카니발 요소수 경고등 및 보충, 요소수가 부족합니다
이번 포스팅은 카니발 디젤 차량에 요소수가 부족합니다 라는 경고등이 뜨면서 이를 해결하며 알아본 정보를 작성하려고 한다.
카니발 신차를 구매하고 2373km를 탔을 즘, 자동차 계기판에 요소수가 부족합니다 라는 경고등이 나타났다. 요소수 레벨만 봤을 때는 요소수가 1/3 정도 남았을 때 나타나는 경고등으로 보였고, 단순 요소수 보충으로 해결될 문제로 보이긴 했지만 요소수는 왜 보충해야 하는가? AdBlue는 무엇인가? 요소수가 어떤 작용을 하는가? SCR은 무엇인가? 궁금해졌다.
이러한 궁금증을 해결하기 앞서 디젤엔진의 배기가스, 배기가스를 줄이기 위한 방법도 같이 알아보기로 했다.
디젤 엔진의 배기가스
디젤엔진의 배기가스는 완전연소와 불완전연소에 따라 배출되는 가스가 다르다.
완전 연소 시, 물(H2O)와 이산화탄소(CO2) 발생
불완전 연소 시, 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NOx : NO, NO2 등), 입자상물질(PM) 등이 발생한다.
이 중 유해가스로 규제하는 성분은 CO, HC, NOx 이며 NOx와 PM의 배출이 문제가 되고 있다. 물론 규제 가스 이외의 성분으로 이산화탄소(CO2), 오존(O3), 황산화물(SOx), 휘발성 유기물(VOC) 등이 지구 환경에 직접 영향을 미치고 있다.
자동차 엔진이 완전 연소만 이루어 진다면 탄화수소와 산소가 결합하여 물과 이산화탄소만을 생성하게 되지만, 현재 연소기술로는 완전 연소시킬 수 없기 때문에 유해 물질이 만들어질 수 밖에 없다.
자동차 배기구에서 물이 떨어지면 좋은 자동차다 라는 얘기를 종종 들어본 적이 있을 것이다. 그것은 엔진에서 완전 연소가 많이 이루어져 물이 발생하기 때문이므로 엔진 상태가 좋은 자동차라는 의미가 있기 때문이다.
배기가스를 줄이기 위한 방법
디젤 자동차의 배기가스를 줄이기 위해 유럽 연합에서 시행하고 있는 규제가 있다. 1992년 유로1을 시작으로 해서 현재 유로6가 적용되고 있다. 우리나라에서는 2015년 부터 유로6가 적용되고 있고 SCR(Selective Catalytic Reduction) 시스템을 적용시켜 유로6 기준을 충족하고 있다. 배기가스를 줄이기 위한 방법으로 DPF + EGR + SCR + DOC + LNT 등을 모두 적용할 수도 있지만 유로6 기준을 충족시키는 배출량만 지키면 되기 때문에 모든 시스템을 다 적용한 차량의 경우는 거의 드물다고 볼 수 있다.
SCR 시스템 방식
배기가스 환원 장치중 하나인 SCR은 요소수를 이용해 배출 입자 중 하나인 질소산화물을 최소화 시키기 위한 장치이다. 여기에 사용되는 촉매제인 요소수는 애드블루(AdBlue)라고 불린다. 독일 자동차 공업협회 주도로 표준에 부합하는 규격 및 통일된 브랜드를 내놓았는데 그 것을 가리켜 애드블루 라고 한다.
요소수는 질소산화물을 질소와 물로 환원 시키는 역할을 한다.
요소수(NH2-CO-NH2)에 열을 가하면 암모니아(NH3)와 이산화탄소(CO2)가 만들어진다. 자동차의 배기가스 중 하나인 질소산화물(NOx)은 암모니아와 산소의 결합으로 질소(N2)와 물(H2O)로 환원된다.
6 NO + 4 NH3 => 5 N2 + 6 H2O
4 NO + 4 NH3 + O2 => 4 N2 + 6 H2O
2 NO + 4 NH3 + O2 => 3 N2 + 6 H2O
NO + NO2 + 2 NH3 => 2 N2 + 3 H2O
6 NO2 + 8 NH3 => 7 N2 + 12 H2O
더 뉴 카니발 요소수 보충
SCR이 적용된 디젤차는 정기적으로 요소수를 보충해야 한다. 일반적으로 5,000km ~ 10,000km 사이에 한 번씩 보충하면 된다고 하나 운전 습관에 따라 주행 환경에 따라 3000km가 될 수도 있고 그 이하가 될 수도 있다. 그러니 차량에 요소수 부족 경고등이 뜬다면 빠른 시일내에 보충해주는 것이 좋다.
만약 요소수가 부족한 상태로 차량을 운행하게 되면 엔진 출력이 저하될 수 있고, 분사 장치가 열에 노출돼 변형이 일어나거나 심하면 고장이 나서 비싼 수리비를 지불할 수도 있으니 경고등이 보이면 되도록 일찍 요소수를 보충하는 것이 좋다.
