155-155 2021 [추계학술대회]
| 제목 | Euro-7 규제 대응 GDI/T-GDI 엔진용 PN 초고여과율을 가지는 GPF 기술 개발 |
|---|---|
| 분야 | 에너지 및 배기 |
| 언어 | Korean |
| 저자 | 최주석( 희성촉매), 이솔(희성촉매), 강희천( 희성촉매), 송진우( 희성촉매) |
| Key Words | GDI(가솔린직접분사), GPF(Gasoline Particulate Filter), CCC(Close coupled Catalytic Converter), Particulate Number(입자상 물질 개수), Particulate Mass(입자상 물질 질량), FFE(Fresh Filtration Efficiency) |
| 초록 |
정밀한 연소제어와 다운사이징을 통해 연비와 출력이 우수한 GDI 엔진의 점유율이 지속적으로 높아지고 있다. 하지만 직분사 방식인 GDI 엔진은 Wall wetting 현상과 불완전연소로 인해 미세먼지 즉 입자상 물질 배출량이 높다는 단점이 있다. 이에 배출되는 입자상 물질을 줄이기 위해 국내뿐만 아니라 전세계적으로 PN/PM 규제가 강화되고 있다. 현재 유럽과 중국에서는 입자상 물질 개수(Particulate Number)를 Euro-6(d)/China-6(a,b) 6.0×1011 N/km, 미국에서는 입자상 물질 질량(Particulate Mass)을 3.0mg/mile, 국내에서도 2.0mg/km로 각각 PN/PM 배출량을 규제하고 있다. 특히 2025년 이후 유럽에서 적용 예정인 Euro-7의 PN 규제는 기존 Euro-6(d) 대비 1/6 수준인 1.0×1011 N/km이고 입자상 물질 측정 크기는 23nm 이상에서 10nm 이상으로 강화될 뿐 아니라 입자상 물질 배출량이 높은 냉시동(-7℃) 구간 또한 포함될 것으로 예상되어 현재 상용화된 Euro-6 필터보다 높은 여과율을 가지는 GPF 기술 개발이 시급하다. 본 연구에서는 강화되는 Euro-7 PN 규제 대응을 위한 초고여과율(> 97%)을 가지는 GPF 기술 개발을 위하여 필터 특성, 촉매 성분 및 코팅 공정 기술 개발을 통해 기존 Euro-6 기술 대비 PN 제거율 97% 달성하였을 뿐 아니라 가스상 규제 물질인 NOx도 28% 개선하였음을 확인하였다. 이 기술은 향후 가솔린 엔진 차량 Euro-7 대응 후처리 시스템을 개발하는데 있어 전망을 밝게 해줄 것으로 기대된다. |
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