6기통 수평 엔진
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
1. 개요
수평대향 6기통 엔진은 실린더가 수평으로 마주보며 배치된 엔진 형식으로, 낮은 진동, 소형 경량 설계, 우수한 밸런스를 특징으로 한다. 이러한 장점에도 불구하고, 엔진의 폭이 넓어 차량 설계에 제약이 있고, 냉각 시스템이 복잡하며, 생산 및 정비 비용이 높다는 단점도 존재한다. 포르쉐와 스바루가 자동차 분야에서, 혼다가 오토바이 분야에서 이 엔진을 사용하며, 항공기에서도 소형 항공기에 널리 사용된다.
더 읽어볼만한 페이지
- 수평 엔진 - 12기통 수평 엔진
12기통 수평 엔진은 180° V형 엔진의 크랭크축 구성을 가지며, 낮은 무게 중심을 제공하지만 엔진 폭이 넓어 전방 엔진 차량에는 거의 사용되지 않고, 포르쉐와 페라리 등에서 레이싱 및 양산 모델에 사용되었으며 군용 차량 및 항공기 엔진으로도 활용되었다. - 수평 엔진 - 4기통 수평 엔진
4기통 수평 엔진은 피스톤이 수평으로 배치된 내연 기관으로, 낮은 무게 중심과 적은 진동으로 차량 안정성과 승차감을 향상시키지만, 넓은 엔진 폭, 복잡한 제조 및 정비, 2차 진동, 환경 문제, 엔진 소리에 대한 비판도 있다.
| 6기통 수평 엔진 |
|---|
2. 특징
수평대향 6기통 엔진은 V형 6기통 엔진과 비교했을 때 엔진의 길이는 비슷하지만, 높이가 매우 낮아 전체적으로 무게 중심이 낮다는 특징이 있다. 이는 차체 전체의 무게 중심 밸런스를 개선하는 데 기여한다. 또한, V형 12기통 엔진보다 크기가 작으면서도 진동은 완전 밸런스를 이루며, 배기 매니폴드 등 배기 계통의 공간 제약이나 열 문제 발생 가능성도 적어 수평대향 엔진의 장점을 살리기 유리하다.
하지만 폭이 넓은 수평대향 6기통 엔진은 차축 위치를 피해 오버행이나 휠베이스 사이에 탑재해야 한다. 직렬 엔진보다는 짧아 오버행에 탑재해도 전후 무게 배분에 큰 영향을 주지 않지만, 프론트 엔진의 경우 엔진의 넓은 폭으로 인해 전륜 서스펜션이나 조향 장치 배치에 어려움이 있다. 이는 기통 수에 관계없이 모든 수평대향 엔진의 공통적인 문제이다.[14] 반면 리어 엔진이나 리어 미드십 레이아웃에서는 조향 장치의 영향을 덜 받기 때문에 이러한 제약에서 비교적 자유롭고 엔진의 장점을 활용하기 쉽다. 뒤차축의 무게 중심을 낮게 유지하는 데도 수평대향 6기통 엔진이 유리하다.
수평대향 6기통 엔진은 고성능 스포츠카나 오토바이에서 공랭 엔진으로 사용된 사례가 많다. 다기통 공랭 엔진 중에서는 비교적 안정적인 성능을 보여주었지만, 큰 냉각 핀과 강제 공랭 팬 등으로 인해 엔진이 커지는 경향이 있었다. 또한 대배기량 공랭 실린더를 제작하려면 고도의 가공 기술과 고품질 강철이 필요하여 생산 비용이 매우 높았다. 이러한 이유로 현재는 일부 항공기용 엔진을 제외하고 공랭식 수평대향 6기통 엔진은 거의 사용되지 않는다.[14]
현재 자동차용 수평대향 6기통 엔진은 포르쉐와 혼다 기연 공업의 오토바이 부문에서 생산하고 있다. 포르쉐는 초기부터 현재까지 수평대향 6기통 엔진을 자사의 고급 스포츠카에 지속적으로 사용해 온 것으로 유명하다. 과거 스바루도 1980년대부터 2010년대까지 여러 차례 생산 중단을 거치면서도 자사의 플래그십 차량에 전용 수평대향 6기통 엔진을 채택했으며, 프론트 엔진 · 대칭형 AWD 레이아웃을 유지한 유일한 제조사로 알려져 있었다.
