개념 한 쪽
전자제어장치의 작동상태 파악은 센서와 액추에이터 신호, 연료분사량과 배기가스 측정값을 통해 이루어진다. 시료채취 위치와 깊이, 분사방식의 구분, 고도에 따른 연료 보정 등 측정·진단 시 준수해야 할 요소가 있다. 또한 각 장치의 기본 기능을 바르게 이해해야 오답을 소거할 수 있다.
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출제기준 단원 「전자제어장치 작동상태 파악」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 분사량 불균율 계산 | 1 | 최대·최소·평균 값으로 분사량 불균율을 계산하는 방법 |
| 장치 기능 식별 | 1 | 감압장치·체크밸브 등 장치의 주요 기능을 가리는 문제 |
| 배출가스 시료채취 규격 판단 | 1 | 배기관 내 시료채취관 삽입 깊이의 기준을 묻는 문제 |
배출가스 시료채취는 정확한 시료 확보를 위해 시료채취관을 배기관 내부의 정상적인 흐름이 형성된 지점까지 충분히 삽입해야 한다는 원칙을 따른다. 자료에서는 시료채취관의 삽입 깊이를 최소 30cm 이상으로 권고하여, 배기관 끝부분의 불순물이나 외부 공기가 혼입되는 것을 방지한다고 설명한다.
커먼레일 연료압력 제어에는 입구제어와 출구제어 방식이 있으며, 두 방식은 밸브의 위치에 따라 분류된다. 입구제어는 레일 입구 쪽에 밸브를 두어 공급량을 제어하고, 출구제어는 레일의 출구 쪽에서 압력을 낮추는 방식이다. 위치(입구/출구)와 밸브 동작에 따른 압력 변화 방향을 구분하는 것이 핵심이다.
엔진 운전 조건과 관련된 보정은 환경 변화에 따른 보정을 포함한다. 고도 상승으로 대기압이 낮아지면 흡입 공기 밀도가 감소하므로 동일 연료 분사 시 공연비가 과농(리치)해진다. 이를 보정하기 위해 ECU는 연료 분사량을 감량 보정한다는 원리가 제시된다.
전자제어 디젤 엔진 관련 장치의 기능도 정리한다. 감압장치는 시동 시 압축저항을 줄이기 위해 배기밸브를 개방하는 장치로서 시동성 향상이 목적이다. 체크밸브는 한 방향 흐름만 허용하여 가스의 역류를 방지하는 장치이다. 다단분사는 예비분사·주분사·사후분사로 구성되며, 예열분사는 이 분류에 포함되지 않는 점을 구분해야 한다.
공기과잉율(λ)은 이론적 공기량 대비 실제 공급 공기량의 비로 정의되며, λ=1은 이론적 완전연소 상태를 의미한다. λ가 1보다 작아 공기가 부족하면 연료가 완전히 연소하지 못하여 검은 연기가 발생하는 등 배기 상태가 악화된다는 점을 이해해야 한다.
- 세탄가 계산 예시: 세탄 60cc와 알파형 메틸나프탈린 40cc를 섞은 경우 세탄가의 정의에 따라 세탄 부피를 전체 부피로 나눈 비율로 계산한다. 전체 부피가 100cc일 때 세탄가 = 60cc ÷ 100cc × 100 = 60%로 산출한다.
- 분사량 불균율 계산 예시: 분사량 불균율은 (최대 분사량 − 최소 분사량) ÷ 평균 분사량 × 100(%)의 공식을 사용한다. 예를 들어 최대 분사량 80cc, 최소 분사량 60cc, 평균 분사량 70cc이면 불균율은 (80−60) ÷ 70 × 100으로 계산하는 절차를 따른다.
4행정 디젤기관에서 각 실린더의 분사량을 측정하였더니 최대 분사량은 80 cc, 최소 분사량은 60 cc 일 때 평균 분사량이 70cc 이면 분사량의 (+)불균율은?
정답 ② · 분사량의 불균율을 계산하는 문제이다. 일반적으로 불균율은 (최대-최소)/평균 × 100으로 계산하며, 주어진 수치를 대입하면 (80-60)/70 × 100으로 약 28.6%가 산출된다.
분사량 불균율은 (최대-최소)/평균 × 100으로 계산하여 약 28.6%가 나오나, 문제 정답은 약 14%로 주어졌다.
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.
디젤기관의 연소실에서 간접분사식에 비해 직접분사식의 특징으로 틀린 것은?
정답 ② · 디젤기관 직접분사식과 간접분사식 연소실의 특징 비교 문제이다. 직접분사식은 연료를 연소실에 직접 분사하므로 열손실이 적어 열효율이 높고, 피스톤이나 실린더 벽으로의 열전달 및 압축 중 방열도 적다.
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