[생활상식] DPF에 관한 얕은 지식 (작동 원리와 개요)

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dpf 에 관한짧은 지식..

dpf에 관해 다른분들처럼 과학적인 지식은 전혀 없고.. 그냥 아는거 몇가지 적어봅니다.


제가 이전에 했던일이 dpf 컨트롤러 개발과 관련된 프로젝트에 참가한 경험이 있어서 몇개 들은게 있거든요.. 그걸 말씀드리려구요..(이전에 s모 대기업에서 하는 dpf 개발 프로젝트에서 컨트롤러 개발을 당담했었습니다 ^^;; 중소기업이다보니 dpf자체 개발은 아니고 dpf 모니터하는 컨트롤러만 만들었었습니다. dpf 내부의 자세한 내용은 비밀이라 알려줄수없다고 하더군요;;.ㅋㅋ)


DPF? 매연저감장치? 그냥 간단히 이야기 해서 필터다.


dpf는 한마디로 말씀드리면 필터입니다.


디젤차량에서 매연이 발생할때 먼지도 발생하게 되는데 그 먼지가 환경 및 건강에 해롭다하여 그 먼지를 걸러주는 필터가 필요하게 됩니다. 다시한번 말씀드리지만...여기서 중요한건 필터입니다.ㅎㅎ;; (커피내려먹는 필터같은...ㅋ 다쓰면 갈아줘야하는 그런 필터.. 혹은 자동재생필터...)




< 사진출처 : http://www.pscarrepaircentre.co.uk/en/computer-diagnostics/dpf-removals >



매연 먼지 제거 필터의 원리는 간단합니다. 원통에 특정물질(백금인것 같은데;; 자세히는 몰겠습니다.ㅋ)을 바른 촘촘한 철망을 여러개 심어놓고 그 철망사이를 매연이 통과하게 합니다. 통과할때 철망에 먼지가 모두 붙게되고,먼지가 걸러진 깨끗한 매연(?)이 나가게 됩니다.



필터내부엔 뭐든지 쌓이는게 상식


근데 문제는 철망에 먼지가 계속 쌓이면??? 막히게 되겠죠..ㅎㅎ;

그래서 막히기 전에 그 먼지를 모두 제거해줘야 필요성이 생깁니다.




< 필터는 걸러주는역할 :  쌓인다!! >
사진출처 : http://www.bmpdesign.com/technical/cabin_air_filter.php


제거하는 방법은 간단합니다!!


높은 열로 먼지들 태우는 거죠(높은열로 태우면 환경에 이상이 없다고들.. 들은적이 있습니다.ㅋㅋ) 이때 중요한것은 온도입니다. 즉, 철망에 발라져 있는 촉매가 먼지들을 모두 태우고 다시 재생되기 위해서는 일정 온도가 필요하다는거죠...


dpf내의 온도를 높여서 dpf내의 먼지를 모두 태울수있는  가장 편한 방법은 여러가지가 있겠지만... 가장 간단하는것은 배기가스의 온도를 높이는 것입니다. (끝에가서 설명하겠지만 dpf를 태우는 방법에는 여러가지가있습니다.)  배기가스의 온도를 높이기 위해서는 고속주행을 하는게 가장 간단하겠죠.. 


그래서 고속주행은 dpf재생에 필수적인 역할을 하게됩니다.

(여기저기서 고속주행 rpm을 높이라는 이유를 아시겠죠? 모두 매연먼지를 모두 태우기 위한 기준온도를 맞추기 위해서랍니다.)


여기까지가 dpf의 가장 기본적인 동작입니다. 

위의 설명대로라면 고속주행을 많이 하시는분들은 dpf 재생 동작이 조금씩 자주 일어나게 되겠죠?



DPF의 몇가지 방식


그럼... 먼지를 제대로 태우지 못할때 어떻게 하느냐??

간단합니다. 강제로 태우면 됩니다. ㅋㅋ


(아래의 내용은 라프에도 동일하게 적용되는지는 모렜습니다만;; dpf의 원리는 다 거기서 거기일것이므로 참고하세요~)



그럼 어떻게 dpf가 먼지가 쌓여있는걸 아느냐?? 