과거에는 제너럴 모터스의 쉐보레 코르베어, 프레스턴 토마스 터커의 터커 토피도 등에서 공랭식 수평대향 6기통 엔진이 사용된 것으로 유명하다. 시트로엥 DS도 시제품 단계에서 수평대향 6기통 엔진을 사용했지만, 양산되지는 않았다.
2. 1. 엔진 밸런스
6기통 수평 엔진은 복서(boxer) 스타일에서 완벽한 1차 및 2차 균형을 가질 수 있다. 다른 6기통 엔진과 마찬가지로, 각 실린더의 동력 행정이 겹치면서 (4행정 엔진에서 120도 간격으로 점화) 더 적은 수의 실린더를 가진 유사한 엔진에 비해 동력 전달의 맥동이 줄어든다. 또한 박서 구성에서 6기통 수평 엔진은 4기통 수평 엔진에 있는 로킹 커플이 없다.[15]수평대향 형식의 6기통 엔진은 로킹 모멘트가 없다. 3개의 실린더 뱅크가 다른 뱅크에 의해 대칭적으로 미러링되는 배열의 대칭성은, 주어진 미러링된 실린더 쌍으로부터 피스톤의 움직임 축을 따라 순수한 힘이 없다는 것을 의미한다. 따라서 순수한 1차 또는 2차 왕복 효과가 없을 뿐만 아니라, 엔진 마운팅을 중심으로 엔진을 앞뒤로 회전시키려는 순수한 회전력(모멘트)도 없다. (각 실린더 쌍이 서로 약간 오프셋되어 있거나 크랭크축에서 충돌하기 때문에 실제로는 모멘트가 정확히 0은 아니다.) 이러한 점에서 6기통 수평대향 엔진은 로킹 모멘트가 없는 수평 4기통 수평대향 엔진과 동일하다.[2]
이러한 특성 덕분에 수평 6기통 엔진은 특히 90도 뱅크 각도를 가진 V6 엔진에 존재하는 불균형에 비해 낮은 진동을 보인다. 수평대향 6기통은 좌우 3개씩의 피스톤 운동이 동일 축상에서 대향하고 있어, 서로의 피스톤이 1차 진동, 2차 진동을 상쇄하기 때문에 V형 엔진보다 엔진의 진동이 작게 억제된다. 게다가 우력에 의한 미소쓰리 운동(우력 진동)도 상쇄된다.
일반적인 V형 6기통은 실린더 뱅크(기통열)에 배치되는 피스톤이 홀수로 크랭크 핀을 좌우 뱅크에서 공유하기 때문에 직렬 3기통과 마찬가지로 우력 진동이 발생하지만, 수평대향 6기통은 크랭크 핀을 공유하지 않고 180° 위상이 어긋난 직렬 3기통을 좌우로 조합한 것과 같은 구조이므로, 좌우 뱅크에서 발생한 우력 진동이 상쇄된다.
즉, 수평대향 6기통은 엔진 전장이 긴 직렬 6기통과 마찬가지로 1차 진동, 2차 진동, 우력 진동 모두 균형이 잡힌 진동 특성이 좋은 엔진이며, 엔진 전장이 비슷한 V형 6기통과 같은 밸런스 샤프트를 설치할 필요가 없으므로, 자연스럽게 소형 경량에 저진동의 이상적인 엔진이 된다.
이 때문에 수평대향 6기통은 일반 시판 차량보다 고출력에 고가인 스포츠카나 플래그십 카, 크루저형 오토바이, 경비행기에서 많이 사용된다.
2. 2. 장점
복서 스타일의 6기통 수평 엔진은 완벽한 1차 및 2차 균형을 가질 수 있다. 다른 6기통 엔진과 마찬가지로 다른 실린더의 파워 스트로크가 겹치면 (4행정 엔진에서 점화 간격이 120도) 실린더 수가 더 적은 유사한 엔진에 비해 동력 전달의 맥동이 감소한다. 또한 박서 구성에서 사용할 때 6기통 수평 엔진에는 4기통 수평 엔진에 있는 로킹 커플이 없다.[15]V형 6기통 엔진과 동일한 짧은 엔진 전장을 가지면서도, 전체 높이를 매우 낮게 할 수 있기 때문에, 전체적으로 매우 작고 저중심 엔진이 되어 차체 전체의 무게 중심 밸런스를 개선할 수 있다. V형 12기통 엔진에 비해 소형이면서 진동 면에서는 마찬가지로 완전 밸런스이며, 배기 매니폴드 등의 배기 계통의 공간적인 제약이나 열 문제 등도 일어나기 어렵기 때문에, 수평대향 엔진의 특성을 비교적 살리기 쉬운 구성이다.
