LNT

개요

일반적으로 3단 디젤 차량의 경우 SCR 시스템 자체의 크기와 복잡성, 요소수 보충 문제 등으로 요소수를 활용하는 SCR 시스템은 피하지만 질소산화물 문제는 어떻게든 해결해야 한다.따라서 LNT는 질소산화물을 적당히 줄이면서 소형차에도 활용할 수 있는 기술이다.

 

세부 사항

LNT 자체로는 큰 의미를 찾기 어렵고, EGR과 결합해야 효과가 극대화된다. 그 이유는 후술할 LNT 공정을 조사함으로써 설명된다.  대략적인 원리는 다음과 같다.

 

1. NOx를 선택적으로 고정할 수 있는 필터가 있습니다.

2. 질소산화물(NOx)은 정상 엔진 연소 질소산화물 배출 → 필터에 포착됩니다.

3. 여분의 연료 또는 EGR 회수된 배기 가스를 사용하여 엔진을 작동하고 배기 가스에 산화될 수 있는 물질을 남깁니다.

4. 이 산화물질은 필터에서 NOx와 반응하여 산화된다. 필터가 다시 청소되었습니다. 1번부터 반복합니다.

문제

이전 기사에 따르면 외계인 고문의 결정체이자 완벽한 엔진인 것 같지만 현실은 시궁창이다.

 

1. 배기 가스 온도가 높을수록 효율이 낮아집니다. 따라서, 그것은 저배출 엔진에서만 사용될 수 있다.

2. 연료의 추가 분사가 필요하기 때문에 연비가 감소합니다.

3. EGR 없이는 효과를 보기 어렵다.

4. 황산화물에 매우 민감합니다. 글로벌 정유사들이 국내에서만 탈황한 고품질 디젤을 사용하고 있지만 세계 곳곳에서는 디젤의 품질을 장담할 수 없는 지역이 적지 않다. 그러나 이는 SCR의 일반적인 문제이며, 오래된 기계식 엔진이 아닌 이상 탈황 작업을 제대로 수행하지 않으면 모든 것이 실패할 수 있다.

5. SCR 성능이 너무 좋아서(...), SCR 가격이 훨씬 저렴합니다. 그러나 이는 유지관리 비용이 무시되는 경우입니다. 소유자의 입장에서 보면 요소 수에 따른 비용도 무시할 수 없다.

6. 적절한 후속 기능을 갖춘 차량은 거의 없습니다. 신차 상태에서 아무리 환경규제를 통과해도 시간이 지나면 불량연료 사용이나 EGR(열린 상태로 고착된 경우 배기량) 고착 현상이 발생한다는 얘기다. 폐쇄가 고정되면 LNT가 감당할 수 있는 양을 훨씬 넘는 NOx와 엔진오일 연소로 인한 후처리장치 오염 등이 실제 차량 점검 시 문제가 발생할 것으로 예상된다. 초저유황 디젤에도 유황이 0이 아니기 때문에 다음과 같은 탈황 과정을 거쳐야 한다. 결국 시간이 지남에 따라 촉매가 차단되고, 엔진오일 및 극압용 첨가제(ZDDP, 황)에 함유된 마찰 감소로 성능이 저하되며, 성능 저하를 되돌릴 방법이 없다. 오래된 엔진 오일에서 ZDDP나 레이스 엔진 오일과 관련이 있다면... 사용자는 항상 엔진을 거의 완벽하게 관리해야 하며, 결함이 있는 연료를 사용하지 않도록 해야 하며, 모든 관리가 완료된 상태에서 주기적으로 LNT 장치를 교체해야 합니다. 차량이 제작돼야 정상적으로 작동하는 장치로 볼 수 있다는 얘기다. 이론상 DPF는 재생작업을 통한 자정작용으로 문제가 되지 않아야 하지만 DPF 막힘이나 DPF로 소음기로 연기를 내뿜는 차량이 있다는 점을 고려하면 NOx 실차시험은 차량 소유자에게 또 다른 문제가 될 가능성이 높다.

7. DPF 재생을 위한 사후분무, LNT의 NOx를 감소시키기 위한 사후분무, LNT의 탈황을 돕기 위한 사후분무는 매우 높은 온도(670도 이상)가 필요하므로 DPF 재생이 완료된 후에도 사후분무는 계속된다. 그 결과, 분무 후 양이 과도하게 증가하는 경향이 있다. 엔진오일의 증가(엔진오일의 증가가 아니라 엔진오일에 디젤이 섞여 있음)와 연비 감소 등의 문제가 발생한다. 이는 요즘 디젤 차량의 엔진오일이 늘어나는 문제와도 관련이 있다.