로더운전기능사 연료장치 구조와 기능 — 세탄가·공기 혼입·연소 순서

디젤기관의 작동 순서를 먼저 잡는다. 공기를 흡입하고, 공기를 압축하고, 연료를 분사하고, 착화·연소하고, 배기하는 순서다. 이 가운데 연료의 분사와 연소로 피스톤을 밀어 동력을 얻는 행정은 폭발행정 또는 동력행정이다. 압축행정은 공기만 압축하는 준비 단계이고, 흡기와 배기는 각각 공기를 들이고 내보내는 일이라 동력 발생과 직접 관계가 없다. 연료 분사는 압축행정 말기에 시작되지만 실제 동력은 폭발행정에서 나온다.

연료의 성질을 나타내는 숫자를 구분한다. 세탄가는 디젤 연료의 착화성을 정량적으로 나타내는 지표로, 착화지연 시간이 짧을수록 높은 값을 가진다. 열효율과 폭발압력은 연소가 끝난 뒤의 결과 지표이고, 인화성은 가솔린의 옥탄가와 연결된 개념이다. 가솔린은 옥탄가로 내폭성을, 디젤은 세탄가로 착화성을 나타낸다고 짝지어 기억한다.

예연소실식의 성격을 안다. 예연소실식은 연소가 완만하게 진행되어 연료 성상 변화에 둔감하다. 따라서 연료 변화에 민감하다는 설명은 예연소실식의 특징과 정반대다. 예열플러그가 필요하고 예연소실을 작게 만들며 분사압력이 낮은 것은 모두 예연소실식의 올바른 특징이다. 직접분사식이 연료 변화에 민감한 쪽이다.

연료계통에 공기가 섞이면 분사압력이 떨어지고 분사가 불규칙해져 기관 회전이 고르지 못한 부조가 생긴다. 출력이 늘거나 시동이 좋아지는 방향이 아니므로 반대되는 선지는 바로 걸러진다. 압축압력이 낮아지는 원인으로는 압축링의 절손이나 과마모를 먼저 본다. 링이 실린더와 피스톤 사이의 기밀을 잃으면 연소실 압축력이 떨어진다. 배터리 출력, 연료펌프 손상, 세탄가는 압축압력과 직접 관계가 없다.

오일이 연소실로 올라오는 까닭도 기밀에서 찾는다. 피스톤 링이 마모되면 실린더와의 밀착이 나빠져 크랭크실의 오일이 연소실로 올라오고 백색 배기연기가 생긴다. 피스톤핀, 커넥팅 로드, 크랭크축의 마모는 유격이 커져 소음을 내는 쪽이다. 실린더 벽이 마멸되면 피스톤과의 간극이 벌어져 오일이 연소실로 유입되므로 오일 소모량이 늘고, 압축압력과 폭발압력이 떨어지며 열효율이 낮아진다. 회전수가 늘거나 열효율이 높아지는 것은 이 상황과 반대다.