Album
지난 연말에 에버랜드 리조트에 새로 들어온 대우버스 FX120입니다.^^
기존의 BH시리즈에서 FX로의 변신은 정말 획기적이지 않나... 싶네요..
근데 세번째 사진의 알파 블루라는 스티커는 무엇을 의미하는지 잘 모르겠습니다;;
2009.01.12 22:59:22 (*.35.111.146)
SCR(Selective Catalytic Reduction : 선택적 환원촉매)이라 부르는 질소산화물 저감솔루션을 위한 Urea주입구입니다.
유로4이상의 배기가스대응을 위한 여러가지 전략들중 한가지방법입니다. 엔진매핑시 질소산화물의 배출량을 증가시키고 이 증량된 질소산화물의 저감을 바로 이 SCR과 Urea를 이용해 저감하게됩니다. 그리고 이 질소산화물 증량에 의해 얻어지는 PM저감마진을 이용해 PM의 저감을 유도하는 매핑을 구현합니다. 따라서 본격적인 DPF의 필요가 상당히 줄어들게되고 partial DPF등의 사용만으로도 유로IV의 대응이 가능해집니다.
문제는 이 Urea의 투입이 전혀 없어도 엔진운전에 큰 이상은 없다는점입니다. Urea의 분사(dosing이라고 표현합니다만)가 제대로 이뤄지지 않으면 이미 기본매핑에서 질소산화물의 배출이 큰폭으로 이뤄지게 매핑되어 있으므로 Urea를 제때 공급해주지 않는다면 목표했던 유로IV이상의 배기기준을 맞출수 없게되죠. 이 Urea는 대량 30여%정도의 농도를 지니는 상품인지라 이것역시 비용이 발생하게되고, 통상 연비기준으로 2~3%정도까지의 연비악화요인(비용대비)으로 간주되게 됩니다.
유로IV개발시 유럽에서는 이 Urea(Adblue라는 상품명을 사용합니다.)의 주입을 경유주입시 일정량 강제주입할 수 있도록 하는 주유기의 개발논의도 논문으로 읽은적이 있는데, 국내에서는 어떠한 방식으로 Urea의 주입강제를 도모할지에 관해서 잘 알지는 못하겠습니다.
(참고로 HMC의 대형차량용 유로IV대응은 cooled EGR과 CDPF조합에 의한 방식이였고, 유로V대응으로는 SCR도 물망에 오를꺼라 생각됩니다.)
http://oldcar-korea.tistory.com/28 -> SCR에 대한아주 간단한 설명입니다만 개략적인 시스템을 보실 수 있을 것 같아 링크합니다.
유로4이상의 배기가스대응을 위한 여러가지 전략들중 한가지방법입니다. 엔진매핑시 질소산화물의 배출량을 증가시키고 이 증량된 질소산화물의 저감을 바로 이 SCR과 Urea를 이용해 저감하게됩니다. 그리고 이 질소산화물 증량에 의해 얻어지는 PM저감마진을 이용해 PM의 저감을 유도하는 매핑을 구현합니다. 따라서 본격적인 DPF의 필요가 상당히 줄어들게되고 partial DPF등의 사용만으로도 유로IV의 대응이 가능해집니다.
문제는 이 Urea의 투입이 전혀 없어도 엔진운전에 큰 이상은 없다는점입니다. Urea의 분사(dosing이라고 표현합니다만)가 제대로 이뤄지지 않으면 이미 기본매핑에서 질소산화물의 배출이 큰폭으로 이뤄지게 매핑되어 있으므로 Urea를 제때 공급해주지 않는다면 목표했던 유로IV이상의 배기기준을 맞출수 없게되죠. 이 Urea는 대량 30여%정도의 농도를 지니는 상품인지라 이것역시 비용이 발생하게되고, 통상 연비기준으로 2~3%정도까지의 연비악화요인(비용대비)으로 간주되게 됩니다.
