 아울러 흡기 밸브에만 바노스를 썼던 M54 계열과 달리 R6 엔진은 더블 바노스를 쓰고 있다. 양산차용 엔진 중 처음으로 마그네슘-알루미늄 합금을 적극적으로 썼고, 세계 처음으로 전동 냉각수 펌프를 다는 등 혁신적인 기술이 많이 쓰였다.

신형 3시리즈 쿠페의 최상위 모델인 335i에는 BMW의 첫 고압 직접분사(HPI) 및 트윈터보(twin-turbo) 기술이 쓰인 3.0ℓ(2996cc, 306마력) 엔진이 쓰였다. 일반 R6 엔진이 연료호환성을 높이기 위해 밸브트로닉과 간접분사방식을 결합한 것과 달리, HPI 엔진은 밸브트로닉 없이 직접분사방식을 쓰고 있다. 피에조 인젝터를 쓰는 고압 직접분사 엔진은 다임러크라이슬러(메르세데스 벤츠)에 이어 두 번째로 상용화한 것이다. 트윈터보는 크고 작은 터보를 병렬로 달아 저속과 고속에서의 과급효율을 모두 고려했다.

M3에 쓰이는 S54 3.2ℓ(3,246cc, 343마력) 엔진은 M54 계열의 고성능 버전으로, 내구성을 높이기 위해 M54의 알루미늄 실린더 블록 대신 주철 블록을 쓴다. 2001년 처음 선보이며 ‘올해의 엔진’의 ‘최고의 신형 엔진’ 부문 수상을 비롯해 지금까지 3.0∼4.0ℓ 부문 ‘최고의 엔진’에 오르고 있는 탁월한 엔진이다. 그러나 현재 개발 중인 신형 M3에는 V8 엔진이 쓰일 것이라는 소문이 있어, S54 엔진의 수명도 얼마 남지 않았다고 볼 수 있다.

V8 엔진은 모두 N62 계열로, 4.0ℓ(4,000cc, 306마력), 4.4ℓ(4,398cc, 320마력), 4.8ℓ(4,799cc, 360/367마력)의 세 종류가 있다. 세 엔진 모두 더블 바노스와 밸브트로닉이 쓰인다. 4.8ℓ는 4.4ℓ의 확장판으로, X5의 고성능 모델인 4.8is에 먼저 쓰인 뒤 개선을 거쳐 5, 6, 7시리즈에 쓰이고 있다.

M5와 M6에 쓰이는 S85 V10 5.0ℓ(4,999cc) 엔진은 BMW 승용차용 엔진 중 가장 높은 성능을 낼 뿐 아니라 가장 많은 첨단기술을 담고 있는 엔진이기도 하다.

1,000여 개의 구성요소를 통합, 50개 이상의 입력신호를 받아 처리하는 엔진 전자제어 시스템과 기통별 전자제어 독립 스로틀, 경량화를 위한 다양한 첨단소재 및 설계 등은 F1에서 쌓은 기술을 적극적으로 활용한 것이다. 동급 승용차용 자연흡기 엔진 중 가장 높은 출력인 507마력을 자랑한다.

N73 계열의 V12 6.0ℓ(5,972cc) 엔진은 BMW의 첫 휘발유 직접분사방식 엔진이다. 인젝터의 분사압력이 낮은 1세대 직접분사방식을 썼고, 더블 바노스 등 다양한 첨단기술이 쓰였지만 최고출력은 배기량에 비해 낮은 445마력에 머물렀다. 차세대 7시리즈에는 HPI 기술이 쓰인 신형 V12가 쓰일 예정이다. 한편 배기량을 6.7ℓ(6,749cc, 460마력)로 늘린 버전은 롤스로이스 팬텀에 쓰이고 있다.

BMW는 지난 2005년 프랑크푸르트 모터쇼에 EDT(Efficient Dynamics Technology)를 선보였다. EDT는 HPI 직접분사기술과 제동력을 전력으로 전환해 충전하는 제동력 회생(regenerative braking) 기능 및 정지할 때 시동이 꺼졌다가 출발을 위해 브레이크 페달에서 발을 떼면 자동으로 시동이 다시 걸리는 스톱 앤 스타트(stop and start) 기능이 결합된 것이다. 이 시스템의 실용화 시기는 아직 알려지지 않았으나 GM 및 다임러크라이슬러와 함께 개발 중인 하이브리드 시스템에 응용될 것으로 보인다.

