DPF - Diesel Particulate Filter (디젤 미립자 필터)
기능
디젤 미립자 필터는 후처리장치의 한 부품으로 디젤엔진에서 배출되는 미세매연입자(PM : Particulate Matter) 등 유해물질을 모아 필터로 걸러낸 뒤 최소 350도이상의 고온으로 연소시켜 오염물질을 줄이는 저감장치 역할을 합니다. 고온을 바탕으로 화학적 반응을 하기 위해 DPF의 표면에는 PGM (Platinum Group Metals)이 코팅되어 함유되기에 상당히 고가의 부품에 속합니다.
작동원리
DPF는 ‘재생(연소 과정)’ 원리를 통해 배기가스를 처리합니다. 우선 배기가스 중의 PM(미세매연입자)이 필터 벽면과 끝부분에 포집되어 쌓이게 되는데, 이때 필터가 PM 등의 물질들로 꽉차서 막히게 되면 배압이 생겨 연비와 출력이 동시에 저하되기 때문에, 이 과정에서 DPF 차압센서 및 엔진구동 시간 등이 ECU 로직상으로 자동적으로 계산되어 DPF 재생모드로 진입하게 됩니다. DPF 재생모드 진입시 차량에 따라 배기라인의 후처리인젝터의 연료분사나 연소실내의 연료분사인젝터의 후분사를 통하여 분사된 경유입자들이 DPF 앞쪽의 DOC를 통과하며 연소되어 DPF 내부의 PM을 태워줄 수 있는 고온을 만들어내게 되는데 이과정에서 자체 연료분사로 인하여 연비가 저하되며 매우 고온인 만큼 냉각팬이 최대한 돌게 되며 차종에 따라서 DPF 작동램프가 켜지게 됩니다.
DPF클리닝의 필요성
일반적으로 DPF재생 시 PM 등 연소 가능한 물질들을 연소되어 인체에 무해한 성분 (이산화탄소, 물) 등으로 배출될 수 있지만, 엔진 실린더 벽면에서 엔진오일의 연소시 DPF로 유입되는 불연소 물질들과 타고 남은 재들은 연소되지 않기에 키로수에 따라 DPF 내부에서 배출되지 않고 DPF 세라믹 담체의 끝쪽으로 차곡차곡 쌓이게 됩니다. DPF 내부에 ASH 등 불연소물질들로 꽉차게 되면 DPF재생모드 진입이 빈번해지며 재생모드 진입시 DPF 내부의 PM을 연소시키기 위해 사용되는 연료분사로 인해 연비가 저하되게 됩니다. (일부 EGR이 없는 SCR only 방식의 엔진이 장착된 차종의 경우 DPF의 올바른 주기에 따른 클리닝 유무에 따라 SCR 담체의 손상이 진행될 수 있습니다.)
DPF 내부가 녹게 된다면?
터보차져의 파손으로 인한 엔진오일 유입 및 EGR 쿨러 내부 파손으로 인한 냉각 수 유입으로 인한 요인과 PM 및 ASH 등이 DPF 내부에 가득차 있는 상태에서 부하 주행 등을 지속적으로 하는 경우 DPF재생모드 진입시 열팽창으로 인해 과도한 연소온도로 인해 DPF 내부가 녹게 되면 매연저감 기능이 떨어지게 되며 매연배출 및 DPF 차압센서에 의한 경고등 점등 및 출력제한이 생길 수 있습니다. 또한 DPF 내부 플러그 셀들의 약화로 인하여 DPF 끝단 세라믹 셀이 떨어져 나갈 경우 DPF 다음 SCR 촉매 쪽으로의 세라믹 셀들의 유입으로 출력 및 요소수 분사 시 가수분해 등의 작용에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.
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