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DPF는 엔진의 대기오염을 줄여주는 핵심장치입니다. 디젤엔진에서는 없으는 안될 장치입니다. 일상점검은 쉽지만 , 주기적으로 관리하지 않아서 관리하지 않아서 고장이 발생하면 많은 비용이 들어갑니다. 오늘은 DPF의 관리방법과 작동원리에 대해서 알아봅시다.
1. DPF(Diesel Particulate Filter) 시스템
디젤엔진 DPF는 배기가스 후처리 시스템으로 디젤 파티클 필터(Diesel Particulate Filter)의 약어입니다. DPF는 디젤 엔진에서 생성되는 먼지와 입자 물질인 디젤 파티클(매연)을 걸러내는 역할을 합니다.
DPF는 엔진의 배기가스를 통과할 때 디젤 파티클을 필터링하여 효과적으로 저장합니다. 저장된 파티클은 자동차 운행 중에 자동으로 태우게 되는데, 이것이 굉장히 중요합니다. 보통의 운행조건이 아니라 고속운전을 해야만 모아둔 매연을 태우게 됩니다. 아니면 계속 DPF내에 쌓이게 되어서 문제가 발생합니다.
평소에 시내운전을 주로 해서 고속주행할 기회가 없다면 DPF 장치 보호를 위해서 강제 재생을 해야 합니다.
강제 재생에 대해서 아래 글을 참조 바랍니다.
디젤엔진 DPF 강제재생방법(셀프클리닉)
디젤엔진의 DPF는 매연(분진)의 배출을 막아주는 배출가스 저감 장치입니다. 배출가스에 포함된 매연을 걸러서 저장하는 역할로 배출을 막는 작용을 합니다. 이렇게 저장된 매연(분진)은 자동차
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2. DPF 관리방법
DPF(Diesel Particulate Filter)의 관리방법은 2가지만 기억하면 됩니다.
(1) 평소에는 1달에 1번은 고속으로 주행하여 파티클을 태우는 작업을 해야 합니다.
단지 10분 이상 100Km/h 이상으로 고속주행을 하면 간단하게 해결됩니다.
그런데 이게 쉬울 것 같아도 인위적으로 하지 않으면 고속도로에서 주행할 기회가 없을 있습니다. 이럴 경우에는 매연이 꽉 차지 않도록 클리닝을 해야 합니다.
(2) DPF 관리를 위해서 고속주행을 하지 않을 경우 예방하는 방법은 주기적인 청소입니다.
대부분의 디젤차량의 경우 7~8만 km 마다 흡기청소가 필요한데 이때 DPF 장치가 함께 청소하는 것을 권장합니다. 재생을 통해서 대부분은 없어지지만 7만 Km 이상을 주행했다면 청소를 하는 것이 좋습니다.
3. 시스템 구조와 작동원리
디젤 파티클 필터(DPF)는 특별한 구조를 가진 배기가스 후처리 장치입니다. 일반적으로 DPF는 세라믹 물질로 만들어진 필터로 구성됩니다. 다음은 DPF의 주요 구조 요소입니다.
(1) 셀러 (Cell)
DPF는 수많은 작은 세포들로 구성되어 있습니다. 이러한 세포는 파티클을 잡아냅니다. 각 세포는 입구 셀러와 출구 셀러로 이루어져 있으며, 중간에 파티클을 포획하는 필터링 과정이 진행됩니다.
파티클 포집 코팅 (Particle Capture Coating): DPF의 셀러는 특수한 코팅으로 처리됩니다. 이 코팅은 입자가 표면에 부착하도록 돕고, 디젤 파티클을 효과적으로 포획하는 역할을 합니다.
(2) 열화 (Oxidation)
DPF는 파티클이 누적되지 않도록 정기적으로 열화 과정을 거칩니다. 열화는 고온의 배기가스를 사용하여 파티클을 소각하고 제거하는 프로세스입니다. 이를 위해 DPF는 열에 강한 재료로 만들어져 있습니다.
(3) 압력 감지 센서 (Pressure Sensor)
DPF는 압력 감지 센서를 가지고 있습니다. 이 센서는 DPF 내부의 압력 변화를 감지하여 적절한 시기에 재생 프로세스를 시작하도록 신호를 보냅니다.
산출 밸브 (Outlet Valve): DPF의 출구에는 산출 밸브가 있습니다. 이 밸브는 정기적인 재생 과정 또는 필터 교체 시에 배기가스를 제어하는 역할을 합니다. DPF는 엔진의 배기 시스템에 통합되어 있으며, 배기가스가 흐르는 경로에서 파티클을 필터링합니다. 이러한 구조는 디젤 차량에서 발생하는 입자 물질을 잡아내고 대기 오염을 감소시키는데 도움을 줍니다.
## DFP의 작동원리
DPF(Diesel Particulate Filter)는 디젤 차량의 배기가스를 정화하여 디젤 파티클을 잡아내는 데 사용되는 장치입니다. DPF의 작동원리는 다음과 같습니다
(1) 포획 (Capture)
DPF는 디젤 파티클이 포집되는 구조로 되어 있습니다. 배기가스가 DPF를 통과할 때, 디젤 파티클은 DPF의 셀러 구조로 들어가게 됩니다. 이 셀러는 특수한 코팅으로 처리되어 디젤 파티클이 표면에 부착하도록 유도합니다. 파티클은 세포 사이에 남아 있고, 균일하게 분포되도록 설계되어야 합니다.
(2) 적정 압력 유지 (Pressure Maintenance)
DPF는 압력 감지 센서를 통해 내부 압력을 모니터링합니다. 디젤 파티클이 쌓이면 DPF의 통행능력이 감소하고, 내부 압력이 증가합니다. 일정한 압력을 유지하기 위해 엔진 컨트롤 유닛(ECU)은 주기적으로 재생(regeneration) 프로세스를 시작하도록 신호를 보냅니다.
(3) 재생 (Regeneration)
재생은 DPF 내부에 쌓인 디젤 파티클을 제거하는 과정입니다. 재생에는 두 가지 주요 방법이 있습니다. - 자연 재생 (Passive Regeneration): 엔진 운전 조건이 적절한 경우, DPF는 자연적으로 재생되는 경향이 있습니다. 일정한 속도로 주행하며 충분한 엔진 열을 생성하면, 배기가스의 온도가 증가하여 DPF 내의 파티클이 소각되고 제거됩니다. 이 과정은 보통 고속도로 주행 등 연로한 주행 조건에서 자주 발생합니다. - 강제 재생
(4) Active Regeneration
엔진 운전 조건이 자연 재생에 부적합한 경우, ECU는 강제 재생을 수행합니다. 강제 재생은 DPF 내부를 높은 온도로 가열하여 파티클을 소각하는 과정입니다. 일반적으로 연료 분사 패턴을 변경하여 추가적인 열을 생성하거나, 엔진 제어 시스템이 활성화되어 배기가스를 가열하는 방식을 사용합니다.
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