디젤 엔진｜BMW는 유럽 메이커들 중 비교적 늦은 시기인 1983년부터 승용차용 디젤 엔진을 내놓기 시작했지만, 1987년 처음으로 디젤 엔진용 전자제어장치를 개발하는 등 기술개발에 많은 힘을 기울여왔다. 1998년 뉘르부르크링 24시간 내구 레이스에서 320d로 우승을 차지하는 등 디젤 엔진 역시 뛰어난 성능과 내구성을 자랑한다. 현재 쓰이는 모든 엔진은 커먼레일 직접연료분사 방식으로, BMW의 3세대 디젤 엔진에 해당한다. 또한 토요타로부터 공급받는 미니 원 D에 쓰이는 1.4ℓ(1,364cc, 88마력)를 뺀 나머지 엔진들은 모두 DOHC 4밸브를 쓴다. 특히 직렬 4기통(M47) 및 직렬 6기통(M57) 엔진에는 가변 지오메트리 터보(VGT)와 롤링 핑거방식 가변 밸브제어 기술이 쓰인다.

BMW 고유 설계의 디젤 엔진 중 가장 작은 것은 1998년부터 나오기 시작한 직렬 4기통 M47 계열이다. 2001년과 2004년 두 차례의 개선을 거쳐 지금에 이르고 있다. 직렬 6기통 M57 3.0ℓ 엔진에서 실린더 두 개를 떼어낸 설계로, 모델에 따라 122마력, 150마력, 163마력 버전이 쓰이고 있다. 연료분사압력은 1,750바에 이른다.

직렬 6기통 엔진은 M57 계열이 쓰이고 있다. M57 엔진은 세계에서 처음으로 커먼레일 방식을 쓴 직렬 6기통 디젤 엔진이다.

현재 2.5ℓ(2,497cc, 177마력), 3.0ℓ(2,993cc, 204/218/231/272마력) 두 종류의 블록이 쓰이고 있다. 이들 중 2004년 말 선보인 535d의 3.0ℓ 트윈 터보 엔진은 데뷔 이후 지금까지 2년 연속으로 ‘올해의 엔진’ 2.5∼3.0ℓ 부문 최고 엔진에 뽑혔다. 크고 작은 터보 차저 두 개를 쓴 ‘멀티 스테이지 터보 차저’와 최신 버전의 엔진 전자제어장치, DPF 등을 더해 효율과 출력이 높고 공해가 적다. 연료분사압력은 1,600바다.

745d에만 쓰이고 있는 M67 V8 디젤 엔진은 이전까지 쓰이던 3.9ℓ를 개선해 지난해부터 쓰이기 시작한 4.4ℓ(4,423cc)다. 구형 3.9ℓ 버전은 1999년과 2000년 ‘올해의 엔진’ 3.0∼4.0ℓ 부문 최고 엔진으로 뽑힌 바 있다.

미래동력원｜BMW는 단기적으로 디젤, 중기적으로 하이브리드 기술, 장기적으로 수소 내연기관에 집중하겠다는 계획을 세우고 있다. 무엇보다도 고효율과 저공해는 물론, BMW의 본질이라고 할 수 있는 스포티한 주행감각이 살아있는 미래동력원을 개발하겠다는 것이 다른 메이커들과의 뚜렷한 차이점이다.

단기적으로는 BMW의 주요 시장 중 하나인 미국에 디젤차를 팔 수 있도록 배기가스 정화기술 및 저공해 기술에 대해 연구하고 있다. 아울러 휘발유 엔진의 효율을 높이는 방법도 궁리하고 있는데, 올해 초 공개한 터보 스티머(turbo steamer) 기술도 그 중 하나다. 터보 스티머는 증기기관의 원리를 이용한 것으로, 배기가스와 냉각수의 열로 생긴 증기를 이용해 엔진의 크랭크샤프트에 연결된 보조 장치를 회전시키는 보조 구동장치다. 출력과 연비를 높일 수 있으면서도 현재 나오고 있는 엔진에 손쉽게 응용할 수 있다. BMW는 10년 이내에 터보 스티머를 실용화한 차를 내놓을 것이라고 밝혔다.

