디젤자동차용 DPF와 DOC 비교

 

올해부터 국내 상용차 시장에 종전보다 배기가스 더욱 엄격해진 배출 규제 ‘유로6’가 적용됨에 따라 국·내외 상용차 업체들이 앞다퉈 새로운 기준에 맞는 신형 차량들을 대거 선보이고 있다.

기존의‘유로5’까지는 배기가스 후처리 시스템으로 EGR, DOC, DPF 또는 SCR, DOC, DPF 시스템만으로 규제를 충족할 수 있었지만, 유로6부터는 SCR과 EGR시스템 모두를 장착하거나 기존 시스템 성능을 보다 강화하여, 한 층 업그레이드 된 후처리 시스템을 개발해야만 했다.

대표적인 후처리 장치로는 SCR, EGR, DPF, DOC를 꼽을 수 있다. 지난 호에 이어 상용차에 필수적으로 들어가는 보조 후처리 설비인 DPF(Diesel Particulate Filter)와 DOC(Diesel Oxidation Catalyst)에 대해 알아보도록 하겠다.

DPF는 ‘매연 저감 장치’를 말하는데 연소 산화물, 분진 등을 DPF필터에 포집하여 일정수준 쌓이게 되면 가열해 산화시키는 방법으로 후처리가 진행된다. 이 때 별도의 조작을 필요로 하는데 2,500 이상의 고RPM 하에서, 시속 60~100km/h으로 15분 이상 주행을 하면, 600도 이상의 배기온으로 필터에 포집된 미립자가 연소된다. 이 설비는 배기가스 청정기능 뿐만 아니라 배기구주변 검은 그을음을 방지하는 효과를 가지고 있다. 단점으로는 엔진의 소요 전력이 높아지며, 관리 소홀 시 엔진 출력 감소 및 불완전연소가 발생할 수 있다.

DOC는 ‘산화 촉매 변환 장치’써 백금의 촉매반응을 이용해 연소 중 발생되는 탄화수소와 일산화탄소를 물과 이산화탄소로 바꾸는 장치이다. 장점으로는 DPF와 반대로 매연가스를 포집하지 않기 때문에 별도의 관리가 필요하지 않으며, 여타 후처리 장치에 비해 비교적 간단한 구조를 가지고 있다. 하지만 엔진이 출력이 감소한다는 단점을 가지고 있다.

아울러 DOC+DPF는 소형 차종에 많이 사용되며, 상용차뿐만 아니라 디젤 승용차에 과거부터 적용된 시스템이다. 후처리 장치는 대부분 자가 청정기능을 가지고 있지만 기본적인 작동 원리를 이해하고 관리 방법을 숙지해 운행한다면, 부품 손상 또는 엔진 출력 저하 등을 사전에 예방할 수 있다.

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