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유로 6는 요즘 자동차 업계에서 가장 뜨거운 키워드 중 하나다. 더욱 깨끗한 환경을 만들기 위한 배출가스 기준이다. 폭스바겐이 현재 판매하는 디젤 모델은 모두 유로 6를 충족한다.

류청희(자동차 평론가)
사진 Volkswagen AG

국내 판매되는 모든 자동차는 법으로 정한 배출가스 기준을 충족시켜야 한다. 기준보다 많은 양의 유해 배출가스를 내는 차는 만들거나 팔 수 없다. 대기환경보전법에서 정한 승용차 배출가스의 종류와 허용 기준은 엔진 종류에 따라 다르다. 국내에서는 가솔린과 LPG차는 미국 캘리포니아 주 기준, 디젤차는 유럽연합(EU) 기준을 따라 배출가스를 측정하고 인증 여부를 결정한다.


이 가운데 디젤차에 적용되는 유럽연합 기준을 유로 5, 유로 6 등 유로와 숫자의 조합으로 표시한다. 이 기준은 1992년 7월부터 의무 적용된 유로 1부터 시작해 지금까지 다섯 차례에 걸쳐 강화됐다. 유로 6는 2014년 9월 이후 형식승인을 받은 차, 2015년 9월 1일부터 판매한 신규 등록 차에 적용된다. 국내에서도 디젤 승용차의 형식승인은 2014년 9월 1일, 신규 등록은 2015년 9월 1일 이후로, 모두 유로 6 기준을 만족해야 한다.


유로 6의 기준에 따라 측정하는 배출가스 속 물질은 일산화탄소(CO), 질소산화물(NOx), 탄화수소와 질소산화물 배출량의 합계(HC+NOx), 흔히 분진이라고 하는 입자상 물질(PM)의 양과 입자상 물질 알갱이의 수(PN)다. 질소산화물과 입자상 물질은 디젤 엔진에서 많이 나온다. 질소산화물은 산성비의 원인 물질이면서 탄화수소와 함께 광화학 스모그를 일으킨다. 또한 입자상 물질과 함께 호흡기를 자극해 건강을 해칠 수 있는 것으로 알려졌다. 그래서 디젤차의 배출가스 가운데 이 물질을 중점적으로 엄격하게 규제한다. 유로 6는 지금까지의 기준 가운데 가장 엄격하다. 특히 유해 물질 배출량은 이전보다 획기적으로 줄었다.

 

가령 질소산화물의 배출 허용치는 1km 주행 시 80mg(0.08g) 미만이다. 유로 5 기준의 약 44% 수준밖에 되지 않는다. 탄화수소와 질소산화물 배출 허용치는 1km 주행 시 170mg(0.17g) 미만이다. 유로 5 기준의 약 74% 수준이다. 디젤차의 핵심 유해 배출가스 중 하나인 입자상 물질 배출 허용치는 1km 주행 시 5mg(0.005g) 미만으로 유로 5 기준과 같다.

연료 직접분사 방식 가솔린 엔진의 배출 허용치와 같은 수치다. 유로 6 기준을 통과하는 디젤차의 배출가스 유해성은 가솔린차와도 거의 차이가 나지 않는 셈이다. 물론 이처럼 엄격한 기준을 만족하려면 유해 물질이 발생하지 않도록 하거나 유해 물질을 걸러내는 기술과 장치가 필요하다. 특히 유로 6에서 질소산화물 허용 기준이 크게 강화돼, 디젤차의 질소산화물 배출량을 줄이는 기술이 절실해졌다.

 

요즘 판매되는 대부분의 디젤차는 질소산화물을 줄이기 위해 배출가스 재순환 장치(EGR)를 쓴다. 이 장치는 배출가스 일부를 엔진으로 들어가는 공기에 다시 섞는다. 그러면 엔진 내부에서 연료와 공기가 혼합돼 폭발할 때 연소 온도를 낮춘다. 질소산화물은 높은 온도에서 많이 생기기 때문이다. 그러나 질소산화물 발생을 줄이기 위해 연소 온도를 낮추면 입자상 물질이 많이 생긴다. 따라서 대개는 두 가지 물질 모두 지나치게 많이 발생하지 않을 정도로 조율한 다음 각 물질을 정화하는 장치를 덧붙인다.

입자상 물질은 유로 5부터 강화된 기준에 맞추기 위해 디젤 미립자 필터(DPF)를 달면서 대부분 처리할 수 있게 됐다. 남은 숙제는 질소산화물이다. 그런데 처리 방법에 따라 차 값이나 연비, 성능 등에 미치는 영향이 달라지므로 차종이나 차의 크기, 무게에 맞춰 몇 가지 다른 기술을 쓴다. 대표적인 것이 질소산화물 저감 장치(이후 LNT)와 선택적 환원 촉매(이후 SCR)다.