하이브리드 기술은 두 가지 방향을 동시에 진행하고 있다.

하나는 GM 및 다임러크라이슬러와 연합한 2모드 풀 하이브리드 시스템으로, 중저속 모드와 고속 모드로 나누어 효율을 극대화하는 방식이다. 현재 앞 엔진 뒷바퀴굴림 구동계 중심으로 개발이 이루어지고 있으나, 차세대 시스템은 굴림방식에 상관없이 쓸 수 있는 것을 개발하는 것을 목표로 하고 있다. 다른 하나는 BMW의 독자적인 하이브리드 기술로, HPI 휘발유 직접분사 엔진과 전기 모터 내장형 액티브 변속기, 수퍼캡(SuperCap)이라는 약칭으로 불리는 고효율 배터리를 결합한 고성능 하이브리드 시스템이다. 이 시스템은 2005년 프랑크푸르트 모터쇼에서 공개한 X3 이피션트 다이내믹스 컨셉트카를 통해 선보인 바 있다.

특히 눈길을 끄는 것은 30년 이상 연구를 계속해 온 수소 엔진이다. 수소 엔진은 휘발유 및 디젤 엔진처럼 수소를 연료로 태워 동력을 얻는 엔진이다. BMW는 수소 엔진이 지금까지의 화석연료 엔진 기술을 대부분 그대로 쓸 수 있어 개발비가 적게 들면서도 유해 배기가스를 거의 내놓지 않는다는 것을 장점으로 꼽고 있다. 아울러 효율적인 수소 저장방법도 꾸준히 연구하고 있다. 다른 메이커들이 기체상태의 수소를 압축해 저장하는 방법을 연구하고 있는 것과 달리, BMW는 액화수소의 저장방법에 초점을 맞추고 있다.

오펠 Opel

오펠은 1926년 이후 GM의 계열사로 편입되었지만 유럽 시장에 맞는 차를 독자적으로 개발해 왔다. 엔진 역시 에코텍(EcoTec)으로 대표되는 고유의 유럽형 직렬 4기통 엔진이 유명하다. 오펠의 엔진 개발은 오펠 파워트레인이 맡아왔으나 GM의 사브 인수 이후 파워트레인 개발부문이 통합되었다. 이어 2001년 피아트와 손잡고 피아트-GM 파워트레인을 설립했다가 2005년 GM이 피아트의 지분을 회수하면서 만들어진 GM 파워트레인 유럽이 오펠의 엔진과 구동계 개발을 담당한다.

최근 새로 나오고 있는 엔진들 중 상당수가 피아트와의 제휴로 개발된 것이다. 주력 엔진을 뺀 나머지 엔진은 GM 내 또는 다른 메이커들로부터 기술적 아웃소싱을 하고 있다. 한편 피아트와 기술제휴로 GM의 양산 휘발유 엔진 중 첫 직접분사방식 엔진을 개발해 GM의 직접분사방식 기술을 이끌고 있다.

휘발유 엔진｜오펠 고유의 에코텍 엔진은 1993년 1세대가 나오기 시작한 이후 현재 2세대에서 3세대로 넘어가고 있다. 가장 작은 에코텍 엔진은 패밀리 0으로 직렬 3기통과 4기통으로 나뉜다. 1996년 첫 선을 보인 에코텍 패밀리 0 엔진은 알루미늄 실린더 헤드와 체인구동식 DOHC 밸브계를 쓴다. 2003년부터는 트윈포트(Twinport)라는 가변 흡기 매니폴드를 쓰기 시작했다. 현재 직렬 3기통은 1.0ℓ(998cc, 60마력), 직렬 4기통은 1.2ℓ(1,229cc, 80마력)와 1.4ℓ(1,364cc, 90마력)가 쓰이고 있다.

