GM SGE
1. 개요
제너럴 모터스에서 만든 경차~중형차용 범용 가솔린 엔진. Small Gasoline Engine의 약자다. 개발 착수 당시 상대적으로 낡고 복잡하게 얽힌 GM 및 그 계열 브랜드 차량의 엔진을 단순하게 정리할 목적으로 개발한 GM그룹의 차세대 소형~중형차 엔진 중 하나다.[1] 일단 이름처럼 소형 가솔린 엔진으로 만들었지만 GM의 내부적인 문제로 그 이상의 차급인 중형차나 중형 SUV에도 터보차저를 달고 쓰이고 있다. 엔진 구성은 3기통 및 4기통 직렬 엔진 형식이며, 대표적인 경쟁자는 현대 카파 엔진. 후속 엔진은 GM E-Turbo 엔진이며, 2019년부터는 일부 터보차저 차량에 SGE를 대신하여 적용하고 있다.
2. 개발 배경
2010년대 초반까지만 해도 경차, 소형차, 중형차를 합쳐 GM 그룹 내부의 엔진 사정은 꽤나 복잡했다. GM의 적자라 할 수 있는 오펠이 개발한 엔진도 있지만, GM이 인수하거나 지분을 확보하면서 얻은 외부 자동차 회사의 엔진도 많았기 때문. 일단 오펠 중심의 구형 패밀리 1 계열 에코텍, 후속인 패밀리 0 계열 Gen2/Gen3(에코플렉스) 엔진이 있고, 여기에 북미 및 아시아 지역의 경차와 소형차 개발/생산에서 큰 역할을 맡았던 한국GM 계열의 M-TEC, S-TEC II, E-TEC이 있었다. 그 한국GM의 엔진도 M-TEC은 스즈키의 것이며, S-TEC이나 E-TEC은 구형 패밀리 1 엔진의 개량형이니 GM 전체의 엔진들은 족보가 없어도 너무 없다는 소리를 들을만한 수준이었다. GM이 아무리 다양한 브랜드로 전 세계에 차를 판다고 해도 성능이나 시장이 겹치는 엔진이 너무 많은 것은 효율성면에서 그리 바람직하지 못했고 GM의 경영난도 심화되는 상황이었기에 이러나 저러나 엔진의 경쟁력 강화를 위한 정리는 필요한 상황이었다. 이런 문제를 해결하기 위해 GM은 무엇보다 동급의 엔진이 난립하는 경차부터 중형급까지의 엔진을 정리하기 위해 나섰으며, 경차부터 소형차까지는 SGE, 준중형부터 중형차는은 MGE로 통합하기로 하였다. 그렇지만 내부 문제는 생각보다 복잡하여 MGE는 사실상 오펠의 전유물이 되었고, 소형차용 엔진인 SGE가 개량을 거쳐 중형차까지 커버하는 만능 범용 엔진으로 탈바꿈했다.
개발 과정에서 지금까지 A-세그먼트용 엔진을 설계/생산한 한국GM은 완전히 배제되었다. 한국GM 성립 이전까지만 해도 경차나 소형차 관련 개발은 GM대우(GMDAT)에서 맡는 것이 자연스러웠겠지만, 유럽에서 한국GM과 비슷한 역할을 하던 오펠이 계속 먹거리(생산 및 설계 일감)을 달라고 그룹 전체에 국가를 등에 업고 떼를 쓰는 상황을 외면할 수 없었기에 GM 본사는 오펠의 손을 들어주었다. 이후 GM이 전 세계 자동차 시장에서 차지하는 파이가 현대나 기아 등 다른 경쟁자들의 대두 속에 줄어들면서 그룹 전체의 역할 재조정이 불가피해지면서 기존의 계획과 약속을 깨고 구조조정에 나서게 되었다. 먼저 홀덴을 내치고, 한국GM의 역할이던 경차 및 소형차 설계 및 생산 분야를 중국과 인도 등 다른 국가의 계열사로 옮기며 한국GM의 수출 밥줄을 끊어버렸다. 심지어 이 엔진 개발의 핵심인 오펠조차 GM의 유럽 철수 이후 PSA 그룹에 매각되면서 토사구팽이 되고 말았다.
