지난해 폭스바겐의 티구안과 아테온을 만나기 위해 독일을 찾았다. 현장에서는 두 차량을 직접 경험할 수 있었고 또 폭스바겐과 폭스바겐 그룹의 다양한 모습을 살펴볼 수 있었다.
그러던 와중 폭스바겐이 마련한 자동차 박물관 ‘자이츠 하우스(시간의 집)’에서 NSU RO 80을 만날 수 있었다. 반켈 엔진을 탑재한 매력적인 세단이자, ‘올해의 자동차’에 최초로 선정된 독일의 차량 NSU RO 80를 보며 그 핵심인 ‘반켈 엔진’의 개발자 펠릭스 반켈 박사가 머리 속을 맴돌았다.
2018년 지금, 그의 유산은 어떤 모습을 보이고 있을까?
반켈 엔진의 아버지, 펠릭스 반켈
1902년 독일에서 태어난 펠릭스 반켈은 20대에 초기에는 과학서적 출판사의 직원이었다. 하지만 1930년, 자인이 직접 설립한 연구센터를 시작으로 기계 관련 기술 분야에서 두드러지는 활약을 펼치기 시작했다. 이를 바탕으로 1924년, 이미 특허를 확보하고 있던 ‘반켈 엔진’에 대한 개발 및 상용화가 시작되었다.
그 결과는 1956년, 프로토타입으로 등장했고, 당시 독일의 자동차 브랜드 NSU와 손을 잡고 NSU의 이름으로 반켈 엔진의 양산 모델을 개발에 총력을 다했다. 이 과정에서 반켈 엔진의 연구 및 사용 등에 대한 라이선스를 많은 브랜드에 판매했는데 이때 라이선스를 회득하게 된 것이 로터리 엔진으로 유명한 마쯔다도 포함되어 있었다.
그는 뮌헨대학교 명예박사학위 및 독일 엔지니어 골드 메달 등을 수상하며 독일 역사에 남을 기술자의 명예를 얻었으며 1988년 자신이 태어난 독일의 땅에서 숨을 거뒀다.
반켈 엔진을 품은 NSU RO 80과 스파이더
NSU RO 80은 NSU와 펠릭스 반켈에게는 무척 의미 있는 차량이다. 1967년 등장한 RO 80은 매끄럽고 세련된 디자인은 물론이고 반켈 엔진의 탑재로 낮은 보닛 라인을 자랑해 당대의 경쟁자들을 긴장시켰다.
특히 컴팩트한 엔진 덕에 차량의 공간이 더욱 넓게 구현되었으며 2-로터 995cc의 작은 엔진에서 발생되는 113마력의 출력은 물론이고 3단 반자동 변속기, 맥퍼슨 스트럿 서스펜션, 고성능 브레이크 시스템 등을 갖춰 뛰어난 상품성을 갖췄다. 이를 통해 NSU R0 80은 서두에서 밝혔던 것처럼 독일차 최초의 ‘올해의 차’에 선정되는 영광을 누렸다.
NSU RO 80가 올해의 차로 선정되며 반켈 엔진의 우수성을 알렸지만 그 전의 존재도 있었다. NSU RO 80 직전에 유럽 시장에 판매된 컴팩트 로드스터, ‘NSU 스파이더’가 바로 그 주인공이다. 스파이더는 전장이 3,580mm에 불과한 컴팩트 모델이었는데 50~54마력을 내는 498cc 싱글 로터 엔진을 탑재해 경쾌하면서도 뛰어난 주행 성능을 자랑하며 일반 도로는 물론 모터스포츠 무대에서도 많은 사랑을 받았다.
다만 두 차량 모두 문제점이 있었다. 로터 안의 압력을 유지시켜줄 로터리 팁 씰의 내구성이 약해 엔진 관리가 제대로 되지 않을 경우 엔진의 수명이 대폭 단축되는 것은 물론이고 출력과 효율성이 급격히 저하된 것이었다. 이에 일부 소비자들은 반켈 엔진을 드러내고 컴팩트한 V4 엔진 등을 탑재하는 경우도 있었다.
같은 고민을 한 마쯔다의 엔지니어
반켈 엔진의 라이선스를 획득한 마쯔다도 비슷한 상황이었다. 마쯔다 내의 젊은 엔지니어 47명이반켈 엔진을 자신들의 ‘로터리 엔진’으로 개발하기 위해 많은 노력을 했으나 엔진 오일 누유로 인한 배출 가스 문제를 시작으로 로터 내의 손상과 로터리 팁 씰의 내구성 확보 등의 다양한 난제에 마주한 것이다.
실제 라이선스를 획득한 많은 업체들이 이러한 문제점으로 반켈 엔진의 상용화를 포기했지만 ‘일본 통산성’의 정책으로 브랜드가 사라질 위기에 놓였던 마쯔다는 어떤 방법이든 로터리 엔진을 상용화하여 ‘브랜드 존재의 가치’를 알려야 했다.
