렉서스, 가슴 두근거리는 ‘프리미엄 터보’ 라인업 강화

렉서스가 ‘더 프리미엄 터보(The Premium Turbo)’를 표방하며 가솔린 터보 라인업 강화에 나선다. 하이브리드와 함께 렉서스 전략의 양대 축인 ‘와쿠도키(가슴 두근거림, 퍼포먼스 모델의 라인업 강화)’를 구체화하기 위한 행보다. ‘렉서스=밋밋한車’라는 이미지를 깨기 위한 구체적인 시도로 볼 수 있다.

렉서스는 지난달 11일 스포츠세단 IS에 2.0리터 가솔린 터보 엔진과 8단 자동변속기를 탑재한 2016 뉴 IS200t를 출시했다. 가솔린 터보 모델로는 지난 2월 출시한 콤팩트 SUV NX200t에 이은 두 번째다. 내년 1월에는 렉서스 스포츠 쿠페 RC의 가솔린 터보 모델인 RC200t도 판매에 들어갈 계획이다.

사진=렉서스 2016 뉴 IS200t

렉서스가 터보에 주목한 이유는 효율 때문이다. 요즘 자동차 업계는 ‘엔진 줄이기’에 여념이 없다. 자동차가 환경오염의 주범으로 지목돼 강력한 규제가 예고되면서부터다. 배기량을 줄이는 건 기본이다. 여기에 가변밸브 시스템으로 엔진의 들숨과 날숨의 엇박자를 상쇄시키고 직분사 시스템으로 한 방울의 연료도 헛되이 태우지 않는다. 엔진의 크기와 무게도 줄이고 있다.

한국자동차산업연구소의 보고서를 보면 배기량을 3분의2로 줄이면 연비가 15% 개선된다고 한다. 배기량을 절반까지 줄이면 연비가 25% 좋아진다. 저항과 손실이 덩달아 줄기 때문이다. 이 같은 트렌드를 ‘다운사이징(Down Sizing)’이라고 한다. 그런데 문제가 있다. 배기량을 줄이면 덩달아 힘도 줄어드는 것이다. 이 문제의 해법으로 터보가 각광받고 있는 것.

#터보 랙 없는 렉서스의 신(新)터보 시스템
터보는 터보차저(Turbocharger)의 줄임말로 핵심 부품은 터빈이다. 하나의 축을 중심으로 양쪽에 바람개비를 달았다. 엔진에서 폭발한 뒤 빠져 나가는 가스가 한쪽 바람개비를 돌리면 반대쪽 바람개비가 새로 들이킬 공기를 압축한다.

터보는 같은 배기량으로 더 큰 힘을 내는데 효과적인 장치다. 하지만 기존 터보차저는 공회전 때나 엔진회전수가 낮을 때는 흡기를 압축시킬 만큼 충분히 터빈이 돌지 않기 때문에 어느 정도 엔진회전수가 높아져야 출력상승의 효과를 볼 수 있는 것이 단점이었다. 출력이 높아질 때까지 시간이 걸리는 터보차저 엔진 특유의 현상을 터보 랙(turbo lag)이라고 한다.

렉서스가 세계최초로 개발한 ‘일체형 배기 매니폴드(4 into 2, 4개의 배기관을 2개로 통합하고 수냉식 실린더 헤드에 하나로 결합)’와 트윈 스크롤 터보차저를 조합한 신터보 시스템은 이런 터보 랙을 없애 즉각적인 가속반응과 함께 저RPM에서 고RPM에 이르기까지 폭넓은 가속성능을 실현했다는 평가를 받고 있다.

렉서스의 터보 엔진 개발 과정은 ‘저항과의 전쟁’이었다. 이 엔진 개발에 참여한 엔지니어 이치하라 스나오는 “효율을 높이기 위해 모든 수단을 동원했다”고 했다. 가령 배기가 빠져나갈 통로는 두 개씩 묶은 ‘4-2’ 방식으로 피스톤이 동시에 오르내리는 실린더의 배기관끼리 뭉쳤다. 일명 ‘일체형 배기 매니폴드’다. 그 결과 배기가 중간에 머뭇거리지 않고 단번에 빠져 나갈 수 있게 됐다.

여기에 두 개씩 묶은 매니폴드에서 나오는 배기는 서로 다른 통로를 거쳐 터빈에 다다른다. 그만큼 간섭을 줄여 터빈 효율도 개선했다. 이 같은 방식을 ‘트윈스크롤터보’라고 한다. 아울러 배기관과 터보 관련 장치는 엔진의 위와 옆에 뭉치고 다져 부피를 최소화했다. 터빈으로 잔뜩 압축하면서 뜨거워진 공기는 냉각수로 식히는 방식을 택했다.

