개념 한 쪽
자동차와 같은 이동오염원에서 발생하는 오염물질은 연소 조건 제어와 배기가스 후처리 장치로 저감한다. 휘발유차와 디젤차는 적용하는 저감기술이 상이하므로 연료별 특성과 장치별 원리를 구분해야 한다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「저감장치」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 운전 상태별 HC 발생 판단 | 1 | 감속 등 주행 상태에서 HC 배출 특성의 원인을 묻는다 |
| 연료별 저감기술 적용 구분 | 1 | 휘발유와 디젤에 적합한 저감장치 구분을 요구한다 |
| 감속 시 HC 배출 상황 설명 | 1 | 감속 조건이 HC 발생을 크게 하는 이유를 서술형으로 묻는다 |
휘발유 자동차의 대표적 배기가스 후처리 장치는 삼원촉매이며, 일산화탄소, 탄화수소, 질소산화물 배출을 한꺼번에 줄이기 위한 목적으로 사용한다. 삼원촉매는 산화와 환원 반응을 담당하는 귀금속의 조합으로 구성되며, 촉매가 고효율로 작동하는 공연비 범위가 매우 좁아 이론공연비 근처에서 정밀하게 공기-연료비를 유지해야 한다는 점이 핵심 개념이다.
탄화수소(HC) 배출 특성은 운전 상황에 따라 달라지며, 특히 감속 시에 HC 배출이 가장 많다는 사실을 기억해야 한다. 감속 중에는 흡기계의 진공도가 커지고 연소 온도가 낮아지며 엔진 제어로 연료 분사가 중단되거나 불안정해져 실린더 벽면에 부착된 연료나 미연소 성분이 배출되기 쉬운 환경이 된다.
질소산화물(NOx) 저감은 주로 연소 온도를 낮추거나 배기가스 처리로 이루어지며, 배기가스 재순환(EGR)이나 인터쿨러, De-NOx 촉매 등이 관련 기술이다. 이들 기술은 디젤 엔진에서 특히 중요하게 적용되는 경우가 많으므로 휘발유 차량에 적용되는 기술과 구분하여 이해해야 한다.
저감장치 문제는 연료 종류별로 적용 가능한 기술을 식별하고, 주행 상태별 배출 특성(감속·공회전·가속 등)을 연결하는 능력을 평가한다.
감속 시 HC 배출이 증가하는 메커니즘을 설명하는 문항은 다음과 같은 논리 전개로 정답 근거를 제시한다. 감속으로 인한 흡기계 고진공과 낮은 연소 온도는 연소 효율을 떨어뜨리고, 이로 인해 실린더 벽면에 부착된 연료와 미연소 성분이 배기가스로 유출되어 HC가 늘어난다.
휘발유 차량에 적용하기에 거리가 먼 기술을 묻는 문항은 EGR과 같은 디젤 위주의 NOx 저감 기술을 소거하는 방식으로 풀이한다. 제시된 선택지 중 엔진 연소 또는 배기가스 처리를 직접적으로 변화시키지 않는 항목을 정답으로 판정한다.
자동차 주행시 탄화수소를 가장 많이 발생하는 경우는?
정답 ④ · 자동차 엔진에서 가연 혼합기의 농도가 짙은 상태에서 감속하거나 급브레이크를 밟을 때, 연료의 분사가 중단되거나 흡기 계통의 진공 상태로 인해 연료가 완전 연소되지 못하고 배기가스 내에 미연소 탄화수소(HC)가 가장 많이 배출됩니다.
감속 시 연료 분사 중단 및 고진공 상태로 인해 연료가 완전 연소되지 않아 미연소 탄화수소(HC)가 가장 많이 배출된다.
다음은 자동차에서 발생하는 대기오염물질을 저감시키는 방법이다. 휘발유 자동차에 적용하는 방법으로 가장 거리가 먼 것은?
정답 ④ · 문제는 휘발유 자동차에 적용되는 오염저감 기술 중 가장 해당성이 낮은 것을 묻는다. 배기가스 재순환(EGR)은 주로 디젤 엔진에서 질소산화물(NOx)을 줄이기 위해 사용되는 기술이므로 휘발유 차량과는 거리가 있다.
배기가스 재순환(EGR)은 디젤 엔진의 질소산화물 저감용이므로 휘발유 차량에는 거리가 멀다.
휘발유 자동차가 가장 많은 양의 연소되지 않은 탄화수소(HC)를 배출하는 경우는?
정답 ③ · 휘발유 자동차의 경우 감속(Deceleration) 시 연료 펌프는 작동하거나 흡기 매니폴드 내 진공 상태로 인해 연료가 계속 공급되는 반면, 엔진 브레이크 등으로 인해 점화 플러그의 불꽃이 튀거나 연소 온도가 낮아져 연료가 완전 연소되지 못하고 그대로 배출되는 현상이 발생합니다. 이때 가장 많은 양의 미연소 탄화수소(HC)가 배출됩니다.
감속 시 엔진 브레이크로 인한 고진공과 저온으로 인해 연소 효율이 급격히 떨어져 미연소 탄화수소(HC)가 가장 많이 배출된다.
대기환경산업기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.