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국내 자동차 명장 1호 박병일 씨 “BMW, 엔진 설계부터 잘못됐다”
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국내 자동차 명장 1호 박병일 씨 “BMW, 엔진 설계부터 잘못됐다”

박세준 기자 입력 2018-08-19 07:49수정 2018-08-19 11:40
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성능 향상 위해 위험성 높인 탓에 화재…리콜 정책도 문제
[지호영 기자]

“BMW는 기존 차량의 엔진 설계가 다릅니다.”

우리나라 제1호 자동차 정비 명장인 박병일 카123텍 대표에게 BMW 차량 화재의 원인을 묻자 대뜸 나온 말이다. 엔진도 문제지만 박 대표가 가장 먼저 바꿔야 한다고 생각하는 부분은 BMW코리아와 정부의 대응이다. 발표 내용만으로는 일반 소비자가 정확히 문제를 파악하기 어렵다는 진단이다. 게다가 리콜 등 해결책이 임시방편에 불과하다는 것.

4~5월 두 달 새 2013~2016년에 생산된 BMW 520d 차량에 불이 나는 사고가 연이어 발생했다. 7월 27일부터 자발적 리콜을 시작했지만 리콜 속도보다 불이 나는 속도가 더 빨랐다. 리콜 발표 후에도 BMW 차량 화재가 10건 넘게 발생한 것. BMW코리아는 차량 화재의 원인으로 배기가스 재순환 장치인 EGR의 고장과 냉각수 누출 등을 꼽았다. EGR는 배기가스 일부를 냉각해 재순환시키는 대기오염 저감장치다. 하지만 이 설명만으로는 도대체 왜, 어디서 불이 나는지 소비자는 이해하기 어렵다. 8월 14일 박병일 대표를 만나 BMW 차량에 불이 나는 원인과 대책에 대해 물어봤다.

박 대표는 엔진에 불이 붙는 이유를 설명하지 않고 디젤차량의 엔진을 보여주며 말을 시작했다.

BMW코리아 측 설명만으로는 이해하기가 쉽지 않다. 도대체 왜, 어디서 불이 나는 건가

“차량에 불이 나는 이유를 설명하려면 엔진 구조부터 살펴봐야 한다. 일반 디젤차량 엔진의 경우 배기가스가 가장 먼저 만나는 장치가 EGR 쿨러(냉각기)다. 이후 배기가스는 EGR 밸브를 거쳐 흡기다기관으로 나가게 된다. 배기가스가 가장 먼저 쿨러를 만나도록 설계하는 이유는 EGR 밸브 때문이다. 밸브는 모터 등 전자기기로 제어된다. 엔진 출력에 따라 밸브를 여닫는 방식이다. 문제는 이 기기들이 150도 넘는 높은 온도에서는 제대로 작동하지 않을 개연성이 크다는 점이다. 그래서 일반적으로는 엔진에서 나온 배기가스를 쿨러에서 한 번 식힌 후 밸브로 보내도록 설계한다. 500~600도 되는 배기가스를 식혀야 밸브의 고장을 막을 수 있기 때문이다. 하지만 BMW의 모든 차량은 배기가스가 밸브를 먼저 만나게 돼 있다.”

EGR 밸브가 고장 나면 불이 나는 건가.

“밸브가 열린 상태로 고장이 나면 질소산화물, 오일 찌꺼기, 매연가루 등이 배출된다. 이 찌꺼기가 그대로 흡기다기관에 쌓이게 된다. 흡기다기관은 흡입공기, 배기가스, 엔진 연소 시 발생하는 오일가스 등이 함께 모이는 곳이다. 밸브가 제구실을 못 하니 주행거리가 6만~7만km만 돼도 혈관에 동맥경화가 오는 것처럼 흡기다기관에 찌꺼기가 쌓인다. 이 잔여물은 220도만 넘어도 불이 붙을 수 있다. 여기에 BMW 측 해명대로 냉각수 누출로 쿨러가 제 기능을 못했다면 500도 넘는 고열의 배기가스가 그대로 잔여물에 닿아 불이 붙게 된다.”

