자동차에 쪼끔이라도 관심이 있는 사람이라면 V8 엔진가지고 어떤건 '플랫 플레인', 어떤건 '크로스 플레인' 이라고 부르는걸 본적이 있을거임.

정말 쉽게 생각해서 머슬카의 V8하면 생각나는 사운드는 크로스플레인, 페라리의 V8하면 생각나는 사운드는 플랫플레인이라고 보면 됨.

플랫플레인 V8의 움직임

크로스 플레인 V8의 움직임

전면에서 보았을때 크랭크가 십자 형태를 띄고 있기 때문에 크로스 플레인, 일자 형태를 띄고 있기 때문에 평평하다고 플랫 플레인임.

최초의 V8 엔진은 프랑스 엔지니어인 레옹 르바바쇠르가 1903년에 항공기용으로 개발했고 자동차용으론 1914년 캐딜락의 타입51이 최초.

그 당시엔 모든 V8이 플랫플레인이었고, 이 형식은 정말 많은 장점을 가지고 있었지만 당대의 기술력으론 해결이 안되는 지독한 단점을 하나 안고 있었으니 바로 웅웅거리는 진동임. 이러한 문제를 해결하기 위한 대안으로 크로스플레인 크랭크샤프트가 제시되었고, 캐딜락과 피어리스의 경쟁끝에 1923년에 캐딜락이 최초로 크로스플레인 V8을 시장에 내놓음. 

최초의 크로스플레인 엔진 차량인 캐딜락 V63

하지만 크로스플레인 엔진에도 치명적 단점이 있었으니 크랭크샤프트에 모멘트가 걸린다는 것

플랫 플레인은 크랭크샤프트의 가운데를 놓고 보았을때 양쪽이 대칭을 이루어 토크가 상쇄되기 때문에 모멘트가 0이 됨.

하지만 크로스플레인은 그 구조상 앞쪽이 내려가면 뒤쪽은 올라가는 형상이 되어 회전하려는 특성을 가지게 되는데 이로 인해서 엔진은 자꾸 스스로 엎어지려고 하기때문에 크랭크샤프트는 물론 다른 부품들에도 많은 부하를 주게 됨. 크로스플레인 엔진 개발에 오랜 시간이 걸린 이유가 이를 해결하지 못해서였고, 오랜 연구 끝에 엔지니어들은 크랭크샤프트에 달린 카운터웨이트를 조절하여 이를 해결해냈음.

구형 크로스플레인 엔진의 카운터웨이트는 무지막지하게 커서 엔진 무게와 사이즈를 키우는 원흉이었으나 요즘은 많이 작아져서 플랫플레인 엔진과 어마어마한 차이는 나지 않음.

1932년에 등장한 포드 플랫헤드 엔진은 공전의 히트를 치며 V8 엔진의 대중화를 이루어냈고 2차대전 이후 쉐보레 빅블럭과 스몰블럭, 크라이슬러 헤미 등 오늘날까지 그 계보가 이어지는 엔진들이 줄줄이 등장하여 미국을 V8의 천국으로 바꾸어버림.

포드 플랫헤드 엔진 리빌드 영상. 나중에 시간이 되면 저 독특한 엔진에 관해서도 다뤄보려고 함.

미국이 V8으로 뒤덮이던 시기, 유럽은 작은 엔진은 L4와 L6, 보다 큰 엔진은 V12를 주력으로 사용하였으며 이는 레이싱도 마찬가지라서 F1 초창기에 L4, L6, V6, L8, V12, V16이 다 등장하는 동안 V8을 장착한 차량은 한대도 없었음. 그러다가 1954년 드디어 V8을 장착한 차량이 등장하는데 바로 란치아의 D50임.

란치아는 재정난과 드라이버인 아스카리의 사망으로 인해 채 2년을 못채우고 페라리로 흡수되었고 판지오는 56년에 이 차를 타고 챔피언에 등극함

이 차는 F1 최초의 V8 차량임과 동시에 페라리 최초의 V8 차량으로 기록됨. 비록 출신은 란치아지만...

그러나 당시 F1의 2.5리터 엔진에 V8은 맞지 않는 옷이었고 결국 페라리의 D50과 801을 끝으로 V8은 다시 F1에서 자취를 감추고 60년까지 F1에는 4기통과 6기통만이 보이게 됨.

