[자동차 정비상식 ⑭]DPF 경고등이 켜지고 검은 매연이 난다? DPF불량

[동호인]

[자동차 정비상식 ⑭]DPF 경고등이 켜지고 검은 매연이 난다? DPF불량 

최근 환경 오염 문제가 심각해 짐에 따라 자동차 운행에 따른 환경오염에 대한 규제 및 운행 제한 제도가 점차 강화되고 있습니다. 특히 차량에서 배출되는 대기오염물질을 줄이기 위해 설치하는 장치로  SCR(선택적 촉매 환원법), EGR(배기가스 재순환 장치), DPF(디젤 미립자 필터) 등이 있는데요  

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예컨대 디젤 차량의 엔진에 촉매나 순환 장치, 필터 등을 장착해 이산화탄소, 일산화탄소, 질소산화물 등의 배출량을 줄이는 것입니다.  이러한 저감장치에는 SCR, EGR, DPF 등이 있는데요  SCR과  EGR은 질소화합물을, DPF는 배기가스 후처리 장치로 미세매연입자(PM·Particulate Matter)를 주로 처리하는 장치를 말합니다. 오늘은 이 중에서도 디젤 차량 운전자들의 관심 사항인  배기가스 저감장치  DPF에 대해서 좀 더 자세하게 알아보도록 하겠습니다.

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DPF((Diesel Particulate Filter) 란?

디젤 미립자 필터(Diesel Particulate Filter)의 약자로, 디젤이 제대로 연소하지 않아 생기는 탄화수소 찌꺼기 등 유해물질을 모아 필터로 걸러낸 뒤 550도 고온으로 다시 태워 오염물질을 줄이는 저감 장치다. 즉, 디젤 차량의 배기가스 중 미세매연입자인 PM을 포집(물질 속 미량 성분을 분리하여 모음)한 뒤 재연소시켜 제거하는 ‘배기가스 후처리 장치(매연저감장치)’라고 할 수 있습니다.

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DPF의 작동 원리는?

DPF는 ‘재생(연소 과정)’ 원리를 통해 배기가스를 처리하게되는데요  우선 배기가스 중의 PM(미세매연입자)이 필터 벽면에 포집됩니다.  배기가스에는 이렇게 쌓인 PM을 자체적으로 연소시킬 만큼 충분한 양의 산소가 포함되어 있는데, 이 연소 과정을 ‘재생’이라 말합니다.

출처: 한국자동차환경협회

위의 그림과 같이 디젤엔진의 배기가스 중 발생하는 입자상 물질(PM)을 촉매필터에 포집한 후 일정한 조건에서 배기가스의 온도를 높여 제거하는 과정을 거치게 됩니다.  DPF는 디젤엔진에서 배출하는 배기가스 성분 중 Soot(일종의 카본이 포함된 매연 또는 그을음)를 저감시켜 주는 장치로, 만약 DPF에 Soot가 과도하게 축적되면 차량 성능과 연비에 나쁜 영향을 미칠 수 있습니다.

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DPF크리닝은 어떤 방식으로 진행되나요?

DPF크리닝은 크게 습식 DPF크리닝과 건식 DPF크리닝, 두가지 방식으로 카본찌거기 및 불순물을 제거하게 되는데요 건식크리닝이란 고열, 고압처리를 통하여 DPF 내부 및 촉매에 쌓인  카본 찌거기를 연소 분해하는 방식을 말하며 습식크리닝은  카본 크리닝 전용약품을 주입한 후 고온, 고압으로 카본 슬러지를 용해하여 제거하는 방식을 말합니다.

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과거에는 흔히 DPF크리닝이라고 하면 습식 DPF크리닝을 실시하여왔으나 최근에는 완벽한 카본 제거를 위하여 습식과 건식 크리닝을 순차적으로 병행하여 정비 조치하기도 합니다. 

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DPF가 불량일 경우의 대표적인 증상은?

장기운행 차량 또는 노후 차량의 경우 평소보다 출력이 떨어지고 가속이 제대로 되지않고 연비가 낮아지는 현상이 나타나곤 합니다. 특히 디젤 차량의 경우에는 더욱 이러한 현상이 자주 나타나게 되는데 연료 재연소 과정에서 발생하는 가스와 슬러지로 인하여 흡배기관의 카본 슬러지가 쌓여 효율적인 연료 사용을 방해하게 되어 매연이 심하게 발생하고 출력이 급격하게 떨어지는 현상이 자주 나타나게 됩니다. 

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또한 디젤차의 경우 계기판경고등에  DPF경고등이 점등된다면 배출되어야 하는 것들이 충분히 연소되지 않고 쌓여지고 있다는 것을 의미합니다.  DPF의 문제가 생길 경우 머플러에서 흰 연기가 발생하게 되는 데 이것은 엔진 내부로 새어 들어간 엔진오일이 불완전연소가 되기 때문입니다.  

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DPF 점검 및 관리

DPF는 관리 상태에 따라 차량 성능 자체를 좌우할 수 있기 때문에, 통상 1년에 한 번은 필터를 교체하거나 청소해야 한다. 만약 DPF의 정상적인 작동이 이뤄지지 않을 경우 축적된 유해물이 필터를 막고, 이로 인해 배기가 원활히 이뤄지지 않으면서 차량 성능 저하로 이어질 수 있습니다.

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출처 바름정비