유로IV개발시 유럽에서는 이 Urea(Adblue라는 상품명을 사용합니다.)의 주입을 경유주입시 일정량 강제주입할 수 있도록 하는 주유기의 개발논의도 논문으로 읽은적이 있는데, 국내에서는 어떠한 방식으로 Urea의 주입강제를 도모할지에 관해서 잘 알지는 못하겠습니다.
(참고로 HMC의 대형차량용 유로IV대응은 cooled EGR과 CDPF조합에 의한 방식이였고, 유로V대응으로는 SCR도 물망에 오를꺼라 생각됩니다.)
http://oldcar-korea.tistory.com/28 -> SCR에 대한아주 간단한 설명입니다만 개략적인 시스템을 보실 수 있을 것 같아 링크합니다.
2009.01.12 23:40:09 (*.98.213.16)
매우 궁금한 부분이었는데.. 성중님 잘 읽었습니다. 현재 국내에는 4.5톤이상 트럭에
적용되며 기름탱크옆에 약 100~150리터정도(?) 의 탱크에 요소수를 넣어서 차량에서
기름소모량에 일정량 공급되어 주유시 매번 리필해야되고 안넣어도 주행은 가능하나
출력이 현저히 떨어지는 상황인듯 합니다. 유록스라는 제품으로 공급되며 10리터팩으로 8,800원.
적용되며 기름탱크옆에 약 100~150리터정도(?) 의 탱크에 요소수를 넣어서 차량에서
기름소모량에 일정량 공급되어 주유시 매번 리필해야되고 안넣어도 주행은 가능하나
출력이 현저히 떨어지는 상황인듯 합니다. 유록스라는 제품으로 공급되며 10리터팩으로 8,800원.
2009.01.13 00:42:13 (*.194.201.107)
SCR 는 디젤엔진의 NOx 를 줄이기 위한 촉매중에 하나이구요 urea 를 분사해서 NOx 를 환원시키는 것이 주 임무입니다. 가솔린엔진은 equivalence ratio 가 1 또는 살짝 rich 이기 때문에 질소 산화물 생성 자체가 그리 심하지 않고 또 삼원촉매가 워낙 성능이 좋기 때문에 NOx 가 크게 문제 되지 않습니다. 하지만 디젤엔진의 경우 매우 lean 하게 작동되기 때문에 질소산화물 생성 자체가 가솔린에 비해 많고 연소 후에도 산소가 많이 남아있게 되어서 삼원촉매가 효과적으로 작동할수 없습니다. 따라서 NOx control 이 디젤 emission 에서는 가장 큰 이슈인데, 그래서 여러 시스템이 제안되었고 그것이 LNT, SCR, LNC 같은 것들이 있습니다.
각각의 작동원리는 저도 아직 자세히 배우지 못해서 자세히는 설명을 드릴수가 없구요 ㅠ.ㅠ . LNT 는 SCR 처럼 urea 를 필요로 하지 않지만 계속 regeneration 을 해줘야 하기 때문에 컨트롤 자체도 문제고, 연비, 높은 온도에 의한 aging, NOx 를 잡아둘 site 의 감소 등의 문제를 가지고 있구요. SCR 은 매우 믿을만한 NOx 처리 장치인데 앞서 말한것처럼 urea 를 따로 가지고 다녀야한다는 불편이 있지요. 암튼 디젤엔진 emission control 은 아직도 굉장히 넘어야 할 산이 많고, 그 산을 넘기 위해 활발한 연구가 진행되고 있습니다. 요새는 LNT 에서 생기는 암모니아를 SCR 에서 이용하기 위해서 LNT-DPF-SCR 시스템에 대한 연구가 많이 이뤄지고 있는 추세입니다.
현재 현대에서는 DOC-DPF-SCR 시스템에 대한 논문이 발표되었구요. 대우에서는 어떤지 모르겠네요.