1.4∼1.8ℓ급인 에코텍 패밀리 1은 현재 3세대가 쓰이고 있으며, 2002년부터 저회전 때의 효율을 높이기 위해 트윈포트 가변흡기 시스템을 쓰기 시작해 현재 1.6ℓ 엔진에 쓰이고 있다. 2005년부터 나온 1.8ℓ 엔진부터는 가상개발(Virtual Development) 기법으로 개발과정을 디지털화 했으며, DCVCP(Double Continuous Variable Cam Phasing)라는 가변밸브 타이밍 기술이 쓰이고 있다. 현재 쓰이고 있는 것은 1.6ℓ(1,598cc, 105마력, 180마력 터보차저), 1.8ℓ(1,796cc, 125/145마력), 2.0ℓ(1,998cc, 170/175/200/240마력)가 있다.

1.8∼2.4ℓ급인 에코텍 패밀리 2는 2000년부터 생산되기 시작했다. 이 엔진은 GM 파워트레인과 공동으로 개발한 글로벌 엔진으로 북미 공장에서도 생산되고 있다. 모듈 설계의 알루미늄 합금 블록을 쓴 첫 양산 엔진으로, 유럽용은 독일 카이저스라우테른(Kaiserslautern)에서 생산된다. 현재 쓰이고 있는 것은 피아트와 공동개발해 2004년부터 생산되기 시작한 2.2ℓ(2,198cc, 150/155마력)로 오펠 엔진 라인업 중 유일하게 직접분사 방식을 쓰고 있다. 올해 말에서 내년 초 데뷔할 예정인 신형 오펠 GT에는 2.0ℓ(1,998cc) 직접분사 터보 엔진이 쓰일 예정이다.

최상급 모델에 쓰이는 V6 2.8ℓ(2,792cc) 엔진은 GM 파워트레인에서 개발한 글로벌 V6로, 1999년부터 개발이 시작된 V-S 패밀리에 속하는 것이다. 이 엔진은 GM 엔진 중 처음으로 가변밸브 타이밍 기술이 쓰인 것으로, 모듈 설계로 2.8ℓ에서 4.0ℓ까지 확장이 가능하며 다양한 연료분사방식 및 구동계와 하이브리드 시스템까지 수용할 수 있도록 만들어졌다. 현재 쓰이는 것은 가변흡기 시스템에 트윈 스크롤 터보차저를 더한 230마력과 255마력 버전이 있다.

디젤 엔진｜과거에는 오펠 고유의 디젤 엔진도 있었지만, 현재 승용차용 디젤 엔진은 피아트-GM 파워트레인 합작 당시 설계된 것으로 피아트의 자회사(직렬 4기통 1.2ℓ, 1.9ℓ)로부터 공급받는 것과 이스즈(직렬 4기통 1.7ℓ, V6 3.0ℓ)로부터 공급받는 것이 있다. 2003년부터 쓰이기 시작한 1.2ℓ(1,248cc) 엔진은 70마력, 75마력, 90마력의 세 종류가 있고, 1997년 이스즈가 설립한 폴란드 현지법인에서 생산되는 1.7ℓ(1,686cc)는 100마력의 한 종류가 있다. 실질적인 주력 엔진은 1.9ℓ(1,910cc) 커먼레일로 100마력, 120마력, 150마력의 세 가지 버전이 아스트라, 벡트라, 자피라, 시그넘 등에 고루 쓰인다. 이 엔진은 2세대 커먼레일 연료분사방식과 VGT를 함께 쓰고 있다. 2001년부터 공급되기 시작한 V6 3.0ℓ(2,958cc) 엔진은 일본 후지사와의 이스즈 공장에서 생산된다.

기타｜오펠은 유럽에서 가장 인기있는 CNG 차 메이커로 알려져 있다. 현재 승용차는 미니밴 자피라(1.6ℓ 94마력) 하나에만 CNG 엔진이 쓰이고 있지만, 상용차에는 비교적 다양한 모델이 CNG 엔진을 달고 있다. 오펠의 CNG 모델들 역시 비상시에 대비해 압축천연가스와 휘발유를 번갈아 쓸 수 있다.

