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| 구동중인 V8 엔진 |
1. 개요
V-Type Engine.엔진의 실린더를 배열하는 방식 중 하나로, 차량용으로는 직렬 엔진 다음으로 널리 쓰이는 형태이다. 실린더가 V자를 그리며 지그재그 형태로 배열된 형태이다. 때문에 이 형태의 엔진은 V라는 글자로 구분한다. V형 6기통 엔진이면 V6로 표기하는 식이다.
2. 특징
V형은 수평대향과 직렬의 중간 형태를 띤다. 무게 중심은 직렬 엔진보다 다소 낮고, 실린더를 지그재그 형식으로 배치하는 만큼 같은 기통수의 직렬 엔진에 비해 엔진 길이가 약 절반 정도로 짧아진다. 그래서 현대 6기통 이상의 승용차용 엔진은 거의 대부분 V형 엔진 구조를 쓴다. 6기통 이상의 직렬 엔진은 일반적인 승용차나 소형 상용차에서는 엔진의 길이와 같은 구조적 문제로 개발하기 어렵다. 특히 전륜구동 승용차용 가로배치형 직렬 6기통 엔진은 개발과 개량이 대단히 어렵기 때문에 전륜구동 차량에 장착되는 6기통 엔진은 대부분 V형 6기통 엔진이다. V형 엔진의 설계나 부품이 직렬 엔진보다 복잡하다는 약점은 있지만, 실린더를 직렬로 배치한 형태로 다기통 대배기량 엔진을 만드는 것이 어려운 만큼 6기통 이상 승용차 엔진은 싫어도 V형 엔진이 주류가 될 수밖에 없는 것이 현실. 다만 이제는 엔진 다운사이징과 함께 기술이 발전하며 차량 중량을 비슷한 수준으로 유지하면서 차체는 키울 수 있게 되어 중형 이상의 자동차에는 직렬 엔진을 올릴 수 있게 되었다.[1] 대표적으로 벤츠가 최근 신형 직렬 6기통 터보 엔진을 개발한 바 있다.실린더 뱅크의 각도는 정해진 규격은 없지만, 720º/기통수가 실린더 간의 폭발로 인한 진동을 서로 상쇄할 수 있어 이상적이며, V6에서 60º, V8에서 90º 배치가 일반적이다. 뱅크 각도가 커질수록 무게중심은 낮아지지만 대신 수평대향 엔진에 가까운 형태가 되면서 수평대향 엔진의 단점이 점차 나타나게 된다. 이는 자동차 제조사 및 모델마다 차이가 있으니 무엇이 정답이라고는 할 수 없는 사항이다.
V형 엔진의 변형으로 W형 엔진이라는 것도 있는데, 구조 면에서 V형 엔진 두 개를 합친 것과 비슷한 형태지만 엔진이 물리적으로 두 개인 것은 아니다. V형 엔진의 각 뱅크 사이에 15º 전후의 좁은 각도로 뱅크를 추가로 배치하는 방식이다. 이렇게 하면 같은 길이에 더 많은 실린더를 넣을 수 있고 실린더의 뱅크 각이 충분히 좁다면 헤드를 하나로 합칠 수도 있다.[2] 대표적으로 부가티 베이론 16.4[3]과 폭스바겐 W12[4]이 있고, 골프 GTI W12-650, 벤틀리 컨티넨탈[5]에도 올라간 적이 있다.
수랭식 엔진은 단면을 정사각형에 가깝게 만들 수 있어서 전면 면적을 줄일 수 있다는 이점 덕분에 보통 1인승이나 직렬형 2인승 프로펠러기에 장착하기도 한다.
대형 V형 엔진은 산업용 발전기, 기관차, 선박의 추진계통 등에 주로 들어가고, 그중에서도 V16이 주류이다.
현재 최대규모의 크루즈선인 오아시스 오브 더 시즈에도 V16과 V12가 각각 3기씩 설치되어 있다.
[1]
다만 BMW는 예전부터 직렬 6기통을 유난히 사랑하는 모습을 보였다.
[2]
그래도 구조적으로 매우 복잡해져서 정비가 어렵다.
[3]
베이론 시리즈는 전부 W16 엔진을 사용
[4]
이름 그대로 W12 엔진을 사용.
[5]
V8과 W12 엔진을 사용