【전문가 특별 기고문】

커먼레일 디젤엔진의 배출가스 저감방법

(흡기 매니폴더 클리닝이 배기가스에 미치는 영향)

한국폴리텍대학 달성캠퍼스 교수 강현준

오늘날 과학기술이나 산업이 고도로 발달함에 따라 삶의 질은 하루가 다르게 나아지고 있다. 그러나, 무분별한 개발과 환경오염 등으로 건강과 생활의 환경은 점차로 악화되어 인류의 생존을 크게 위협하고 있으며, 공해는 그의 종류가 많으며 원인 또한 복잡하고 다양하다. 그 중에서도 소위 오늘날의 3대 공해로 지목되고 있는 대기오염, 수질오염, 소음 등은 광범위한 사회문제로 대두되었다.

특히 현대사회의 필수품이라 여겨지는 자동차 배출가스는 지구 대기환경오염원인의 50%이상을 차지하며, 이로 인하여 스모그현상과 오존층 파괴, 온실효과 등으로 인간의 생존을 위협하고 있다. 그에 따라 전세계적으로 자동차의 배출가스에 의한 공해 문제가 대두되어 배출가스 저감에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 매년 그 규제는 강화되고 있다.

자동차 배출가스 저감을 위한 연구로 바이오디젤유와 배기가스 재순환장치(EGR : Exhaust gas recirculation), 촉매장치와 같은 인체에 유해한 배출가스 성분의 감소를 위한 기술개발 등이 주류를 이루고 있으며, 특히 EGR밸브는 화석연료를 사용하면서 발생되는 질소 산화물(NOx)의 배출을 줄이기 위하여 사용되는데, 흡기매니폴드 내부의 카본은 주행거리가 30.000 – 40.000km이상 혹은 1년 이상 주행한 커먼레일 자동차는 배기가스 재순환장치밸브의 작동으로 인한 배기가스의 재사용에 의하여 생성된다.

흡기 매니폴드 클리닝은 디젤엔진 및 CRDI엔진의 흡기 매니폴드를 엔진에서 완전히 탈착하여 흡기 매니폴드 내부의 카본을 제거하는 것을 말한다. 흡기 매니폴드 클리닝은 매연증가와 출력저하에 대한 하나의 원인이 되는 카본퇴적물을 세척하여 노후 된 자동차의 배출가스의 저감과 출력저하에 영향을 미친다.

흡기 매니폴드 클리닝을 통해 흡기 매니폴드의 탄소퇴적물을 세척하여 노후된 자동차의 출력향상 및 배출가스 저감을 실험적으로 분석한 논문도 발표되었으며, 노후된 자동차의 매연 검사결과 흡기 매니폴드 내부에 카본과 같은 이물질의 영향으로 매연의 발생이 증가하였고, 흡기 매니폴드 클리닝을 하였을 경우 매연의 발생이 감소하는 것을 알 수 있다.

그러나 흡기 매니폴드 클리닝만으로 자동차의 모든 매연이 감소하는 것은 아니다. 자동차의 관리를 위하여 흡기매니폴드 클리닝을 주행거리가 30.000 – 40.000km이상 혹은 1년 이상 주행한 자동차는 흡기매니폴드 클리닝 뿐 만이 아닌 다른 외적인 요소에 의한 매연의 발생을 최소화 할 수 있는 연구가 필요하며, 흡기매니폴드 클리닝을 통하여 대기오염의 저감과 자동차 출력향상에 도움이 된다면 운행조건이나 주행거리에 따라 주기적으로 흡기매니폴드 클리닝을 해주는 것도 유리할 것이다.