DPF란 무엇인가? (엔진오일 증가?)

오랜만에 자동차 관련 포스팅을 합니다. 인스타그램에 빠져서 관심 받기 편한 인스타만 했더니 오히려 블로그가 소홀해지고 있는 현실이네요. (광고를 달지 말걸 괜히 광고를 달았다가 한달에 2천원 들어오는 현실에 상심하고 약간 멀어지고 있는 것도 사실입니다.) 잡설하나 하자면, 외국 같은경우 블로그에서 컨텐츠를 보면 대가성?으로 광고를 눌러주는 문화? 같은게 약간은 있습니다. 이유는 내가 필요한 정보를 포스팅한 사람에 대한 예의 같은 것이겠죠. 그에 반해 우리나라는 블로그 안에 광고가 들어가 있는것에 대해서 약간 불편함을 느끼는 경우가 많습니다. 너무 많은 광고는 불편할 수도 있지만 광고라는 부분이 블로그를 운영하는 원동력이 되기도 하기에 너무 불편하게 느끼지 말아주세요. 그렇다고 이 포스팅에 광고클릭을 유도하는 것은 아닙니다.

"절대 이렇게 썼다고 광고를 클릭하지마세요. 부정클릭으로 광고가 차단됩니다.."

여튼 블로그를 운영하는 입장에서 다음 메인에도 보내보고 하루에 유입이 500-600명이 들어오지만 광고수입이 별로인것을 보면서 참 아쉽다 라고 느껴서 주저리 주저리 해봤습니다. 이제 본격적으로 DPF란 무엇인지 알아 볼까요?

1. DPF란 무엇인가?

우선 디젤엔진 자체가 가솔린에 비해 환경에 더 좋지 않은 영향을 끼치는 것은 다들 아시리라 믿습니다. 특히 디젤엔진에서 디젤이 연소하면 배기가스에 질소산화물과 미세먼지가 많이 나옵니다. 환경을 오염시키는데 크게 일조하는 녀석들이죠. DPF는 그중 미세먼지 배출을 감소시키는 장치로 아래와 같이 생겼습니다.

그럼 이게 어떻게 돌아가는지 원리를 이야기 해보자면, 쉽게 말해 매연에서 미세먼지를 포집해서 태워, 없애 버리는 구조라고 생각하면 됩니다. 필터를 통해서 미세먼지를 포집하는데 위치상 필터를 교환하기가 불리한 만큼 주기적으로 태워없애는 것이지요. 이때가 바로 DPF가 작동되는 순간입니다. 그리고 당연히 태우려면 연료가 필요할텐데 DPF에 직접 연료를 분사하는 구조는 아니며 배기행정을 통해 연료를 흘러들어 가도록 하는 구조 입니다. 거기에 DPF는 미세먼지를 포집하는 역할을 하는 물건이므로 다른 물질이 들어가지 못하도록 하기 위해 DPF에 적합한 엔진오일만 사용하여야합니다.(인과 황이 억제된)

TIP. 위와같은 이유로 디젤 엔진오일이 가솔린전용 엔진오일보다 첨가제 함량이 적습니다.

2. DPF의 작동시기는?

그렇다면 이녀석은 항상 작동할까요? 당연히 아닙니다. 먼지가 다 모이지도 않았는데도 계속 태워버린다면 그 자체로도 굉장히 비효율이고 태울 연료도 계속 흘려보내야하기 때문에 일정수준이상 미세먼지가 모이면 작동을 하게 됩니다. 이때는 고온이 발생하는 만큼 자동차 냉각팬이 최대한 돌게 됩니다. (작동램프가 켜지는 차량도 있습니다) 엄청난 고열을 내는 구조이기 때문에 충분히 냉각후 시동을 끄는 것을 권장하는 바이며, 작동중에는 시동을 끄지 않는 편이 좋습니다. 

3. 그럼 질소산화물은 어떻게 처리하는가?

