개념 한 쪽
배출가스 저감을 위한 장치와 진단 장비의 사용법을 이해하고 고장 원인을 분석하는 능력을 측정한다. 시험에서는 연료계·증발가스계·EGR·후처리장치 등 각 구성 요소의 기능과 고장 시 나타나는 증상을 연결하는 것을 요구한다. 제작 연월이나 연료 종류에 따른 허용기준과 단위(ppm 등)를 적용하여 적합 여부를 판정하는 문제가 출제된다.
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출제기준 단원 「진단장비 사용 및 고장원인분석」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 증발가스 누설 원인 판정 | 1 | 연료탱크 캡 누설과 진단 결과의 연관성을 판단하기 |
| EGR 기능과 영향 판단 | 1 | EGR의 목적과 작동 조건 및 부작용을 구분하기 |
| 연료별 배출 특성 설명 | 1 | LPG와 가솔린의 분자구조와 배출가스 차이를 설명하기 |
연료 증발가스 제어 시스템은 연료 탱크에서 발생하는 증발가스를 캐니스터에 포집하고 필요시 흡기 쪽으로 되돌려 연소시키는 구조를 가진다. 이때 캐니스터 포집 가스를 흡기 다관으로 보내주는 장치는 PCSV(Purge Control Solenoid Valve)이다. 연료탱크 캡의 누설은 시스템 밀폐성을 저하시키며 ECM이 이를 감지하면 엔진 경고등(MIL)을 점등하고 리크(Leak) 관련 진단 코드를 기록한다. 따라서 캡 누설은 증발가스 누설 진단에서 우선 점검할 항목이다.
EGR은 배기가스 일부를 흡기계로 되돌려 연소 온도를 낮추어 NOx 발생을 줄이는 역할을 한다. 그러나 재순환 배기가스는 연소를 희석하여 착화성 저하와 출력 감소, 연비 악화를 유발하므로 전 운전영역에서 상시 작동하지 않고 조건부로만 작동한다.
연료 종류에 따른 배출 특성도 이해해야 한다. 예를 들어 LPG는 주성분이 프로판(C3H8)으로 탄소 원자 수가 비교적 적어 동일 공연비에서 가솔린에 비해 완전 연소 시 CO2·미연탄소 배출이 상대적으로 적다.
배출가스 측정에서 사용하는 농도 단위 ppm은 parts per million의 약자로 백만 분의 일을 의미한다. 배출가스 적합성 판정 문제는 제작 연월·차종·검사 방법 등에 따른 허용기준을 확인하여 측정값과 비교하는 절차를 요구한다.
연료탱크 캡에 균열이 생겨 미세 누설이 발생하면 ECM이 밀폐도 이상을 감지하여 엔진 경고등을 점등하고 리크 코드가 출력된다는 사실을 기억하면 진단 절차를 간단히 유도할 수 있다. EGR 관련 문항에서는 'NOx 감소'와 '출력·연비 저하'라는 트레이드오프를 떠올려 조건부 작동 여부를 확인하면 정답을 도출할 수 있다.
연료탱크 증발가스 누설시험에 대한 설명으로 맞는 것은?
정답 ② · 연료탱크 증발가스 누설시험에서 캡 누설 시 나타나는 결과를 묻는 문제이다. ECM은 증발가스 제어장치의 밀폐성을 주기적으로 검사하며, 연료탱크 캡에 누설이 있으면 시스템 전체의 압력 저하가 발생하여 이를 감지하고 엔진 경고등을 점등시키며 진단 항목에 리크(leak)로 표기된다.
연료탱크 캡 누설 시 ECM이 증발가스 누설을 감지하여 엔진 경고등을 점등시키고 리크(leak)로 진단한다.
전자제어 가솔린 기관의 EGR(Exhaust Gas Recirculation) 장치에 대한 설명으로 틀린 것은?
정답 ① · 전자제어 가솔린 기관의 EGR 장치에 대한 설명 중 틀린 것을 찾는 문제이다. EGR은 배기가스 일부를 흡기로 재순환시켜 연소 최고온도를 낮춤으로써 NOx 배출량을 줄이는 장치이다.
EGR은 고온 영역을 피하기 위해 배기가스를 재순환시켜 NOx를 줄이지만, 착화성 저하와 출력 감소, 연비 악화를 유발하므로 전 운전영역에서 작동하지 않는다.
LPG가 가솔린에 비해 유해배출가스가 적게 나오는 이유는? (단, 공연비는 동일 조건일 경우)
정답 ① · 공연비가 동일할 때 LPG가 가솔린보다 유해배출가스가 적은 이유를 묻는 문제이다. LPG의 주성분인 프로판(C3H8)은 탄소 사슬이 짧아 탄소 원자 수가 적은 반면, 가솔린은 C4~C12 수준의 탄화수소 혼합물로 탄소 함량이 상대적으로 많다.
LPG(프로판)는 가솔린(옥탄)에 비해 탄소 원자 수가 적어(C3 vs C8) 완전 연소 시 이산화탄소 및 탄소 입자 배출이 상대적으로 적다.
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