대충 규제치만 만족시키는 배기가스 장치를 사용하다 보니 문제가 된것이죠.
(물론 질소산화물이야디젤엔진 자체의 문제이기도 하고.)
효율좋은 배기가스 정화장치의 사용은 차량 가격상승
(특히나 일반 대중브랜드인 경우 치명적)
소비자도 원치않음.. (ㅋ)
디젤 엔진인 경우 크게 환경오염 물질을 말하자면
첫째 질소산화물(EGR,SCR,LNT로 처리
둘째는 히 시커먼 연가,미세물질은 현재 고려대상이 아니고 또한 이건 DPF로 처리
여기서 문제가 되고 잇는것은 질소산화물 배출입니다..
무색,무취....
현 NEDC(현 유럽연비 측정방식) 실험실 모드에서는
유로6의 질소산화물 규제치(NOx)를 쉽게 만족하지만
새로운 연비측정인 WLTC.모드나,(같은 실험실 모드, 다이나모)
에서는 만족하지 못하더라..
이건 환경오염을 가중시킬수 잇는 중요한 사항이다.
그래서 실제 운전에서도 규제해야 한다..
한층 더 나가서 다이나모 샤시모드를 벗어나 RDE까지 해보자...
(이러면 더 강력한 규제로 발휘)
현재 미국이 했던 실험방법인 실제 도로주행를 주행해 보면 엄청난 량의
질소산화물을 배출해서 위험하다(이건 미국)
(질소산화물은 산성비의 원인.. 산성비가 내리면 지하수 오염,토양 오염.)
등.. 질소산화물 문제로 핵심이 옮겨갑니다.
그리고 질소산화물 보이는것 아닙니다. 냄새 안나요.
보통 분들 매연이라고 해서 시커먼연기 생각하고 있는데
이건 DPF달린 차량이라면 그나마 우려할만큼 발생하질 않고.(시각적)
아래는 15년 9월에 발표된 ICCT의 질소산화물 저감장치의 기술동향입니다.
SCR(요소수)=>질소산화물 발생하는 양만큼 중화재로 요소수 뿌림.
LNT(NOx Absorber. Lean NOx Trap)->촉매로 질소산화물 흡착해서 환원
EGR.-> 우리가 많이 들어본 배기가스 재순환 장치(가솔린도 있음)
이때 사용된 방법이 이번 미국과 같이 실주행시험도 아니고
샤시다이나모(우리가 자동차 정기검사 받을때 사용하는 방법)
NEDC(유럽연비 측정)와 WLTC(대략 17년정도면 시행될 표준연비)
특히나 연비측정이 바뀌는 WLTC로 측정하니
현 NEDC사이클로 측정된 유로6 인증차들도
질소산화물 배출이 엄청나더라. 대부분 규정치 초과이며
또한 질소산화물 저감장치(SCR,LNT,EGR)별로
의 성능도 차이가 많더라.
이걸 좀 더 규제해야 한다.(법규통과랑 실제배출량의 차이로 인해서 환경오염 가속화)
아래는 현 유럽연비 측정방식(NEDC,냉간모드)
새로축은 속도, 가로축은 시간이고.
앞으로 바뀔 연비측정방식.(WLTC Cold Star모드). 뭐 세계표준연비로 민다고 하는데..
위와 같이 널널한 가속도는 볼수 없습니다. 좀 더 과감한 가속도.. 그래프 선이 엄청
왔다리 갔다리.
대략 요약하자면 아래와 같습니다.
테스트시 사용하는 시간, 거리,측정속도,최고속도,정차비율등.
좀 많이 달라졌죠.
참고로 이번ICCT 발표는 위의 WLTC Cold Start가 아닌 Hot Start버전으로 실시.
같은 다이나모샤시 실험이긴 한데 열간시에 측정
대략 이렇게 측정해 보니 질소산화물 저감장치별 성적은 이랬다.
오른쪽의 NEDC사이클에서는 SCR,LNT,EGR등이 모두 유로6 규제치를 만족하는데
WLTC 온간시동(차량의 수온이 일정온도가 올라갈때 테스트 하는것. 보통 우리 실주행)
에서는 새로축의 1.2.3.4숫자는 현 유로6 규제치 이상을 배출하는 비율입니다.
이를테면(2라면 규제치보다 2배를 더 배출한다는것).
이렇게 해보니깐, 각 질소산화물 저감장치들의 효율이 나타나는데 ..
그나마 괜찮은 성적이 SCR입니다
현행 NEDC 냉간시동 도심 측정방식으로 테스트하면 SCR이 질소산화물 배출이 높게 나온이유는
SCR인 경우 일정온도가 되어야 정화효율이 극대화 되는데 ..
현행 NEDC의 도심측정 모드는 냉간모드 측정이고 ,가속도도 낮고 ,
정차 시간이 길어서 배기가스 온도가 얼마 안올라가기때문에.
그 옆에 있는 Extra Urban(시외주행)인 경우 배기가스 온도가 올라가기 때문에 그때부터
효율을 발휘하죠. (위의 NEDC 사이클 참조).
또한 실제도로 주행모드에 조금 더 접근하는 왼쪽의 WLTC모드로 가면 ..
성능이 우월하죠.