간략하게 이야기 하자면 DPF가 미세먼지를 줄이는 기술이라면 질소산화물을 줄이는 기술로 EGR이 있습니다. 배기가스 일부를 흡기쪽으로 리턴해 다시한번 실린더 안에서 폭팔 시키는 장치로 당연히 배기라인에서 나온 가스이기에 산소함량이 적고 산소가 적은 배기가스가 실린더 안에서 폭팔할때 더 낮은 온도에서 폭팔하기 때문에 고온에서 나오기 쉬운 질소산화물이 줄어드는 원리입니다. 그 대신에 폭팔력이 떨어지기 때문에 출력은 낮아지게 되는 것입니다. 다른 기술로는 SCR이 있으며 EGR에 비해서 출려과 연비 흡기기관 청정성, 가장 중요한 질소산화물 제거 능력더 더 높습니다. 하지만 요소수를 따로 넣어주어야 하는 불편함이 있습니다. 

4. 장단점과 현재

DPF+EGR 구조의 장점이라면 엔진 자체를 개량하지 않아도 추가적인 장치의 설치로 유해물질 배출량을 줄일 수 있는 것입니다. 그말인 즉 굳이 설계에 큰 힘을 쓸 필요가 없다는 것. 운전자 입장에서도 SCR방식처럼 요소수를 넣는 불편함은 없으므로, 귀찮은 일이 줄어들죠. 그래서 유로5 이전의 디젤 차량은 대부분 DPF+EGR 구조를 사용하고 있습니다. 유로6로 디젤엔진에 대한 규제가 강화되면서 SCR의 사용빈도가 높아지고 있는 추세이며 SCR을 사용하지 않고 만족하는 브랜드는 현대기아, BMW, 르노, 랜드로버 정도가 되겠네요.(현기는 조작이라는 말이 있긴 하죠)

5. 엔진오일 증가와 DPF의 연관성

이건 뭐 나도 이부분에 전문가가 아니기에 대략적인 것만 설명하자면, 저속에서 시내주행만 할 경우에 DPF 작동을 위해 연료를 추가로 분사해도 매연을 태울 만큼 열이 발생하지 않는 점입니다. 저속과 단거리 주행에서 DPF는 작동하지만 DPF 내부에 열이 제대로 발생하지 않아서 미세먼지가 태워지지 않고 남은채로 시동을 끄게 되는 상황이 발생하게 되는 것이죠. 이렇게 되면 미세먼지가 제대로 처리되지 않았기 때문에 금새 또 DPF가 작동하게 되고 그러면 또 연료를 분사하게 되고 그때 실린더 벽에 있던 오일층에 여분의 경유가 섞여서 엔진오일에 경유가 유입되게 되는 것입니다. 이상적인 해결방법은 고속에서 일부러 배기온도를 높여 주행하므로 DPF 내부에 미세먼지를 태우는 방법인데 이런 경우에도 현대기아차량중에  엔진오일증가 결함이 발견되고 있으니 이것만이 해결책은 아니겠네요. 그렇다고 이게 현대기아만의 문제는 아니고, DPF를 가진 디젤 차량 자체의 결함이라고 봐야 맞을 것입니다. 주행환경이 미치는 영향이 큰 구조이기 때문이죠. 현대기아는 R엔진(디젤) 차량에 ECU업데이트를 해준다고 하고 시행중이지만 두고봐야 될 것 같습니다. 끝으로 현대기아 옹호하는 입장이 약간은 있는 저이지만, 최근 GDI엔진 전량 결함사건이나 실린더 내부 스크레치, 디젤엔진오일 증가등 수많은 문제가 발생하는데 그들의 대처가 조금 아쉽네요. 대처라기보다는 대기업의 하청 후려치기로 인한 차량의 전체적인 완성도가 떨어지고 있는게 가장 큰 문제가 아닐까 싶습니다. 세계적인 회사라면 높은 수익율을 떠나 그에 응당한 책임을 가졌으면 하는 바람입니다.