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흡기다기관의 불이 밖으로 옮겨붙게 되는 것인가.

“과거에는 흡기다기관을 알루미늄 등 타지 않는 재질로 만들었다. 그래서 내부에 불이 붙어도 큰 문제가 생기지 않았다. 하지만 최근에는 차량 대부분이 흡기다기관을 가연성인 플라스틱으로 만든다. 가격이 저렴하고 가벼우며 디자인 측면에서도 이득이다. 게다가 출력도 좋아진다. 금속으로 만들면 흡기다기관 내부에 미세한 요철이 있어 연비나 출력에 손해를 볼 수 있다. 과거에는 엔진 흡기 튜닝을 해 출력을 높인다는 말이 있었다. 이게 바로 흡기다기관을 연마해 매끈하게 다듬는 것을 뜻한다. 하지만 플라스틱은 굳이 연마하지 않아도 생산 과정에서 요철을 제거해 출력과 연비를 높일 수 있다. 하지만 BMW 발화사고처럼 한 곳에 고장이 생겨 가연성 플라스틱으로 만든 흡기다기관에 불이 붙으면 금세 차량 전체로 번질 위험이 있다. 물론 쿨러나 EGR 밸브가 제대로 작동하고, 제때 흡기다기관을 청소한다면 별문제는 없다.”

왜 BMW만 불이 나는가

그렇다면 왜 BMW는 밸브를 앞에 달도록 설계했나.

“연비나 출력을 향상시키려 그런 것으로 보인다. 배기가스가 EGR 밸브를 먼저 통과하면 양이 줄어든다. 이 경우 쿨러를 일반 엔진보다 작게 만들어도 된다. 원가 절감은 물론, 쿨러 작동에 써야 할 동력을 줄일 수 있으니 그만큼 출력과 연비에 신경 쓸 수 있다. 제대로 작동만 한다면 이득이 많은 설계다. 반대로 일반 디젤 엔진은 배기가스가 거대한 쿨러를 거쳐 EGR 밸브로 간다. 그만큼 밸브가 고장날 가능성이 낮다. 물론 디젤 엔진인 만큼 흡기다기관에 찌꺼기가 쌓일 수는 있다. 하지만 쿨러에서 충분히 배기가스 온도를 낮췄기 때문에 불이 붙을 확률은 BMW에 비해 현저히 줄어든다.”

쿨러만 고치면 불은 나지 않는 것인가.

“다른 차량에 비해 엔진 출력과 연비가 더 빠르게 떨어진다. 게다가 찌꺼기가 많이 쌓인다는 것은 언제라도 다시 불이 붙을 수 있다는 얘기다. BMW의 쿨러가 작다는 점도 화재 위험을 높인다. BMW의 정비 정책도 문제다. 일반 디젤차량은 흡기다기관에 찌꺼기가 많이 쌓여 출력이 떨어지면 카센터에 가서 흡기다기관 청소를 하면 된다. 하지만 BMW는 일선 카센터에서 정비를 받으면 보증수리를 해주지 않는다. 이 때문에 시간이 없다는 이유로 오랜 기간 정비를 받지 못하는 사람이 많다. 또 BMW는 벤츠와 경쟁하면서 정비 보증기간을 늘렸다. 보증기간이 길어진 만큼 정비비용을 낮추고자 엔진오일 교환 등 무료 서비스 제공을 주행거리 2만km에서 3만km로 상향 조정했다. 엔진오일 교환 시기가 늦춰지면 그만큼 흡기다기관에 쌓이는 찌꺼기 양도 증가한다.”

정비 시스템에도 문제가 있는 것인가.

