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폭스바겐, 8세대 골프에 새로운 클린 디젤 탑재한다.

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글 : 채영석(charleychae@global-autonews.com)
승인 2019-09-02 16:07:57

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폭스바겐이 11월 출시 예정인 8세대 골프에 새로운 클린 디젤 엔진을 탑재한다고 발표했다. 폭스바겐은 2018년부터 디젤엔진에 SCR(선택환원촉매)을 채용해 왔는데 이번에는 트윈 도징(Twin Dosing)이라고 하는 새로운 버전을 채용한다고 밝혔다. 애드블루는 직렬로 배치한 두 개의 SCR의 상류로부터 선택적으로 주입된다. 이 시스템은 150ps의 새로운 파사트 2.0TDI Evo에도 채용되어 이미 유로6d 기준을 충족한다.

 

이 새로운 시스템의 채용으로 RDE기준 측정 결과 2.0TDI에서 질소산화물의 배출이 기존 엔진보다 80% 줄었다고 한다.

 

트윈 도징 프로세스는 차량 하부에 위치한 제2 SCR 촉매 변환기를 필요로 한다. 엔진까지의 거리가 더 길기 때문에 제2 촉매 변환기의 상류 배기온도는 100℃까지 낮출 수 있다. 이에 따라 배기가스의 후처리 능력이 증대된다. 폭스바겐에 따르면 배기가스의 온도가 500도에 달하는 엔진 부근에서도 시스템은 극히 높은 변환률을 달성할 수 있다고 한다. 특히 SCR시시템의 하류에 차단 촉매 컨버터가 과잉 암모니아 슬립을 방지한다.

 

디젤 엔진은 에너지 밀도가 높고 연소과정이 더 효율적이기 때문에 가솔린 엔진보다 이산화탄소 배출량이 적다. 하지만 대신 질소산화물이 발생하게 되는데 그를 위해 암모니아가 필요하다. 이는 SCR 촉매변환기의 상류 배기가스에 도징 모듈을 통해 애드블루(수성 환원제)로서 주입된다. 여기에서 용액이 증발하며 환원제는 증기와 결합해 암모니아를 형성한다. SCR 촉매 변환기에서 암모니아(NH3)는 질소산화물(NOx)과 특수 코팅으로 반응해 공기의 주 성분인 물과 무해한 질소(N2)를 배출하는 과정을 거친다.

 

기존의 배기가스 처리 시스템에서는 터보차저, 디젤 산화촉매 컨버터, 소음기 파이프의 사이에 SCR 촉매가 배치되어 있다. SCR코팅은 DPF(디젤 미립자필터)에 사용되어 단일 구성요소가 여러 기능을 수행할 수 있다. 밀착 결합 방식은 냉간 시동 후에도 적절한 배기가스 온도에 신속히 도달한다는 것을 의미한다. 폭스바겐에 따르면 90% 이상의 변환 속도에 대한  이상적인 온도 범위는 220~350℃라고 한다.

 

트윈 도징으로 인해 새로운 엔진은 350℃이상에서도 변환률이 낮아지지 않는다고 한다. 이 수준의 온도는 예를 들어 고속도로에서 고속으로 장시간 높은 엔진 회전으로 주행할 때, 오르막길에서 운전할 때, 적재량이 많거나 트레일러를 견인할 때 발생한다.

 

폭스바겐은 트윈 도징 시스템을 채용한 2.0TDI Evo 엔진은 2020년 1월부터 시행될 유로6D의 배출가스 규제 기준을 충족한다고 밝혔다. 

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