우선 첫짤에 엔진 3개가 나오는데, 위에 왼쪽엔진이 두산인프라코어제 DV11, 옆엔진이 커민스제 ISMe 아래 엔진은 그 유명한 현대 S엔진.
참고로 이 내용은, 본행이 2007년인가, 2008년 모터쇼에서 두산인프라코어 쇼룸 직원의 10분간의 강의(거의 1:1 ㄲㄲ) 와
얕은 지식을 합쳐서 써보는 재탕글임을 밝힘니다. (솔직히 말하면 한번 \'개념글\' 써보고 싶었음 ㅋㅋ)

P.S : 그냥 블로그에 쓴거 복사넣고 땡 하려다가 그냥 \'~요\' 체로 바꿨음.
그래서인지 \'꼬마\' 횽이 쓰는 것과는 다르게 엄청 긴 장문글이 되버렸;;

그리고 틀린곳(설명이던, 오타던) 이 있다면 지적해 주시면 아주 감사하겠네요.

아무튼 잡설은 치우고 본론에 들어가지요.


Euro x 란 유럽연합(EU) 에서 채택하고 있는 경유자동차의 배기가스규제의 명칭이라 보시면 됩니다.
EU는 1992년부터 EURO1 부터 규제를 하기 시작하여, 3~5년주기로 점진으로 배기규제를 강화해 왔지요.
(참고로 한국은 Euro3 이 2005년부터, Euro4 가 2008년, Euro5 가 2011년부터 인걸로 알고있네요. 지적 부탁드림. 틀린게 있다면)


<<자세한 배기가스규제의 내용. 두번째 짤을 보시면 되겠습니다.>>

표를 보시면 아시다시피, Euro5 쪽으로 오면서 NOx 의 배출 저감과 PM 규제가 강화되는걸 보실 수 있네요.

그리하여 이러한 규제에 대응하기 위한 디젤엔진의 진화가 시작되었다고 보시면 되겠습니다.
우선 Euro2 까지는 연료분사의 전자제어를 통해 NOx 나 PM 등을 줄이고,
Euro3 부터는 정밀 고압 직분사 (흔히들 얘기하는 커먼레일 시스템 등,,,) 를 통해 연료의 완전 연소를 유도하여 줄이고,
(한 일례로 현대 파워텍 12.3L 엔진 압이 2000Bar 가 넘어간다죠,,, ㅎㄷㄷ 최근 R엔진이 1800Bar)
Euro4 부터는 SCR 방식과 EGR + DPF 를 통해 만족시키는 두가지 방식으로 Euro4,5 를 만족한다죠.

여기서 SCR 과 EGR 에대해 소개해볼까 합니다.

우선 SCR (Selective Catalytic Reduction) 이란, \'선택적 촉매에 의한 감소\' 방식입니다. 화학 반응을 이용하는 방법인데요
대표적으로 \'우레아\' 라는 암모니아수를 이용하여
\'NO + NO₂(질소화합물) + 2NH₃(암모니아) -> 2N₂(질소) + H₂O (물)\' 의 반응식.
한마디로 촉매 반응을 이용하여 배기가스중의 NOx(질소산화물, 이하 NOx)를 저감시키는 방식이라고 보시면 됩니다.

현재 두산인프라코어 의 디젤엔진을 장착한 대우버스, 타타대우 차량. 몇몇 외산 트럭과 외산 버스.
유럽에 시판되는 일부 디젤 승용차량 이 SCR 방식을 채택하고 있네요.
(언핏 2008년도 모터쇼엔가. 모하비 S엔진에 SCR 방식을 채택한 쇼카도 있던걸로 기억합니다.)

작동 원리를 소개하자면 우선적으로 엔진에서 많은 양의 산소와 높은 온도&발화점이 유지가 가능하다면 완전 연소에 가깝게 연소가 되기
때문에 배기가스중의 PM (매연, 이하 PM) 을 줄이고, 부가적으로 엔진 출력과 연비를 좋게해준다죠. 하지만, PM 과 NOx 는 반비례 관계.
PM 이 줄어든 배기가스 는 NOx 가 많아지게 되는데, 이것은 Urea (우레아, 이하 우레아) 라는 암모니아 요소수를 사용하여 인체에 무해한
N₂(질소) 와 H₂O (수증기) 로 변환을 시켜준다죠. 그덕에 EGR 과는 달리 DPF 가 필요하진 않습니다.