각각의 작동원리는 저도 아직 자세히 배우지 못해서 자세히는 설명을 드릴수가 없구요 ㅠ.ㅠ . LNT 는 SCR 처럼 urea 를 필요로 하지 않지만 계속 regeneration 을 해줘야 하기 때문에 컨트롤 자체도 문제고, 연비, 높은 온도에 의한 aging, NOx 를 잡아둘 site 의 감소 등의 문제를 가지고 있구요. SCR 은 매우 믿을만한 NOx 처리 장치인데 앞서 말한것처럼 urea 를 따로 가지고 다녀야한다는 불편이 있지요. 암튼 디젤엔진 emission control 은 아직도 굉장히 넘어야 할 산이 많고, 그 산을 넘기 위해 활발한 연구가 진행되고 있습니다. 요새는 LNT 에서 생기는 암모니아를 SCR 에서 이용하기 위해서 LNT-DPF-SCR 시스템에 대한 연구가 많이 이뤄지고 있는 추세입니다.
현재 현대에서는 DOC-DPF-SCR 시스템에 대한 논문이 발표되었구요. 대우에서는 어떤지 모르겠네요.
2009.01.13 10:01:15 (*.201.210.83)
LNT오랜만에 들어보네요^^ 예전 전문연구원으로 근무하던 연구소에서 중기거점과제로 유로IV이후 대응기술개발과제하면서 숱하게 정리했던것들인데..이젠 다시 자료 찾아보지않으면 머리속에서 남아있질않으니--;
Lean NOx trap은..그 당시 이거 과연 과제기간(5년)안에 시제품이나 볼 수 있을까할정도로 소재쪽기술과 컨트롤기술이 난해했던 기억이 납니다.
흡장된 NOx를 환원시킬때 보통 HC를 이용하기 때문에 촉매피독을 방지하기 위한 ULSD(초저유황경유 황함유량30ppm이하)의 사용이 반드시 선행되어야하는데 불과 2000년대초만해도 ULSD의 양산은 고사하고, 정유사에 부탁부탁해서 소량씩 블랜딩해서 사용해서 공급받아서 사용했었어야 했습니다. 또 황성분이 적다보니 윤활능력이 떨어져서 CRDI실험차의 고압펌프와 인젝터도 꽤 많이 망가뜨렸었구요. 그런 상황이였으니^^ ULSD는 제대로 공급이 될 것인가~ 촉매피독은 어떻게 해결하며, 또 Nox흡장을 초과하는 경우 대기중으로 방출되는 암모니아(암모니아슬립)는 어떻게하면 극소화할것인가...도통 난제들뿐이였던 기억이 납니다. (마치 공상과학소설을 읽는 기분으로 일했었죠--;)
Lean NOx trap은..그 당시 이거 과연 과제기간(5년)안에 시제품이나 볼 수 있을까할정도로 소재쪽기술과 컨트롤기술이 난해했던 기억이 납니다.
흡장된 NOx를 환원시킬때 보통 HC를 이용하기 때문에 촉매피독을 방지하기 위한 ULSD(초저유황경유 황함유량30ppm이하)의 사용이 반드시 선행되어야하는데 불과 2000년대초만해도 ULSD의 양산은 고사하고, 정유사에 부탁부탁해서 소량씩 블랜딩해서 사용해서 공급받아서 사용했었어야 했습니다. 또 황성분이 적다보니 윤활능력이 떨어져서 CRDI실험차의 고압펌프와 인젝터도 꽤 많이 망가뜨렸었구요. 그런 상황이였으니^^ ULSD는 제대로 공급이 될 것인가~ 촉매피독은 어떻게 해결하며, 또 Nox흡장을 초과하는 경우 대기중으로 방출되는 암모니아(암모니아슬립)는 어떻게하면 극소화할것인가...도통 난제들뿐이였던 기억이 납니다. (마치 공상과학소설을 읽는 기분으로 일했었죠--;)
2009.01.13 01:50:03 (*.10.11.76)
역시 수준있는 자동차 동호회 입니다. SCR 이란 새로운 기술에 대해서 그리고 간혹 홀대 받을수 있는 상용차 이야기에도 많은 관심에 역시라는 생각이 듭니다..
