녹스센서

녹스센서(NOx-Sensor)

경유차 DPF 및 SCR 시스템

녹스센서(NOx-Sensor)는 배기가스의 질소산화물(NOx) 농도와 공연비를 측정하는 독립형 다기능 센서이다.

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개요

녹스센서는 요소 기반 SCR 시스템이 있는 디젤 차량에 사용되는 NOx 환원 후처리 시스템의 일부이며 연소 주기에 따라 생성되는 차량의 NOx 수준을 측정하는 역할을 한다. 녹스센서는 기능과 위치에 따라 업스트림과 다운스트림으로 나뉜다. SCR 촉매의 업스트림은 엔진 아웃 NOx 가스 농도를 직접 측정하여 최적의 요소 분사량을 결정하는 데 도움이 된다. 다운스트림은 처리 후 배출되는 가스가 배출 기준에 도달했는지 여부를 재확인하는 것이다.

고장의 일반적인 원인에는 센서의 그을음 축적, ECU 수분 침입 및/또는 케이블 손상이 포함되며, 이로 인해 체크 엔진 표시등이 켜진다. 녹스센서에 장애가 발생하면 차량의 대시보드에 여러 결함이 있을 수 있으며 이로 인해 차량이 림프 모드로 전환된다. 녹스센서는 SCR 시스템에 직접 연결된다. 방출 및 일반 SCR 시스템 오류도 있다. 고장을 제외하고 녹스센서가 너무 오랫동안 작동했다면 녹스센서를 확인하거나 새 센서로 교체해야 한다.

따라서 녹스센서는 배기 가스의 NOX 농도를 확인하는 것 뿐만 아니라 에너지를 절약하여 비용을 절약하는 데 도움이 된다.

역할

배출가스 규제가 심해지면서 디젤 자동차의 배출가스 중 질소산화물(Nox)을 저감시키기 위한 많은 노력을 하고 있다. 뿐만 아니라, EURO 6 엔진부터는 녹스센서가 추가적으로 1개 더 장착된다.

녹스센서는 DPF의 전단부와 후단부에 각각 1개씩 구성되어 있으며 전단부와 후단부의 역할이 다르다. (EURO 6의 경우 2개, EURO 4,5 1개)

전단부와 후단부에 위치하는 이유는 디젤 차량에서 배출되는 배출가스 중 질소산화물의 양을 전단부 녹스센서가 측정하여 엔진 컨트롤 유닛(ECU)에게 전달하여 질소산화물을 질소와 물로 변환시키기에 알맞은 요소수의 분사량을 결정하는 역할을 한다. 요소수의 분사량이 결정되었다면 분사된 요소수는 SCR 촉매를 거쳐 배출되게 되는데 이때 후단부 녹스센서가 배출되는 질소산화물의 양을 다시 한번 측정하여 DPF에 문제가 없는지 감시하는 역할을 한다.

고장 증상

녹스센서에 문제가 발생된다면 우선적으로 계기판에 경고등을 띄우게 되지만, 실질적으로 경고등 전후로 특이 증상이 발생되는 경우는 많지 않다. 노후화된 차량이라면 DPF 내부 막힘과 연동되어 출력저하나 요소수 경고등이 추가적으로 발생될 수 있다.

녹스센서 교체 주기

녹스센서는 보통 자동차 기준 약 10만 Km, 건설기계 기준 약 6,000H ~ 8,000H 전후로 결함이 발생되기 시작한다. 녹스센서는 요소수의 품질에 영향을 받으며, DPF 내부 막힘과 동반되어 문제가 발생되는 경우가 많다. 노후화된 차량이라면 주기적으로 DPF 클리닝을 권장하며, 특히 고속주행이 적고 시내주행을 자주 하는 차량이라면 더욱 신경을 써야 한다.

녹스센서의 교체 비용 또한 만만치 않기 때문에 주기적인 관리가 필요하다.

참고자료

• 유현맨, 〈디젤차량 녹스(NOx)센서의 역활?〉, 《네이버 블로그》, 2019-08-17
• 〈고장이 나거나 장기간 사용한 녹스 센서를 새 것으로 교체해야 하는 이유는 무엇입니까?〉, 《湖北奥特利科技》, 2021-08-25
• 정비사, 〈Nox 센서 - 이렇게만 관리하자!〉, 《티스토리》, 2020-12-01

같이 보기

• 경유차
• 배기가스
• 요소수
• 질소산화물

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