미래동력원｜오펠은 GM의 미래동력원 정책을 바탕으로 연료전지차의 실용화 기술에 많은 투자를 하고 있다. 1997년 GM 퓨얼셀 액티비티 개발센터가 설립된 이래 미국, 독일, 일본을 중심으로 다양한 각도에서 연료전지 기술과 활용에 대해 연구하고 있다. 2000년 자피라 미니밴을 바탕으로 만든 연료전지차 하이드로젠1(HydroGen1)을 처음으로 내놓은 이후 2004년 실용화수준의 연구용 차인 하이드로젠3(HydroGen3)까지 내놓고 있다. 현재 독자적인 기술개발보다는 GM의 글로벌 네트워크 차원에서 연료전지 기술을 개발하고 있다. 수소 저장방법에 대해서도 압축수소와 액화수소를 함께 고려하고 있다.

한편 2005년 북미 국제오토쇼(NAIAS)에서 유럽형 디젤 하이브리드 기술을 담은 아스트라 디젤 하이브리드를 처음으로 선보였다. 이 차에는 1.7ℓ 디젤 엔진에 두 개의 모터를 더한 것으로, 연비가 4.0ℓ/100km(약 25km/ℓ)로 일반 디젤 엔진보다 25% 정도 효율이 높다. 매우 현실적인 기술이 쓰였지만, 유럽 시장의 하이브리드 수요가 크지 않고 주요 부품의 값이 비싸 실용화는 당분간 어려울 것으로 보인다.

포르쉐 Porsche

포르쉐는 911의 뒤 엔진 뒷바퀴굴림 구동계, 수평대향 복서(boxer) 엔진 등 독특한 기술을 고집스럽게 이어가고 있는 스포츠카 전문 메이커다. 모터스포츠에서 거둔 뛰어난 성적과 기술적 성과를 양산차에 활용하는 등 전형적인 스포츠카 메이커의 기술개발과정을 꾸준히 이어오고 있다.

1960년대부터 90년대에 이르기까지 많은 마케팅적인 시행착오를 거쳐 지금에 이르고 있으며, 911에 오랫동안 이어졌던 공랭식 엔진은 개발명 993의 911 이후로 더 이상 찾아볼 수 없다. 현재 쿠페와 컨버터블 라인업은 모두 수랭식 수평대향 6기통 엔진을 쓰고 있다.

카이엔에 쓰이는 V8 엔진을 비롯해 모든 엔진을 독자개발, 생산하고 있지만 유일하게 카이엔 기본형에 폭스바겐의 V6 엔진이 쓰이고 있다. 스포츠카에 필요한 엔진 특성을 중요시해 디젤 엔진은 전혀 내놓지 않고 있다. 바리오캠(VarioCam)이라는 독자적인 가변 밸브 타이밍과 터보차저 기술에 일가견이 있다. 밸브계는 모두 DOHC 4밸브다.

휘발유 엔진 l 포르쉐의 수평대향 6기통 엔진 라인업은 가장 아랫급인 2.7ℓ(2,687cc)를 시작으로 3.2ℓ(3,179cc), 3.4ℓ(3,386cc), 3.6ℓ(3,596cc 및 3,600cc), 3.8ℓ(3,824cc)의 여섯 종류가 있다. 2.7ℓ는 1세대 복스터(개발명 986)에 쓰인 2.5ℓ의 확장판으로, 현재 복스터(240마력)와 하반기에 데뷔할 카이맨(245마력)에 쓰이고 있다.

2.7ℓ의 보어를 키운 3.2ℓ(280마력)는 복스터의 고성능 모델인 복스터 S에 쓰이고 있으며, 복스터 S의 3.2ℓ 엔진의 보어를 늘리고 911 카레라용 3.6ℓ엔진의 실린더 헤드를 결합한 3.4ℓ(3,386cc) 버전은 카이맨 S에 쓰이고 있다. 이들 엔진은 2단계 가변흡기 시스템과 가변 밸브 타이밍 및 리프트 기술인 바리오캠 플러스가 쓰이고 있다.