GM의 구조조정 의지가 SGE 개발에도 영향을 준 결과 이 엔진은 전통적으로 GM의 파워트레인 개발을 책임져왔고 당시로서는 매각을 확정짓지 않은 오펠을 중심으로 한 GM그룹 + GM의 중국 파트너이기도 한 상하이 모터스(상해기차)가 공동 개발자로 참여하였다. 정확히는 오펠을 중심으로 상하이 GM, 중국 PATAC, 상하이 모터스, 영국 MG가 개발에 참여하였는데, 당시 오펠은 GM의 자회사, 상하이 GM과 PATAC[2]은 GM과 상하이 모터스의 조인트 벤처, MG는 상하이 모터스의 자회사니 정리하면 GM과 상하이 모터스의 공동 개발로 볼 수 있다. 이러한 사정을 갖고 태어난 SGE는 GM 각 계열사별로 난립하던 엔진을 일관되게 정리한 결과물이기도 하나 각 지역에서 판매 부진으로 철수하는 와중에 중국 의존도는 높아지던 2010년대의 GM 내부의 사정을 보여주는 양면성을 띠고 있다.
3. 특징
초기에는 경차와 소형차용 엔진으로 설계되었지만 실상은 중형차까지도 쓸 수 있는 올라운드형 엔진으로 설계되었으며, 배기량과 터보차저 여부로 출력을 조정하는 요즘의 엔진 개발 추세에 맞춰 1,000cc급 경차부터 1,500cc급 터보차저 엔진을 넣어 준중형차와 중형차까지 쓸 수 있다. 실제로 북미형 2016년형 쉐보레 크루즈에는 1.4L 터보차저 엔진이 올라가며, 쉐보레 말리부에도 1.5L 터보차저 버전이 쓰인다. 2018년부터는 아예 중형급 SUV인 쉐보레 이쿼녹스에도 들어간다. 3기통으로는 1L와 1.1L급, 4기통으로는 1.4L와 1.5L의 네 가지 모델이 있으며, 보어와 스트로크, 그리고 과급기 여부를 조정하여 출력을 맞춘다. 넥스트 스파크에 들어가는 1.0L 엔진은 보어 74mm, 스트로크 77.4mm의 세미 스퀘어 타입, 쉐보레 말리부용 1.5L 터보차저 엔진은 보어 74mm, 스트로크 86.6mm의 롱 스트로크 타입이다.
모든 엔진이 DOHC 방식이지만, 연료 분사 방식은 다른데, 일반적인 MPI 방식과 GDI 엔진이 모두 존재한다. 물론 국내용 일반 스파크는 MPI 방식. 하나의 엔진 설계로 경차부터 중형차까지 전부 커버해야 하는 만큼 연료 분사와 과급기, 배기량의 조절까지 옵션이 다양하게 존재한다. 그래도 아무런 성능 강화 기술이 없는 최소 수준 모델이라도 종전에 쓰던 S-TEC II보다 개선된 75ps의 출력을 보여준다. GDI같은 성능이 뛰어난 연료 분사 기술을 넣고 터보차저까지 넣으면 출력을 무시할 수 없게 되는데, 오펠 아담에서 쓰는 SGE 1.0L GDI 터보차저 엔진은 115ps까지 출력이 나온다. MPI 터보차저 기술을 쓰는 기아 모닝이 106ps, GDI 터보이기는 해도 출력을 낮춘 신형 모닝이 100ps라는 점을 고려하면 충분히 경쟁할 수 있는 출력을 갖게 된다.
초기에는 스파크를 제외하면 대부분 오펠의 독일 및 유럽형 차량에만 쓰였지만, 북미형 크루즈와 말리부를 시작으로 GM 계열의 다른 소형~중형 차량으로 보급이 이뤄지기 시작했다. 사실상 미국 취향의 대형 SUV류를 제외하면 SGE로 중형 가솔린 차량은 통일이 이뤄지는 모양새.
4. 엔진 종류
- L3A: 1,490cc급 4기통 자연흡기 GDI엔진. 특이한 점은 압축비가 다른 SGE보다 높은 12.5:1 수준으로 높다는 점이며, 일반용으로 쓰이는 엔진은 아니며 GM Voltec EREV 시스템의 일부로서 쉐보레 Volt에 들어간다.
- LFV: L3A와 기본은 같으나 터보차저를 적용하고 압축비도 다른 SGE와 비슷한 10:1 수준으로 조정하였다. 166ps의 출력을 갖고 있으며 쉐보레 말리부의 심장이다.
- LYX: LFV 1.5L 터보차저 엔진에서 압축비를 낮춰 출력과 토크를 조금 더 높인 모델. 쉐보레 이쿼녹스의 2018년식부터 쓰인다.