개념 한 쪽
ECU는 다양한 센서 입력을 바탕으로 연료 분사량을 산출하고, 일부 센서는 다른 센서의 한계를 보정하는 역할을 한다는 점을 이해해야 한다. 입력 신호의 의미와 각 부품의 고유 기능을 구분하여 출력 제어 값을 판단하는 것이 핵심이다.
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출제기준 단원 「입·출력 데이터 비교분석」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 센서 보정의 목적 판단 | 1 | 대기압 센서가 왜 필요한지 고지 보정 관점에서 설명하기 |
| 기본 분사량 개념 확인 | 1 | 흡입공기량과 회전수만으로 결정되는 분사량을 가리기 |
| 분사량과 관련 없는 요소 배제 | 1 | 연료 분사량 결정과 관계가 적은 항목을 구별하기 |
전자제어 가솔린엔진에서 기본 분사량은 흡입 공기량과 엔진회전수라는 두 가지 주요 입력값만으로 결정되는 기준값이다. 이 기본 분사량은 이후 부하 보정, 시동 보정 등 추가 인자에 의해 조정되어 최종 분사량이 된다.
센서의 측정 특성에 따른 보정이 필요하다. 칼만 와류식 흡입공기량 센서는 체적 유량을 정확히 측정하나 공기 밀도 즉 산소량은 직접 알지 못한다. 따라서 고지에서 기압 저하로 인한 산소량 변화를 보정하기 위해 대기압 센서를 사용하여 ECU가 보정 계수를 적용한다.
인젝터의 분사량 제어는 기계적 구조가 아닌 통전 시간(온타임, 펄스 폭)에 의해 결정된다. 인젝터의 물리적 치수나 코일 수는 구조적 특성일 뿐이며, 실시간 분사량 제어 변수는 솔레노이드의 통전 시간이다.
연료계통 부품의 고유 기능을 구분하는 것이 진단의 출발점이다. 연료댐퍼는 펌프 작동시 발생하는 압력 맥동을 흡수하여 라인 내 압력을 안정화하는 역할을 하고, 연료압력조절기는 흡입 매니폴드 압력과의 압력차를 일정하게 유지하여 분사압력을 보정한다.
기본 분사량을 산출할 때 ECU는 흡입공기량 센서의 출력과 엔진회전수 신호를 사용하여 기준 연료량을 결정한다. 이후 대기압 센서가 고지 보정 정보를 제공하면 ECU는 체적 유량 값을 밀도 보정하여 적절한 연료량으로 보정한다.
진단 상황에서 인젝터 분사 이상을 의심하면 분사량 제어 변수에 주목한다. 인젝터 분사량이 부족하거나 과다하면 통전 시간 제어의 문제인지 분사구 손상(예: 팁 손상으로 분사 패턴 왜곡)인지 구분하여 원인을 좁힌다.
칼만 와류(karman vortex)식 흡입공기량 센서를 적용한 전자제어 가솔린 엔진에서 대기압 센서를 사용하는 이유는?
정답 ① · 칼만 와류식 흡입공기량 센서를 쓰는 엔진에서 대기압 센서의 역할을 묻는 문제이다. 칼만 와류식 센서는 와류 발생 주파수로 체적 유량을 측정하지만 공기의 밀도까지는 감지하지 못한다.
고지에서는 공기 밀도 저하로 산소량이 부족해지므로, 대기압 센서로 이를 보정하여 연비와 출력을 최적화한다.
전자제어 가솔린 연료 분사장치에서 흡입 공기량과 엔진회전수의 입력만으로 결정되는 분사량은?
정답 ② · 전자제어 연료 분사장치에서 흡입 공기량과 엔진회전수 두 가지 입력만으로 결정되는 분사량을 묻는 문제이다. EFI 시스템의 연료 분사량은 기본 분사량과 각종 보정 분사량의 합으로 결정되는데, 기본 분사량은 흡입 공기량과 엔진회전수를 입력으로 하여 미리 설정된 맵에서 구하는 기준값이다.
기본 분사량은 흡입 공기량과 엔진 회전수라는 두 가지 주요 입력값만으로 결정되는 연료 분사량의 기준값입니다.
전자제어 가솔린기관에서 연료 분사량을 결정하기 위해 고려해야 할 사항과 가장 거리가 먼 것은?
정답 ① · 전자제어 가솔린기관에서 연료 분사량 결정에 고려되는 사항이 아닌 것을 고르는 문제이다. 연료 분사량은 기본적으로 흡입 공기량과 목표 공연비로부터 산출되며, 공기의 밀도에 영향을 주는 대기압력도 고도 보정 등에 반영된다.
연료 분사량은 공기량과 목표 공연비를 기준으로 계산되므로, 점화 계통인 점화전압은 연료 제어와 직접적인 연관이 없다.
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