수평대향 6기통은 좌우 3개씩의 피스톤 운동이 동일 축상에서 대향하고 있어, 서로의 피스톤이 1차 진동, 2차 진동을 상쇄하기 때문에 V형 엔진보다 엔진의 진동이 작게 억제된다. 게다가 우력에 의한 미소쓰리 운동 (우력 진동)도 상쇄된다. 일반적인 V형 6기통은 실린더 뱅크(기통열)에 배치되는 피스톤이 홀수로 크랭크 핀을 좌우 뱅크에서 공유하기 때문에 직렬 3기통과 마찬가지로 우력 진동이 발생하지만, 수평대향 6기통은 크랭크 핀을 공유하지 않고, 180° 위상이 어긋난 직렬 3기통을 좌우로 조합한 것과 같은 구조이므로, 좌우 뱅크에서 발생한 우력 진동이 상쇄되는 형태가 된다.
즉 수평대향 6기통은, 엔진 전장이 긴 직렬 6기통과 마찬가지로 1차 진동, 2차 진동, 우력 진동 모두 밸런스가 잡힌 진동 특성이 좋은 엔진이며, 엔진 전장이 비슷한 V형 6기통과 같은 밸런스 샤프트를 설치할 필요가 없으므로, 자연스럽게 소형 경량에 저진동의 이상적인 엔진이 된다.
이 때문에, 수평대향 6기통은 일반 시판 차량보다 고출력에 고가인 스포츠카나 플래그십 카, 크루저형 오토바이, 경비행기에서 많이 사용된다.
2. 3. 단점
수평대향 6기통 엔진은 폭이 넓어 차축 위치를 피해 전후 오버행이나 휠베이스 사이에 탑재되는 경우가 많다. 직렬 엔진보다 짧아 오버행에 탑재해도 전후 무게 배분에 미치는 영향은 적다. 프론트 엔진의 경우 오버행에 수납하더라도 엔진의 넓은 폭 때문에 전륜 서스펜션이나 조향 장치 배치에 어려움이 따른다. 이는 기통 수에 관계없이 수평대향 엔진의 일반적인 문제이다.[14] 반면 리어 엔진이나 리어 미드십 레이아웃에서는 조향 장치의 영향을 덜 받아 이러한 제약이 적고 엔진의 장점을 살리기 쉽다. 뒤차축의 무게 중심을 낮게 유지하는 데도 수평대향 6기통 엔진이 유리하다.다기통 공랭 엔진은 큰 냉각 핀과 강제 공랭 팬 등으로 엔진이 커지는 경향이 있다. 또한 대배기량 공랭 실린더 제작에는 고도의 가공 기술과 좋은 강철이 필요하여 생산 비용이 매우 커진다. 이러한 이유로 오늘날에는 일부 항공기용 엔진을 제외하고 공랭식 수평대향 6기통 엔진이 사용되는 경우는 드물다.[14]
3. 역사
제너럴 모터스가 1960년대에 생산한 쉐보레 코르베어와, 자동차 디자이너 프레스턴 토마스 터커가 심혈을 기울인 터커 토피도에서 공랭식 수평대향 6기통 엔진이 사용된 것이 유명하다. 시트로엥 DS도 시제품 단계에서 수평대향 6기통 엔진을 사용했지만, 시판되지는 않았다.[14]
항공 엔진으로는 공랭식으로 냉각 성능이 우수한 성형 엔진이 공기 저항이 커서, 제2차 세계 대전 이후 소형기에서는 수평 대향형 엔진으로 대체되었다. 라이커밍 엔진즈와 컨티넨탈 모터스가 시장 점유율을 양분하고 있으며, 이들 엔진은 수평대향 4기통에 실린더를 추가하여 다기통화에 대응한다. 드라이 섬프나 연료 분사 장치가 부착된 변형도 존재한다. 라이커밍의 Lycoming O-540|O-54영어와 컨티넨탈의 Continental IO-550|IO-550영어가 많이 사용된다. 1980년대에는 포르쉐가 911의 엔진을 기반으로 한 포르쉐 PFM3200 엔진으로 항공 엔진 시장에 진출했지만, 소형 항공기 시장 침체로 1991년에 철수했다.[14]
right 탑재 엔진.]]