유럽에서는 NSU 80, 아시아에서는 마쯔다 코스모 스포츠
최근 95세의 나이로 타계한 마쯔다의 전회장, ‘야마모토 켄이치’는 당시 마쯔다의 개발부는 다양한 소재와 실링 기술의 연구 등을 거쳐 ‘카본-알루미늄 합금’제 ‘아펙스 씰’과 로터리 엔진 전용 실링 부품 등을 빠르게 개발하여 그들의 기준을 충족하는 ‘10A’ 로터리 엔진을 개발하는데 성공한다.
NSU 스파이더보다는 조금 늦은 데뷔였지만 비슷한 구조의 2-로터 반켈 엔진을 탑재한 NSU RO 80와 같은 해에 데뷔한 마쯔다 ‘코스모 스포츠’는 982cc의 작은 배기량으로 110마력과 정지 상태에서 시속 100km까지 8.8초 만에 가속하는 민첩함을 자랑했다. 게다가 낮은 무게 중심 덕에 주행 성능도 뛰어나 북미 올해의 수입자동차’에 선정되었다.
로터리 엔진에 대한 자부심은 곧바로 모터스포츠로 이어졌다.
마쯔다는 로터리 엔진을 앞세워 1960년대에는 뉘르부르크링 84시간 내구 레이스는 물론 스파24시간 내구 레이스 등에서 활약했고 오일쇼크의 연속이었던 1970년대와 1980년대에도 마쯔다는 로터리 엔진을 탑재한 RX-3를 앞세워 데이토나 24시간 내구 레이스와 IMSA RS 레이스 등 미국 무대에서 맹활약했다.
한편 1979년부터 문을 두드렸던 르망 24시간 내구 레이스의 도전은 마쯔다 내에서 사장의 자리까지 오른 야마모토 켄이치의 리더십 아래에서 어려운 환경 속에서도 꾸준히 이어질 수 있었고 마침내 787과 787B를 앞세운 1991년 르망 24시간 내구 레이스에서 우승을 차지하며 완결을 맺는다.
반켈 엔진의 새로운 가능성을 살피는 아우디
반켈 엔진의 선두주자였던 NSU는 이후 아우디로 흡수 통합되었고 이를 기점으로 반켈 엔진을 적용한 차량의 수는 대거 줄어들었다. 실제 아우디는 일반적인 내연기관에 초점을 맞춰 마치 반켈 엔진은 역사 속으로 사라진 것 같았다.
하지만 아우디는 반켈 엔진의 새로운 가능성을 살펴보고 있다. 2000년대 이후 전기차에 대한 관심이 많아진 가운데 반켈 엔진을 다시 살펴보기 시작한 것이다. 실제 아우디는 A1 E-Tron를 개발하며 300cc 크기의 반켈 엔진을 ‘레인지 익스텐더’로 실험했다. 작은 배기량에서 높은 회전을 가진 반켈 엔진의 특징에 초점을 맞춰 ‘발전기’의 역할을 부여한 것이다.
A1 E-Tron 프로젝트는 폐지되었지만 반켈 엔진의 가치를 재확인 한 것이다.
로터리의 혼을 이어가는 마쯔다
한편 1980년대를 거치며 로터리 엔진을 스포츠카 사양에만 적용하는 것으로 결정한 마쯔다는 2000년대까지도 로터리 엔진의 단점들을 지속적으로 개량하며 RX-7과 RX-8와 같은 로터리 엔진을 탑재한 스포츠카를 선보였다. 그리고 두 차량의 단종 이후에도 브랜드 단위에서도 로터리 엔진에 대한 자부심과 ‘계승’을 매년 강조하고 있다.
실제 직분사 및 터보차저 시스템을 비롯한 다양한 최신 엔진 기술을 적용해 출력과 효율 등을 개선한 새로운 개념의 로터리 엔진을 탑재한 차량을 지속적으로 개발 중에 있다. 이러한 활동은 최근 등장하고 있는 RX 비전, 비전 쿠페 컨셉 등으로 표현되고 있다. 한편 마쯔다 역시 아우디와 같이 하이브리드 차량의 레인지 익스텐더 등으로 활용하는 방안 또한 꾸준히 개발 중에 있다.
새로운 시대, 유산은 어떤 모습을 보여줄까?
마쯔다의 고집으로 그 계보가 계속 이어졌다고는 하지만 시장 전체로 본다면 펠릭스 반켈 박사의 유산은 경제 공황과 오일 쇼크 그리고 엄격해지는 환경 규제 등으로 사장되었다. 하지만 새로운 시대, 펠릭스 반켈 박사의 유산은 새로운 패러다임을 맞이했다. 과연 앞으로 이 유산들은 어떤 모습으로 우리에게 나타나게 될까?
한국일보 모클팀 - 김학수 기자
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