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(펌글) 질답란에 매연저감장치 물어보는 글이 올라 오길래... 검색 좀...

너무 감솨합니다..^^
디젤차량은 흔히 말하는 매연(Particulate)을 배출하기 때문에 이를 줄이기 위해서는 후 처리장치를 장착해야 합니다. 대표적인 것이 매연여과장치(DPF)와 디젤산화촉매(DOC)입니다. 앞으로는 의무적으로 이런 장치들을 장착해게끔 정부에서 규제하고 있습니다. 또한 장착비용도 지원해 주고 있습니다.



다음은 ID가 limcheoljong 인 분이 올린 글을 퍼온 것입니다.



매연여과장치(DPF-Diesel Particulate Filter Trap)
현재 가장 효율적이며 실용화에 접근되어 있는 입자성물질 저감 기술이 매연여과장치(DPF)이다. 이 장치는 디젤엔진에서 배출되는 입자상물질을 필터로 포집한 후 이것을 태우고(재생) 다시 입자성물질을 포집하여 계속 사용하는 기술로서 매연을 80% 이상 저감할 수 있어 성능 면에서는 아주 우수하나 내구성과 경제성이 실용화의 장애요인으로 작용하고 있다. 또한 필터에 입자성물질이 포집됨에 따라 엔진에 배압이 걸리며 이것에 의하여 출력과 연료소비율이 다소 희생되며 이를 최소화하는 기술의 보완도 필요하다.
매연여과장치기술은 크게 PM포집기술과 필터재생기술로 나누어지며 시스템은 기본적으로 필터, 재생장치, 제어장치의 3부분으로 구성되어 있다.



필터
필터의 필요한 기능으로 입자성물질의 포집효율이 좋고 배압이 낮으며 내구성이 좋고 양산성이 있어야 한다.  현재 세라믹 모노리스필터가 가장 일반적으로 사용되고 있으며, 실린더 모양으로 단면은 원형, 타원형 등이며 내부에는 작은 삼각형이나 사각형 모양의 통로가 벌집모양으로 배열되어 있다.
채널 입구와 출구가 교대로 막혀 있으며, 채널입구로 유입된 배출가스는 채널출구가 막혀있기 때문에 다공질벽을 통과하여 옆 채널 출구로 빠져나가게 되며 이때 입자상물질은 유입된 채널에 남아 포집된다.

재생방식
포집된 입자성물질은 가능하면 빠른 시간 내에 태워서 필터가 다시 입자성물질을 포집할 수 있도록 하는 재생과정을 마쳐야 하며, 이때 재생에 의해 필터가 과열되어 파손되지 않도록하는 제어기술이 중요하다.
지금까지 개발된 재생처리방법은 다음과 같다.

전기히터나 버너로 강제로 태우는 방식
흡/배기 쓰로틀링 기술
연료에의 촉매첨가 방식
필터에 촉매작용을 갖도록 하여 자기연소시키는 방법
압축공기를 이용하여 반대방향으로 불어 털어내는 방법
플라즈마방식
필터에의 촉매 분무방식



디젤산화촉매 (DOC-Disel Oxidation Catalyst)
디젤산화촉매기술은 가솔린엔진에서 삼원촉매가 개발되기 이전에 사용되던 산화촉매(이원촉매) 기술과 기본적으로 동일한 기술이기 때문에 기술효과나 성능은 이미 입증되어 있는 기술이다. 산화촉매는 백금(Pt), 파라듐(Pd) 등의 촉매효과로 배기중의 산소를 이용하여 탄화수소, 일산화탄소를 제거하는 기능을 한다.
디젤엔진에서는 탄화수소,일산화탄소의 배출은 그다지 문제가 되지 않으나 산화촉매에 의해 입자성물질의 구성성분인 탄화수소를 저감하면 입자성물질을 10~20%저감할 수 있다. 그러나 경유에 포함된 유황성분에 대해서도 산화작용을 하여 SO3(sulfate)배출을 증가시켜 입자성물질이 증가하므로 산화촉매의 사용에는 저유황연료의 사용이 필수적이다.
디젤엔진은 부분부하에서 배기가스온도가 낮기 때문에 산화촉매도 저온활성을 좋게할 필요가 있으나 저온활성이 좋은 촉매는 저온시부터 설페이트 발생이 시작되므로 전체적으로 발생량이 많아질 염려가 있다. 따라서 촉매성분조정에 의해 저온활성화와 설페이트 제어를 함과 동시에 엔진사용부하와 회전수에 맞게 촉매온도 특성을 선택하는것이 중요하다.

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