디젤 엔진의 배기 가스(Emission) 규제

트럭 엔진의 배기 장치에 대해서 알아보기에 앞서 디젤 엔진의 배기 가스(Emission) 규제에 대해서 먼저 알아보겠습니다.

 

우리나라의 배기 가스(Emission) 규제는 유럽의 배기 가스 규제 기준을 적용하고 있습니다. 단지 유럽의 배기 가스 규제 적용 년도보다 1년 뒤에 우리나라는 적용하고 있습니다.

 

지금 2021년 현재는 아래 테이블 표의 유로6(EURO VI) STEP-C 기준이 적용되고 있습니다.

 

【배기가스의 유해 물질】

배기 가스 제한 기준에 해당되는 유해 물질은 아래와 같습니다.

 

구 분	명 칭	설 명
	일산화탄소(CO)	무색 무취의 가스로 졸림, 무기력, 두통 등을 일으키는 가스로 흔히 연탄가스에서 자주 발생되던 치명적인 유해가스입니다. 차량에서는 연료가 엔진 연소실에서 불완전 연소되어서 발생될 수 있습니다.
	탄화수소(HC)	연료가 미연소로 생성되어 코와 눈을 자극하며, 콧물과 눈물을 흐르게 하는 매운 가스로 석유의 주축을 이루는 성분입니다.
	질소산화물(NOx)	NOx(NO와 NO2) 가스 성분은 폐를 자극하여 매스꺼움을 유발하는 성분으로 여름철에 오존을 발생시키는 유해 가스입니다. 엔진 연소실 1700℃이상의 고온 조건에서 질소와 산소가 결합하여 발생됩니다.
	미세먼지(PM)	디젤 배기 가스 중 가장 우려되는 성분으로 조기 사망, 호흡기 질환과 폐암을 유발합니다. 연료가 미처 타지 못하고 발생한 매연(검댕, soot)으로 주 성분은 탄소입니다. 500℃ 이상에서는 건조된 그을음(DRY SOOT), 500℃ 이하에서는 젖은 그을음(WET SOOT)으로 나타납니다.

 

【배기가스 규제 적용별 엔진의 특징】

배기 가스 규제 적용별 트럭 엔진의 특징은 아래와 같습니다.

• 유로1 ( 2000.09월 이전) : 트럭 엔진의 디젤 엔진은 인젝션펌프가 적용되어 연료분사시점을 인위적으로 조절하는 엔진입니다.
• 유로2 (2000.09월 ~ 2004.06월) : 연료분사시점을 컨트롤하는 유니트가 적용되어 인젝션펌프를 조절하는 기능이 추가된 반전자식 디젤 국산 엔진과 전자식 연료분사 조절을 하는 인젝션 유니트 장치가 장착괸 전자식 디젤 수입 엔진이 적용되었습니다.
• 유로3 (2004.07월 ~ 2007.12월) : 배기가스 규제 기준을 맞추기 위해 엔진의 전자제어장치(ECM)이 장착되어 연료분사시점을 자동으로 컨트롤하는 전자식 엔진이 적용되었습니다. 
• 유로4 (2008.01월 ~ 2010.09월) : 더 강화된 배기가스 규제 기준을 맞추기 위해 엔진의 전자제어엔진(ECM)을 적용하여 연료분사시점을 컨트롤을 하고 배기가스를 재순환하는 EGR 시스템을 적용하거나 배기가스 후처리장치를 적용하였습니다.
• 유로5 (2010.10월 ~ 2014.12월) : 유로4 적용 엔진에 추가로 선택적촉매환원(SCR) 장치 또는 매연여과장치(DPF) 장치를 장착하여 더욱 강화된 배기가스 규제 기준을 맞춘 엔진과 배기가스 후처리 장치가 적용되었습니다.
• 유로6 STEP-A (2015.01월 ~ 2016.12월) :  더욱 강화된 배기가스 규제를 맞추기 위해 유로5 적용 엔진 시스템에 선택적촉매환원(SCR) 장치와 매연여과장치(DPF) 장치를 모두 적용하였습니다.
• 유로6 STEP-C (2017.01월 ~ ) : 현재 적용되고 있는 배기가스 규제 기준으로 유로6 STEP-A 보다 더욱 강화된 규제를 적용 받고 있다. 현재의 기준은 차량에서 배출되는 배기가스의 유해 물질을 직접 감지하여 기준치 이상이 배출되는 것을 감지하며 이 기준치 이상의 배출이 계속 지속되면 운전자에게 경고등을 점등시켜 차량을 점검하여 배기가스가 기준치 아래로 내려가도록 조치할 수 있도록 유도합니다. 

앞으로도 계속 배기 가스에 대한 규제는 더더욱 강화가 될 것이고 유로6 STEP D 기준도 곧 적용 예정입니다. 디젤을 연료로 사용하는 디젤 엔진 외에도 CNG, LNG 와 전기차 및 수소차등 다양한 연료를 사용하여 배기 가스에 유해 물질이 더이상 발생되지 않도록 하는 친환경 차량이 운행되고 있습니다.