유로6(Euro6) Diesel 법규에 대하여
안녕하세요. 북극여우입니다.
국내의 배기가스 법규가 유로5 (Euro5) 에서 유로6 (Euro6) 로 바뀌게 되면서, 이전까지 판매되었던 유로5의 디젤 차량들은 유로6의 규제를 만족하지 못하는 경우 판매할 수 없게 됩니다. 유로6 규제에서 어떠한 내용이 변화가 있는지와 이를 위해서 엔진에는 어떠한 변화가 필요한지 말씀을 드리려고 합니다.
유로 (Euro) 배기가스 규제는 유럽 EU (Europe Union) 국가들의 배기가스 규제입니다. 우리나라에서는 디젤 차량만 유로 규제를 적용하며, 휘발유 차량은 북미의 법규를 사용하고 있습니다.
유로6 규제를 설명드리기 전에 간단히 배기가스가 어떠한 방법으로 측정되는지 알려드릴게요.
간단히 말씀드리자면, 차량 시험용 런닝머신에 차를 올려놓은 뒤, 약 11km 의 거리를 대략 20분 (1,180초) 동안 주행을 시키고, 그동안 배출된 가스를 포집, 분석하여 1 km 진행시 각 규제 대상 배기가스들이 얼마나 배출되었는지 환산을 하게 됩니다.
아래 그래프를 이용해 더 자세히 설명드리자면,
위 그래프에 보시는 것이 유로 규제의 드라이빙 사이클(Driving Cycle) 입니다. 저속구간 (UDC: Urban Driving Cycle) 과 고속구간 (EUDC: Extra Urban Driving Cycle) 두 구간으로 구성이 되어있습니다. 그래프에 나타난 것과 같이 정해진 구간에서 정해진 속도로 주행을 하며 배출되는 차량의 배기가스를 포집하여 분석을 합니다.
그럼, 디젤 배기가스 규제가 기존 유로5에서 유로6로 변하면서 도대체 무엇이 바뀌었을까요?
대폭 규제가 강화된 항목은 바로 질소산화물(NOx) 항목입니다. 질소산화물에 대한 배출 규제가 기존 유로 5에서는 0.18 g/km이었던 것이 0.08 g/km로 대폭 강화되었습니다. 기존 규제 대비 절반 이상이 줄어든 수치입니다. 이는 기존의 배기가스 정화시스템으로는 도달이 상당히 어려운 기준이며, 기준을 맞추기 위해서는 새로운 기술을 필요로 하게 됩니다.
이러한 유로6 디젤 배기가스 규제를 충족하기 위해 자동차 제조사들이 다양한 기술을 개발하려고 노력하고 있는데 대표적으로 두가지 기술이 있습니다.
첫번째는 디젤엔진 신기술인 LNT (Lean NOx Trap), '희박 질소 촉매' 방식이라고도 불리는 기술입니다. LNT 기술은 NOx의 일부를 내보내지 않고 촉매에 붙여두었다가 연소실에 주입된 연료/공기비율 중 연료비율이 높아지면 불완전 연소로 남은 CO를 이용하여 촉매에 붙은 NOx를 환원 시킵니다. 환원이란 산화물에서 산소를 떼어내는 반응입니다.
두번째는 '선택적 촉매' 방식이라고 하는 SCR (Selective Catalytic Reduction) 기술입니다. 이 기술은 외부에서 유레아라는 환원물질을 연소실 이후에 주입하여 NOx를 질소와 물로 변환해 정화하는 기술입니다.
얼마전, 시장에 출시된 트랙스 디젤과 2016 올란도가 바로 유로6 기준을 만족하는 디젤엔진을 탑재한 모델입니다.
LNT와 SCR 기술에 대해서는 다음번 포스팅에서 자세히 작성하도록 하겠습니다.
