개념 한 쪽
디젤 엔진의 전자제어장치 성능 검사는 연료 분사량의 균일성, 분사 시기와 각도의 시간 환산, 그리고 후처리장치 재생을 위한 제어 전략을 확인하는 작업이다. 분사 불균형이나 제어장치의 오작동은 엔진 진동, 출력 저하, 배기저항 증가로 이어지므로 정확한 검사와 판정을 수행한다. 기본적으로 평균과 허용 불균율 개념, 회전수-각도-시간 변환, 사후 분사 개념을 숙지해야 한다.
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출제기준 단원 「디젤 전자제어장치 성능 검사」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 연료 송출 불량 원인 걸르기 | 1 | 공급은 되나 송출되지 않는 원인 설명에서 틀린 것 가리기 |
| 감압장치 설명 걸르기 | 1 | 시동 시 압축 저항을 줄이는 장치의 설명에서 틀린 것 가리기 |
| 분사 노즐 구비조건 걸르기 | 1 | 고온 고압 조건에서 쓰이는 노즐의 구비 조건이 아닌 것 가리기 |
디젤 엔진의 분사펌프 검사에서 분사량의 균일성은 실린더 간 평균 분사량과 허용 불균율을 이용해 판정한다. 평균값에 허용 불균율을 곱한 값을 상하 허용치로 설정하여 범위를 벗어나는 실린더를 수정 대상으로 판단한다. 이 규칙은 분사계의 균형과 엔진 동작의 안정성을 확보하기 위한 통계적 기준 역할을 한다.
엔진의 착화지연 시간을 각도에서 시간으로 환산할 때는 회전속도(rpm)를 각도/초로 변환한 뒤 지연 각도를 그 값으로 나누어 시간을 구한다. 변환식은 도/초 = rpm × 360 ÷ 60 이고, 시간(초) = 지연각도 ÷ 도/초 이다. 계산 결과를 밀리초로 표기할 때는 초에 1000을 곱한다.
DPF 재생을 위해 ECU가 수행하는 연료 제어 중 하나는 주 분사 이후 추가로 연료를 분사하여 배기 가스 온도를 올리는 '사후 분사' 전략이다. 사후 분사는 실린더 내에서 완전 연소되지 않은 연료가 배기계에서 산화되며 고온을 발생시키도록 유도하여 필터에 쌓인 매연을 태워 제거하는 방식이다.
분사 노즐과 감압장치, 조속기 관련 설명은 각 장치의 목적과 작동 원리를 기준으로 판정한다. 예컨대 감압장치는 시동 시 압축 저항을 줄여 시동성을 개선하는 장치이며, 조속기는 연료분사량을 조절하여 회전수를 유지하는 장치이다. 분사 노즐은 고온 고압 환경에서 연료를 미세하게 분사하고 후적을 방지하는 특성이 요구된다.
예1) 분사량 허용 범위 계산 네 실린더 분사량이 107cc, 115cc, 105cc, 93cc이고 전부하 허용 불균율이 4%일 때 평균은 (107+115+105+93)÷4 = 105cc이다. 허용 오차는 105×0.04 = 4.2cc이므로 허용 범위는 105±4.2 = 100.8~109.2cc이다. 이 범위를 벗어나는 115cc와 93cc 실린더를 수정 대상으로 선정한다.
예2) 착화지연 시간 변환 회전속도 1800rpm에서 착화지연 20°의 시간은 도/초 = 1800×360÷60 = 10,800도/초 이므로 시간(초) = 20 ÷ 10,800 ≈ 0.00185초 = 1.85ms이다.
디젤기관의 연료공급 장치에서 연료공급 펌프로부터 연료가 공급되나 분사펌프로부터 연료가 송출되지 않거나 불량한 원인으로 틀린 것은?
정답 ③ · 연료는 공급되는데 분사펌프에서 송출되지 않는 원인 중 틀린 것을 찾는 문제이다. 연료여과기의 여과망이 막히면 분사펌프까지 연료 유입 자체가 부족해지고, 플런저와 플런저배럴의 간극이 과대하면 압력 형성이 안 되어 송출 불량이 발생하며, 연료계에 공기가 흡입되면 압축 가능한 공기 때문에 연료 송출이 이루어지지 않는다.
조속기 스프링 장력 약화는 엔진 회전수 제어(출력 조절)에 영향을 주지만, 연료 자체의 공급 또는 송출 장애를 직접 유발하지는 않는다.
디젤기관에서 감압장치의 설명 중 틀린 것은?
정답 ① · 디젤기관 감압장치의 설명 중 틀린 것을 고르는 문제이다. 감압장치는 흡입 또는 배기밸브를 열어 압축 행정 시의 압축 저항을 줄여 시동을 용이하게 하기 위한 장치이다.
감압장치는 시동 시 압축 저항을 줄여주는 장치이므로, 흡입 효율을 높여 압축력을 키우는 설명은 명백히 틀렸다.
다공 노즐을 사용하는 직적분사식 디젤엔진에서 분사 노즐의 구비 조건이 아닌 것은?
정답 ② · 직접분사식 디젤엔진의 다공 노즐이 갖추어야 할 조건이 아닌 것을 고르는 문제이다. 분사 노즐은 연료를 미세한 안개 상태로 분사하여 착화성을 높이고, 분무가 연소실 구석구석까지 도달하도록 하며, 후적이 일어나지 않도록 하는 조건을 갖추어야 한다.
분사 노즐은 고온 고압의 가혹한 조건에서 사용되므로 저온 저압 조건에서 사용한다는 ②는 틀린 조건입니다.
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