깨끗한 포르쉐

미세먼지는 더이상 허용되지 않는다. 2018년 9월 1일부터 가솔린 엔진이 장착된 모든 새로운 포르쉐 모델에 점진적으로 미립자 필터가 장착된다. 6기통과 8기통 엔진에 미립자 필터 2개씩, 실린더 뱅크당 각 1개의 미립자 필터가 달린다.

가솔린 엔진용 미립자 필터는 디젤 차량의 필터와 동일한 원리로 작동한다. 배기가스는 엔진에서 배기관으로 흐르면서 수많은 미세 채널이 들어 있는 필터를 통과한다. 미세 채널은 엔진과 배기관이 방향으로 번갈아 막혀 있다. 2개의 채널 사이마다 뚫려 있는 미세한 구멍으로 이산화탄소 등의 가스는 막힘없이 배출되지만 입자가 훨씬 큰 매연은 빠져나가지 못한다. 매연 입자는 퇴적되어 있다가 배기가스 온도가 600°C 이상으로 올라가면 연소된다. 연소에 필요한 산소는 운전자가 가속 페달에서 발을 떼고 엔진이 오버런 모드로 작동할 때 충분히 공급된다.

미립자 필터의 결과: 역대 가장 깨끗한포르쉐 모델

포르쉐 엔지니어 마틴 베르너(Martin Werner)는 팀과 함께 가솔린 엔진을 필터작동식으로 개조하는 프로젝트를 약 2년 동안 진행했다. 대형 배기 장치들은 718 및 911 모델의 협소한 엔진룸에 적합하지 않다.

때문에 완전히 새로운 설계가 필요했다. 3원 장치부터 질소산화물 등의 대기 오염물질을 무해한 공기 성분으로 완전히 변환한다. 반면에 4원 촉매 장치에서는 필터 내 채널에 촉매가 코팅되어 있다. “이러한 장치에서는 질소산화물뿐만 아니라 미세먼지도 배출되지 않습니다.”라고 베르너는 말한다. 필터는 직경은 크지만 길이는 비교적 짧다. 가능한 한 많은 채널이 병렬로 흐를 수 있게 하는 것이 핵심이다.

필터에 모인 미세먼지는 시시때때로 연소되어야 한다. 이것을 필터 재생이라고 부른다. 이는 바깥 온도가 낮을 때나 짧은 구간에서도 작동해야 한다. 엔진 제어 장치가 이런 경우에 필터를 달구는 역할을 하는데, 다른 연소나 높은 회전수를 통해서 배기가스 온도를 높인다.

오랫동안 주행하지 않거나 잦은 단거리 주행의 경우에는 필터재생을 위한 장거리 주행이 필요해질 수도 있다. “실제 도로 교통에서는 하지만 대부분 이런 보호조치가 필요하지 않습니다.” 베르너는 강조한다. 그의 팀은 촉매장치를 철저하게 검사하기 위해 수십만 킬로미터를 시험 주행했다. 그 결과 역사상 가장 깨끗한 포르쉐 모델이 탄생했다.

Johannes Winterhagen
Johannes Winterhagen