디젤엔진의 배기가스 재순환 장치(EGR, Exhaust Gas Recircuration)

디젤 엔진의 배기가스 재순환 장치(EGR, Exhaust Gas Recircuration) 에 대해서 알아보겠습니다.

 

【배기가스 재순환 장치(EGR, Exhaust Gas Recircuration)의 기본 원리】

배기가스(Exhaust Gas)의 일부를 다시 흡기계로 재순환시켜 흡입 공기 중 산소(O2) 량을 감소시켜 연소 시 온도 저하에 의해 질소산화물(NOx) 량을 저감 시킵니다.

질소산화물(NOx)이 가장 많이 발생하는건 엔진 연소 온도가 높은 최적 연소시 가장 많이 발생하므로 배기가스를 재순환시켜 엔진 연소 온도를 낮춰서(배기가스에는 산소가 거의 없음) 질소와 산소의 화학반응을 억제하여 최적 연소를 방해하여 질소산화물(NOx) 량을 줄이는 원리로써 배기가스 재순환(EGR) 밸브는 엔진에 저부하(고속 주행 등) 시에만 작동을 하는 방식이며 단점은 PM이 상대적으로 많이 발생하게 됩니다. 

아울러 배기가스 재순환(EGR) 장치는 배기가스이므로 열이 너무 높은 관계로 배기가스 재순환 쿨러(EGR COOLER)를 반드시 장착하여야 합니다.

 

 

【배기가스 재순환 장치(EGR, Exhaust Gas Recircuration)의 방식】

배출가스 일부를 냉각한 후 다시 실린더로 재 흡입 연소시키는 방식으로 냉각계의 부담이 30% 이상 증가하고 재순환 가스 양의 제어가 곤란하여 과도 운전 시 응답성이 떨어지고 매연 발생이 과다해지며 공기량이 줄어들어 연소가 나빠져 연비가 악화됩니다. 배기가스의 성분이 지속적으로 연소실 내부로 다량 유입됨으로써 엔진 오일 및 오버홀(Overhaul) 부품 수명이 크게 단축될 수 있습니다.

 

【배기가스 재순환 장치(EGR, Exhaust Gas Recircuration)의 구성 부품】

• 배기가스 재순환(EGR) 밸브 : 배기가스의 순환을 제어해 주는 역할을 하는 밸브
• 배기가스 재순환(EGR) 쿨러 : 냉각수를 통해 배기가스의 온도를 낮춰주는 역할을 하는 쿨러
• 센서 : 배기가스의 온도 및 압력 상태를 체크하여 배기가스 재순환(EGR) 밸브를 제어할 수 있도록 해주는 역할

【배기가스 재순환 장치(EGR, Exhaust Gas Recircuration)의 효과】

• 산소(O2) 량 감소
• 연소 온도 저감
• 질소산화물(NOx) 저감