제너럴 모터스(GM)는 1959년 시보레 브랜드로 출시한 코르베어에 강제 공랭식 수평대향 6기통 엔진을 탑재했다. 코르베어는 폭스바겐 타입 1(비틀)과 같은 대중차를 지향하여 리어 엔진 레이아웃을 채용했다. 미국차로서는 드문 사례였지만, 엔진 생산 비용이 커져 다른 부분에서 비용 절감을 해야 했다. 리어 엔진 레이아웃과 스윙 액슬 서스펜션의 조합으로 오버 스티어가 발생하여 다루기 힘든 핸들링 특성이 되었다. GM은 앞바퀴 공기압을 낮추는 것을 권장했지만, 많은 사용자가 이를 간과했고, 사고가 빈번했다. 1965년 랄프 네이더의 저서 Unsafe at Any Speed|어떤 속도에서도 자동차는 위험하다영어에서 이러한 문제점이 지적되었고, 코르베어의 평판은 크게 나빠졌다. 이후 GM은 코르베어의 결함 개선에 노력했지만, 대중의 부정적인 인식은 사라지지 않았다. 결국 코르베어는 1969년 생산 종료되었다.
포르쉐는 1963년 356의 후속으로 911을 출시하며, 리어 엔진 레이아웃의 강제 공랭식 2.0 L SOHC 수평대향 6기통 엔진을 탑재했다. 초기형 911은 오버 스티어 경향이 있었지만, 운전 기술이 뛰어난 고객층에게는 큰 문제가 되지 않았다. 그러나 기술이 미숙한 드라이버에게는 매우 다루기 어려운 차량이었다. 포르쉐는 서스펜션 개량과 트랙션 컨트롤 등의 전자 제어를 통해 이러한 문제를 해결했다. 911은 자동차 역사상 가장 오랫동안 생산되고 있는 모델 중 하나이며, 초기형 2.0 L, 130 ps 엔진은 1997년 993형에서 3.8 L, 300 ps까지 개량되었다. 1998년부터 수냉화되었고, 현재는 4.0 L 자연 흡기로 500 ps 이상의 고성능을 발휘한다. 포르쉐의 현행 라인업에서 수평대향 6기통 엔진을 탑재하는 모델은 911이 유일하다. 박스터나 카이맨은 718 시리즈에서 수평대향 4기통 엔진이 주력이 되었다. 포르쉐는 르망 24시에서 역대 최다 승리를 기록했으며, GT 클래스에서도 911은 오랫동안 수평대향 6기통 엔진을 사용하고 있다.
후지 중공업(현 SUBARU)은 수평대향 엔진을 주력으로 채택해 왔으며, 종치 엔진에서의 전륜구동에 수평대향 4기통 엔진을 조합하는 설계를 유지해 왔다. 이러한 구성은 사륜구동(AWD)으로 발전시키기 쉽다는 특징이 있다. SUBARU는 기함 차종에 수평대향 6기통 엔진을 탑재해 왔다. 1987년 알시온에 ER27형 엔진(2.7 L)이 처음 탑재되었지만, 판매 부진을 겪었다. 1991년 알시온 SVX에 EG33형 엔진(3.3 L, 240 ps)이 탑재되었지만, 역시 판매 부진으로 생산이 종료되었다. 2000년 3세대 레가시 "랭카스터 6"에 EZ형 엔진이 탑재되면서 SUBARU의 수평대향 6기통 엔진은 기함 엔진으로 정착되었다. EZ형 엔진은 트라이베카, 레가시 아웃백 등에 탑재되었지만, 2019년 레가시 시리즈의 풀 모델 체인지로 FA형 엔진으로 대체되어 라인업에서 사라졌다. SUBARU는 수평대향 6기통 엔진에 '''H'''orizontal-6을 의미하는 '''H6'''라는 약칭을 사용하지만, H형 엔진과는 관계가 없다.
4. 사용 분야
6기통 수평 엔진은 항공기, 자동차, 오토바이 등 다양한 분야에서 사용된다.
