폭스바겐 배기가스 리콜수리 받아야 하나 말아야 하나?

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폭스바겐 TDI 엔진 리콜 – 소비자에게 득과 실은?

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2015년 미국에서 폭스바겐 디젤엔진 배기가스 시험조작 스캔들 사건이 발생한지도 2년이 훌쩍 넘었다.
미국에서의 TDI엔진 시험 부정은 NOx저감장치인 LNT의 작동빈도를 실주행에서만 낮추는 방식이었다. 반면, 같은 기간 한국에 판매된 TDI엔진은 당시의 배기가스 기준이 미국보다 낮아 LNT가 장착되지 않은 이유로 근본적으로 미국에서와 같은 치팅이 될 수는 없었으나, 미국에서의 사건을 계기로, EGR 작동 조작 같은 전통적(?) 트릭을 포함한 전반적인 치팅 여부와, 판매된 차량이 국내 배기가스 기준을 만족하는지를 2년에 걸처 환경부에서 대규모의 시험과 검증 등을 통하여 국내 판매 TDI엔진 차량의 리콜을 진행하게 되었다.

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환경부가 밝힌 TDI EA189엔진 리콜의 내용은, EGR 작동을 중단시키는 불법조작소프트웨어를 제거하여 EGR 작동 중단 현상이 없도록 했다고 공지한 상황. 이를 통해 NOx배출량을 줄이면서도 출력과 연비는 거의 변화가 없었다고 환경부에서는 환경부 보도자료를 통해 공식 발표를 하고 있는 상태이다.

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반면, 이론적으로 EGR의 작동은 엔진으로의 산소공급량을 줄여 엔진 출력을 낮추는 방식이라는 기술적 배경 외에도 국내외 여러 유저들로 부터 리콜 이후 출력저하, 연비저하 등의 불만이 제기되고 있는 상황이다.

국내외 리콜 차량 유저들이 제기하고 있는 증상은 대략 아래와 같다
. 연비 하락
. 출력 하락
. DPF 작동 빈도가 많아짐
. DPF 에러 발생
. EGR 에러 발생
. 엔진 소음 증가, 매연 또는 연료타는 냄새

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이런 증상은 환경부와 폭스바겐 측에서는 리콜로 인한 출력이나 연비의 변화가 없다고 공지하고 있는 상황이기 때문에 유저들의 주장과 환경부의 리콜 공지내용이 명백하게 다르고, 이로 인해 혼란스러운 상황이다.

이에 따라, 국내 최대의 폭스바겐 유저 커뮤니티인 TDI클럽 (www.tdiclub.co.kr)에서는 자체적으로 리콜 전/후의 성능변화에 대한 실차 검증 시험을 자체적으로 수행해 보았다.

검증시험의 한계
애초에 리콜의 원인이었던, 배기가스와 연비의 측정과 비교를 정확하게 하기 위해서는 RDE(Real Driving Emission)측정장비를 이용하여 장기간 동일 환경에서 수차례 반복 테스트하여 비교를 하여야 하나, 현실적으로 장비와 비용, 인력과 시간의 한계로 진행을 하지 못하였다.
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[사진: 유럽에서의 RDE 측정]

그래서, 비록 제한적이지만, 명확하게 객관적으로 확인할 수 있는 방법은 ECU데이터의 비교분석과 다이나모테스트(출력테스트)라고 보고, 리콜 전/후의 차량 성능이 변하는지에 대해서 객관적인 판단이 가능한 결과가 나오는 것을 목표로 리콜 검증시험을 진행하게 되었다.

테스트는 2010년형 골프Mk6 차량과 티구안 2012년형 차량으로 EURO-5 EA189 2.0TDI엔진 탑재 차량에 대해서 리콜 전 ECU 데이터 리딩과 다이나모 테스트 후, 리콜 수리를 받은 후, 최대한 동일 조건에서 ECU 데이터 리딩과 다이나모 테스트를 하여 출력의 변화와 그밖의 변화가 있는지를 확인하는 방식으로 진행하였다.

측정결과: 폭스바겐 2010 GOLF Mk6
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리콜전: 녹색,연두색, 리콜후: 파랑색,검정색
리콜 전 2회 성능측정에서 최대출력은 119.6HP, 최대토크는 311.1Nm 으로 측정되었고, 리콜 후 성능측정에서 최대출력은 130.4HP, 최대토크는 321.1Nm으로 리콜 전보다 마력은 9.0%, 토크는 3.2% 상승하였다.
리콜 전과 후 동일하게 동일구간을 60km 주행 직후 측정하였으며, 리콜 전과 후의 실험실 온도가 8도가량 차이가 나고 이는 리콜 후 측정결과에 조금 더 유리한 환경변화이기는 하지만, 거의 10%의 출력변화를 설명할 수 있는 정도의 온도차이는 아닌 것으로 보여 리콜 후 출력이 증가한 것으로 판단을 할 수 있다.

