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현대 세타 엔진

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(세타 엔진에서 넘어옴)
현대·기아 엔진 목록
가솔린 엔진
3기통

엡실론 카파 Smartstream G1.0

4기통

엡실론 알파 시리우스 베타 세타 감마 카파 뉴 Smartstream G1.2 Smartstream G1.5 Smartstream G1.6 Smartstream G2.0 Smartstream G2.5

V6

델타 뮤 시그마 람다 Smartstream G3.5

V8

8A8 / 오메가 타우

디젤 엔진
3기통

U D

4기통

D U R A J Smartstream D1.5 Smartstream D1.6 Smartstream D2.0 Smartstream D2.2

V6

S

기아 독자 개발 계열
가솔린 4기통

T8D

디젤 4기통

J

※ Smartstream은 단일 엔진 하나의 이름이라기보다 현대자동차그룹의 차세대 파워트레인 계열을 묶는 명칭이다. 시장과 차종에 따라 같은 배기량이라도 MPI, GDI, T-GDI, 하이브리드 등 세부 사양이 달라질 수 있다.

개요

미쓰비시의 시리우스 엔진을 대체하기 위해 2000년대 초 현대가 개발한 4기통 가솔린 엔진이다. 계열명은 G4K*.

흔히 현대의 독자개발 엔진이라고 알려져 있는데, 기본 설계는 현대가 주도한 것이 맞다. 2002년 현대·다임러크라이슬러·미쓰비시가 GEMA(Global Engine Manufacturing Alliance)를 구성하면서 현대의 세타 엔진을 바탕으로 1.8L, 2.0L, 2.4L급 4기통 엔진의 기본 구조를 공동으로 발전시켰다.[1] 이후 현대는 세타, 미쓰비시는 4B1, 크라이슬러는 월드 엔진 계열로 각자 갈라져 나갔기 때문에 셋이 기본적인 혈통은 같아도 완전히 동일한 엔진은 아니다.

람다 엔진과 함께 현대자동차의 엔진 중 전륜구동 차량과 후륜구동 차량에 모두 적용되는 엔진이다.

배기량 대비 출력이 높고, 여러모로 짬뽕해서 쓰기 좋은 엔진이라 아직까지도 잘 써먹고 있는편이다. 2.0L 자연흡기에서 시작해 2.4 GDi, 2.0 T-GDi, LPi 등 변형도 많았고, 전륜구동 세단과 SUV뿐 아니라 현대 제네시스 쿠페, 제네시스 G70, 기아 스팅어 같은 후륜구동 차량에도 사용됐다.

하지만 생산단가가 높은편이라 현재는 준대형차, 중형차 일부 트림에서만 사용되는 실정이다.

ㄴ 이 부분은 지금은 좀 오래된 설명이다. 기존 세타1·세타2 자연흡기 엔진은 대부분 누우 엔진이나 스마트스트림 계열로 대체됐고, 세타라는 이름 자체도 현대차가 신차 홍보에서 거의 쓰지 않는다. 다만 2.0 터보 계열은 현대 아반떼 N, 현대 i30 N 등 고성능 모델에서 상당히 오래 살아남았다.

특히 2012년부터 쏘나타, K5는 2.0 세타2 MPI 대신 누우 CVVL 엔진을 쓰기 시작하였다.

최근 디젤트림만 있었던 중형SUV 쏘렌토, 싼타페에 2.0 세타2 터보 직분사 엔진을 넣어 판매하기 시작하였다.

ㄴ 이것도 작성 당시에는 맞았지만 현재는 구형 정보다. 싼타페와 쏘렌토의 가솔린 엔진은 이후 2.5 T-GDi 스마트스트림 계열로 넘어갔다.

세타 1

초기형 세타 엔진. NF 현대 쏘나타, 기아 로체, TG 현대 그랜저 등에 들어갔다.

2.0L와 2.4L가 주력이었고 초기에는 MPI 방식이 중심이었다. 현대가 오랫동안 사용하던 미쓰비시 계열 시리우스 엔진에서 벗어나 자체 4기통 엔진 계열을 본격적으로 확립했다는 의미가 컸다.

세타2에 비해 존재감이 상당히 약한데, 세타2가 좋은 쪽으로든 나쁜 쪽으로든 워낙 유명해진 탓도 있다.