항공 분야에서는 제2차 세계 대전 이후 소형기에서 성형 엔진을 대체하여 널리 사용되었다. 라이커밍 엔진즈와 컨티넨탈 모터스가 대표적인 제조사이며, 라이커밍 O-540와 Continental IO-550|컨티넨탈 IO-550영어이 많이 사용된다. 1980년대에는 포르쉐가 포르쉐 PFM3200 엔진으로 항공 엔진 시장에 진출했으나, 소형 항공기 시장 침체로 1991년에 철수했다.[3]
혼다는 혼다 골드윙과 혼다 발키리 룬 같은 고급 오토바이에 수평대향 6기통 엔진을 채용하고 있다. 이 엔진은 정숙성을 중시한 샤프트 드라이브와 함께 사용되며, 고속 순항에 적합하도록 개발되었다.
4. 1. 항공기
6기통 수평 엔진은 제2차 세계 대전 이후 소형 항공기에서 기존의 왕복 엔진을 대체하며 널리 사용되기 시작했다. 이는 6기통 수평 엔진이 제조 비용이 저렴하고, 전면 면적이 작아 공기 저항을 줄일 수 있다는 장점 덕분이었다.[3]
초기 6기통 수평 엔진으로는 1940년에 생산을 시작한 프랭클린 O-265와 1942년에 생산을 시작한 라이코밍 O-435가 있다. 여러 엔진 제조사들은 엔진 모델 코드에 "O"를 붙여 실린더가 수평 대향 배치("Opposed")되었음을 나타냈다. 프랭클린 O-335는 벨 47 경헬리콥터에 사용되기도 했다.
현대에 들어서는 라이커밍 엔진즈와 컨티넨탈 모터스가 6기통 수평 항공 엔진 시장을 양분하고 있다. 두 회사의 엔진은 기본이 되는 수평 대향 4기통 엔진에 실린더를 추가하는 방식으로 제작되며, 드라이 섬프나 연료 분사 장치 등을 부착한 다양한 변형 모델도 존재한다. 라이커밍 O-540와 컨티넨탈 IO-550 엔진이 대표적인 모델로 꼽힌다. 다만, 엔진 중앙에 위치한 실린더의 냉각이 어렵다는 단점도 있어, 이를 해결하기 위해 기체 카울링에 다양한 방법이 사용된다.
일부 항공기는 자동차용으로 설계된 6기통 수평 엔진을 사용하기도 했다. 포르쉐는 1985년부터 1991년까지 포르쉐 911 스포츠카의 엔진을 기반으로 한 포르쉐 PFM 3200 엔진을 생산하기도 했다.[3] 그러나 소형 항공기 시장 침체로 인해 80여 기만 생산하고 시장에서 철수했다. 피에텐폴 에어 캠퍼 자작 단엽기 중 일부는 쉐보레 코베어 소형차의 공랭식 엔진을 사용하기도 했다.[3] 헬리콥터에 사용되는 6기통 수평 엔진은 자동차용 엔진에 비해 배기량이 크고 회전수가 낮아 더 많은 토크와 적은 출력을 낸다.[4]
4. 2. 자동차
수평대향 6기통 엔진은 V형 6기통 엔진과 비슷한 짧은 엔진 길이를 가지면서도, 전체 높이가 매우 낮아 차체 전체의 무게 중심을 낮추는 데 유리하다. 이는 차량의 운동 성능을 향상시키는 데 기여한다. 또한, V형 12기통 엔진보다 작으면서도 진동이 적고, 배기 매니폴드 등 배기 계통의 공간 제약이나 열 문제도 적어 수평대향 엔진의 장점을 살리기 쉽다.[14]고성능 스포츠카나 오토바이에서는 공랭 엔진 방식의 수평대향 6기통 엔진이 사용되기도 한다. 하지만 공랭식은 엔진이 커지고, 생산 비용이 높아 현재는 일부 항공기용 엔진을 제외하고는 거의 사용되지 않는다.[14]
수평대향 6기통 엔진은 폭이 넓어 차축 위치를 피해 오버행이나 휠베이스 사이에 탑재되는 경우가 많다. 프론트 엔진 방식에서는 엔진의 넓은 폭 때문에 서스펜션이나 조향 장치 설계에 어려움이 있지만, 리어 엔진이나 미드십 엔진 방식에서는 이러한 제약이 적어 엔진의 장점을 살리기 쉽다.
