최근 마쯔다가 공식적으로 로터리 엔진 복귀를 선언했습니다. 마쯔다는 앞으로 전동화 차량에 로터리 엔진을 추가로 적용하여 주행거리를 더욱 늘릴 것이라 밝혔는데요, 과거 이미 “전동화 기술에 로터리 엔진을 접목할 수 있다”라고 언급하며 로터리 엔진 부활에 대하여 미리 예고하기도 했던 마쯔다였습니다.

또한 마쯔다는 이미 2015년 로터리 엔진을 탑재한 RX 비전 콘셉트를 발표하는 등 2012년 단종을 맞이한 로터리 엔진 부활에 대한 의지를 지속적으로 보여주고 있는데요, 오늘은 마쯔다가 약 반세기 동안 발전시켜온 로터리 엔진을 돌아보며 향후 거취에 대해 알아보겠습니다.


로터리 엔진의 역사는 1957년으로 거슬러 올라갑니다. 로터리 엔진은 당시 아우디 전신인 NSU에 속해 있던 펠릭스 방켈에 의해 탄생했습니다. 당시 이론상으로만 존재했던 로터리 엔진을 펠릭스 방켈이 실제로 구현한 것인데요, 자동차 업계는 로터리 엔진의 탄생에 대해 ‘혁신적인 개발’이라고 표현하기도 했습니다.

로터리 엔진은 일반적인 내연기관과는 완전히 다른 구조를 가지고 있습니다. 기존 엔진은 피스톤의 왕복 직선 운동을 크랭크축을 통해 회전운동으로 바꾸는 방식인데 반해, 로터리 엔진은 엔진 자체가 회전하는 마치 전기모터와 같은 구조를 가지고 있습니다.

이를 통해 직선운동에서 회전운동으로 바꾸는 과정에서 일어나는 에너지 손실을 최소화할 수 있었고 기존 엔진에 필수적인 흡-배기 밸브, 캠축 같은 부품들이 필요하지 않는 등 크기와 무게가 기존 대비 60%밖에 되지 않아 경량화와 자유로운 차량 설계에도 많은 이점이 있었습니다.

또한 엔진 자체의 진동과 소음이 적었고 더욱 빠른 회전을 통해 기존 내연기관보다 비교적 용이하게 고출력을 발휘할 수 있었습니다. 더불어 작은 사이즈는 차량의 무게중심을 낮추는데도 큰 기여를 했습니다.

하지만 균일한 냉각이 어렵다는 단점이 있었고 고회전 시에는 타원형 구조의 연소실에 지속적인 스크래치가 생기기도 했습니다. 또한 압축가스 기밀성을 유지하기도 힘들었으며 낮은 연료 효율성 등 여러 문제점들로 인하여 많은 자동차 회사들이 로터리 엔진 사용을 포기하게 됩니다.


하지만 마쯔다는 달랐습니다. 마쯔다는 모두가 로터리 엔진을 포기하는 상황에서 오히려 개발에 박차를 가했는데요, 심지어 1961년에는 로터리 엔진에 관한 라이선스를 대대적으로 사들이기도 했습니다. 당시 낮은 브랜드 인지도를 다시 재고하기 위한 마쯔다의 전략적인 행보였습니다.

마쯔다는 로터리 엔진 개발에 야마모토 겐이치를 책임자로 임명하고 47명으로 구성된 로터리 엔진 개발 부서를 꾸렸습니다. 이들은 로터리 엔진의 여러 문제점들을 해결하는 데 몰두하였고, 본격적인 연구가 시작되고 약 6년 뒤인 1967년 이들의 첫 로터리 엔진을 탑재한 ‘코스모 스포츠’ 공개하게 됩니다.

마쯔다의 첫 로터리 엔진 모델, 코스모 스포츠

1967년 공개된 코스모 스포츠는 야마모토 켄이치와 코바야시 헤이지의 손길을 거쳐 2도어 쿠페 형식으로 제작되었으며, 내부에 탑재된 로터리 엔진은 70만 km의 내구성 실험을 거쳐 탄생했습니다. 1세대 전기형(L10A)은 110마력을 내는 982cc 2로터 로터리 엔진과 4단 수동변속기가 탑재되어 최고 시속 185km를 기록했으며 총 343대가 생산되었습니다.

