세계적으로 디젤엔진의 배기가스 규제가 더욱 엄격해지고 있다. 반면에 디젤엔진 운전자는 디젤의 더욱 역동적인 주행 능력을 기대한다.
두 마리 토끼를 잡기 위해 개발된 장치가 질소처리제어시스템(Denoxtronic PC/LD)이다. 자동차의 배기시스템에서 중요한 축으로 부상한 이 시스템은 연료 소비량을 낮은 수준으로 유지하는 동시에 배기가스를 감소시킨다. 이 때문에 최근 출시되는 디젤차량의 배기가스 처리 과정에서 필수적 장치로 자리 잡았다.
질소처리제어시스템은 우선 선택환원촉매시스템(SCR)과 결합해 질소산화물(NOx)을 85% 이상 감소시킨다. 선택환원촉매에 의한 변환 과정에서 환원제인 애드블루는 배기가스와 혼합된다. 애드블루란 물에 32.5% 혼합된 요소로 질소처리제어시스템에서 준비되고 선택환원촉매변환장치 내 배기가스와 혼합된다. 바로 이 과정에서 암모니아가 생산된다. 이후 암모니아는 선택환원촉매변환장치에서 질소산화물을 인체에 무해한 물과 질소로 변환시킨다.
이 과정에서 질소처리제어시스템은 CAN(Controller Area Network) 데이터원으로부터 즉각적인 엔진구동 데이터를 수신하고, 필요한 여러 센서 데이터를 수집한다. 제어장치가 실제 엔진구동 시점은 물론이고 촉매 변환장치가 최대량의 질소산화물을 변화시키는 데 요구되는 환원제의 양을 정확히 맞추기 위해서다.
질소처리제어시스템은 세계적으로 가장 엄격하다는 미국 캘리포니아주 배출 규제 수준을 만족시킬 뿐만 아니라, EU6 규제에도 적합하다. 규제 수준은 캘리포니아 배출 규제 중 가장 엄격한 SULEV(Super Ultra Low Emission Vehicle)가 질소산화물 배출을 0.012g/㎞으로 제한하고 있으며, 유로5는 0.18g/㎞, EU6는 0.08g/㎞ 수준이다.
윤대원기자 yun1972@etnews.co.kr