국내 법률상 요소수가 없으면 시동이 걸리지 않게 되어 있으므로 SCR이 적용된 차량이라면 해당 법률에 맞춰 시동이 걸리지 않게 되어 있을 것이다. 그렇다고 주행중에 요소수가 떨어지는 경우에는 바로 시동이 꺼지지 않는다. 다만 시동을 끄고나면 질소산화물 배출량이 크게 증가하기 때문에 재시동이 불가능 하다.
요소수는 주유소나 인터넷에서 구입하여 주입할 수 있는데, 주유소 보다 인터넷 구매가 더 저렴하다. 인터넷 구매 시에는 10리터 단위로 판매되는데 페트 포장인지 비닐 포장인지에 따라 가격 차이가 또 한 번 발생한다. 당연히 비닐이 조금 더 저렴하다. 바로 든 생각으로는 비닐 주입이 불편할 것으로 예상되지만 여러 후기에서 불편함 없이 주입했다. 여성도 불편함 없이 주입했다는 글이 많아 비닐포장을 구입하게 되었다.
카니발 주유구 캡을 보면 초록색 경유(DIESEL) 뚜껑과 요소수 캡인 파란색 AdBlue 표시가 되어 있는 뚜껑을 볼 수 있다. 주유구에 요소수를 주입하면 기름과 물이 섞였을 때와 같은 이상 증상이 발생하고 수리비는 수백만원이 나올 수 있다. 반대로 요소수 주입구에 경유를 주입하면 화재가 나거나 차량에 이상이 발생할 수 있으므로 반드시 표시된 주입구에 주입하도록 한다.
비닐 포장 뚜껑을 열고 호스를 연결한다. 호스에는 주입을 용이하게 하는 구멍이 있는 경우도 있으니 구멍이 하늘 방향을 향하도록 해서 주입하면 되고, 구멍이 없는 경우는 조금씩 주입하면 무리없이 주입이 가능하다.
보관 상태에 따라 개봉 시 암모니아 냄새가 날 수 있고 사용에는 문제가 없으나 냄새가 심해 사용하기 곤란한 경우에는 반품하라는 글이 있어서 냄새를 맡아보았다. 거의 무색무취 라고 할 정도인 걸 보니 보관 상태가 좋은 제품을 받은 것 같다.
후기와 동일하게 비닐포장 요소수 주입이 불편한 부분은 없었다. 다만 요소수 주입량이 문제가 되었다. 경고등이 뜨고나서 100km 정도 주행 후 주입하는 경우에 몇 리터가 들어갈지, 언제 쯤 멈춰야 할지 모른다는 것이다. 카니발의 요소수 용량이 10리터 라고 하니 분명 전부다 들어가지는 않을 것이고 넣다보면 넘칠 것이라는 것도 확실했다.
지금와서 생각해보면 절반 쯤 넣고 시동을 걸어 요소수 레벨을 살펴봐도 좋았을 것 같은데, 당시엔 그런 생각이 들지 않아 그냥 계속 넣어보기로 했다.
언제 넘칠지 몰라 콸콸콸 넣기보단 조르륵 들어가도록 주입하고 있었는데, 2리터 정도? 남았을 때 였던가 갑자기 요소수가 넘쳐 흘러나오기 시작했다. 넘치고나서 주입구를 살펴보니 더 들어갈 것 처럼 보여 더 조금씩 조금씩 주입하니 또 들어가기 시작했다. 그리고 거의 다 주입하기 직전 또 다시 넘쳐흘렀다. 결국 넘친 것을 제외하고 모두 들어가긴 했다. 흘러넘친 양을 생각한다면 천천히 주입하더라도 10리터를 모두 넣을 수는 없을 것 같다.
요소수를 주입 후 시동을 켜니 요소수 레벨이 가득차 올라있다.
요소수 보관 방법
요소수는 직사광선을 피해 0~25도 되는 곳에 보관하도록 명시되어 있다. 온도가 높은 곳에 보관하여 암모니아 냄새가 나는 자연용해 상태가 되도 성능에 문제가 없다는 것이 전문가들의 의견이다. 차량에 이미 주입한 요소수도 뜨거운 여름에 온도가 높아지면서 자연용해되므로 맞는 말이라 생각된다. 다만 주입하지 않은 상태라면 주입중에 많은 암모니아 냄새가 날 수 있으므로 적정온도에 잘 보관하도록 한다. 보관 기간도 2년 이상 경과되지 않는 것이 좋다고 하나 1년이 되지 않아 요소수를 보충해야 하는 시기가 도래하니 개인이 오랜 기간동안 보관할 일은 없겠다.
요소수가 흘러넘쳐 신발에 묻고 마른 흔적이다. 요소수가 옷이나 피부에 묻을 경우 마르면서 하얀 요소만 남긴다고 한다. 크게 유독한 물질은 아니지만 점막에 자극을 줄 수 있으니 빨리 씻어내는 것이 좋다고 한다. 수용성이기 때문에 물로 헹구면 손쉽게 지워진다.
지금까지 요소수와 관련된 정보를 모두 알아보았고, 차량과 대기환경을 위해 장착된 시스템인 만큼 꾸준하게 점검하고 관리하며 이용해야 겠다.