“정비 환경도 다르다. 일단 BMW 등 외제차를 타는 사람은 국산차를 모는 사람에 비해 시간적, 경제적으로 여유 있는 경우가 많다. 정비요금이 조금 비싸고 시간이 걸리더라도 BMW서비스센터를 찾게 된다. 하지만 국산 차량을 타는 사람은 차가 조금만 이상해도 카센터에 들러 차량을 확인한다. 이 때문에 더 자주 정비하게 되고 그만큼 화재 사고 위험도 낮아진다.”

그렇다면 같은 엔진을 사용하는 차량의 경우 520d가 아니더라도 위험할 수 있겠다.

“그렇다. 엔진 자체에 문제가 있는 것이니, 같은 엔진을 단 차량이라면 똑같이 화재 위험이 있다. 320d나 7시리즈도 화재가 발생한 것으로 안다. 520d에서 화재가 자주 발생하는 이유는 520d 차주들이 차량 운행을 많이 하기 때문이다. 주행거리 6만~7만km에 도달하면 화재 위험이 높아진다. 보통 3이나 7시리즈 운전자는 이 주행거리까지 도달하는 시간이 길다. 그래서 그 전에 정비를 받게 돼 5시리즈에 비해 사고 발생률이 낮다고 본다.”

일반 디젤 EGR 작동 방식. 화살표를 따라 배기가스가 흐른다. [위키피디아]
국산차는 화재 발생 확률 낮아

EGR 소프트웨어 때문에 화재가 발생했다는 얘기도 나오던데, 이는 무엇인가.

“그것은 화재 원인이 아니다. 소프트웨어는 밸브 조작 빈도를 설정하는 장치다. EGR 밸브에 연소 찌꺼기가 쌓여 밸브가 여닫히지 않을 수 있다. 그래서 밸브를 조절하는 소프트웨어를 조정함으로써 배기가스를 더 쉽게 내보내 쌓이는 찌꺼기 양을 줄이겠다는 것이다. 물론 흡기다기관에 쌓이는 찌꺼기 양이 달라지기는 하겠으나, 이것이 직접적인 화재 원인이라고 보기는 힘들다. 결국 불이 붙는 곳은 흡기다기관인데 국토교통부와 BMW코리아는 자꾸 어려운 이야기를 꺼내 일반 소비자에게 혼동을 주고 있다.”

배기가스를 더 쉽게 내보내면 화재 위험은 낮아지지만, 내보내는 미세먼지 등 오염물은 늘어나는 것 아닌가.

“그렇다. 하지만 이 양으로 국내 오염물질 배출규제를 통과하지 못할 가능성은 낮다. 디젤 엔진의 질소산화물을 줄여 오염물질을 낮추는 장치는 EGR 말고도 DPF가 있다. 이는 디젤 연소 과정에서 생기는 유해물질을 모아 필터로 거른 뒤, 550도 고온으로 다시 태워 오염물질을 줄이는 저감장치다. 오염물질을 줄이는 데는 DPF가 EGR보다 더 큰 역할을 한다. 비율로 따질 경우 DPF가 90%의 배기를 정화한다면, EGR는 10%에 불과하다. BMW의 엔진에도 EGR와 함께 DPF가 달려 있다. EGR에서 내보내는 오염물질 양이 소폭 늘어난다고 큰 차이가 있을 것 같지는 않다.”

최근 일부 국산 차량에서도 화재가 발생했다.

“흡기다기관이 플라스틱인 디젤차량에서는 모두 화재가 발생할 수 있다. 국산차라 해도 오랜 기간 엔진부 청소를 하지 않아 흡기다기관에 찌꺼기가 많이 쌓여 있다면 화재 발생 위험이 있다. 여기에 쿨러 고장 등 문제가 더해지면 화재 위험은 더 높아진다. 하지만 BMW에 비해 국산 차량의 화재 발생 가능성은 현저히 낮은 편이다.”

국산 차량이 안전성 측면에서 BMW보다 나은 것인가.