가장 중요한것은!! dpf가 배기구에 달린 필터라는 것입니다. 즉~ 그 필터가 막히면??? 

먼지가 쌓여서 막히게 되면, 배기구가 막히게 된다는거죠.. 


여기서! dpf에 먼지가 쌓여있다는것을 알아내는 방법이 나옵니다. 바로!! 압력을 체크하는 것입니다,


엔진측에서 배기구로 연결되는 라인의 압력을 상시 체크하고있으면... dpf가 막혀 있다는걸 알수있다는 것입니다.

(dpf가 막혀있을수록/먼지가 쌓일수록 dpf로 연결되는 배기라인의 압력이 높아지겠죠?)


위의 정보로.. 차에서는 배기라인의 특정 압력이상이 걸리게 되면( == 먼지가 많이 쌓이면) 강제로 dpf에 쌓인 먼지를 태워야 합니다. 역시나... 태우는 방법은 배기가스의 온도 높이는것이고.. 그거슨 즉 rpm을 높이면 되는 것입니다,


공회전 중에 갑자기 rpm이 높아지면서 dpf재생 어쩌구 하는게 다 위의 내용일 것으로 예상됩니다.


dpf 가 망가진다?


dpf가 망가지는 과정에 대해 추가로 말씀드르면,, (프로젝트 진행시에 dpf깨지는 경우는 거의 아래와 같은 경우였음)


만약...dpf 에 쌓인 먼지가 자동으로 타지 못하고 엄청나게 쌓여있다가...한번에 모든 먼지가 타버리면?? 


위의 같은 상황이 발생한다면 dpf내에 감당하기 힘든 연소열이 발생이되고 그로인해서 촉매가 모두 녹아 버릴 것입니다, 그래서 제 기능을 못하구요.. 때문에 현재 구형 화물차나 구형 버스에 달린 dpf들은 모두 압력을 표시하는 컨트롤러를 운전석에 부착합니다. (그 컨트롤러를 제가 만들었었구요..ㅋㅋ;) 




< 가끔 차까지 태우는 경우도 있다고 하나... 진짜 드문일;; >
 출처 : http://www.krcrtv.com/news/local/lawsuit-challenges-state-regulations-on-diesel-trucks/30595644



그래서 dpf가 일정 압력이상이 될때는 운전기사들을 강제로 고속주행(먼지를태우게)하게 유도합니다. (기존 차량의 ecu를 조정하여 지금의 라프처럼 자동적으로 rpm을 높여서 타게 할순없으므로,,,)



...


이상이 제가 아는 짧은 지식입니다;


결론?


dpf가 안터진다고 불안해 할것도 아니고... 잘터진다고 불만 갖을 것도 없을것 같습니다. 모두 환경을 생각하는 일이니까요;;; 그런데, 문제는 dpf의 기본원리는 배기가스의 배출을 중간에서 방해하는 녀석이라.. 연비는 안나올수 밖에 없습니다.


쩝;;; 환경을 생각해서 모두 참고 당겨야 할수밖에;;;


여담이지만...


현재와 같이 dpf를 태우는 것을 엔진 배기가스를 이용하는 방식이 있고, 강제로 dpf쪽에 기름을 인젝션으로 쏴서 강제로 불꽃을 만들어서 태우는 방식이 있습니다. (이방식을 s모 기업에서 지금 사용화해서 수출하고있습니다.ㅋㅋ 해당 프로젝트로 일본 출장 참 많이 다녔는데... 모두 옛날일이네요 ㅠㅠ)




< 인젝션방식 : 무식하지만 확실한방식 >
사진출처 : 
http://www.ebay.com/itm/FREIGHTLINER-CASCADIA-DPF-DEF-aftertreatment-FILTER-PIPE-ELBOW-FUEL-INJECTOR-/331245368012



강제 인젝션 방식은 배기가스 온도가 너무 낮은 녀석들의엔진에 장착되게 됩니다요~



....


제가 위에 적은 모든 사항은 제가 아는 범위 내에서만 적었으며...

사실이 아닐수있음을 명심하시기 바랍니다;;ㅋㅋㅋ;;;


모두 안전운전하세요~

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