디젤 차량의 미립자 필터(DPF)를 싫어하게 될 10가지 이유

디젤 엔진에 미립자 필터가 장착된 차량을 가지고 있고 아직 아무 문제가 없다면 운이 좋은 편입니다. 하지만 이 장치가 고장 나거나 제대로 관리되지 않으면 결국 이것을 싫어하게 될 수도 있습니다.

2006년부터 많은 제조사들이 배출가스 규제를 충족하기 위해 디젤 엔진 차량에 특수한 배출가스 저감 장치를 장착하기 시작했습니다. 이 장치는 산화 촉매를 보완하는 것으로, 점점 더 널리 알려진 미립자 필터입니다. FAP 또는 DPF라는 약자로 불리기도 합니다.

미립자 필터가 장착된 디젤 차량에 문제가 생긴 적이 있다면 제가 무슨 말을 하는지 아실 것입니다. 또한 자신의 차량에 미립자 필터가 있는지조차 모르고, 이 장치가 어떻게 작동하는지 알지 못하며, 특별한 관리를 하지 않을 경우 발생할 수 있는 고장에 대해서도 모르는 사용자들이 많습니다.

디젤 엔진에서 미립자 필터의 작동 원리

너무 깊이 들어가지는 않겠습니다. 기본적으로 이 필터들은 배기가스에 포함된 고체 미립자를 포집하는 역할을 합니다. 이 미립자는 연소 과정에서 완전히 타지 않은 탄화수소로 이루어져 있어 유해합니다. 이는 디젤 엔진의 작동 방식과 이 연료의 특성에서 비롯되는 현상입니다.

이 때문에 미립자 측면에서 더 “깨끗하게” 연소하는 가솔린 엔진은 배출가스 규제를 충족하기 위해 이러한 장치가 필요하지 않았습니다. 그러나 Audi, BMW, Mercedes 같은 브랜드들이 새로운 세대의 가솔린 엔진에 미립자 필터를 적용한다고 발표하고 있습니다. 아직 단정하기는 이르지만, 가솔린 차량에서는 디젤 차량에서 이 장치가 일으키는 만큼의 문제가 발생하지는 않을 것으로 보입니다.

필터는 무엇을 할까요? 미립자를 “포집”하여 대기로 배출되지 않도록 하고, 일정 수준 이상으로 포화되면 이를 태워 버립니다. 이를 위해 필터가 완전히 차기 전에 압력 센서가 해당 신호를 제어 장치에 보내고, 이를 통해 이른바 필터 재생 과정이 시작됩니다. 필터가 가득 차 재생이 필요해지는 주행거리는 고정되어 있지 않고 운전 습관과 발생하는 미립자의 양에 따라 달라집니다. 일반적인 사용 조건에서는 약 500km 간격으로 발생한다고 추정할 수 있습니다.

재생은 배기가스의 온도를 약 600℃까지 높이는 방식으로 이루어집니다. 이는 주 연료 분사로 연소가 일어난 뒤 추가로 소량의 연료를 분사하는 특수한 엔진 제어를 통해 달성되며, 그 결과 일시적으로 연비가 올라갑니다. 미립자가 모두 연소되면 필터는 깨끗해지고 다시 미립자를 포집할 수 있게 됩니다.

매우 개략적이고 요약된 설명이지만 과정을 이해하는 데 도움이 되도록 다음 영상에서 과정을 볼 수 있습니다.

https://www.youtube.com/watch?v=4dpb2-x8ESE&feature=youtu.be

AdBlue 사용 여부에 따른 미립자 필터

미립자 필터에는 두 가지 종류가 있습니다. 첨가제 없이 작동하는 필터와 작동을 위해 첨가제가 필요한 필터입니다. 최근까지 소형 엔진(배기량 2리터 미만)은 첨가제가 필요한 필터를 사용하지 않았습니다. 하지만 최근에는 향후 강화될 배출가스 규제에 대응하여, 배기량이 작은 엔진을 탑재한 소형차에도 첨가제를 사용하는 미립자 필터가 등장하고 있습니다. 예를 들어 새로운 Volkswagen Polo가 그렇습니다.

