앞으로 유로6 기준을 충족하기 위해서는 배기가스 저감 장치를 장착해야 한다. 유로5에서 질소산화물(NOx) 180mg/㎞, 입자상물질(PM) 5mg/km이던 기준이 유로6에서 질소산화물 80mg/㎞, 입자상물질4.5mg/㎞로 각각 NOx 56%, PM 10%가 줄어듦에 따라 ▲DPF(Diesel Particulate Filter),▲SCR(Selective Catalyst Reduction), ▲EGR(Exhaust Gas Recirculation) 등의 공해저감장치 부착은 선택이 아닌 필수가 되었다. 이에 클린디젤마케팅연구소는 대기질 및 연비 개선 두 마리 토끼를 잡을 수 있는 매연 저감 기술 및 장치를 소개한다.
-분진을 최소화하고, 소음과 진동까지 억제하는 PM정화 기술, DPF
DPF란 Diesel Particulate Filter의 약자로, 경유가 제대로 연소되지 않아 발생하는 탄화수소 찌꺼기 등의 유해물질을 모아 필터로 걸러낸 뒤, 550도 정도의 고온으로 재차 태워 오염물질을 줄이는 배기가스 저감장치다. DPF에 PM이 일정량 쌓이면 배기가스 배출이 답답해지면서 압력차가 발생하는데, 이를 DPF앞뒤에 있는 압력센서가 측정해 전자제어장치(ECU)에 전달한다. ECU는 엔진의 배기행정에서 연료를 추가적으로 분사하는 과정으로 PM을 태워 공해물질을 줄여주고, 배기가스 기준에 맞는 양을 유지해준다.
현재 가장 효율적인 입자상물질 저감 기술로 손꼽히는 DPF는 장착 시 매연을 50~80% 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 유로5에서는 대부분의 자동차에 DPF를 달아 PM이 획기적으로 감소되었다.
이러한 원리로 작동하는 DPF는 관리 상태에 따라 차량의 연비와 성능이 좌우될 수 있으므로 통상 1년에 한번씩 필터를 교체하거나 청소해야 한다. DPF가 정상적으로 작동하지 않으면 포집된 유해물이 고착되어 필터를 막고, 배기가 원활히 이루어지지 않아 차량 성능이 저하되고 연비가 떨어지기 때문이다. 따라서 종종 높은 영역대의 RPM 주행으로 막힌 DPF를 뚫어주고, 카본 분진이 잘 쌓이는 인젝터를 클리닝 작업으로 청소해 주는 것이 좋다.
-촉매를 통해 질소산화물을 ‘선택적’으로 저감시키는 NOx 정화 기술, SCR
SCR은 '요소수'라고 불리는 우레아(암모니아 수용액)를 분사•제어장치를 통해 분사시킨 후 질소산화물을 정화시켜, 일산화탄소와 매연 등의 유해가스를 인체에 무해한 질소와 물로 변환하여 유해가스를 저감시키는 시스템이다. SCR에 사용되는 요소수는 질소산화물은 물론 가솔린 엔진에서 다량 발생하는 일산화탄소까지 저감시키는 효과가 있어 가솔린 엔진에 맞춘 SCR 시스템의 적용도 진행되고 있다.
SCR시스템은 질소산화물을 줄이는 효과가 좋고 연비 개선의 효과를 얻을 수 있어 현재 벤츠, BMW 등 독일산 수입 디젤 차량이나 대형트럭 등에 많이 사용되고 있다. 향후 유로6 국내 도입을 앞두고 RV 차량이나 승용 디젤 차량에도 부착될 가능성이 높아지고 있다.
-온도를 낮춰 엔진 자체적으로 유해물질을 처리한다! EGR
EGR은 엔진에서 연소된 배기가스의 일부를 다시 엔진으로 되돌려 보내 재처리 하는 방식의 기술로, 북미지역에서 많이 사용되고 있다. EGR은 디젤 엔진의 연소 효율이 낮아지면 질소산화물 발생이 감소하는 원리를 응용하여 배기가스를 흡기다기관에 공급해 연소실 온도를 낮춰 질소산화물을 줄인다. 현재 국내 상용차업체 가운데 현대, 볼보트럭 등이 EGR방식을 채택하고 있다.
EGR라인과 흡기관이 막히기 시작하면 진동소음, 연비하락 등의 문제가 발생할 수 있으므로 대략 5만km에서 10만km 정도 주행 후 점검 및 흡기클리닝을 하는 것이 좋다.
