디젤엔진의 OBD2 대응 철저해야

커먼레일 시스템과 SCR 불법 개조

디젤차의 날로 심각해지는 환경문제와 OBD2 시스템 적용, 여기서 디젤차에 획기적인 기술로 등장한 것이 커먼레일(Common Rail) 디젤 엔진이다.
커먼레일 엔진은 기존 디젤엔진의 단점인 매연과 가속성 그리고 진동, 소음 등이 가솔린 차량에 근접할 만큼 향상된 엔진이다.
그리고 최근에는 배기가스 제어 등 여러 가지 시스템을 추가해, 배기가스 중의 질소산화물(NOx) 저감을 위해 선택적촉매장치(이하 SCR)가 사용되고 있다.
특히 커먼레일은 기계적인 거버너나 타이머의 역할을 컴퓨터가 엔진의 회전수, 부하 등을 감지해 최적의 분사시기로 분사한다. 따라서 엔진회전 속도 및 부하변화에 알맞게, 저속에서 부하가 많이 걸릴 때에도 고압분사가 가능하다. 따라서 기존의 디젤엔진 보다 저속토크에서 50% 및 출력25% 향상 효과를 얻을 수 있다. 또한 전자 인젝터에 의해 분사하므로 소음이나 진동이 적다.
선택적촉매장치(이하 SCR)는 한마디로 대형 디젤차의 질소산화물(NOx) 저감을 위해 설치된 장치이다.

이 같은 SCR이 불법개조 등이 이루어지면서 이를 방지하기 위해 해당 장치의 성능 및 오작동을 진단하는 배출가스자기진단장치(이하 OBD)의 정상 작동 여부를 확인하는 수시검사가 강화되고 있다.
SCR(Selective Catalytic Reduction)은  배출가스 후처리과정에서 촉매제(요소수용액, Urea)를 분사하여 화학적인 반응을 통해 질소산화물(NOx) 저감한다.
배출가스자기진단장치(OBD, on-Board Diagnostics)는 배출가스 관련 부품 오작동 시 또는 배출허용기준 초과 시 경고등을 점등하도록 한 장치이다.
특히, SCR은 온도센서를 통해 측정된 배기가스 온도가 300℃ 이상일 때 작동되어 질소산화물이 저감되지만, 온도센서를 불법으로 개조할 경우 배기가스 온도를 300℃ 이하로 인식하여 장치가 작동되지 않거나 오작동으로 인식하지 않을 수 있다.
환경부는 최근 미세먼지(PM) 등 오염물질 발생에 기여율이 큰 대형경유차를 효과적으로 관리하기 위해 2015년부터 질소산화물 기준을 기존보다 5배 강화하고, 발암 가능성이 제기된 입자상물질에 대해서는 입자개수를 규제하는 유로-6 기준을 적용·시행할 예정이다.
현행 유로-5 기준은 NOx 2.0g/kWH, PM 0.02g/kWH이다. 강화된 유로-6 기준은  NOx 0.4g/kWH, PM 0.01g/kWH이다.
이에 SCR이 정상 작동되지 않을 경우 질소산화물이 최대 10배까지 배출되는 문제를 예방하고, 유로-6 기준 도입의 실효성을 확보하기 위해서 이번 수시검사를 실시한다고 밝혔다.
수시검사는 3월 말까지 국립환경과학원이 주관하여 추진하며, SCR 성능 확인을 비롯하여 SCR 작동시기를 결정하는 데 사용되는 센서 임의조작, 촉매제 희석 여부, 촉매제가 사용되지 않도록 조작하는 것에 대한 감지기능 등을 중점 확인할 것이다.

/ 조병조 기자