실제 상용차 이야기를 할수 있는 상황이 없다보니 할 기회가 없었지만 이야기 나온김에 대형 디젤의 최신 배출가스 제어 기술과 앞으로의 기술에 대해 정보 차원에서 언급드리고 싶습니다.
현재 유럽과 한국은 최신 디젤엔진기술이 적용되고 있는 나라입니다. 이미 유럽은 Euro5=E5 시작되었고 한국도 올해부터는 E5가 시작되었지만 실제로는 2010년 말이나 11년 정도에 만날것 같습니다.(유예기간 때문에)
SCR은 간단히 배출가스를 줄이는 기술로 현재 유럽에서 주도적으로 시작되었습니다. 물론 또 다른 양대 기술인 EGR+PM catalyst converter 가 조합된 기술도 있습니다.
SCR은 간단히 머플러내 조합된 촉매전 단계에서 요소수(urea)를 분사하여 Nox를 줄입니다. 간편하죠. Nox를 줄일 려면 더욱 많이 분사하면 됩니다. 좋은 장점이죠. Nox 감지는 Nox 센서를 이용하여 감지하고 OBD-2 시스템이 항상 감시하고 있습니다. urea 분사조건이기도 합니다. 물론 무력화 시킬수 있겠지만 임의 조작시으로 Nox 규정량 초과시 정차후 출발시 즉시 그리고 50시간이후 엔진 토크를 40%감소 시킴니다. PM은 연소과정에서 줄입니다. 다만 단점은 EGR 대비 추가장치가 필요하여 차량 중량이 대형차 같은 경우 약 100kg 까지 증가하는 단점과 겨울철 -10C 정도에서 동결하는 문제로 탱크내 열선이 장착되어 있습니다. 주유소에서도 어는 문제로 취급이 용이하지 않습니다.
하지만 이기술은 향후에 강화된 배기규제를 맟추기 위해 가까운 시일내 승용차에도 볼수 있을것 같습니다. 아직까지는 Common rail(2 or 3 point injection)+초고압분사+제어 EGR+converter 등으로 버띠고 있는 듯합니다.
향후에는 2-stage turbo+common rail+초고압분사+제어 EGR+converter로 변할것으로 예상됩니다. 물론 이기술은 이미 유럽에서는 대형차량중 EGR base 기술을 표준으로 채택한 메이커에서 발표되어 E5기준을 만족하여 판매되고 있습니다. (승용엔진정보는 잘 모르겠습니다)
E6 가 2013/4년 시작될 예정인데 그때쯤엔 SCR+EGR+etc 등이 조합된 기술이 나올것 같다고 전망하고 있습니다.
한가지 확실한것은 유럽의 많은 회사는 연비와 출력을 줄이지 않고 증가 또는 동일한 엔진을 만들어 낸다는것에 감탄할 따름입니다..
물론 한국의 기술도 그러할것으로 믿어 의심치 않습니다..
실제 상용차 이야기를 할수 있는 상황이 없다보니 할 기회가 없었지만 이야기 나온김에 대형 디젤의 최신 배출가스 제어 기술과 앞으로의 기술에 대해 정보 차원에서 언급드리고 싶습니다.
현재 유럽과 한국은 최신 디젤엔진기술이 적용되고 있는 나라입니다. 이미 유럽은 Euro5=E5 시작되었고 한국도 올해부터는 E5가 시작되었지만 실제로는 2010년 말이나 11년 정도에 만날것 같습니다.(유예기간 때문에)
SCR은 간단히 배출가스를 줄이는 기술로 현재 유럽에서 주도적으로 시작되었습니다. 물론 또 다른 양대 기술인 EGR+PM catalyst converter 가 조합된 기술도 있습니다.
