매연포집필터(DPF)의 재질 비교

[시사인경제] 환경부는 현대자동차(주)의 투싼 2.0 디젤과 기아자동차(주)의 스포티지 2.0 디젤 등 2개 차종 21만 8,366대의 배출가스 부품 결함을 개선하기 위해 결함시정(이하 리콜)을 실시한다고 밝혔다.

리콜 대상 차량은 2013년 5월부터 2015년 3월까지 제작된 투싼 2.0 디젤 7만 9,618대와 2012년 7월부터 2015년 8월까지 제작된 스포티지 2.0 디젤 13만 8,748대이며, 유로5(Euro5) 배출허용기준에 따라 제작·판매된 경유차다.

이번 리콜은 환경부가 지난해 6월부터 올해 1월까지 실시한 2016년도 결함확인검사에서 두 차종이 대기환경보전법에 따른 제작차 배출허용기준을 충족하지 못해 부적합한 것이 확인됐기 때문다.

환경부가 실시한 결함확인검사 결과, 최종적으로 투싼 2.0 디젤은 입자상물질(PM), 질소산화물(NOx) 등 4개 항목에서 배출허용기준을, 스포티지 2.0 디젤은 입자상물질(PM) 1개 항목에서 배출허용기준을 각각 초과했다.

현대자동차(주)와 기아자동차(주)(이하 양 제작사)는 지난 3월 16일에 해당 차종의 리콜 계획서를 제출했으며, 환경부와 국립환경과학원(교통환경연구소)은 제작사가 제출한 결함원인을 분석하고 개선방안의 기술적 타당성을 검토한 후 리콜 계획을 승인했다.

두 차종의 결함원인에 대해, 양 제작사는 전자제어장치(ECU)의 배출가스 제어 프로그램이 매연포집필터(DPF)의 재질 특성에 적절하게 설정되지 않아, 운행 과정에서 입자상물질 저감을 위한 매연포집필터의 손상과 질소산화물 저감을 위한 배출가스재순환장치(EGR)의 기능이 저하되는 현상이 발생했다고 밝혔다.

양 제작사는 2012년 7월부터 매연포집필터의 재질을 탄화규소(SiC)에서 코디어라이트(Cordierite, 근청석)로 변경했으나, 전자제어장치 소프트웨어는 변경된 재질에 적합하도록 충분히 최적화되지 못했다.

전자제어장치 소프트웨어의 결함으로 인해 매연포집필터의 재생 중 내부온도가 재질(코디어라이트)의 내열한계온도(1,200℃)이상으로 상승했고, 고열로 매연포집필터가 손상돼 입자상물질 배출량이 배출허용기준을 초과했다.

또한, 손상된 매연포집필터를 통과한 입자상물질이 배출가스재순환장치 입구의 필터(이머전시필터)에 축적돼 배출가스 재순환을 저해함으로써 질소산화물도 과다하게 배출됐다.

이러한 결함을 시정하기 위해 양 제작사는 전자제어장치 소프트웨어를 개선(업데이트)하고, 손상된 매연포집필터와 배출가스재순환장치 필터를 무상교체하는 계획을 제출했다.

결함원인인 전자제어장치 소프트웨어의 개선은 리콜 대상 2개 차종 21만 8,366대 모두에 적용되며, 배출가스 온도의 제어 방식을 개선해 매연포집필터의 재생 시 최고온도를 내열한계 이내로 낮추게 된다.

또한, 리콜을 받기 위해 서비스센터에 입고한 모든 차량에 대해 현장검사를 실시해, 육안(사진)으로 미세균열 또는 손상이 확인되거나 매연포집필터 후단 플랜지(이음매) 표면에서 잔류 매연입자가 검출되는 차량에 대해서는 매연포집필터를 신품으로 교체한다.

이 경우, 손상된 매연포집필터를 교체하는 차량에 대해서는 배출가스재순환장치의 입구의 이머전시필터도 함께 교체한다.

환경부는 위와 같이 양 제작사가 제출한 개선안의 효과와 내구성 등 기술적 타당성을 검토한 후 리콜계획을 승인했다.

특히, 양 제작사가 제출한 리콜계획에 추가해, 입고검사 단계에서는 정상으로 판명돼 매연포집필터를 교체하지 않은 차량이라도, 이후 배출가스 보증기간(10년, 16만㎞ 이내) 내 운행차 배출가스검사(정기·정밀검사)에서 매연 농도가 2% 이상으로 나타날 경우, 매연포집필터의 손상으로 간주하고 무상으로 교체하도록 했다.

아울러, 입고 후 육안검사 결과 매연포집필터를 교체한 차량이라 하더라도 배출가스 보증기간 내 운행차 배출가스검사 결과 매연 농도가 2% 이상 검출되는 때에는 동일한 결함이 재발한 것으로 간주해 매연포집필터를 다시 무상으로 교체하도록 했다.

양 제작사는 환경부의 결함시정계획 승인에 따라 7월 19일부터 해당 차종 소유자에게 결함 사실을 알리고 리콜을 개시할 예정이다.

2013년 5월 8일부터 2015년 3월 17일 기간 중 생산된 투싼 2.0 디젤 차량 소유자는 전국 직영 서비스센터와 블루핸즈에서 전자제어장치 소프트웨어 개선 조치 및 매연포집필터 점검을 무상으로 받을 수 있으며, 점검 결과 손상이 확인되는 차량은 매연포집필터와 이머전시필터를 무상으로 교체하게 된다.

2012년 7월 2일부터 2015년 8월 29일 기간 중 생산된 스포티지 2.0 디젤 차량 소유자도 전국 직영 서비스센터와 오토(AUTO) Q 서비스협력사에서 무상으로 리콜을 받을 수 있으며, 조치내용은 투싼 2.0 디젤 차량과 동일하다.

또한, 두 차종 모두 배출가스 보증기간 이내 실시한 운행차 배출가스검사에서 매연 농도가 2% 이상으로 측정된 때에는 해당 제작사의 서비스센터에서 매연포집필터 및 이머전시필터의 교체를 받을 수 있다.

기타 자세한 사항은 080-600-6000(현대자동차(주) 고객센터)와 080-200-2000(기아자동차(주) 고객센터)로 문의하면 된다.

환경부는 금번 리콜 대상 차량 중 입고검사에서 매연포집필터가 교체되지 않는 차량에 대해서는 향후 결함확인검사 대상에 포함해 부품의 이상 여부와 기준 초과 여부를 지속적으로 모니터링할 계획이라고 밝혔다.

아울러, 금번 리콜 대상과 유사한 엔진(2.0L 유로5 경유엔진)이 적용된 차종(싼타페, 쏘렌토 등)에 대해서는 2017년도 결함확인검사에 포함해 배출허용기준 준수 여부를 추가 검증할 계획이라고 전했다.