 

LNT는 촉매를 이용해 질소산화물을 저장 장치에 모아두었다가 무해한 물질로 분해하는 장치다. SCR은 배기가스에 ‘요소수’라고 부르는 화학 약품을 섞고 촉매를 통과시켜 무해한 물질로 바꾸는 장치다. LNT는 SCR보다 관리가 편할 뿐 아니라 작고 가벼워 소형 승용차에 주로 쓴다. SCR은 요소수를 주기적으로 보충해야 하고 장치가 복잡한 대신, 질소산화물 정화 기능이 뛰어나다. 폭스바겐이 현재 국내에서 판매하는 모든 디젤 승용차는 글로벌 법적 요구사항인 질소산화물 배출과 관련된 환경 기준을 충족한다. 최근 환경부에서 EU 6 EA288 엔진이 장착된 모델에 대해 진행한 테스트에서도 현재의 배출가스 기준을 충족한다는 실험 결과가 나왔다. 그중 폴로ㆍ골프ㆍ제타ㆍ더 비틀ㆍ티구안에는 LNT, CCㆍ파사트ㆍ투아렉ㆍ페이톤에는 SCR을 적용해 유해가스 배출을 최소화했다.


새로운 기술을 적용했어도 유지와 관리 방법은 크게 다르지 않다. DPF의 기능이 잘 유지되도록 주기적으로 고속 주행을 해야 하는 점은 유로 5 때와 같다. SCR 기술을 적용한 CC, 파사트, 투아렉, 페이톤은 일정 주행거리마다 한 번씩 요소수를 보충해야 한다. 요소수는 1,000km 주행 시 1.5ℓ 정도 소모된다. 완전 소모(2,400km) 전에는 계기판에 알림 메시지를 띄운다. 차종에 따라 요소수 저장 용량이 다르고 주행거리도 다르다. 따라서 사용설명서를 참고해 미리 주행거리에 따른 소모 정도를 확인하고 공식 서비스센터를 방문해 보충하는 것이 바람직하다.

<모터 트렌드>와 함께하는
폭스바겐 오리지널 드라이버 캠페인 #3

유로 6 TDI 엔진 효율적으로 운전하기

기술은 사람의 수고를 덜어줍니다. 동시에 진화할수록 스스로의 존재는 감추지요. 유로 6 기준을 충족하는 폭스바겐 TDI 엔진도 마찬가지입니다. 질소산화물과 입자상 물질을 줄였지만, 운전할 때  답답한 느낌은 전혀 없습니다.


유로 6 TDI 엔진이라고 해서 특별한 운전법이 있는 건 아닙니다. 유해 물질을 줄이는 기술이 좋아졌다고 해서 운전자가 과거 엔진과 뾰족한 차이를 느끼는 것은 아니기 때문이지요. 따라서 디젤 엔진의 효율을 극대화하는 것이 곧 유로 6 TDI 엔진에 최적화된 운전법이라 할 수 있습니다.


우선 가솔린 엔진과 다른 디젤 엔진의 특성을 이해하는 것이 첫걸음입니다. 가솔린 엔진은 엔진 회전수가 빠르게 치솟습니다. 엔진 회전의 한계도 높고, 최대토크 역시 상대적으로 높은 회전수에서 나옵니다. 경쾌하게 쭉쭉 뽑아내는 느낌으로 힘을 냅니다. 디젤 엔진은 완전히 반대입니다. 엔진 회전의 범위가 좁고, 최대토크도 일찌감치 터집니다.

그리고 가솔린 엔진보다 상대적으로 빨리 힘이 시들해집니다. 가솔린 엔진은 회전수를 높여 힘을 뾰족이 다듬어가는 반면, 디젤 엔진은 힘을 뭉텅이로 툭툭 뱉어냅니다. 그래서 가속 페달을 깊이 밟을 필요가 없습니다. 살짝만 밟아도 충분한 힘이 나오니까요. 설령 페달을 짓이겨 회전수를 띄운다고 해도 힘에는 큰 차이가 없습니다. 같은 이유로, 가속 페달을 섬세하게 다뤄야 하는 스트레스에 시달릴 필요도 없습니다. 그래서 디젤 엔진을 장착한 차는 운전이 한결 쉽습니다.


한편 각 모델의 제원에는 최대토크를 뿜는 엔진 회전수가 표시돼 있는데 엔진 회전이 그 범위에 머물도록 운전하는 것이 좋습니다. 이때가 힘도, 연비도 가장 좋기 때문이지요. 디젤 엔진에는 DPF가 장착돼 있습니다. 그런데 단거리 운행만 할 경우 DPF가 작동할 타이밍을 찾지 못할 수 있습니다. 따라서 주기적으로 장거리를 달려줘야 합니다. 그리고 정차 상태에서 엔진 회전수가 슬그머니 올라갈 수 있는데, DPF가 연료 분사를 늘려 입자상 물질을 태우는 중이니 놀랄 필요 없습니다.