AdBlue라고 알려진 첨가제는 요소 기반 용액으로, 필터에 쌓인 미립자를 태우는 데 필요한 온도를 낮추는 역할을 합니다. 이를 위해 배기가스 흐름에서 필터에 들어가기 전에 AdBlue를 분사합니다. 첨가제는 별도의 보조 탱크에 저장되며, 일정 기간마다 보충해야 합니다. 가격이 비싸지 않아 리터당 약 3유로입니다. 탱크 용량은 차량에 따라 12리터에서 25리터 정도이며, 사용 빈도에 따라 10,000km에서 20,000km까지 주행할 수 있습니다.

보통은 매년 정기 점검 때 대리점에서 보충해 주지만, 각별히 주의해야 합니다. 계기판의 경고등이 탱크가 거의 비기까지 몇천 km 남았다고 알려 줄 것입니다. 탱크를 완전히 비워 버리면 다음번에 차량 시동을 걸 때, 차종에 따라 시동이 걸리지 않거나 엔진이 보호 모드로 작동할 수 있습니다. 주유소에 가서 AdBlue 한 통을 사서 직접 보충하는 것은 어렵지 않지만, 애초에 그런 걱정을 하지 않는 것이 가장 편합니다.

미립자 필터의 고장

필터가 어떻게 작동하는지 알고 나면 흔히 발생하는 고장을 이해하기가 훨씬 쉬워지고, 이를 예방하기 위해 무엇을 해야 하는지도 알 수 있습니다. 첫 번째이자 가장 흔한 고장은 필터가 막혀 재생이 제대로 되지 않아 발생하는 엔진 출력 저하입니다.

이는 필터가 수명을 다해서 생길 수 있습니다. 재생이 100% 효과적이지 않아 필터에 잔여물이 남고, 그 결과 필터의 성능이 점점 떨어집니다. 일반적으로 정기 점검 기간에 주행거리 기준이 정해져 있지 않으며, 고장이 나면 교체합니다. 사용 방식에 따라 100,000km에서 150,000km 사이에 이런 일이 발생할 수 있지만, 일부 브랜드는 미립자 필터의 수명을 최대 250,000km로 규정하고 있습니다. 도심 주행을 많이 하면 미립자가 가장 많이 생성되고, 잦은 정차로 재생이 완전히 이루어지지 못하기 때문에 필터 수명이 훨씬 짧아집니다.

주의하세요. 필터 교체는 매우 비쌉니다. 차종에 따라 평균 1,000유로에서 3,000유로입니다. 고장 상태에 따라서는 분리하여 초음파 공법을 사용하는 전문 정비소에서 미립자 필터를 세척할 수 있는 경우도 있으며, 이 경우 비용을 절반 이하로 줄일 수 있습니다. 그리고 필터를 제거하는 것으로 문제를 해결하려는 생각이라면 각별히 조심하십시오. 기술적으로는 필터를 비우고 엔진 제어 장치를 재프로그래밍하여 차량이 계속 움직이게 하는 것이 가능합니다. 하지만 이는 불법입니다. 차량이 더 많은 오염물질을 배출하기 때문입니다. 지금까지는 생각보다 흔하게 행해져 왔지만, 2018년부터 적용된 새로운 ITV(정기검사) 절차로 인해 이것도 끝났습니다.

또 다른 고장은 많은 사용자들을 골머리 앓게 하는 엔진 오일 수위의 지속적인 상승입니다. 이는 재생이 이루어지도록 추가로 분사된 연료 중 일부가 완전히 연소되지 않고 엔진으로 넘어가 오일과 섞이기 때문입니다. 그 결과 오일 수위가 올라가고, 동시에 윤활 능력이 떨어져 결국 엔진의 수명에도 영향을 줄 수 있습니다.