세타 2

세타 엔진의 개량형. 가변밸브타이밍 확대와 출력 개선 등이 이루어졌고 MPI뿐 아니라 GDi와 T-GDi까지 추가되면서 현대기아의 2000년대 후반~2010년대 중형 가솔린차를 거의 도배했다.

2.4 GDi는 현대 그랜저, 기아 K7, 현대 쏘나타, 기아 K5 등에 들어갔고, 2.0 T-GDi는 쏘나타와 K5 터보를 비롯해 싼타페·쏘렌토·스포티지 등에 사용됐다. 후륜구동형도 만들어져 제네시스 쿠페와 G70, 스팅어에까지 들어갔다.

출력은 당시 기준으로 상당히 잘 뽑았다. 2.0 터보가 250~270마력대를 내면서 현대기아가 중형차에도 고출력 다운사이징 터보를 적극적으로 넣기 시작한 시기의 대표 엔진이기도 하다.

그러나 이후 세타2 GDi 계열에서 대규모 엔진 결함과 리콜이 터지면서 세타라는 이름 자체가 거의 결함 엔진의 대명사처럼 되어버렸다.

적용 차종

현대

기아

제네시스

현대 N

N에 들어간 2.0 T-GDi도 세타2 계열이다. 일반 세타2 터보와 기본 계열은 같지만 고성능용으로 터보와 냉각, 제어계통 등이 손봐져 있다.

미쓰비시 (4B1 엔진)

미쓰비시의 4B1 엔진은 세타와 GEMA 기본 구조를 공유하는 형제 계열이다. 기본 설계는 비슷하지만 미쓰비시는 실린더 헤드와 MIVEC 가변밸브 시스템 등 세부 설계를 따로 했기 때문에 현대 세타 엔진을 그대로 가져다 쓴 것은 아니다.[15]

특히 란에보 X의 4B11T와 현대의 세타2 2.0T는 흔히 같은 엔진이라고 알려져 있지만 실제로는 기본 뼈대를 공유하는 별개의 엔진에 가깝다.

월드 엔진

크라이슬러의 월드 엔진 역시 GEMA 공동개발 계열이다. 현대 세타와 기본 엔진 구조를 공유하지만 흡배기와 밸브트레인 등은 크라이슬러가 별도로 개발했으며, 이후 피아트 계열의 MultiAir 기술까지 적용되면서 차이가 더 커졌다.[16]

논란

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갓-삐!

세타 게이트 사건이 터지면서 엔진 결함으로 의심되는 사건이 보도 되었다고 카더라 ...

ㄴ 지금은 카더라 수준이 아니라 실제 제작결함으로 인정되어 한국과 미국에서 대규모 리콜이 시행됐다.

대표적인 문제는 일부 세타2 2.4 GDi와 2.0 T-GDi 엔진에서 크랭크샤프트 가공 과정의 금속 이물질이 오일 통로에 남아 커넥팅로드 베어링으로 가는 오일 공급을 방해할 수 있었던 것이다. 베어링이 마모되면 엔진에서 금속성 노킹음이 발생하고 심할 경우 엔진이 소착되거나 주행 중 시동이 꺼질 수 있다.[17]

미국에서는 이미 2015년부터 일부 쏘나타를 대상으로 리콜이 시작됐고, 2017년에는 대상 차량이 더 확대됐다. 이후 현대·기아는 미국에서 세타2 GDi 엔진이 들어간 약 410만대 규모의 차량과 관련해 집단소송 합의도 진행했다. 합의에는 엔진 점검 및 수리, 일부 대상 차량의 엔진 장기보증과 KSDS 소프트웨어 업데이트 등이 포함됐다.[18]

미쯔비시의 란에보에도 들어가는 나름 명품 엔진이었는데 .. 크라이슬러 세브링에도 들어간다.

ㄴ 위에서 설명했듯 정확하게는 란에보의 4B11T와 크라이슬러의 월드 엔진이 현대 세타와 GEMA의 기본 구조를 공유한다는 의미다. 완전히 같은 엔진을 세 회사가 그대로 돌려쓴 것은 아니다.

근데 세타1 엔진도 똑같은 문제 있는것 같은데 유독 세타2만 까이고 있다.