그러다 1961년에 엔진 규정이 2.5리터 자연흡기에서 1.5리터 자연흡기로 바뀌자 기존의 4기통 엔진들은 심각한 출력부족에 시달리게 되었고 당대 최고의 F1 엔진 매뉴팩쳐였던 코번트리 클라이맥스는 자사의 FPF L4 엔진을 대체하기 위해 크로스 플레인 타입의 FWMV V8 엔진을 개발함. 151마력밖에 나오지 않았던 FPF에 비해 181마력의 FWMV는 매우 훌륭한 엔진이었으나 6기통으로도 200마력을 내는 페라리를 따라잡기엔 무리였음. 

연구를 거듭한 끝에 엔지니어들은 "숏 스트로크 플랫 플레인 엔진이 크로스 플레인 엔진에 비해 회전수를 높이는데 유리하고 이는 출력 상승으로 이어진다" 라는 결론을 내렸고, 1963년에 이 새로운 버전의 FWMV를 장착한 로터스는 모나코를 제외한 모든 그랑프리에서 짐 클락을 포디움에 세우며 클라이맥스 엔지니어들의 생각이 옳았음을 증명해냄. 이후 F1에 등장한 모든 V8 엔진은 플랫 플레인 크랭크샤프트를 장착했으니 FWMV는 레이싱의 역사를 바꾼 엔진이라고 해도 과언이 아님.

대부분의 레이싱은 이제 플랫플레인의 세상이 되었지만 아직 크로스플레인 엔진에겐 믿을 구석이 남아있었으니 바로 V8의 본고장인 미국. 특히 캔암은 포르쉐를 제외한 모든 팀이 쉐보레의 V8을 썼는데 이는 그 당시 구할 수 있던 엔진중 무제한급에서 쓸 수 있을만한 가장 강력한 엔진이었기 때문.

포대페에도 나온 포드 GT40 Mk.II. 485마력짜리 7리터 엔진을 장착했고, 이는 직선구간이 많은 라 사르트에서 큰 강점으로 작용하였음.

68년에 프로토타입 차량의 배기량이 3리터로 제한되자 프로토타입이 아니라 스포츠 클래스였던 Mk.I이 2년을 더 해먹음. 425마력짜리 4.9리터 엔진 장착

1968년 캔암 챔피언인 맥라렌 M6B. 쉐보레의 525마력짜리 5.9리터 엔진을 장착함

이 무렵까지는 세계에서 가장 빠른 레이싱이 F1이 아니라 캔암이었고, 저 차는 지금 달려도 스파 랩타임이 2분 20초대가 나올정도로 빠른 녀석임.

오리지널 캔암의 마지막 시즌인 1974년 챔피언인 쉐도우 DN4. 쉐보레의 850마력짜리 8.1리터 엔진을 장착했고 720kg에 불과한 무게를 가졌음. 

70년대 이후엔 딱히 언급할 건덕지 없이 크로스플레인 엔진은 상대적으로 배기량에 구애를 덜받는 GT 클래스쪽에서 '비교적'자주 쓰이고, 배기량 제한이 빡빡하면서도 높은 퍼포먼스를 요구하는 오픈휠이나 프로토타입 차량엔 주로 플랫 플레인 엔진이 쓰이고 있음.

6.2리터 자연흡기 V8을 장착한 AMG GT3. 벤츠는 유럽에서 가장 대표적인 크로스플레인 V8 제조사이고 '유러피언 머슬' 이라는 별명도 가지고 있을정도임.

아직도 OHC하면 벤츠, OHV하면 쉐보레 ㅇㅇ

크로스 플레인 엔진을 단 레이싱카중엔 제일 빠른 녀석인 캐딜락 DPi-v.r. 쉐보레의 5.8리터 자연흡기 엔진을 장착함

나스카 컵시리즈 차량의 경우엔 엔진만큼은 현재 레이싱에 쓰이는 크로스플레인 V8은 물론 모든 자연흡기중 가장 높은 스펙을 가졌음. 5.8리터 OHV 방식에 오벌에선 550마력, 로드코스에선 750마력, 리미트 다 풀면 1000마력정도 나옴

원래는 전반적인 V8에 관해 다 적으려고 했지만 시간이 안되서 일단 짧게 적었다... 시간 될때 플랫플레인 V8의 변천사와 V8의 점화순서, V8이 아닌 크로스플레인 엔진들에 관해서도 써보겠음.