SCR은 간단히 머플러내 조합된 촉매전 단계에서 요소수(urea)를 분사하여 Nox를 줄입니다. 간편하죠. Nox를 줄일 려면 더욱 많이 분사하면 됩니다. 좋은 장점이죠. Nox 감지는 Nox 센서를 이용하여 감지하고 OBD-2 시스템이 항상 감시하고 있습니다. urea 분사조건이기도 합니다. 물론 무력화 시킬수 있겠지만 임의 조작시으로 Nox 규정량 초과시 정차후 출발시 즉시 그리고 50시간이후 엔진 토크를 40%감소 시킴니다. PM은 연소과정에서 줄입니다. 다만 단점은 EGR 대비 추가장치가 필요하여 차량 중량이 대형차 같은 경우 약 100kg 까지 증가하는 단점과 겨울철 -10C 정도에서 동결하는 문제로 탱크내 열선이 장착되어 있습니다. 주유소에서도 어는 문제로 취급이 용이하지 않습니다.
하지만 이기술은 향후에 강화된 배기규제를 맟추기 위해 가까운 시일내 승용차에도 볼수 있을것 같습니다. 아직까지는 Common rail(2 or 3 point injection)+초고압분사+제어 EGR+converter 등으로 버띠고 있는 듯합니다.
향후에는 2-stage turbo+common rail+초고압분사+제어 EGR+converter로 변할것으로 예상됩니다. 물론 이기술은 이미 유럽에서는 대형차량중 EGR base 기술을 표준으로 채택한 메이커에서 발표되어 E5기준을 만족하여 판매되고 있습니다. (승용엔진정보는 잘 모르겠습니다)
E6 가 2013/4년 시작될 예정인데 그때쯤엔 SCR+EGR+etc 등이 조합된 기술이 나올것 같다고 전망하고 있습니다.
한가지 확실한것은 유럽의 많은 회사는 연비와 출력을 줄이지 않고 증가 또는 동일한 엔진을 만들어 낸다는것에 감탄할 따름입니다..
물론 한국의 기술도 그러할것으로 믿어 의심치 않습니다..
2009.01.13 10:38:15 (*.201.210.83)
아주 제대로 뒤에서 시작한 후발주자로서 한국의 대형디젤엔진쪽의 발전은 상당한 수준이라고 자평하고 싶습니다.
아직까지는 기술적으로 유럽의 MB나 볼보같은 선두업체와 격차가 1~3년정도 벌어져 있다고 생각합니다만, 이젠 북미의 국립연구소쯤에서나 해봄직한 선행연구의 구현도 그리 낯설지않은 수준이 되었습니다.
다만 선두업체에 비해 판매볼륨의 한계로 틈새시장을 많이 노려야하고, 선두업체의 기술적 동향(대륙별동향도 포함됩니다.)에 다소 영향받을 수밖에 없는 상황이다보니 특정배기가스전략을 단독으로 강력히 밀고 나갈 수 있는 단계는 아니라고 생각됩니다. 대륙별로 선호하는 배기가스저감전략들이 뚜렷한편이기 때문에 이시장, 저시장을 모두 노려야하는 국내업체입장에서는 할일이 몇배로 늘어나는셈이죠. 결국 연구원들의 맨아워와 머리로 극복해야할 문제입니다만..제대로된 전자식대형디젤엔진을 라인업에 포함시킨게 10년도 안된 나라의 현재발전속도라면 어떻게든 선두권업체를 따라잡고 공고한 위치에 설 수 있을꺼라 생각합니다. (늘 테드에서도 회자되는 얘기입니다만, 선배들의 리포트한줄이면 해결될일이 그런 선배의 도움을 전혀 받을 수 없는 후발업체에겐 몇달을 맨땅에 헤딩하면서 얻어내야하는일이 되다보니 후발업체의 고충은 참 큽니다만, 그걸 따라잡고 있는모습은 그 고충보다 더 큰 대견함이 되는 것 같습니다. 흠 사족입니다만...그런 노하우를 잠재적인 경쟁자인 중국업체에게 날로 먹게해준 당시 관련자분들의 면면이 궁금해지는군요--;)
아..그리고 NOx센서의 양산사실은 써주신글을 보고 알게되었네요^^..일본업체에서 프로토타입을 수백만원에 구입해서 사용하면서도 정도나 리스펀스때문에 이것 제대로 만들면 돈좀 많이 벌겠다했던 아이템인데...역시 일부 비양심인 운전자들의 꼼수를 쉽게 나두지는 않는군요
아직까지는 기술적으로 유럽의 MB나 볼보같은 선두업체와 격차가 1~3년정도 벌어져 있다고 생각합니다만, 이젠 북미의 국립연구소쯤에서나 해봄직한 선행연구의 구현도 그리 낯설지않은 수준이 되었습니다.