같은 수평대향 6기통 엔진이지만 복스터/카이맨용과 911 카레라용은 실린더의 스트로크가 다르다. 3.6ℓ(3,596cc, 325마력)는 911 카레라 및 카레라 4에, 3.6ℓ의 보어를 키운 3.8ℓ(3,824cc, 355마력)는 911 카레라 S 및 4S에 쓰인다. 두 엔진 모두 바리오캠 플러스와 경주차용 엔진에 주로 쓰이는 드라이 섬프(dry-sump) 강제윤활방식을 쓰고 있다. 전자식 오일 감지장치로 오일 점검을 위한 딥 스틱(dip stick)이 없는 것도 특징이다. 3.8ℓ 엔진은 3.6ℓ의 설계를 바탕으로 하고 있지만 흡기 매니폴드와 흡기 캠샤프트 및 캠 형상, 인젝터의 각도 등 흡기 시스템을 중심으로 대대적인 개선이 이루어졌다.

911 GT3과 터보의 3.6ℓ(3,600cc) 엔진은 1998년 르망 24시간 내구 레이스에서 우승을 차지한 911 GT1 경주차의 엔진 설계에 바탕을 둔 구형 911(개발명 996)의 것을 개선한 것이다. 기본적으로 같은 블록을 쓰고, 911 GT3의 것에 터보차저를 두 개 덧붙인 것이 911 터보의 엔진이다. 두 엔진 모두 바리오캠 플러스를 쓰고 있다. 911 GT3의 엔진은 스로틀 밸브를 키우고 실린더 헤드와 배기 시스템을 손보아 415마력의 최고출력을 얻었고, 911 터보는 승용차용 휘발유 엔진 중 처음으로 VGT를 써 최고출력이 480마력에 이른다. 포르쉐의 모델 개발흐름을 볼 때 1∼2년 내에 911 터보의 엔진 성능을 높인 911 터보 S가 나올 가능성이 높다.

SUV인 카이엔에는 폭스바겐 투아렉의 것을 포르쉐에서 손본 V6 3.2ℓ(3,189cc)를 기본으로 포르쉐 고유 설계의 V8 4.5ℓ(4,511cc) 세 종류가 쓰인다. V6 3.2ℓ 엔진은 흡배기와 가변 밸브 타이밍, 엔진 냉각 시스템을 개선해 최고출력을 247마력으로 세팅했다. V8 엔진은 바리오캠 가변 밸브 타이밍과 일체형 드라이 섬프 윤활방식을 쓴 것으로 928에 쓰였던 V8 엔진의 전통을 잇고 있다.

카이엔 S는 자연흡기 340마력, 카이엔 터보는 엔진 좌우에 두 개의 터보차저를 덧붙인 450마력, 카이엔 터보 S는 카이엔 터보의 엔진제어 시스템 손보고 터보차저의 부스트압을 1.9바로 높인 521마력 버전을 얹는다. 카이엔의 엔진은 모두 오프로드의 급경사에서도 높은 성능을 유지할 수 있도록 윤활계통을 조율했다.

얼마 전 단종된 카레라 GT의 V10 5.7ℓ 605마력 엔진은 5.5ℓ 경주차용 엔진을 손본 것이다.

미래동력원 l 회사 규모면에서 미래동력원에 많은 비용을 투자하기 어려운 것이 사실이지만, 현재 나오고 있는 엔진들은 대부분의 환경규제를 통과하는 청정 엔진이다. 그러나 시대의 흐름에 뒤지지 않기 위해 지난해 프랑크푸르트 모터쇼에서 폭스바겐/아우디의 하이브리드 구동계를 바탕으로 하는 카이엔의 하이브리드 모델을 개발할 것이라고 밝혔다. 배기량이 크고 연비가 상대적으로 낮은 편인 대형 SUV부터 연비를 줄이겠다는 의도다. 포르쉐의 첫 하이브리드카는 아우디 Q7 하이브리드의 설계를 참고해 2008∼2009년에 판매를 시작하게 된다.