미립자 필터의 원활한 작동을 위한 조언

미립자 필터를 관리하려면 상당한 주의가 필요합니다. 우선 정비 주기를 철저히 지키고, 엔진 오일 수위를 자주 점검해야 합니다. 첨가제는 사용하지 않는 것이 좋으며, 연료 탱크를 가득 채우는 것도 권장하지 않습니다. 또한 재생 과정이 시작되었다면 엔진을 끄지 않는 것이 좋습니다. 항상 가능한 것은 아니며, 필터가 재생 중인지 알 방법이 없다는 점도 문제입니다.

하지만 미립자 필터의 가장 큰 문제는 도심이나 짧은 거리 주행입니다. 이런 주행에서는 고속도로에 나가지 않는 한 엔진이 최적 작동 온도에 도달하지 못합니다. 이런 방식으로 차량을 사용하고 미립자 필터가 장착되어 있다면, 가끔은 고속도로로 나가서 최소 15~20분 정도 달려야 한다는 점을 염두에 두십시오.

미립자 필터를 결국 싫어하게 될 10가지 이유

1. 가격이 오릅니다. 필터가 필요 없는 엔진에 비해 소형차나 중형차는 약 600유로, 큰 차량은 그보다 두 배 이상 비쌉니다.
2. 작동을 위해 사후 분사가 필요하며, 이로 인해 연비가 올라갑니다. 대단히 큰 폭은 아니지만 분명히 있습니다. 필터가 없는 차가 더 적은 연료를 씁니다.
3. 도심 위주로 주행하면 필터가 재생되지 않아 고장이 발생하므로, 계획에 없더라도 가끔은 고속도로로 나가야 합니다.
4. 재생이 제대로 이루어지지 않아 필터가 가득 차면 엔진 출력이 떨어지고 고장 모드에 들어갈 수 있으며, 정비소에서 강제 재생을 해야 합니다. 비용은 약 100유로입니다.
5. AdBlue를 사용하는 필터는 첨가제 수위를 확인해야 하며, 공식 점검 때 보충하거나 필요할 때 직접 보충해야 합니다. 10리터짜리 한 통은 30유로이고, 약 15,000km를 주행할 수 있습니다.
6. 주행 중 AdBlue가 떨어지면 다음 정차 지점까지는 갈 수 있지만, 정비소를 거치기 전까지는 차량을 정상적으로 사용할 수 없습니다.
7. 미립자 필터가 장착된 엔진은 전용 엔진 오일이 필요합니다. 필터 재생에 필요한 추가 연료 분사의 영향을 견디도록 회분 함량이 낮게 만들어진 오일입니다. 일반 오일보다 다소 비쌉니다.
8. 일부 브랜드의 필터는 엔진 오일 수위가 최대치를 넘어 올라가는 문제를 겪고 있습니다. 실린더 내에서 완전히 타지 않은 사후 분사 연료가 크랭크케이스로 넘어가기 때문입니다.
9. 고장 시 교체 비용이 매우 큽니다. 차종에 따라 1,000유로에서 3,000유로입니다. 보다 저렴한 대안으로 세척이 가능한 경우도 있습니다.
10. 차량 사용 방식(짧은 거리, 항상 도심 주행 등)으로 인해 계속 고장이 난다면, 필터를 제거하는 것은 생각할 수 없습니다. 불법이며 ITV를 통과하지 못하기 때문입니다.

여기까지 읽고 미립자 필터가 달린 디젤 차량을 가지고 있거나 구입을 고려하고 있다면 조금 겁이 났을 수도 있습니다. 하지만 어떤 경우에도 디젤을 피해야 한다는 뜻은 아닙니다. 특히 연간 주행거리가 많은 사람에게 디젤은 여전히 연비 면에서 강력합니다. 제가 말하고자 하는 것은 각 기술의 장단점과 특성을 고려해야 한다는 것입니다.

그리고 현재의 규제와 디젤 차량에 사용되는 추가 배출가스 저감 장치를 감안할 때, 주로 도심에서 차를 몰고 고장을 피하기 위해 가끔 고속도로를 달리는 것을 받아들일 생각이 없다면, 가솔린 차량이나 하이브리드 차량을 선택하는 것이 낫습니다.

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