개념 한 쪽
디젤 전자제어 연료분사 시스템에서는 다단분사(예비·주·후분사)의 목적과 분사 장치의 구동 원리를 알고 적절한 점검·선택 기준을 적용해야 한다.
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출제기준 단원 「디젤 전자제어장치 관련 부품 조정장비 선택」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 파일럿분사 중단 원인 판별 | 1 | 파일럿분사가 중단될 수 있는 조건인지 아닌지를 구별하기 |
| 예비분사 기능 판별 | 1 | 예비분사가 연소와 소음·진동에 미치는 영향 설명을 고르기 |
| 분사 제어장치 기능 식별 | 1 | 회전수·부하 변화 시 분사량 자동조절 장치를 특정하기 |
예비분사(파일럿·파일럿분사)는 주분사보다 먼저 소량의 연료를 분사하여 연소실 온도와 압력을 약간 높여 주분사 시 연소압력 상승률을 완만하게 하여 소음과 진동을 줄이는 기능을 가진다. 예비분사는 시동성 보정이나 후처리 목적보다 연소의 부드러움을 확보하는 것이 주된 목적이다.
다단분사에서는 주분사가 출력과 동력 제공을 담당하고, 후분사는 배기가스 정화장치의 온도 상승 등 배출가스 후처리에 관련된 목적을 가질 수 있다는 점을 구분한다. 문제 풀이에서는 예비·주·후분사의 역할을 키워드로 연결하여 소거법을 적용하는 것이 유용하다.
커먼레일 시스템의 파일럿분사 중단 원인은 시스템의 이상 상태나 제어 오류, 연료압력 부족, 과회전 또는 타이밍 오류 등 비정상 조건에서 발생할 수 있다. 반대로 연료압력이 규정된 최소값 이상이면 파일럿분사는 정상 작동하므로 중단 원인이 되지 않는다.
솔레노이드 인젝터는 전자석 원리에 의해 코일에 전류가 흐르면 플런저가 당겨지고, 이로써 니들 밸브가 상승하여 분사가 개시되는 방식으로 작동한다. 분사가 시작될 때 플런저와 니들의 방향 관계를 정확히 이해하는 것이 정답 선별에 도움을 준다.
조속기(governer)는 기관의 회전수나 부하 변화에 대응해 분사되는 연료량을 스스로 조정하여 엔진 회전을 일정하게 유지하는 장치라고 기억한다. 딜리버리 밸브, 타이머, 체크 밸브 등과 기능을 구별하여 조속기의 고유 역할인 속도 유지와 분사량 자동조절을 기억해야 한다.
예비분사 관련 문항에서는 '예비분사가 연소를 부드럽게 하여 소음·진동을 줄이는 역할'이라는 표현이 정답을 가리키는 핵심 단서가 된다. 예를 들어 보기들 중 시동성 개선이나 후처리 온도 상승을 예비분사의 주목적이라고 하면 소거 대상이 된다.
파일럿분사 중단 원인을 묻는 문제에서는 '연료압력이 최소값 이상'이라는 진술은 정상 상태이므로 오답으로 처리한다. 반대로 연료압력 부족, 주분사 연료량 부족, 과회전 또는 타이밍 이상 등은 중단을 유발하는 조건으로 정답 후보가 된다.
솔레노이드 인젝터 동작 설명 문제에서는 '전류 ON 시 플런저가 당겨져 니들 밸브가 올라가 분사 개시'라는 서술이 옳다. 반대로 '플런저가 내려가면서 분사'라는 방향 기술은 물리적 작동 원리와 상충하므로 틀린 보기로 판정한다.
조속기 관련 문제는 다른 부품들(딜리버리 밸브, 타이머, 체크 밸브)의 기능과 혼동하지 않고 '속도 유지와 분사량 자동 조절'을 조속기 고유 기능으로 식별하면 정답을 도출할 수 있다.
커먼레일 연료분사장치에서 파일럿 분사가 중단될 수 있는 경우가 아닌 것은?
정답 ② · 커먼레일 장치에서 파일럿 분사가 중단될 수 있는 경우가 아닌 것을 고르는 문제이다. 파일럿 분사는 주분사 전에 소량의 연료를 미리 분사하여 연소실 온도와 압력을 높여 주연소를 완만하게 하고 소음과 진동을 줄이는 기능을 한다.
커먼레일에서 파일럿 분사는 연료 압력 유지 및 주분사 준비를 위한 것이므로 압력이 최소값 이상이면 정상 작동하여 중단되지 않는다.
전자제어 디젤연료분사장치(common rail system)에서 예비분사에 대한 설명 중 가장 옳은 것은?
정답 ③ · 커먼레일 시스템의 예비분사에 대한 올바른 설명을 고르는 문제이다. 예비분사는 본분사 직전에 소량의 연료를 미리 분사하여 연소실 내의 압력 상승률을 완만하게 만드는 것이다.
예비분사는 연소실 내 압력 상승률을 완만하게 하여 디젤 엔진 특유의 노킹 소음과 진동을 감소시키는 역할을 한다.
디젤기관에서 기관의 회전속도나 부하의 변동에 따라 자동으로 분사량을 조절해 주는 장치는?
정답 ① · 디젤기관에서 회전속도나 부하 변동에 따라 분사량을 자동 조절하는 장치를 묻는 문제이다. 조속기는 원심력이나 유압을 이용해 기관의 회전수 변화를 감지하고, 부하 변동에 따라 연료 분사량을 조절하여 일정한 회전속도를 유지시키는 장치이다.
회전수나 부하 변화에 따라 분사량을 자동 조절하는 장치는 조속기( governer )이다.
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