1년 뒤에 등장한 후기형(L10B)의 성능은 128마력까지 향상되었고 5단 수동변속기가 적용되어 최고 시속 193km/h을 달성하도 했습니다. 향상된 성능에 힘입어 후기형은 전기형보다 약 3배 많은 1176대가 생산되었습니다.

이후 1975년 2세대가 공개되었습니다. 2세대는 마쯔다 루체와 같은 플랫폼을 통해 제작되었고 전 세대 보다 더욱 커진 1146cc 12A와 1308cc 13B 2로터 엔진이 탑재되었습니다. 또한 2세대는 모터 팬 매거진에 ‘올해의 차’로 선정되기도 했는데요, 이러한 성공에 힘입어 마쯔다는 1981년 3세대 코스모 스포츠를 출시했습니다.

3세대 모델에는 4도어 라인업이 추가되었고 당시 미래지향적인 디자인이었던 팝업 램프가 적용되기도 했습니다. 파워 트레인으로는 1.1L 12A 로터리 엔진과 터보 버전 그리고 1.3L 로터리 엔진까지 3가지 사양이 제공되었으며, 특히 1.3리터 엔진 모델은 닛산 스카이라인(R30)이 등장하기 전까지 일본에서 가장 빠른 차량으로 기록되었습니다.

이후 1990년 4세대 코스모가 출시되었습니다. 3세대와 달리 2도어 버전만 제작되었고 기존 플랫폼 대신 대폭 개량된 JC 플랫폼이 적용되었습니다. 4세대는 1.3L 13B-RE 트윈 터보 로터리 엔진과 2.0L 20B 로터리 엔진을 탑재했는데, 2.0리터 엔진 모델은 최대 280마력을 발휘했으며 최고 시속은 255km/h에 달했습니다. 하지만 로터리 엔진의 고질적인 연비 문제로 인하여 1995년 생산이 중단되었고 1996년 코스모 스포츠는 29년의 역사를 뒤로하고 단종되었습니다.


1978년 마쯔다는 코스모 스포츠와 함께 동일한 로터리 엔진을 사용하는 스포츠카 RX-7의 판매를 시작했습니다. 1983년까지 생산된 전기형 RX-7은 573cc 로터리 엔진을 탑재하여 최대 101마력을 발휘했으며 이후 등장한 후기형은 최대 165마력을 발휘했습니다. 당시 오일쇼크에도 불구하고 RX07은 총 47만 대가 판매되는 등 엄청난 인기를 끌었습니다.

2세대는 1985년에 공개되었습니다. 2세대는 트윈 스크롤 터보 차저가 탑재된 새로운 로터리 엔진을 통해 최대 185마력을 과시했으며 이후 205마력까지 향상되었습니다. 또한 프런트십 구조에도 불구하고 전후 51:49의 이상적인 무게 배분을 달성했는데요, 영화 이니셜 D에 출현하며 큰 인기를 끌기도 했습니다.

이후 1991년 3세대 모델이 출시되었습니다. 3세대는 2세대의 각진 형태에서 탈피한 유선형의 디자인이 적용되었고 터보랙을 해결하기 위하여 새로운 시퀀셜 트윈 터보 엔진이 탑재되었습니다. 또한 1,290kg이라는 가벼운 공차중량으로 3세대의 최대 속도는 180km/h(제한 속도)에 달했습니다. 하지만 지속적인 인기에도 불구하고 강화된 일본 배기가스 규제에 의하여 2002년 단종하게 됩니다.

RX-8 등장과 로터리 엔진의 단종

이후 마쯔다는 RX-7의 후속 모델인 RX-8을 공개했는데, 2003년 등장한 1세대는 RX-7과 동일한 엔진이 적용되었지만 환경 문제로 인해 터보에서 자연흡기로 변경되었습니다. 하지만 출력은 250마력으로 더욱 향상되었고 최고 속도 역시 235km/h로 증가하게 됩니다.

마쯔다는 2009년 페이스리프트를 거친 새로운 RX-8 모델을 출시했습니다. 페이스리프트 모델의 성능은 기존 모델 대비 하향 조정되었는데, 출력은 212마력, 최고 속도는 220km/h로 조정되었습니다. 이 모델 역시 3년 뒤인 2012년 배기가스 규제로 인해 단종하게 되는데, 이로써 마쯔다의 로터리 엔진의 51년의 역사는 공식적으로 마감하게 됩니다.