<<\'SCR\' 원리, 세번째 짤을 보시면 되겠습니다.>>


그리고 EGR (Exhaust gas recirculation, 배기가스 재순환 방식) 에 대해 알아보도록 하지요.
마찬가지로 영어 해석하면 \'배기가스 재순환 방식\' 인데요. 엔진에서 연소된 배기가스의 일부를 다시 흡기쪽으로 순환시킨 후 엔진으로 공급해
재연소시키는 방법으로 NOx의 배출량을 감소시키는 방식이라고 보실 수 있네요.
EGR은 꼭 경유차가 아닌, 가솔린 차량에도 쓰이는 시스템이구요.

대표적으로 우리나라 대부분의 디젤차량 이 이 시스템을 적용하고 있구요. 

작동 원리는 엔진에서 배출되는 배기가스중에는 산소가 거의 포함되어 있지 않는데 이중의 일부를 다시 흡기쪽으로 순환시키면
엔진으로 흡입되는 산소의 농도가 낮아지게 되는데요. 대기보다 산소의 농도가 낮아짐으로 인해서 SCR 시스템과는 달리 낮은
온도에서 연소가 일어나게 되며 그로 인해 높은 온도에서 연소가 일어날때보다 NOx 의 발생량이 감소하게 됩니다.
하지만 위에서 언급한 것 처럼 NOx 와 PM 은 반비례 관계. NOx 가 줄어듬에 따라 PM 의 발생량이 증가하는데요.
그리하여 많이들 들으셨을법한 DPF (Diesel Particulate Filter, 디젤 후연소 시스템) 이 EGR 과 같이 연합하여 매연을 줄여주네요.

<<\'EGR+DPF\' 원리 네번째 짤을 보시면 되겠습니다.>>


하지만, SCR 과 EGR+DPF 방식은 각기 장단점이 존재합니다.

우선 SCR 의 경우, 장점을 꼽는다면 \'향후 Euro5~6 배기규제를 쉽게 대응 가능\' 하다는 점과 ,
\'연비, 출력, 냉각성능, 엔진 내구성이 EGR+DPF 시스템보다 우세\' 하다는 점을 꼽을 수 있구요.
단점이라면 \'우레아가 부족할 경우 엔진 출력 제어\' ,
\'아직 국내에는 우레아 유통망이 좀 그렇다(GS 칼텍스에서만 취급하는걸로,,,)\' 라는 점이 있네요.

그리고 EGR+DPF 의 경우, 장점은 \'엔진 구조 변경없이 쉽게 적용(장착) 가능\' , \'낮은 정비비용, 별도의 첨가물 불필요\'
단점은 \'대형 냉각기, 열교환기가 필요하고 지속적으로 발생하는 열처리 필요\' 하다는 점과
\'엔진오일 소모주기가 짧아지고, 연비와 출력이 않좋아짐\' , \'향후 DPF 교환해야 할 시, 막대한 비용이 지출\'

이정도로 SCR 과 EGR+DPF 의 비교가 가능할 듯 싶네요.

참고로,,, 가만히 생각해보면 괜히 현대가 R엔진 개발하고, GM대우도 기존의 VM모토리제 VCDi 엔진대신 피아트제 디젤엔진
(독수공방횽이 올해 말쯤에 피아트 엔진 장착된 U-200 과 라프디가 나온다 하셨으니,,,) 이 탑재되는 이유가 이 EURO5 규제 때문인 것 같음.


부록 : (이건 읽으셔도 좋고 안읽으셔도 좋음)

만약 SCR 과 EGR+DPF 시스템중 더욱더 나은건 아무래도 SCR 이 아닐까 싶네요.
EGR+DPF 방식은 아무래도 DPF 가 배기가스 흐름을 좀 방해하기 때문에
출력, 연비 등에서 아무래도 SCR 보다 좀 떨어진다고 봄.
한 일례로, 현대 파워텍 EURO4 엔진(EGR+DPF 방식) 과 두산인프라코어 DV11 EURO4 엔진(SCR 방식) 각각 장착한 차량
(현대버스와 대우버스, 아무래도 유니버스vsFX 일듯) 이 동일구간 연비 테스트를 했었는데, (서울~강릉 왕복)
FX시리즈가 우레아값을 빼더라도 연비에서 우위에 앞섰던 일이 있었죠,,,
평균연비 0.5Km/L 넘께 차이났던걸로,,, (대형버스 고속주행 연비가 4~5Km/L 대인걸 감안하시길,,,)

만약 우리나라도 Euro5, Euro6 등의 디젤차량 규제가 더욱더 강화된다면,
EGR+DPF 방식이 아닌, SCR 방식이 더 나을거라고 예상을 해봅니다. 그전에 \'우레아\' 보급망과 인식이 중요하겠지만요.