델파이, SIA서 최신 디젤 기술 발표
UPCR, 고압 SCR 도징으로 유로 7에 대응
2012년 07월호 지면기사  / 글│송 하 임 기자 <arrias@hanmail.net>

델파이가 지난 6월 프랑스 루엥에서 열린 SIA(French Society of Automotive Engineering) 국제 파워트레인 컨퍼런스에서 디젤 엔진의 연비 개선, 배출가스와 비용 저감을 위한 최신 기술을 발표했다. 델파이는 새롭게 개발한 저가용 유닛펌프 커먼레일 시스템, 그리고 시스템 비용과 암모니아 저하 문제를 해결할 획기적인 선택환원촉매 도징 장치를 소개했다.

소형 디젤용 UPCR

델파이의 UPCR(Unit Pump Common Rail, UPCR) 시스템은 소형 디젤엔진용 최신 커먼레일 연료분사 기술이 적용돼 그 가치를 더한다. 1기통에서 4기통까지, 최대 2.5리터용으로 설계된 UPCR 시스템은 내구성, 연비, 배기가스 관련 기준을 경제적 비용으로 만족시킨다. 이 시스템은 소형차뿐만 아니라 소형 농기계와 산업용 장비와 같은 자동차 외적 제품에도 적용될 수 있다.
최대 1,600바(bar)까지 작동되는 1세대 UPCR 시스템은 신흥시장을 타깃으로 현재 다수의 제조사를 통해 양산되고 있다. 2세대 시스템은 최대 2,000바까지 작동되며 델파이 기술연구소에서 개발 중이다. 2세대 UPCR 시스템은 유럽에서 발효될 유로 7에서부터 전 세계 배기가스 규제에 대응할 신차 모델을 타깃으로 한다.  
델파이 디젤엔진 사업부의 존 퍼스트(John Fuerst) 사장은 “자동차 기술은 선진시장에서 신흥시장으로 가는 것이 일반적인데 UPCR 시스템 기술은 그 반대”라며 “최소 비용으로 배기가스 규제에 부합함으로써 신흥시장의 주요 요건을 만족시킬 수 있고, 성능과 품질에 영향을 미치지 않으면서 효율적 비용으로 개발돼 디젤 시스템이 저가차에서도 가솔린 시스템과 경쟁할 수 있도록 한다”고 말했다.
획기적 디자인의 UPCR은 기존의 디젤 연료분사 시스템과 비교해 더 작고 경제적이다. 또 유로 3 시스템과 비교하면 60% 가볍고 연비 및 CO2 저감효과 또한 크게 개선됐다.
퍼스트 사장은 “"다른 애플리케이션에서 검증된 독창적인 접근 방식을 접목시킴으로써 연료분사 압력과 분사 정확도를 한 단계 더 발전시켰다”며 “이것은 UPCR을 경쟁적인 가격에 공급할 수 있도록 하는 주요한 요건 중 하나”라고 설명했다.


고압력 SCR 도징 시스템      

델파이는 질소산화물을 저감시키며 디젤엔진의 배기 구조를 간소화 하는 선택환원 촉매(Selective Catalytic Reduction, SCR) 시스템의 요소(Urea) 분사 신기술을 개발했다. SCR 도저(doser)와 촉매가 엔진에 더욱 근접한 위치에 장착되는 것이 최대 특징이다. 이 개선된 구조는 시동 직후 배출되는 질소산화물을 저감시켜 엄격한 배기가스 규제에 대응하도록 한다. 
가변(variable frequency) 및 고정(fixed-volume) 펌프를 공급 탱크가 아닌 분사 노즐과 통합시킴으로써 탱크 시스템을 간소화했고 도저 패키지 형상을 유지하면서 더욱 높은 압력과 미립화된 분무 형태로 분사할 수 있는 도징(Dosing) 시스템을 개발했다. 또 독창적인 암모니아 센서를 시스템에 추가해 질소산화물 전환 효율성을 극대화했다. 암모니아 센서에는 SCR 배기 시스템의 성능을 확인하는 효율적인 OBD 기능도 내장돼 있다.
퍼스트 사장은 “고압력 SCR 도징 시스템은 질소산화물을 저감시키고 후처리 시스템을 간소화 하는 뛰어난 솔루션”이라며 “소형부터 대형차량 모두의 연료분사 시스템에 적용돼 델파이의 디젤 시스템의 성능을 높일 것”이라고 말했다.
높아진 압력은 분사 미립화와 속도를 높이고 요소를 잘 혼합해 촉매로 균일하게 전달한다. 따라서 전환 효율성이 향상된다. 엔진 스피드와 반응속도에 영향을 받지 않는다. 열에 강한 도저는 배기가스 여과장치(Diesel Particulate Filter, DPF)와 SCR 결합형 애플리케이션에 적합하다. 시스템 비용을 줄이며 패키지를 간소화한다. 
 



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