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Cummins Magazine - 2014 Autumn Vol 80

Cummins

Cummins Technology Transform 1 Emission Regulation Trend 정리. 신상규 차장(커민스코리아) 대형차 및 건설기계 원동기 배출가스 규제동향 전국 버스, 화물 트럭운송 업계가 2015년부터 강화 시행되는 배출가스 규제기준의 유예를 정부에 건의했다. 국내 자동차의 개발 부진과 차량 가격인상, 매연 후처리장치와 선택환원촉매장치의 유지, 차량의 안정적 공급 불안 등이 주요 이유다. 건설장비에 대한 배출가스 규제 역시 2015년부터 강화 예정이다. 하지만 주요 OEM은 이미 새 배출가스 규제에 맞춘 장비의 개발을 마치고 선진국 대상 수출과 국내 공급을 위해 준비를 마친 상태다. 배출가스 규제 동향 및 커민스의 기술에 대해서 둘러보자. 디젤엔진은 장점인 힘과 우수한 연비에도 불구하고 CNG, LPG 등 타 연료에 비해 상대적으로 많은 유해 배출가스가 단점으로 지적되면서 규제가 점점 강화되고 있다. 환경적인 면에서도 배출가스를 최소화하기 위하여 전 세계적으로 기술개발 및 재원투자가 활발히 진행되고 있다. 강화되는 배출가스 규제에 따라 국내 기업들도 수출을 위해 환경기준에 충족하는 제품개발에 박차를 가하고 있다. 커민스는 업계를 선도하는 친환경 엔진기업으로 지난 2005년 티어4 F를 만족하는 건설 장비용 엔진을 세계 최초로 개발하는 등 고객의 성공적인 비즈니스를 위해 항상 한발 앞서 규제에 대응하는 기술을 제공하고 있다. 대형차 유로6 규제와 특징 ● 유럽에서 트럭과 버스(총 중량 3.5톤 이상)를 대상으로 한 배출가스 규제 유로1이 최초로 도입된 지 20년이 지났다. 이후로 강화된 배출가스 규제가 1996년의 유로2와 2000년 유로3, 2005년 유로4, 2008년 유로5가 차례로 소개되었다. 그리고 가장 최근 2013년 입자개수를 포함한 배출가스 규제기준 유로6이 도입되기에 이르렀다. 우리나라는 2002년까지 일본 6-mode의 개선된 13-mode를 통해 유럽의 유로1-2의 완화된 기준을 도입하여 사용했다. 2003년부터는 유럽의 유로3, 2006년 유로4, 2009년 유로5를 도입하여 적용하고 있었으며, 2014년 초부터 신규 인증 대형차량에 유로6 기준을 유럽을 제외하고 가장 먼저 적용하고 있다. 대형차 배출가스 규제 동향 10 NOx Total 8 유로 I 75 % 1.2 NOx 유로 II 6 유로 III 유로6부터는 입자개수를 추가로 요구 1.0 질소산화물 (g/kWh) 4 2 PM PM Total 94% 유로 IV 유로 V Further 75 % Further 50% 유로 VI 0 0.0 1993 1998 2003 2008 2013 2018 0.5 입자성물질 (g/kWh)

대형차 및 건설기계 원동기 배출가스 규제동향 04+05 커민스는 성능과 비용을 만족하는 배출가스 제로에 가까운 엔진을 출시하고 친환경 엔진기업으로서 기술을 선도하고 있다. 2014년 적용된 국내 대형차 기준은 기존의 배출가스 기준(CO, HC, NOx, PM) 이외 입자개수(Particulate Number)를 추가로 요구하고 있으며, 보다 강력해진 자기진단장치(On Board Diagnostics) 시스템을 요구한다. 배출가스 시험모드 역시 새로운 WHSC(World Harmonized Steady-state Cycle)와 WHTC(World Harmonized Transient Cycle)를 요구한다. 환경부는 향후 2016년부터 이동형 배출가스 측정장치를 통해, 도로 운행 중인 대형차를 직접 선정하여 배출가스 시험검사를 실시할 예정이다. 커민스는 이에 앞서 성능과 비용을 만족하는 배출가스 제로에 가까운 엔진을 출시하고 친환경 엔진기업으로서 기술을 선도하고 있다. 건설기계 원동기 티어4(또는 Stage IV): 국내 2015년 이후 적용 기준 ● 2004~2005년부터 국내 도입이 시작된 건설기계 원동기 배출가스 규제는 미국의 티어1, 티어2 기준에 근거를 두고 도입하였고, 지난 2009년부터는 미국 티어3을 도입하여 적용해왔다. 하지만, 한-EU FTA 및 WP29 활동 등을 통해 전 세계 기준조화 활동에 참여하게 된 우리나라는 2015년부터 유엔 ECE R96 기반의 규제를 도입하게 되었다. 따라서 2015년 1월 1일부터 건설기계 원동기에 대한 제작차 배출 허용 기준 티어4 F로 강화된다. 대상은 기존 국내 2009년 기준(티어3)의 6종(불도저, 굴착기, 로더, 지게차, 롤러, 기중기) 이외 천공기 등 신규 24종이 포함된 총 30종을 대상으로 한다. 원동기 정격 출력 범위로 나누어 보면 19kW 이상 560kW의 배출가스 규제 수준으로 선진국인 미국, 유럽과 비교해도 뒤지지 않는 규제 수준을 이루게 되었다. 건설기계 원동기 배출가스 규제 동향 80% 20 2.0 NOx 15 1.5 10 PM 85 % Add’l 18% 1.0 질소산화물 (g/kWh) 5 0 0.0 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 Add’l 14% 0.5 입자성물질 (g/kWh)