“BMW의 엔진이 국산 차량 엔진에 비해 고성능인 것은 사실이다. 디젤 엔진은 압축 폭발을 하는 만큼 출력과 연비가 높을수록 엔진과 배기가스의 온도가 높고, 많은 오일 찌꺼기를 만든다. 온도를 낮추려면 고성능의 쿨러 등이 필요한데 설계 실수로 지금 같은 사태가 일어난 것이다. 반면, 국산 차량의 엔진은 성능이 조금 떨어지긴 해도 온도가 낮고 찌꺼기 생산량도 적다.”

BMW코리아는 7월 27일부터 관련 차량 10만6317대를 리콜하겠다고 밝혔다. 리콜이 끝나면 화재 위험도 사라지는 것인가.

“지금 BMW가 할 일이 뭘까. 리콜이 아니라 응급처치다. 리콜해도 엔진이 그대로인 경우 주행거리가 6만~7만km가 되면 또 불이 날 수 있다. 리콜과 함께 문제 부품도 교체해준다지만 화재 원인을 제거하는 것은 아니다.”

그럼 화재를 막으려면 어떤 대책이 필요한가.

“가장 적정한 방법은 불이 나는 부분인 흡기다기관을 불연성 재료로 교체하는 것이다. 출력과 연비 측면에서 약간 손해를 보긴 하겠지만, 안전을 생각하면 가장 좋은 방법이다. 하지만 이는 비용이 너무 많이 드는 일이라 BMW 측에도 큰 부담이 될 것이다. 그렇다면 차선책으로 주행거리가 6만~7만km가 될 때마다 무상으로 흡기다기관 등을 청소해줘야 한다.”

BMW서비스센터가 이를 전부 처리하기는 어려울 것 같다.

“모든 차를 다 수리할 수 있는 국토교통부(국토부) 인증 차량종합정비 공장이 3500개가 있다. 카센터는 6만 개다. BMW가 정책을 바꿔 정비공장이 엔진 청소를 할 수 있도록 허용하고 청소비용만 지급하면 된다. 넉넉잡아 1시간이면 차 한 대 청소가 가능하니 차량종합정비 공장에서 할 경우 일주일이면 리콜 대상 차량을 전부 청소할 수 있다.”

“리콜은 임시방편일 뿐”


박병일 카123텍 대표. [지호영 기자]
국토부에서는 위험 차량 운행을 막겠다고 밝혔다.

“엔진부 청소만 하면 운행 정지는 하지 않아도 된다. 게다가 청소로 리콜에 필요한 부품이 도착할 때까지 시간을 벌 수도 있다. 운행 정지 기간 소비자가 겪을 불편을 생각해서라도 엔진부 청소로 방향을 돌리는 편이 맞다. 지금 문제 해결을 위해 가장 빨리 결정을 내려야 할 곳은 국토부와 BMW다. 이들이 일선 카센터에서도 정비를 할 수 있도록 해줘야 BMW 차량을 구매한 소비자의 불편과 국민적 불안이 최소화된다.”

많은 BMW 디젤차량 운전자가 불안해하고 있다. 내 차, 혹은 근처에서 주행하는 BMW 차량에 화재 위험이 있는지 확인하는 방법이 있나.

“화재 전 전조 증상이 있다. 일단 엔진 출력이 떨어진다. 엔진에서 연소되려면 산소가 필요하다. 그러나 흡기다기관에 불이 나면 산소가 부족하다. 그래서 출력이 떨어지는 것이다. 두 번째로 가죽을 굽는 듯한 냄새가 난다. 세 번째로 연기가 나기 시작한다. 그대로 시동을 켜두면 화재로 이어진다. 연기가 나기 시작하면 바로 시동을 끄고 조치를 취해야 한다.”

박세준 기자 sejoonkr@donga.com

<이 기사는 주간동아 1152호에 실렸습니다>

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