• [자동차] 폭스바겐, 세계에서 ‘가장 깨끗한’ 디젤 엔진 개발

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  • 글쓴이 : 폭스바겐 코리아
  • 07.01.10 09:29:21
  • 조회: 641
유럽 최대의 자동차 메이커인 폭스바겐이 현존하는 디젤 엔진 중 가장 깨끗한 디젤 엔진을 선보였다. 폭스바겐에서 최초로 그리고 독자적으로 개발한 이 혁신적인 기술을 통해 폭스바겐은 전세계적으로 다시 한번 디젤 기술의 선구자로 자리매김하게 되었다. 지금까지 미국 시장에서만 약 80만대 이상이 판매될 정도로 폭스바겐 디젤 차량은 가솔린 모델 선호 국가인 미국에서까지 큰 인기를 끌고 있다.

세계에서 가장 깨끗한 디젤 엔진의 기본적인 컨셉은 현존하는 디젤 엔진의 큰 문제점으로 지적되어온 질소산화물(NOx)의 배출을 최소화시키는 것이다. 이를 위해 폭스바겐 그룹의 본사가 위치한 볼프스부르크의 기술자들은 새로운 내연 기관과 연소 후처리 기술을 연구, 개발했다. 그리고 이를 통해 질소산화물의 배출량을 최대 90%까지 감소시키는 놀라운 결과를 낳았다.

폭스바겐에서 선보인 이 디젤 엔진은 미국 캘리포니아 주를 비롯한 4개 주(메사추세츠, 뉴욕, 버몬트, 메인)에 적용되는 엄격한 배기가스 기준인 ‘Tier2 Bin5’를 충족시킨다. ‘Tier2 Bin5’는 질소산화물의 배출량을 약 1.6km당 70mg 이하로 규정하고 있어 전세계적으로 매우 까다로운 기준으로 잘 알려져 있다. 이 엄격한 기준을 만족시키기 위해서 폭스바겐은 산화 촉매 변환 장치와 배기 장치에 장착할 디젤 미립자 필터를 새롭게 개발했다. 이는 기존과는 전혀 다른 차원의 배출 장치 시스템으로 획기적인 변화를 가져왔다.

이번 연구에 사용된 테스트 차량에는 질소산화물 저장 촉매 변환 장치가 장착된 새로운 커먼레일 디젤 엔진의 제타(Jetta)가 사용되었다. 이 엔진은 ‘Tier2 Bin5’의 기준을 통과할 정도로 세계에서 가장 깨끗한 디젤 엔진임이 공식적으로 인정되었다.

새롭게 개발된 엔진은 파사트급 이하의 준·중형과 소형 모델들에게 테스트 적용되고 있다. 특히, 여러 차례의 테스트 과정을 통해 질소산화물이 스폰지처럼 촉매에 잘 흡착되는 것은 물론 뛰어난 효율성까지 보이고 있어 그 유용성이 입증되고 있다. 디젤 미립자 필터 시스템도 일정 주행 시간이 지나면 자동으로 정화가 되기 때문에 운전자가 알아차릴 수 없을 정도이며, 이를 위해 엔진 시스템은 몇 초간 작동 모드를 변경한다.

중형급 이상의 대형 모델들은 선택 환원 촉매 장치(Selective Catalytic Reduction(SCR) catalytic converter)를 사용하게 된다. 이 장치는 스테인리스 스틸이나 플라스틱으로 만들어진 자동차 내의 다른 탱크에서 공급되는 애드블루(AdBlue)와 같은 수용성 용해제를 기반으로 하고 있다. 이 용해제의 32.5%는 화학요소로 구성되어 있으며 압력 조정 밸브를 통해 SCR 촉매 장치의 입구에 장착된 배기시스템에 연속적으로 분사된다. 분사량은 가스 배출량에 따라 조절된다.

화학 요소 용해제는 촉매 장치에 도달하기 전에 그릴을 통해 정교하게 분해되며 고온의 배기가스에 의해 암모니아로 변환된다. 암모니아는 촉매 장치에서 질소산화물과 반응하게 되고 질소와 물의 두 가지 물질로 분리된다. 순수한 암모니아와는 달리 애드블루 용해제는 무독성, 무취를 띄며 생물 분해성 물질이다.

폭스바겐은 정기 점검 기간 외의 별도로 검사가 필요 없이 주행이 가능하도록 별도의 탱크를 설치할 예정이다. 이런 경우, 수리 공장에서는 정기 점검 기간 동안에 탱크만 보충하면 되기 때문에 전혀 불편함이 없다. 미국에서는 적어도 약 24만km까지 무리 없이 주행 할 수 있도록 규정하고 있다.

폭스바겐은 대체 에너지가 등장하기 전까지는 차세대 디젤 엔진이 가장 친환경적이고 고효율을 발휘할 수 있는 연료임을 확신하고 있으며 끊임없이 디젤 엔진에 대한 연구를 계속해오고 있다.

세계에서 가장 깨끗한 디젤 엔진은 2008년 중 시판될 예정이다.
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