현재 자동차용 수평대향 6기통 엔진은 포르쉐와 혼다 기연 공업의 오토바이 부문에서 생산하고 있다. 포르쉐는 자사의 고급 스포츠카에 수평대향 6기통 엔진을 지속적으로 사용하고 있으며, 과거 스바루도 플래그십 차량에 수평대향 6기통 엔진을 채택했었다. 제너럴 모터스의 쉐보레 코르베어와 터커 토피도에도 공랭식 수평대향 6기통 엔진이 사용되었으며, 시트로엥 DS는 시제품 단계에서 수평대향 6기통 엔진을 사용했지만, 양산되지는 않았다.
4. 2. 1. 포르쉐
포르쉐는 수평대향 6기통 엔진을 탑재한 차량을 판매하는 가장 유명한 제조사이다. 1963년 911을 처음 선보였는데, 이 차는 뒤쪽에 엔진이 있는 리어 엔진 방식에 2.0L SOHC 수평대향 6기통 엔진을 탑재했다. 이 엔진은 1999년까지 공랭식 엔진이었다.[6]
초기 911은 뒤쪽이 무거운 리어 엔진 레이아웃 때문에 운전하기 까다로운 면이 있었다. 고속으로 코너를 돌 때 차 앞쪽이 너무 빠르게 돌아가서 운전자가 스핀을 막기 위해 카운터 스티어 같은 특별한 기술을 써야 했다. 하지만 911은 주로 운전 기술이 뛰어난 부유층이 구매했기 때문에 큰 문제가 되지 않았고, 오히려 운전 실력을 자극하는 요소로 여겨졌다.
포르쉐는 50년 넘게 911 시리즈를 계속 생산하면서 서스펜션을 꾸준히 개선했다. 그 결과, 요즘 911은 예전처럼 운전하기 어렵지 않고, 트랙션 컨트롤 같은 전자 장비 덕분에 초보 운전자도 안전하게 고속 주행을 즐길 수 있게 되었다.
911은 자동차 역사상 가장 오랫동안 생산되고 있는 모델 중 하나이며, 초기 모델의 기본적인 특징을 그대로 유지하고 있다. 초기 2.0L, 130마력의 수평대향 6기통 엔진은 배기량이 점차 커져 1997년 993형(공랭 엔진의 마지막 모델)에서는 3.8L, 300마력까지 발전했다. 1998년부터는 수냉식으로 바뀌었지만, 계속 개량되어 현재는 4.0L 자연 흡기로 500마력이 넘는 고성능을 자랑한다.
현재 포르쉐 라인업에서 수평대향 6기통 엔진만 탑재하는 모델은 911이 유일하다. 과거에는 박스터와 카이맨에도 수평대향 6기통 엔진을 탑재했지만, 현재 718 시리즈에서는 일부를 제외하고 수평대향 4기통 엔진이 주력이다.
포르쉐는 내구 레이스용 프로토타입 레이싱 카에도 수평대향 6기통 엔진을 사용했다. 그룹 6 시대의 936부터 LMGT1 시대의 911 GT1까지 이 엔진을 사용했으며, 르망 24시에서 포르쉐는 역대 최다 우승 기록을 세웠다. GT 클래스에서도 오랫동안 911이 베이스 차량으로 사용되고 있으며, 2021년 현재까지도 수평대향 6기통 엔진을 사용하고 있다.
플랫-6 엔진을 사용하는 다른 포르쉐 모델로는 1970~1972년 포르쉐 914/6 (미드십 엔진), 1986~1993년 포르쉐 959 (후방 엔진), 1996~2021년 포르쉐 박스터/카이맨 (미드십 엔진)이 있다.
4. 2. 2. 스바루
스바루는 후지 중공업(현 SUBARU)의 자동차 제조 부문으로, 수평대향 엔진을 주력으로 사용해 왔다. 특히, 종치 엔진과 전륜구동 방식을 결합한 설계를 특징으로 한다. 이 방식은 일반적인 지아코사 레이아웃(횡치 엔진에서의 전륜구동)보다 제조 비용이 높지만, 변속기에 트랜스퍼를 추가하여 사륜구동(AWD)으로 쉽게 발전시킬 수 있다는 장점이 있다. 이러한 이유로 스바루는 현재까지 AWD를 주력으로 하는 자동차 제조사로 널리 알려져 있다.스바루는 수평대향 4기통 엔진을 확대 재설계한 수평대향 6기통 엔진을 기함 차종에 탑재해 왔다. 최초의 수평대향 6기통 엔진 탑재 차종은 1987년 알시온으로, ER27형 엔진이 탑재되었다. 이 엔진은 레오네에 탑재되는 수평대향 4기통 1.8 L EA82형 엔진에 2기통을 추가하여 2.7 L로 제작되었다. 그러나 알시온은 판매 부진을 겪었다.