세타1에서도 엔진 소음이나 소착 같은 고장 사례가 없는 것은 아니지만 세타2가 유독 까이는 이유는 리콜 규모 자체가 비교가 안 되게 컸기 때문이다. 특히 GDi와 T-GDi 엔진에서 공식적인 제작결함이 인정되고 한국과 미국에서 대규모 리콜·보증연장·소송까지 이어지면서 이미지가 완전히 박살났다.

냉각수에 이상한 침전물이 침전되는 현상도 일어났었다. 람다 엔진에서도 같은 현상이 일어났었는데 이는 두 엔진의 구조가 매우 비슷하기 때문에 그런 것이다.

ㄴ 냉각수 침전물에 관한 사례는 여러 동호회와 정비 사례에서 언급되지만, 세타2의 커넥팅로드 베어링 문제처럼 공식적으로 대규모 리콜 원인으로 확정된 대표 결함은 아니다. 람다 엔진에서도 비슷한 사례가 있다고 해서 두 엔진의 구조가 비슷하기 때문에 동일한 원인으로 발생한다고 단정하기도 어렵다.

단, 란에보는 해당되지 않으므로 안심해도 된다. 애초에 란에보에 들어가는 세타 엔진은 갓본 기술이 어느 정도 들어갔기 때문에 원조 세타 엔진의 병신스러운 점 역시 갓본 기술로 해결했다.

ㄴ 란에보 X의 4B11T가 세타2 리콜에 해당되지 않는 것은 맞는데 이유가 조금 다르다. 4B11T는 애초에 현대 세타2와 같은 엔진이 아니라 GEMA의 공통 기본설계에서 미쓰비시가 별도로 개발한 계열이다. 따라서 현대 세타2의 특정 생산공정 결함이 그대로 적용되는 엔진이 아니다.

세타 게이트

세타2 문제가 커진 것은 엔진 결함 자체뿐 아니라 현대기아의 초기 대응도 한몫했다.

미국에서는 2015년 일부 세타2 GDi 차량에 대한 리콜이 먼저 시행됐는데, 당시 국내 차량은 미국 공장과 생산공정이 달라 같은 문제가 없다는 취지의 설명이 있었다. 그러나 국내에서도 비슷한 엔진 고장 신고가 이어졌고 국토교통부가 조사에 들어가면서 결국 현대기아가 제작결함을 인정하고 2017년 국내 리콜을 실시했다.[19]

이 과정에서 내부 제보와 정부 조사, 미국 NHTSA 조사까지 이어지면서 단순한 엔진 고장 문제를 넘어 현대기아의 품질관리와 리콜 대응 문제로까지 번졌다.

리콜

2017년 4월 7일 현대자동차와 기아자동차에서 세타2 직분사 엔진을 장착한 국내 차량 약 17만대에 대해 리콜을 실시한다고 발표하였다.[19]

해당되는 엔진으로는 일부 기간내 생산된 2.4 GDi, 2.0 T-GDi 엔진이 해당된다.

국토교통부 조사와 현대기아의 설명에 따르면 크랭크샤프트 오일홀 가공 과정에서 발생한 금속 이물질이 충분히 제거되지 않으면 오일 통로를 막아 커넥팅로드 베어링에 윤활이 제대로 되지 않을 수 있었고, 결국 베어링 손상이나 엔진 소착으로 이어질 가능성이 있었다.[19][17]

해당 차량

  • YF쏘나타 (2.0T-GDi, 2.4GDi) - 2009년 7월 ~ 2013년 8월 생산분
  • 그랜져HG (2.4GDi) - 2010년 12월 ~ 2013년 8월 생산분
  • K5(TF) (2.0T-GDi, 2.4GDi) - 2010년 5월 ~ 2013년 8월 생산분
  • K7(VG) (2.4 GDi) - 2011년 2월 ~ 2013년 8월 생산분
  • 스포티지R(SL) (2.0T-GDi) - 2011년 3월 ~ 2013년 8월 생산분

하나같이 다 13년도 8월까지 생산된 차량이다.

다만 정확한 리콜 대상은 단순히 차량 연식만 보는 것보다 차대번호로 확인하는 것이 안전하다. 같은 연식이라도 엔진 생산시점과 사양에 따라 대상 여부가 달라질 수 있다.