#그때그때 달라요, D-4S 직분사 시스템
렉서스 터보 엔진의 연료분사방식은 렉서스 고유의 ‘D-4S’ 직분사 시스템이다. 최근 가솔린엔진 기술의 대세는 직분사로 공기와 연료를 섞어 혼합기에 흘려보내는 대신 엔진 실린더에 직접 가솔린을 분사하는 방식이다. 장점은 많다. 무엇보다 꼭 필요한 순간에 필요한 양의 연료를 정확하게 쓸 수 있고 연료에서 실린더에 이르는 동선도 짧아 효율이 좋기 때문에 최근 나온 가솔린엔진은 대부분 직분사 방식을 쓴다.

렉서스는 여기서 한걸음 더 나아갔다. ‘실린더 직분사+포트 분사’의 D-4S 시스템으로 지난 2006년 4세대 LS의 V8 4.6L 가솔린 자연흡기 엔진에 처음 적용했다. D-4S 시스템은 실린더와 흡기 통로 두 군데에서 연료를 뿜어낸다. 공회전 때는 실린더 분사, 흡기 때는 포트 분사, 압축 때는 직접 분사 등 상황에 따라 연료 뿜는 곳과 시점, 패턴을 다양하게 바꿔준다.

예컨대 추운 날 시동을 걸거나 급가속 땐 양쪽에서 뿜어 강렬한 폭발을 유도한다. 정속 주행 땐 실린더 직분사로 연료를 아낀다. LS는 이 시스템만으로 출력과 토크를 7% 이상씩 높였다. 이후 렉서스는 적용 차종을 늘려갔다. 이제는 직렬 4기통 2.0L 터보 엔진도 D-4S 시스템으로 바꿨다.

이번에 출시된 뉴 IS200t는 NX200t와 같은 직렬 4기통 2.0L 가솔린 터보 엔진을 탑재했다. 최고출력은 245마력(5800rpm)으로 NX200t 보다 높다.

신터보 시스템과 함께 렉서스의 고성능 모델 RC F용으로 개발된 8단 스포츠 다이렉트 시프트 자동변속기를 장착해 엔진성능을 최대한 끌어올린 것이 특징이다.

사진=렉서스 NX 200t

#사륜구동 가솔린 터보 콤팩트 SUV NX 200t
렉서스 NX 200t의 가장 큰 특징 역시 새롭게 개발한 2.0리터 다운사이징 가솔린 터보 엔진과 다이내믹 토크 컨트롤 AWD시스템이 발휘하는 동급 최강의 퍼포먼스, 가속성능, 짜릿한 스포츠 드라이빙에 있다. 출력은 238마력(4800~5600RPM)이다.

새로운 가솔린 터보 엔진에 맞게 성능이 향상된 6단 자동변속기를 탑재했고, 주행 조건에 따라 앞뒤 바퀴의 토크 배분을 100대0에서 50대50까지 자동으로 제어하는 다이내믹 토크 컨트롤 AWD를 기본 적용해 사륜구동의 장점을 살렸다.

이 시스템은 평상시 전륜구동으로 주행해 연료효율성을 우선시하다가 출발 및 미끄러운 노면에서는 토크를 자동으로 뒤쪽에 고루 배분한다. 또한 코너링에서는 스티어링 조향 각도로부터 운전자가 의도하는 타깃 코너링 라인을 계산하고 차량의 움직임에 따라 섬세하게 후륜에 토크를 보낸다. 차량이 타깃 라인을 벗어나면 차체자세제어장치와 다이내믹 토크 컨트롤 AWD가 적절히 개입함으로써 보다 안정적인 회전이 이뤄질 수 있게 했다.

NX 200t에는 렉서스 스포츠 모델을 상징하는 F SPORT 트림도 추가됐다. F SPORT 만의 독특한 디자인과 익스테리어, 인테리어, 편의사양을 적용했다. 또한 차체 앞뒤에 퍼포먼스 댐퍼를 장착해 차체강성과 진동흡수 성능을 향상시켜 스포티 SUV로서의 스타일링 및 조종안정성을 실현했다.

#렉서스 가솔린 터보의 콘셉트는 ‘더 프리미엄 터보’
앞서 거론한 것처럼 렉서스가 도전한 ‘저항과의 전쟁’은 결실을 맺었다. NX200t와 IS200t 모두 35.7㎏․m의 최대토크를 1650~4400rpm의 넓은 구간에서 내뿜는다. 그래서 주행속도나 엔진회전수에 개의치 않고 빠르게 반응하고 가속된다. 이는 운전 재미와 곧바로 연결된다.

렉서스코리아 요시다 아키히사 사장은 “렉서스 터보 모델은 ‘모든 순간이 감동이다’라는 렉서스의 새로운 브랜드 슬로건에 맞춰 최고의 퍼포먼스와 정교한 핸들링, 강렬한 디자인, 동급 최고 수준의 안전편의장치를 갖춰 두근거림과 감동을 선사하는 데 중점을 뒀다”면서 “퍼포먼스 모델이라고 단순히 주행성능만 강조하지 않고 고객들에게 렉서스만의 드라이빙 감동을 전달한다는 의미에서 한국에서의 렉서스 가솔린 터보 모델의 콘셉트를 ‘더 프리미엄 터보(The Premium Turbo)’로 정했다”고 말했다.

조창현 동아닷컴 기자 cch@donga.com