1991년에는 후속 모델인 알시온 SVX가 출시되었으며, 240 ps를 발휘하는 EG33형 3.3 L 수평대향 6기통 엔진이 탑재되었다. 이 엔진은 레가시 브라이튼 220용 EJ22형 수평대향 4기통 SOHC 16밸브 2.2 L 엔진을 기반으로 2기통을 추가하고, 헤드를 협각 DOHC화한 것이다. 그러나 알시온 SVX 역시 판매 부진으로 단기간에 생산이 중단되었다.
스바루의 수평대향 6기통 엔진이 시장에서 본격적으로 인정받고 기함 엔진으로 자리 잡은 것은 2000년 3세대 레가시의 최고 등급 "랭카스터 6"에 탑재된 EZ형 엔진부터였다. EZ형 엔진은 이후 트라이베카와 레가시 아웃백 등에 탑재되었으나, 2019년 레가시 시리즈의 풀 모델 체인지로 수평대향 4기통 FA형 엔진으로 대체되면서 단종되었다.
스바루는 자사의 수평대향 6기통 엔진에 Horizontal-6을 의미하는 H6라는 약칭을 붙였지만, H형 엔진과는 관련이 없다.
4. 2. 3. 기타 제조사
6기통 수평 엔진을 사용한 최초의 자동차는 1904년부터 1907년까지 생산된 윌슨-필처 18/24 HP였다.[7] 이 엔진은 4기통 수평 엔진에 실린더 두 개를 추가하여 만들어졌다. 윌슨-필처는 엔진을 차체 앞쪽에 배치하고, 크랭크축을 섀시와 일직선으로 놓아 실린더가 섀시 레일 사이에 위치하도록 설계되었다. 이 차량은 "놀랍도록 조용하고 부드럽게 작동하며", "진동이 거의 없다"고 평가받았다.[8]미국의 두 제조업체도 잠시 6기통 수평 엔진을 장착한 자동차를 생산했다. 1948년형 터커 48(수랭식, 프랭클린 O-335 기반)과 1960년부터 1969년까지 생산된 쉐보레 코베어(공랭식)가 그 예이다.[9] 두 차량 모두 후방 엔진, 후륜 구동 방식이었다. 쉐보레는 다양한 모델의 코베어를 180만 대 이상 생산했으며, 일부 모델에는 터보차저가 장착되어 대량 생산 자동차에 터보차저를 처음 사용한 사례 중 하나가 되었다.
제너럴 모터스(GM)는 1959년 쉐보레 브랜드로 출시한 코베어에 강제 공랭식 수평대향 6기통 엔진을 탑재했다. 코베어는 폭스바겐 타입 1(비틀)과 같은 대중차를 목표로 개발되었으며, 타입 1을 참고하여 리어 엔진 방식을 채택했다. 당시 미국 시장의 경향에 맞춰 직렬 6기통 엔진을 주요 경쟁 상대로 예상하고 개발했기 때문에, 당시의 수평대향 4기통 생산 기술로는 진동이나 출력 면에서 기존 6기통 엔진에 대항하기 어렵다고 판단하여 Chevrolet Turbo-Air 6 engine|코베어의 엔진영어에는 수평대향 6기통이 채택되었다. 이는 미국차로서는 매우 드문 사례였지만, 엔진 생산 비용이 매우 커져 엔진 이외의 부분에서 큰 비용 절감을 해야 했다. 또한 리어 엔진 방식과 스윙 액슬 서스펜션의 조합으로 인해 차량 뒤쪽이 극단적으로 무거워지는 특성이 발생했고, 안티롤 바도 갖춰지지 않아 오버 스티어가 발생하여 다루기 어려운 핸들링 특성을 보였다.
GM은 오버 스티어 대책으로 앞바퀴와 뒷바퀴의 트랙션을 최대한 균일하게 하기 위해 앞바퀴의 공기압을 극단적으로 낮추는 것을 권장했다. 그러나 대부분의 코베어 사용자는 이 대책을 간과했고, 스핀이나 전복과 같은 사고가 빈번하게 발생했다. 이러한 코베어의 핸들링 문제와 GM의 허술한 회사 체질은 1965년 랄프 네이더의 저서 Unsafe at Any Speed|어떤 속도에서도 자동차는 위험하다영어에서 비판받았고, 코베어의 평판은 크게 떨어졌다. 네이더의 고발은 이후 Federal Motor Vehicle Safety Standards|미국 자동차 안전 기준영어이 강화되는 계기가 되었다.