하지만 마쯔다는 2015년 도쿄 모터쇼에서 ‘RX 비전 콘셉트’를 발표하며 약 3년 만에 로터리 엔진을 다시 부활시켰습니다. RX 비전 콘셉트의 전체적인 제원은 전장 4389mm, 전폭 1925mm 그리고 전장은 1160mm로서, RX-8 대비 전장과 전고는 각각 71mm, 181mm 줄어들었지만 전폭은 155mm 증가했습니다.

특히 마쯔다의 디자인 철학인 ‘코도(Kodo) 디자인’이 반영되었는데, 마쯔다는 “필수적인 면들을 제외하고 나머지 요소들은 과감히 제거하며 RX만의 역동적인 느낌을 완성했다”라고 설명했습니다. 또한 “차체 면이 보는 각도에 따라 매우 다르게 보이는 특징을 가지고 있으며, 특히 차체에 적용된 빨간색 페인트는 명암의 대비를 더욱 극명하게 보여준다”라고 밝혔습니다.

이번 콘셉트에는 과거 RX 모델과 같이 로터리 엔진이 적용되었습니다. 하지만 마쯔다는 RX-8의 엔진을 그래도 사용하지 않고 완전히 새롭게 개발된 로터리 엔진을 적용했습니다. 마쯔다는 2012년 RX-8 단종 이후로도 연비, 더욱 적은 양의 배기가스 배출 그리고 신뢰성 강화라는 키워드 아래 로터리 엔진에 대한 연구를 끊임없이 이어갔습니다.

특히 이번 엔진은 마쯔다의 최신 스카이액티브(skyactive) 기술이 대거 탑재되었는데요, 마쯔다는 이렇게 개발된 새로운 ‘스카이액티브-R(SKYACTIV-R) 로터리 엔진’은 RX 특유의 경쾌한 드라이빙을 제공할 것이라고 설명했습니다.

이후 마쯔다는 2017년’ 마쯔다 비전 쿠페 콘셉트’를 공개했습니다. 이번 콘셉트는 1960 마쯔다 R360과 1969 마쯔다 루체에서 영감받아 디자인되었는데, 마쯔다는 ‘과거 마쯔다만의 우아함을 보여주는 차량을 참고하여 새로운 우아함을 창조했다”라고 언급했습니다.

특히 이번 콘셉트는 RX 비전 콘셉트의 디자인이 적극 반영되었으며 측면의 날카로운 리플렉션과 클래식한 느낌의 램프가 이색적인 느낌을 자아내고 있습니다. 이러한 느낌은 2년에 걸친 마쯔다 클레이 장인들의 수작업을 통하여 탄생할 수 있었습니다.

콘셉트의 내부 역시 외관과 같이 간결하게 디자인되었습니다. 대시보드와 센터 디스플레이는 일체형으로 제작되어 더욱 직관적인 반응력을 선사하며 특히 운전석 디자인은 스티어링을 중심으로 대칭적으로 제작되었습니다. 마쯔다는 “이를 통해 운전자가 차량 안에 갇혀 있다는 생각 대신 차량과 하나가 된 듯한 느낌을 받을 수 있을 것”이라고 설명했습니다.


지금까지 마쯔다의 로터리 엔진 개발사와 관련 모델들에 대해 알아보았습니다. 마쯔다는 2018년 장기 기술 개발 프로그램인 ‘서스테이너블 줌-줌 2030(Sustainable Zoom-Zoom 2030)을 발표하면서 2030년까지 판매되는 모델의 95%은 엔진과 전기모터를 결합한 하이브리드 모델, 5%는 순수 전기차가 될 것이라고 밝혔습니다.

특히 전기 모터와 결합되는 로터리 엔진은 주행거리 향상을 위하여 주행 중 배터리 충전에 사용될 예정인데요, 과연 콘셉트의 세련된 디자인과 함께 새로운 로터리 엔진을 탑재한 모델이 실제로 출시될 수 있을지 기대하며 오늘 글 마치겠습니다. 디자인 해부학이었습니다. 감사합니다.