다만 선두업체에 비해 판매볼륨의 한계로 틈새시장을 많이 노려야하고, 선두업체의 기술적 동향(대륙별동향도 포함됩니다.)에 다소 영향받을 수밖에 없는 상황이다보니 특정배기가스전략을 단독으로 강력히 밀고 나갈 수 있는 단계는 아니라고 생각됩니다. 대륙별로 선호하는 배기가스저감전략들이 뚜렷한편이기 때문에 이시장, 저시장을 모두 노려야하는 국내업체입장에서는 할일이 몇배로 늘어나는셈이죠. 결국 연구원들의 맨아워와 머리로 극복해야할 문제입니다만..제대로된 전자식대형디젤엔진을 라인업에 포함시킨게 10년도 안된 나라의 현재발전속도라면 어떻게든 선두권업체를 따라잡고 공고한 위치에 설 수 있을꺼라 생각합니다. (늘 테드에서도 회자되는 얘기입니다만, 선배들의 리포트한줄이면 해결될일이 그런 선배의 도움을 전혀 받을 수 없는 후발업체에겐 몇달을 맨땅에 헤딩하면서 얻어내야하는일이 되다보니 후발업체의 고충은 참 큽니다만, 그걸 따라잡고 있는모습은 그 고충보다 더 큰 대견함이 되는 것 같습니다. 흠 사족입니다만...그런 노하우를 잠재적인 경쟁자인 중국업체에게 날로 먹게해준 당시 관련자분들의 면면이 궁금해지는군요--;)
아..그리고 NOx센서의 양산사실은 써주신글을 보고 알게되었네요^^..일본업체에서 프로토타입을 수백만원에 구입해서 사용하면서도 정도나 리스펀스때문에 이것 제대로 만들면 돈좀 많이 벌겠다했던 아이템인데...역시 일부 비양심인 운전자들의 꼼수를 쉽게 나두지는 않는군요
2009.01.13 10:29:11 (*.251.5.1)
여러 고수님들 덕분에 많이 배웁니다.
근데 이거, 길에 흐르면 냄새 고약하지 않을까요? -.- (쓸데없는 걸 걱정한다는...)
근데 이거, 길에 흐르면 냄새 고약하지 않을까요? -.- (쓸데없는 걸 걱정한다는...)
2009.01.14 15:54:12 (*.219.0.125)
저 기술 달린 차가 우리나라에도 있군요. 2003년인가 블루텍 관련 기사 쓰면서 처음 접했던 내용인데.. 공기중의 암모니아를 요소로 전환하는 기술도 꽤 발전한 모양이네요. 김성중님 말씀대로 3년 전만해도 공상과학 소설을 읽은 것 같았는데 그게 현실로 되었다고 하니 꽤 감동적입니다.
http://en.wikipedia.org/wiki/Urea
(대충 읽어보니 촉매전에 이걸 인젝션하면 촉매에서 화학반응을 일으켜 NOx를 질소와 물로 분해한다는군요. -.-)