포르쉐 스포츠카의 심장, 수평대향엔진

커다란 덩치에서 뿜어져 나오는 폭발적인 성능의 SUV 카이엔, VIP를 위한 최고의 스포츠 세단 파나메라, 콤팩트한 차체로 도심을 구석구석을 누비는 마칸. 포르쉐하면 떠오르는 이미지는 최근 포르쉐 내에서 가장 많은 사랑을 받고 있는 4+도어의 포르쉐와 연관된 것입니다.

하지만 오랜 시간 이어져 내려온 포르쉐 헤리티지를 아는 사람에게 포르쉐의 상징, 스포츠카 라인인 911과 718을 빼놓을 수 없습니다. 매력적인 플라이라인(Flyline)과 스포티한 주행성능을 느끼기엔 2도어 포르쉐 스포츠카만큼 제격인 모델도 없기 때문입니다. 여기에 2도어 스포츠카 포르쉐가 공유하는 특징이 하나 더 있습니다. 바로 같은 심장을 사용한다는 점입니다.

포르쉐의 2도어 스포츠카는 주행 포지션에 맞게 4기통 혹은 6기통의 수평대향엔진을 사용합니다. 수평대향엔진은 포르쉐 최초의 스포츠카이자, 포르쉐 911의 시작이라 할 수 있는 356부터 사용되기 시작했습니다. 356의 뒷바퀴축 뒤에 엔진이 위치하는 RR레이아웃 역시 수평대향엔진과 함께 911의 상징이라 할 수 있습니다. 718은 911과 다른 MR레이아웃을 사용하지만 역시 같은 수평대향엔진이 장착됩니다. 

수평대향엔진은 엔진 실린더가 서로 마주보게 배치된 엔진입니다. 피스톤 운동이 마치 마주보고 선 두 권투선수가 서로에게 주먹을 내지르는 모습과 같다 하여 박서(Boxer)엔진이라고도 불리고 영어 Flat Engine의 첫글자 F와 기통수를 조합해 F4, F6로 표현하기도 합니다. 참고로 실린더가 일렬로 쭉 늘어선 구조를 지닌 직렬엔진은 영어 In-line Engine의 첫글자 I와 기통수를 조합해 I4, I6라 표기합니다.

수평대향엔진의 역사는 1897년으로 거슬러 올라갑니다. 독일의 카를 벤츠에 의해 만들어진 수평대향엔진은 지금은 양산차 제조사 중 포르쉐와 스바루 정도에서만 사용하지만, 당시에는 꽤 다양한 제조사에 이 엔진을 사용했습니다. 그러던 중 1938년 폭스바겐이 RR레이아웃의 비틀에 이 엔진을 적용했고, 비틀을 바탕으로 생산된 최초의 포르쉐 스포츠카 356 역시 같은 레이아웃과 엔진을 사용하게 됩니다.

포르쉐는 왜 대부분의 자동차 제조사에서 사용하고 있는 직렬이나 V형 엔진이 아닌 수평대향엔진을 지금까지 고집하고 있을까요? 수평대향엔진은 직렬, V형과 다르게 실린더를 포함한 피스톤, 커넥팅 로드 등이 누워 있는 형태입니다. 따라서 엔진 높이가 낮고 엔진을 최대한 엔진룸 바닥에 깔아서 설치할 수 있습니다. 

엔진이 낮게 설치된다는 것은 무게중심이 그 만큼 낮다는 뜻이고, 무게 중심이 낮으면 포르쉐 스포츠카와 같이 역동적인 주행을 하는 자동차에게 큰 이점으로 작용합니다. 또한 직렬이나 V형 엔진과 달리 실린더와 실린더 헤드 등의 부품이 멀리 떨어져 있어 냉각에도 유리합니다. 

수평대향엔진의 짧은 커넥팅 로드의 길이는 고회전에 적합하며 진동 감소, 엔진회전 질감이 우수합니다. 때문에 포르쉐는 993타입의 911까지 공랭식 엔진을 사용할 수 있었고 엔진의 회전수를 한계까지 몰아붙여도 안정적인 출력과 부드러운 가속감각을 느낄 수 있었습니다. 포르쉐 공랭 수평대향엔진을 사용했던 993까지의 클래식 모델은 수랭으로 바뀐 지금까지도 포르쉐 마니아들의 많은 사랑을 받고 있습니다. 

물론 단점도 있습니다. 엔진의 단면적이 크기 때문에 6기통 이상의 엔진은 조향축 위에 엔진을 설치하면 엔진과 조향 관련 부품으로 인해 엔진룸 내 공간이 너무 부족합니다. 또한 실린더가 좌우 끝으로 마주보고 있기 때문에 실린더 헤드를 각각 따로 만들어야 해 설계가 복잡하고 무게도 무겁습니다. 

하지만 수평대향엔진의 단점이 RR레이아웃 구조와 만나면서 찰떡 같은 궁합을 보여줍니다. RR레이아웃은 조향축이 아닌 구동축에 무거운 엔진이 실리기 때문에 주행 중 접지력 향상에 좋으며, 제동시에 같은 원리로 더 큰 제동력을 발휘할 수 있습니다. 또한 FR레이아웃에 비해 눈길 접지력이 높은 점도 큰 장점입니다. 스포츠 주행성과 함께 실용성도 중히 여기는 포르쉐에게 휠베이스를 침범하지 않고도 최적의 스포츠 주행성을 가진 수평대향엔진은 가장 적합한 심장입니다.

포르쉐는 개발과 구조가 간단한 직렬이나 V형엔진을 사용하지 않고 포르쉐의 스포츠카 라인만큼은 수평대향엔진을 사용하고 있습니다. 브랜드와 함께 시작한 정체성을 지키기 위한 포르쉐의 고집입니다. 브랜드 헤리티지를 지키기 위한 타협 없는 고집은 포르쉐를 최고의 스포츠카 브랜드로 설 수 있게 한 원동력이었습니다. 포르쉐 공식딜러 도이치 아우토에서 70여년을 지켜 내려온 포르쉐 정신을 만나 보시기 바랍니다.

출처 도이치아우토