▲ 선택적 환원 배기정화장치를 적용한 3L V6 엔진

기아자동차의 스포츠유틸리티차량(SUV) 모하비에 탑재되는 'V6 3.0L 엔진'은 기존보다 강화된 유로6 배기가스 규제에 대응하기 위해 질소산화물(NOx)의 배출량을 예전 유로5 엔진보다 70% 이상 저감시켜야만 했다. ㎞당 0.28g이었던 것을 0.08g으로 낮춰야 했던 것. 이와 함께 운전자가 체감할 수 있도록 저속·중속일 때 동력 성능을 개선하고 연비를 향상시켜야 했다.

엔진공학적인 측면에서 동력 성능을 높이고 배기가스를 줄이면 연비가 감소하는 경향이 있는데, 이를 동시에 달성하는 것은 쉽지 않은 문제였다. 이에 현대자동차 개발진은 국내 승용 디젤차량 최초로 질소산화물의 대폭적인 저감이 가능한 선택적 환원 저감 질소산화물 정화장치(SCR·Selective Catalytic Reduction)를 적용하기로 하고 이를 추진했다.

올해 4주차 iR52 장영실상은 SCR라는 고효율 배기가스 저감장치를 장착해 저공해를 실현하면서도 이전 세대 엔진에 비해 연비는 향상시킨 V6 3L 엔진을 개발한 현대자동차에 돌아갔다. SCR는 엔진 배기계에 요소수(Urea)를 분사하며 요소수와 질소산화물의 화학반응을 유도해 이들을 질소와 물로 환원시킴으로써 유해 배출가스인 질소산화물을 매우 높은 효율로 저감시켜주는 환경친화적인 엔진 기술이다. 이 과정에서 생기는 이득을 통해 엔진 동력 성능과 연비도 일부 개선할 수 있는 장점을 지닌다.

남성우 현대자동차 승용디젤엔진성능시험팀장은 "선진 독일 자동차업체에서도 이를 독자적으로 제어 가능한 기술을 확보한 회사가 그리 많지 않다"며 "하지만 향후 더 강화될 배기가스 규제까지 선제적으로 대응하고, 다른 디젤엔진 차량 시스템에도 적용할 수 있는 고성능 제품을 만들기 위해 개발에 매진했다"고 설명했다. 개발팀은 SCR를 통해 질소산화물을 효율적으로 정화시키고 차량 연비와 동력 성능까지 향상시키기 위해 정밀하고 세밀한 요소수 분사 제어 시스템을 독자적으로 연구했다.

차량 섀시 개발부와 협력해 배기 정화 시스템의 배치를 새롭게 수차례 변경하고, 배기가스의 온도를 SCR까지 보전시켜주는 보온재를 추가로 장착하는 등 노력을 펼친 끝에 신형 엔진 개발에 성공했다. V6 3.0L 엔진을 탑재한 모하비는 2016년 2월 국내시장에 출시됐고, 월평균 1000대 이상 꾸준히 팔렸다. 2016년에 총 1만5060대가 생산돼 매출 904억원을 기록했고, 지난해엔 1만6440대가 생산돼 매출 986억원을 달성했다. 남 팀장은 "2020년까지 2160억원의 추가 매출 달성을 목표로 하고 있다"고 밝혔다.