이후 GM은 코베어의 결함을 개선하기 위해 콜벳의 부품을 코베어에 적용하는 방식으로 핸들링 개선을 시도했지만, 대중에게 이미 각인된 코베어의 안전성에 대한 부정적인 인식은 사라지지 않았다. 또한, 독자적인 설계 때문에 수평대향 6기통 이외의 엔진을 탑재할 수 없어 라인업 확장이 어려웠다. 기존 수평대향 6기통을 기반으로 한 수평대향 10기통 엔진 개발이 시도되었지만 시제품 제작에 그쳤고, 결국 코베어는 1969년 생산이 종료되었다.
4. 3. 오토바이
대부분의 오토바이는 4기통 이하의 엔진을 사용하지만, 혼다 골드윙 투어링 오토바이는 1988년부터 수랭식 수평 6기통 엔진을 사용해 왔다.[12] 처음에는 1.5L의 배기량을 가졌으며, 2001년 1.8L로 확대되었다.[13]혼다 발키리 F6C (1997–2003)는 GL1500 골드윙을 기반으로 한 크루저였다.[13] 한정판 2004 발키리 룬은 GL1800을 기반으로 했다.[13]
혼다의 오토바이 제조 부문은 미국 현지 법인이 제조하는 해외용 고급 오토바이인 혼다 골드윙과 혼다 발키리 룬에 수평대향 엔진을 채용하고 있다. 1988년식 골드윙부터 수평대향 6기통이 추가되었으며, 이들 모두 정숙성을 중시한 샤프트 드라이브를 채용하고 있는 것이 특징이다. 골드윙은 원래 고속 영역에서의 순항을 쾌적하게 하기 위해 개발된 오토바이이며, 스포츠 모델이나 유럽형 투어러 등의 오토바이와는 엔진에 요구되는 컨셉 자체가 전혀 다르다. 따라서 과거의 직렬 6기통 엔진 탑재 차량에서의 개발 경험을 바탕으로, 진동 면에서 우위성과 엔진 소형화에 이점이 큰 수평대향 6기통이 특별히 채용되었다. 필연적으로 미국 본토에서는 할리데이비슨을 웃도는 가격이 책정되는 초고급 오토바이가 되었다.
참조
[1]
서적
Light and Heavy Vehicle Technology
https://books.google[...]
Butterworth-Heinemann
2019-09-24
[2]
웹사이트
The Physics of: Engine Cylinder-Bank Angles
https://www.caranddr[...]
2019-09-09
[3]
웹사이트
Pietenpol Official Pietenpol Air Camper Family Website
Pietenpol Aircraft Company
2017-05-06
[4]
웹사이트
The Lycoming O-540 Engine and Why We Use It
http://hieldsaviatio[...]
2015-11-18
[5]
문서
[6]
웹사이트
Flat Sixy: The Evolution of Porsche 911 Engine Size, Technology, and Output in the U.S.
https://www.caranddr[...]
2013-12-13
[7]
웹사이트
7 Flat-Six-Powered Vehicles That Aren't Porsches
https://www.carthrot[...]
2019-09-21
[8]
간행물
"The Wilson-Pilcher Petrol Cars"
The Automotor Journal
1904-04-16
[9]
웹사이트
Corvair History
http://www.corvair.o[...]
[10]
웹사이트
Flat-6 Club: 1993 Subaru Impreza w/ Legacy 6-Cyl
http://www.dailyturi[...]
2019-09-21
[11]
웹사이트
Subaru history in the USA: the models, the changes
http://www.cars101.c[...]
2019-09-23
[12]
웹사이트
Touring
https://powersports.[...]
2019-09-23
[13]
서적
Honda Motorcycles: Everything You Need to Know About Every Honda Motorcycle Ever Built
Krause Publications
2005
[14]
서적
Light and Heavy Vehicle Technology
Butterworth-Heinemann
[15]
웹인용
The Physics of: Engine Cylinder-Bank Angles
https://www.caranddr[...]
2019-09-09
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
문의하기 : help@durumis.com