배출가스와 엔진 결함

배출가스 종류 검사로 결함 파악 가능
환경오염 막고 출력·연비저하도 예방

자동차는 엔진에서 연료와 산소가 정상적인 연소과정을 거쳐서 발생된 동력에 의해서 굴러간다. 정상연소란 연료의 주성분인 탄화수소와 공기중의 산소가 적당한 비율로 연소하는 것을 말한다. 이러한 공기와 연료의 비를 공연비라고 하며, 이론공연비는 휘발유 자동차의 경우 공기 14.7에 연료 1의 비율을 말한다.

이론공연비에서 연료가 많으면 농후한 공연비, 공기가 많으면 희박한 공연비라고 한다. 이론공연비 부근에서 연소가 이뤄지면 배출가스는 인체에 무해한 이산화탄소가 많이 발생하고 일산화탄소와 탄화수소는 감소하지만 공연비가 불량하면 비정상적인 연소가 이뤄져 유해가스가 많이 배출된다.

자동차는 배출가스의 발생 종류를 기준으로 엔진의 결함을 간접적으로 알 수 있다. 공회전상태에서 일산화탄소가 과다하고 탄화수소가 정상일때는 농후한 공연비로 인해 불완전한 연소가 이뤄진다고 볼 수 있다. 농후한 공연비의 원인은 연료계통의 연료압력조정기 불량, 연료필터의 막힘 등으로 연료압력이 낮아 연료공급 부족 또는 인젝터의 막힘이며, 공기계통으로는 오염된 에어크리너나 흡기장치의 막힘으로 판단할 수 있다. 또 하나는 흡입계통으로 블로바이가스의 과잉공급과 엔진오일의 실린더 유입이다. 엔진오일이 실린더로 유입되는 경우는 실린더의 헤드가스켓의 파손, 피스톤의 오일링이나 실린더가 마모, 밸브 가이드고무의 불량이며 엔진오일이 연소할 경우 배출가스는 흰 색을 띈다

이와 반대로 탄화수소가 과다하고 일산화탄소가 정상일 경우는 희박한 공연비로 일부 연료가 산소가 부족해 미연소 돼 배출된다고 보면 된다. 희박한 공연비의 원인은 흡기계통의 진공호스나 캐니스터 진공호스로 공기가 유입되거나 블로바이가스 제어장치 밸브의 막힘 때문이다. 탄화수소가 많이 발생되면 배출가스는 역겨운 냄새가 나므로 에어크리너점검이나 흡기계통의 누설을 점검해야한다.

이러한 공연비의 불량으로 인한 불완전연소와 미연소는 실린더내의 카본생성과 유해배출가스로 인한 환경오염과 출력 및 연비저하로 경제적 손실이 발생하므로 조기에 정비가 필요하다. 일부 자동차정비업체에서는 자동차의 배출가스를 점검해 엔진의 결함을 확인하는 경우도 있으며, 자동차 유해 배출가스의 허용기준은 일반 가솔린 자동차는 일산화탄소 1.2%이하, 탄화수소 220ppm이하이다.

<제공: 김연수 교수 한국폴리텍대학 달성캠퍼스 자동차학과(자동차정비기능장)>

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