그래서 일부차종의 경우 NEDC규정 통과에 최적화된것이
LNT라는 이야기도 나옵니다.
(실제적으로 우리나라 국립환경원이었나. 그곳에서도 지적하는 문제).
아래는 유로6와 미국의 Tier2 BIN5(저공해차)의 질소산화물 규제치 비교.
우리가 빡시다가 생각하는 현행 유로6의 1km당 0.08g..
미국 TIER2 BIN5에 새발의 피이죠.. 이쪽은 1km당 0.035였나.
미국이 본격적으로 도입한 시기가 현행 유로5 출범(2009년 km당 0.18g)일때였으니.
결과가 이런데도 14년까지 유럽시장 질소산화물 저감장치중 효율이 그나마 좋은 SCR채용 비율은
떨어지고, LNT가 늘어나서 실제적으로 규제치는 통과하지만 실도로에서 배출은 많더라.
이런 의미입니다.
아래는 EU28개국에서 판매되는 각 제조사별 NOx저감 장치별 비율.
대략 배출저감장치별 단가비율은 SCR>LNT>EGR순으로 보통 정의 됩니다.
성능은 SCR이 좀 더 우위(위에서 보듯이)
그런데 질소산화물 규정이 빡신 미국시장은 SCR채용 비율이 더 증가하더라.
아래 표를 보시면 알겠지만 폭스바겐그룹만이 LNT의 채용비율이 높죠.
(이것이 의심에 의심을 거듭하다가. 현재 적발되어버린.사실상 미국 규제라면 SCR은 기본이어야 하는데. )
실제적으로 BMW X5가 시외 언덕주행을 빼고 질소산화물 규제치 이내에 들수 있었던것도.
아래 보시는바와 같이 SCR+ LNT까지 적용해서 정화효율을 초 극대화 해서 별 말이 없는것입니다.
그정도는 용인해 줄수 이거죠..
아래 하늘색은 NEDC 사이클의 배출
붉은 색은 WLTC사이클
가로 붉은 선은 현 유로6의 규제치. 오히려 테스트 차량중에서는
EGR이 LNT보다 성능이 더 뛰어난. ㅋ
(유로5보다 더 정밀한 고가의 EGR사용.또한 LNT에 비해서 표본적음. 마쯔다 한군뎅만 사용중)
결론:
현행 유로6의 질소산화물 규제치만을 충족하기 위해서
현재 성행하는 값싼 질소산화물 정화장치사용을 억제하고
좀 더 효율적인 정화정치를 사용해 실도로 주행모드에서도 문제가 없도록
실제적인 효과가 발생하도록 하자.. ..
이래보았자. 또 다시 규제를 좀 더 강화하게 되어서.
그냥 타지 말아라+_+.. ㅋ
여기에서 특히나 자동차 회사의 꼼수가 지적되는데.
SCR인 경우 기술적으로도 바뀐 연비 방식에서도
규제치를 만족하기가 좀 더 용이한데 . 이걸 자동차 회사들이 안하더라.
신차 출고시 조차도 연비와 편의성(트렁크 공간희생에 따른 부담) 향상을 위해서
요소수 탱크 용량을 적게 설치 중량 줄이기, 공간 늘리기
그 적은 요소수 탱크용량이면 적정 질소산화물 정화하려면 주기가 상대적으로
짧아지게 되는데 이때 운전자의 불만(주기가 너무 짧다)을 고려해서
적정양보다 적게 뿌리는 꼼수를 사용하더라
이것때문에 질소산화물이 많이 발생하더라..
(현재 미국의 폭스바겐 파사트가 이런 꼼수를 사용.. 우린 요소수 보충주기도 타사보다 깁니다)
LNT의 경우 소형차량에 주로 사용되는데
실도로 정화효율도 문제가 되기도 하지만.
거기다가 한술 더 떠서 흡착 면적을 줄여서(필터에는 고가의 금속이 들어감).
원가절감을 하니(가격이 낮은 소형차량일수록. 더함 )
배기량이 낮은데도 결과는 좋질 못하더라.
미국의 폭스바겐 제타의 경우 미국 환경규정을 통과하기 위해서
소프트웨어 조작한후.
실도로 주행에서 LNT재생 기능조차 거의 막아놓은..
미국 규제를 만족시키려면 실도로에서 질소산화물 재생하다가
끝장날듯 한데 이럴경우 출력,연비가 문제가되죠.
그래서 현재 폭스바겐이 리콜하면서 우려가 더 많은것이 LNT 채용제품이죠.
파사트 SCR은 그냥 캘리브레이션 좀 더 정밀하게 해서
요소수 좀 더 많이 분사하면 끝나지만. (요소수 보충주기야 짧아지겠지만)
LNT인 경우 어쩔수 없이 소프트웨어로 출력조절 들어가야겠죠.
그나마 가장 이상적인 방법은 BMW미국판 처럼 아예 LNT+SCR동시 처리.ㅋㅋ
그리고 이산화 탄소 발생량으로 넘어가보니.디젤이라고 크게 줄어드는것도 아니더라.
(이건 측정모드에 최적화된 뻥튀기 연비와 관련)
유럽 환경과 교통 연합에서는 이산화 탄소 핑계를 대려면
차라리 가솔린 하이브리드로 넘어가라.. 이렇게 지적하더군요. ..