[노동일보] 정부는 24일 오전 광화문에 위치한 정부서울청사에서 BMW 차량 화재 원인에 대한 조사 결과를 발표했다.

이에 정부는 BMW차량 화재사고 원인규명을 위해 지난 8월 민관합동조사단을 구성했으며 민관합동조사단은 지난 4개월 동안 BMW자료 검증, 현장조사, 엔진시험 등을 통해 BMW 화재원인에 대한 조사결과를 도출했다.

민관합동조사단의 공동단장으로는 박심수 고려대학교 교수와 류도정 자동차안전연구원 원장이 맡아 BMW화재 원인을 추적했다.

박심수 단장은 민관합동조사단의 조사결과에 대해 "지금부터 민관합동조사단이 지난 8월20일부터 약 4개월 동안 조사한 BMW 차량화재와 관련된 제작결함 조사결과를 발표하겠다"고 말문을 연 뒤 "화재원인 조사부분과 리콜의 적정성, 자동차관리법 위반여부 등으로 나누어 진행하겠다. 화재원인조사 부분은 제가 발표하고 그 외 부분은 민관합동조사단 공동단장인 류도정 자동차안전연구원장이 발표하도록 하겠다"고 밝혔다.

이에 올해 상반기부터 BMW 차량의 연이은 화재에 대해 BMW가 7월 26일에 리콜조치에 착수했지만, 그 이후에도 화재가 지속됐으며 BMW의 해명이 불충분하여 결함은폐 의혹이 제기됨에 따라 면밀한 조사 필요성이 제기됐다.

민관합동조사단은 자동차 화재 법률 전문가 및 소비자 단체 등 민간위원 총 20명으로 구성됐으며, 지금까지 매주 1회 이상의 회의를 개최하여 조사결과를 공유하고 격의 없는 토론을 거쳐 오늘의 결과를 도출했다.

민관합동조사단은 그 간 국회, 언론, 시민단체 등에서 제기한 결함과 관련된 다양한 의혹과 국민의 불안을 해소하고자 한국교통안전공단 자동차안전연구원과 함께 화재원인, 리콜의 적정성 및 자동차관리법 위반여부에 대해 조사했다.

한편 화재원인조사에서 자주 거론되는 EGR은 배기가스재순환을 말하며 엔진 연소실에서 연료가 연소될 때 높은 온도 조건에서 공기중에 포함된 질소와 산소가 결합하여 질소산화물(NOx)이 발생하게 된다.

질소산화물은 온도가 높은 조건이면 더욱 많이 발생하는 경향이 있다. 이 때 연소되고 나서 배출된 배기가스의 일부인 EGR을 엔진에 다시 넣어주면 연료가 연소될 때 발생한 열이 재순환된 EGR의 온도를 올리는데도 이용되어, EGR은 연소실 온도를 낮추어 질소산화물의 발생을 줄여주는 역할을 한다.

EGR시스템은 재순환되는 배기가스 공급량을 제어하는 EGR밸브, 공급되는 EGR의 온도를 낮추어 엔진으로 공급하기 위한 EGR쿨러, 엔진의 웜업조건에 따라 EGR쿨러를 통과하지 않고 EGR의 일부를 직접 공급해 주는 EGR 바이패스밸브로 구성이 된다.

배기가스 기준이 점점 엄격해지면서 EGR에 더해 DPF, LNT, SCR 등의 배기가스후처리장치를 추가하여 사용하고 있다.

민관합동조사단은 화재 원인에 대해 "화재의 근본원인으로 지목된 EGR 쿨러의 균열은 제작사 설계용량 부족에 기인한다"며 "EGR 쿨러로 흘러들어가는 EGR 가스량이 많거나 EGR 쿨러의 냉각열용량이 부족하여 냉각수 보일링에 의해 EGR 쿨러에 균열이 생기고, 이어 냉각수가 누수되고 특정 운전조건에서 화재로 이어진다는 결론을 얻었다"고 밝혔다.

민관합동조사단은 또 "조사결과 BMW사의 EGR 쿨러는 일반 운전조건에서도 보일링(열비등) 현상이 나타남을 확인할 수 있었다"며 "보일링 현상이란 EGR 쿨러의 냉각수가 끓는 현상을 말하는데, 일반적 설계조건에서나 BMW사 설계조건에서도 발생되면 안 되도록 되어있다"고 말했다.

민관합동조사단은 "EGR쿨러 내부에서 생기는 현상을 볼 수 있도록 EGR쿨러 표면에 가시화창을 제작하여 보일링 현상을 확인했다"며 "보일링이 발생하면 EGR이 공급될 때 EGR가스를 원활히 냉각시키지 못하여 냉각수가 흐르는 관에 열이 집중되고 반복해서 열충격이 누적되면 EGR 쿨러 내부에 균열이 발생하고 냉각수의 누수로 이어지게 된다"고 설명했다.

결국 EGR쿨러의 열용량 부족과 EGR 사용 과다로 EGR쿨러 내에서 보일링이 발생하고 이어 열충격에 의한 피로누적으로 EGR쿨러에 균열이 생기면서 냉각수 누수가 발생하고, 균열된 EGR 쿨러의 냉각수 누수에 의해 냉각수의 에틸렌글리콜 성분이 배기가스의 여러 가지 퇴적물과 함께 EGR 쿨러와 흡기다기관에 점착되어 있다가,

높은 EGR가스 온도조건에서 (불꽃이 없이 서서히 타는 현상인) 스몰더링에 이어 불티가 생겨 흡기다기관으로 유입되어, 흡기다기관 내에 퇴적되어 있던 퇴적물에 불이 붙어 스몰더링이 발생하고 엔진으로 공급되는 신기에 의해 불티가 날아 흡기다기관 벽에 달라붙어 천공을 유발하고 뚫린 구멍으로 불꽃이 새어 나가며서 엔진룸내에 화재로 이어지게 된다는 것이다.

여기에 민관합동조사단은 고속주행시 EGR쿨러에서 스몰더링에 이어 불티가 발생하여 흡기다기관으로 날아가서, 흡기다기관에 점착된 혼합퇴적물을 발화시키고 신기공급에 의해 불티가 날아가서 흡기다기관벽을 천공시키고 이어 뚫어진 구멍을 통해 불꽃이 엔진룸으로 확산되면서 화재로 이어지고 있다는 사실도 확인했다.

아울러 BMW사에서 제시한 화재발생조건인 EGR 쿨러 냉각수 누수, 높은 누적 주행거리, 고속 정속주행 및 EGR 바이패스 밸브 열림 조건으로 시험한 결과 화재를 재현할 수 없었지만 BMW와 다른 조건인 EGR 쿨러 냉각수 누수, 높은 누적 주행거리, 고속 정속주행, EGR 바이패스 밸브 정상작동, 후처리장치 재생 및 EGR 밸브의 일부 열림고착 조건으로 시험한 결과 화재를 재현할 수 있었다.

결국 화재원인은 EGR 쿨러의 열용량 부족 또는 과도한 EGR 사용에 의한 보일링 발생으로 EGR 쿨러의 균열과 냉각수 누수로 이어지는 설계 오류와 EGR 모듈의 복합적 결함이 원인이고 특정 운전조건에서 화재로 이어졌다.