KSDS

세타2 리콜 이후 현대기아는 KSDS(Knock Sensor Detection System)라는 소프트웨어도 적용했다. 기존 노크센서를 이용해 커넥팅로드 베어링 손상 때 발생하는 비정상적인 진동을 감지하고, 이상이 확인되면 엔진경고등을 점멸시키면서 출력을 제한하는 방식이다.[18]

이미 망가진 베어링을 고쳐주는 기능은 아니고 엔진이 완전히 소착되기 전에 이상 징후를 감지하기 위한 안전장치에 가깝다.

평가

세타 게이트 때문에 이미지가 워낙 나빠졌지만 기본 설계 자체는 범용성이 상당히 좋았던 엔진이다. 자연흡기 중형 세단부터 터보 SUV, 후륜구동 스포츠카와 고성능 N 모델까지 같은 계열을 계속 변형해 사용했고, GEMA 프로젝트를 통해 미쓰비시와 크라이슬러 계열 엔진에도 기본 설계가 이어졌다.

특히 2.0 T-GDi는 쏘나타 같은 평범한 중형차부터 제네시스 쿠페, G70, 스팅어, 벨로스터 N까지 사용됐다는 점에서 현대기아가 2010년대에 가장 다양하게 우려먹은 엔진 중 하나다.

문제는 세타2 GDi의 특정 생산분에서 발생한 결함 규모가 너무 컸고 리콜과 소송까지 이어지면서 장점이 거의 묻혀버렸다는 점이다. 그래서 지금도 한국에서 세타2라고 하면 출력이나 GEMA보다 엔진 소착부터 떠올리는 사람이 많다.

여담

  • G4K* 계열에서 G는 가솔린, 4는 4기통을 뜻한다.
  • 현대가 과거 미쓰비시의 엔진 기술에 크게 의존하던 시절을 벗어나 자체적인 가솔린 엔진 설계 능력을 갖추는 과정에서 중요한 엔진이었다.
  • GEMA 프로젝트에서는 현대가 기본 엔진 설계를 주도했고 미쓰비시와 다임러크라이슬러가 각자의 기술을 추가했다.[15]
  • 미쓰비시 4B1과 크라이슬러 월드 엔진은 세타의 단순 라이선스 생산품이 아니라 공통 기본설계에서 갈라진 별도 계열이다.
  • 세타2는 여러 문제에도 불구하고 2.0 터보 계열이 N 모델에까지 사용되면서 상당히 오래 살아남았다.
  • 이후 현대기아의 일반 승용 가솔린 엔진은 누우와 스마트스트림 계열로 넘어가면서 세타라는 이름은 점차 사라졌다.

각주

  1. ↑ Hyundai Motors Exports Engine Manufacturing Skill, The Dong-A Ilbo
  2. ↑ YF 13년형부터 누우 엔진으로 변경
  3. ↑ 6세대 페이스리프트의 2.5는 스마트스트림 계열.
  4. ↑ 4.0 4.1 수출형 T-GDi, 내수형에는 17년형부터 적용
  5. ↑ 2~3세대 수출형
  6. ↑ 13년형부터 누우 엔진으로 변경
  7. ↑ 2세대 페이스리프트의 2.5는 스마트스트림 계열.
  8. ↑ 3세대만 적용, 4세대는 누우 엔진으로 변경
  9. ↑ 4세대는 수출형에만 적용
  10. ↑ 3~4세대 수출형
  11. ↑ 2~3세대 수출형, 내수형에는 2세대 2010년까지 적용
  12. ↑ 러시아 수출 모델. https://www.youtube.com/watch?v=W9ZZBPYGomY
  13. ↑ 3세대 모델부터 적용. 다만 2.5T는 스마트스트림 계열로 분류된다.
  14. ↑ 스마트스트림 계열.
  15. ↑ 15.0 15.1 Global Engine Manufacturing Alliance South Plant Celebrates Job One
  16. ↑ DaimlerChrysler's Sixth Generation Four-Cylinder Turbo Engine with Dual VVT
  17. ↑ 17.0 17.1 NHTSA Recall 17V-226
  18. ↑ 18.0 18.1 Hyundai Motor America and Kia Motors America Resolve Engine Litigation
  19. ↑ 19.0 19.1 19.2 현대·기아 자동차 세타2엔진(GDI) 리콜 시행, 국토교통부
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