측정결과: 폭스바겐 2012 TIGUAN
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리콜전: 녹색,연두색, 리콜후: 파랑색,검정색
리콜 전 2회 성능측정에서 최대출력은 109.8HP, 최대토크는 290.3Nm 으로 측정되었고, 리콜 후 성능측정에서 최대출력은 114.3HP, 최대토크는 299.8Nm으로 리콜 전보다 마력은 4.0%, 토크는 3.2% 상승하였다.
리콜 전과 후 동일하게 동일구간을 60km 주행 직후 측정하였으며, 리콜 전과 후의 실험실 온도가 8도가량 차이가 나고 이는 리콜 후 측정결과에 조금 더 유리한 환경변화이기는 하지만, 거의 5%의 출력변화를 설명할 수 있는 정도의 온도차이는 아닌 것으로 보여 리콜 후 출력이 증가한 것으로 판단을 할 수 있다. GOLF에서의 측정결과보다 리콜 전/후 성능차이가 줄어든 것은, 티구안이 AWD차량으로 4륜 다이나모측정을 하면서 격차가 줄어든 것으로 추정된다.

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ECU 데이터 비교검증
자동차의 모든 성능관련 제어값과 데이터는 ECU에 의해 제어되므로, 리콜 전/후의 ECU데이터를 바이너리 비교와 상황별 ECU값 로깅 등을 통해 성능 또는 연비 변화여부를 비교해 보려고 하였으나, 비교검증을 할 데이터의 량이 너무 방대하고, 각 상황별 비교시의 변수도 너무 많거나 동일환경을 맞추기가 어려워 결과적으로 이에 대한 검증은 진행을 못하였다. 사실 지난 2년간의 환경부에서의 검증시험에서도 명확한 비교결과를 도출할 수 없었던 것 역시 같은 이유일 것으로 생각된다.
특히, EGR의 작동변화가 있는지를 검증해 보려고 하였으나, 환경부의 발표내용에서도 EGR작동 중단 로직을 제거하였다고 하였을 뿐 구체적으로 어떤 상황에서 명확한 변화가 있는지를 확인할 수 없어 이를 검증하지는 못했다. 다만, “EGR의 작동 중단 로직”이 작동한다면, NOx배출량은 늘어날 수 있겠지만, 출력과 연비는 더 좋아질 수 있기에 차량 오너에게 EGR로직의 변화가 반드시 좋거나 나쁜 것이라고 판단하기 어려운 측면도 있다.
리콜 후의 변화: 배기온도 상승
이번 테스트 차량과 또다른 TDI차량의 리콜 전/후 일상 주행중의 데이터 모니터링 결과 리콜 후 실외온도가 낮아졌음에도 배기온도가 뚜렷하게 상승한 것을 확인할 수 있었다.
동일 주행환경에서 배기온도가 올라갔다는 것은, 엔진에서의 경유 연료 분사량을 조금 더 증가시켰을 때 생길 수 있는 변화이다. 이것이 맞다면, 왜 리콜 후 연료분사량을 증가시켜 배기온도를 전반적으로 상승시켰을까?
그 이유는, 배기매연 감소를 위해 DPF 의 온도상승시간을 단축시켜 DPF가 고온에서 최대한 제성능을 낼 수 있는 시간을 늘려주기 위한 셋팅의 변화가 아닐까 추측된다.
이러한 추측이 맞다면, 연료분사량의 증가(과분사)가 국내외 유저들이 제기한 리콜 차량의 DPF 작동빈도 증가, 연비하락, 매연 또는 연료타는 냄새 발생빈도가 높아졌다는 상황의 설명이 가능해 진다.
또한, 연료분사량의 증가(과분사)세팅에 의해 리콜 후 다이나모테스트에서 측정된 약간의 출력향상이 있었던 것으로 합리적인 설명이 될 수 있다.

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DPF의 성능향상을 위해서 엔진의 연료분사량을 늘려 배기온도를 올린 것으로 추측된다.

리콜 후 연비하락의 가능성은?
위의 설명과 같이, 리콜 후 약간의 출력상승과 배기온도상승, 그리고 그 이유가 연료분사량의 증가에 의한 것이라면, 연비는 하락했을 것으로 예상할 수 있다. 하지만, 리콜 전 후의 연비변화를 체감하거나, 객관적으로 비교하는 것이 매우 어려웠다.
또한, 이론적으로도 이정도의 연료 분사량의 변화는 실 주행 연비의 오차범위 이상의 차이를 발생시키기는 어렵다고 보여진다.

결론
폭스바겐 EA189 TDI엔진 탑재차량의 리콜수리 후 약간의 출력 향상이 있다.
출력향상의 원인은 연료분사량의 증가 때문으로 보인다.
연료분사량을 증가시킨 이유는 DPF 성능을 높이기 위한 조치로 보인다.
리콜 후 약간의 연비 저하가 있을 것으로 예상되지만, 실제 오차범위를 넘어서는 수준의 연비하락이 있는 정도는 아닐 것으로 예상된다.

 

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