개념 한 쪽
가솔린 전자제어장치 관련 문제는 각 부품의 기능과 설치 위치를 구별하는 능력을 묻는 경우가 많다. 연료의 저장·기화·공급 계통과 전자제어식 인젝터·압력조절기·체크밸브 등 주요 부품의 역할과 위치를 정확히 이해해야 한다.
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출제기준 단원 「가솔린 전자제어장치 부품위치 파악」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 저장장치 부착 부품 판별 | 1 | 봄베에 부착되는 밸브와 부속품을 식별하는 능력 평가 |
| 기화·혼합 장치 기능 구분 | 1 | 액상 연료를 기화시키는 장치와 혼합·보조장치의 역할을 구분하는 능력 평가 |
| 안전밸브 기능 식별 | 1 | 과류방지밸브 등 안전밸브의 비상 차단 기능을 판단하는 능력 평가 |
가솔린 전자제어 연료계통에서는 연료의 저장과 공급, 압력 조절, 분사 제어 기능을 담당하는 여러 부품이 역할별로 나뉘어 위치한다. 봄베는 LPG나 연료를 저장하는 탱크로서 저장 관련 밸브들이 부착되고, 레귤레이터나 인젝터 등은 저장소가 아닌 연료 공급 경로의 중후반부에 위치한다. 따라서 저장 장치와 공급·조절 장치를 구분하여 위치를 파악해야 한다.
기화장치인 베이퍼라이저는 액상 연료를 기체로 변환하는 역할을 하며, 냉각수의 열을 이용해 상변화를 일으키는 방식이 일반적이다. 기화가 이루어진 이후의 혼합은 믹서가 담당하고, 대시 포트는 급가속 시 연료를 보조 공급하는 역할을 한다. 각 명칭의 어원을 통해 기능을 연상하면 위치와 역할을 쉽게 기억할 수 있다.
안전 관련 밸브는 위치와 목적에 따라 구분된다. 충전밸브·송출밸브·안전밸브는 봄베에 부착되는 보편적 장치이고, 과류방지밸브는 배관 파손이나 전복 등 비상사태에서 연료의 급격한 유출을 차단하는 기능을 수행한다. 체크 밸브는 연료펌프 내에 설치되어 연료 공급 정지 시 잔류 압력을 유지함으로써 베이퍼록을 방지하는 기능을 수행한다.
연료분사장치에서는 인젝터의 분사량을 결정하는 주된 제어변수가 인젝터의 개방시간임을 이해해야 한다. 연료압력과 유량계수는 설계상 고정된 요소로서 실시간 제어 변수는 아니므로, 제어 신호(ECU의 파형과 시간)를 기준으로 분사량과 위치 연관을 파악해야 한다.
산소센서 등 센서 출력과 혼합비의 관계도 위치와 기능 이해에 포함된다. 지르코니아 산소센서의 낮은 전압 출력은 희박 혼합기 상태를 의미하므로, 센서 신호를 해석하여 연료공급계나 흡기계의 문제 위치를 유추해야 한다.
문제 유형 예시는 다음과 같다. 봄베에 부착되는 장치들을 나열하는 보기에서 충전밸브·송출밸브·안전밸브는 봄베에 해당하므로 정답이 되며, 메인 듀티 솔레노이드밸브는 레귤레이터나 인젝터 계통에 위치하므로 오답으로 판정한다. 또한 액상 연료를 기화시키는 장치를 묻는 문제에서는 베이퍼라이저를 선택해야 한다. 연료 인젝터의 분사량을 묻는 문제에서는 ECU가 제어하는 개방시간이 정답임을 적용한다.
가솔린 연료분사장치에 사용되는 연료압력조절기에서 인젝터의 연료 분사압력을 항상 일정하게 유지하도록 조절하는 것과 직접적인 관계가 있는 것은?
정답 ① · 연료압력조절기의 작동 원리와 직접 관련된 요인을 묻는 문제이다. 연료압력조절기는 인젝터의 분사압력, 즉 연료압력과 흡기다기관 압력의 차압을 일정하게 유지하도록 설계되어 있다.
연료압력조절기는 흡기다기관 진공도와 연료압의 차이를 일정하게 유지한다.
전자제어 가솔린기관에서 엔진 부조가 심하고 지르코니아 산소(ZrO2)센서에서 0.12V이하로 출력되며 출력값이 변화하지 않는 원인으로 아닌 것은?
정답 ④ · 지르코니아 산소센서의 출력 전압이 낮게 고정되는 원인이 아닌 것을 고르는 문제이다. ZrO2 센서 출력이 0.12V 이하로 낮게 유지된다는 것은 혼합기가 희박하다는 의미이므로, 인젝터 막힘이나 연료 공급량 부족으로 연료가 덜 분사되거나, 계량되지 않은 공기가 흡기계로 유입된 경우가 원인이 될 수 있다.
연료 압력 과대는 혼합기가 농후해져 산소센서 출력이 높아지므로, 0.12V 이하 희박 신호의 원인이 될 수 없다.
압축 천연가스(CNG) 자동차에 대한 설명으로 틀린 것은?
정답 ④ · CNG 자동차에 대한 설명 중 틀린 것을 찾는 문제이다. CNG는 메탄이 주성분으로 공기보다 가벼워 누출 시 위로 상승하므로 그 설명은 옳다.
CNG는 공기보다 가벼워 누출 시 상승하므로 위로 올라간다는 설명은 맞으나, 압력조절기의 작동 압력은 탱크 압력보다 훨씬 낮게 조절된다.
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