|
배출가스 측정 후 데이터값에 의한 고장 진단은 어떻게 해야 합니까?
1) 배출가스 측정 장비의
람다를 보고 연료의 농후, 희박을 판단하지 말라 일반적으로 공기과잉률로 불리며 연료를 완전 연소시키는데 필요한 공기의 양과 실제 공급되는 공기 량의 비율을말한다. 이론상 연료가 완전 연소하는 이론공연비는 λ=1이다. 하지만 배출가스의 측정은 카탈리틱 컨버터를 거친 배기가스이며 대부분의 장비가 브레이트 슈나이드 방식을 사용하고 있으므로 람다의 산출 방식 은 O2의 변화량으로 계산한다. 따라서 이를 이용한 연료의 농후, 희박을 판단하는 것은 잘못된 방법 이라 할
수 있다. 2) CO와 HC가 높고 O2가
나오지 않는다면 농후한 상태이다. CO와 HC 그리고 O2는 모두 상대적 기준에서 판단해야 한다. 다시말해 어느 특정 수치의 기준이 있는 것이 아니며 현재 배출되는 있는 각 가스의 양을 상대 가스의 양과 비교해 농후, 희박을 알 수 있다. 이런 경우 CO는 불완전 연소로 인해 발생하는 가스이며 HC는 연소가 덜된 연료의 성분으로 볼 수 있다. 따라서 연소실에 연료가 농후하게 유입되는 원인으로 발생할 수 있는 가스라고 볼 수 있다. 이러한 이유로CO와 HC의 배출량이 많은 상태에서 O2의 배출량이 적다면 연료가 농후한 상태로 볼 수 있으 며
상대적으로CO의 양이 많이 높다면
대략 제어쪽을 점검하는 것이 좋다. 3) CO는 낮고 HC와 O2가
높은 수치라면 희박한 조건이다. CO가 낮다는 것은 연료의 탄소(C)가 충만한 공기와 화학반응을 했다고 볼 수 있으므로 좋은 연소를 했다고볼 수 있다. 그러나 상대적으로 HC의 배출량이 많다는 것은 여러 가지 원인이 있겠지만 연료가 모자라는것으로 연소실은 희박한 혼합기 층이 되고 희박한 혼합기 층에 점화플러그를 통해 아주 정상 적인 불꽃이공급된다 해도 화염을 전파하는 속도가 늦어져 압축폭발 행정일 때 화염 전파를 완료하지 못하고 배기행정으로 연결되어 미연의 휘발유가 방출되는 것이다. 이 때 연소의 착화원인은 02 또한 산화하지 못하고 많은양이 배출되는 것이다. 이런 이유로 희박한 혼합기는 연소 후에 HC와 O2의 양이 증가하며 상대적으로 CO의 양은 감소하게 되는 것이다. |
|
4. CO와 HC, O2가 많고 중속을 유지하고 있는 상태에서 HC가 증가한다면 기계쪽 을
확인한다. 이와 같은 경우는 위의 3의 예와 다르게 HC와 O2가 많이 배출되는 상태에서 CO 또한 많이 나오는 경우로 모든 가스가 많이 나오는 조건이다.(단, CO2는 감소하게 될 것이다) 일반적으로 기계쪽의 문제라면 엔진 본체의 문제(밸브, 피스톤, 링), 점화계통, 연료 계통 등과 같은 경우를들 수 있다. 기계적인 부분에서 문제가 있게 된다면 불완전 연소의 요인으로 크게 작용할 수 있다. 이런 경우 CO 의 값이높은 이유는 압축행정일 때 탄화수소는 분해되고 분해된 혼합 기층에 불꽃이 공급되면 화염이 전파된다. 이 때 HC와 O2가 화학 반응에 CO에서 CO2로 진전이 완료되어야 하는데 분해해서 CO에서 반응의 진전이끝날 수밖에 없기 때문에 CO값도 높게 배출되는 것이다. 결국 엔진의 기계적 조건이 불안정하게 되면 불완전 연소가 되고 불완전 연소의 결과로 HC와 더불어 CO의 값도 높아지는 것이다. 그러나 여기서 기계쪽이라고 판단할 수 있는 중요한 근거는 O2의 배출값이다. 연소실 내에서 연소 공정이 시행될 때 HC와 O2는 반응해야 한다. 결과적으로 기계적인 조건이 완벽한다면 HC와 O2는 적게 배출되어야 하는 것이다. 그런데도 불구하고 HC의 값과 더불어 O2값도 높다면 이는 기계의 문제로 판가름할
수 있는 것이다. 5) CO, HC, 02의 배출량이
많고 변화의 폭이 크다면 촉매 상태를 점검한다. 배출가스를 측정하는 과정은 연소실에서 연소과정을 마친 배출가스가 촉매를 거쳐 산화 환원한 다음 배기가스 측정봉을 통해 측정된다. 이때 배출가스의 수치는 변화하는 폭이 매우 작을 것이다. 그러나 촉매가 없다면 각 실린더에서 배출되는 배출가스가 촉매를 거치지 않고 그대로 대기로 방출되는 것이 기 때문에 배출가스의 양은 증가할 수밖에 없다. 그 예로 1번 실린더가 배출하고 다음 3번 실린더가 배출하게 되는 데 이 때촉매가 없기 때문에 유속에 대한 저항이 적어지고 저항이 적어지므로 한 실린 더에서 배출되는 배기가스의수치가 측정기에 그대로 표현되기 때문에 당연히 높은 것이다. 그리고 각 실린더 별로 배기가스가 배출되고 다음 실린더가 배출되기 전까지 시간이 존재하므로 그 배출가스 의 변화폭이 크게 되는 것이다. |
|
6) CO,HC가 낮고 O2가
크다면 흡ㆍ배기의 새는 곳을 확인하라 CO와 HC가 낮다는 것은 연소가 완전연소에 가깝다고 볼 수 있는데 이 때 O2의 양이 크게 증가해 있는 것은외부공기의 유입으로 판단할 수 있다. 이런 경우는 람다가 1.2이상으로 틀어지는 것이 보통의 경우이며
배기의 새는 곳을 확인하고
나서 흡기를 확인하는 것이 작업의 순서일 것이다. 7) 냉각수 캡을 열고 측정봉을
그 주위에 두었을 때 HC가 검출되면 헤드 개스켓을 헤드 개스켓이 파손되면 파손된 개스켓 부위를 통해 연소실에서의 HC가 냉각수에 섞이게 된다. 따라서 라디에이터에서 HC의 점검으로 헤드 개스켓의 파손여부를 알 수 있다. 이 때 측정봉을 냉각수 속에 담그면 안된다. 만약 냉각수가 닿게
되면 장비로 냉각수가 유입될 수 있으니 |