개념 한 쪽
배출가스는 연소 과정에서 생성되는 오염 물질이며, 이를 줄이기 위해 연소 제어와 후처리 장치가 사용된다고 설명한다.
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출제기준 단원 「배출가스 생성원리」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 전문정비업자 정비 대상 판단 | 1 | 배출가스 부적합 횟수에 따른 전문정비업자 정비 의무 여부를 묻는 문제 |
| 장치와 오염물질 연결 | 1 | 각 장치가 저감하는 오염물질의 대응을 묻는 문제 |
| 센서 영향요소 판별 | 1 | 산소센서 출력에 영향을 주는 요소를 가리는 문제 |
배출가스 생성원리는 연료와 공기의 혼합비, 연소 온도 및 장치의 기능에 따라 특정 오염물질이 생성된다고 본다. 일산화탄소(CO)는 불완전 연소에서 주로 발생하므로 공기 부족 상태에서는 CO가 증가한다고 설명한다. 반대로 질소산화물(NOx)은 고온·공기 과다 조건에서 주로 생성되므로 연소 온도를 낮추는 조치가 NOx 저감에 유효하다고 설명한다.
배출가스 저감장치는 연소 단계에서 오염물질 생성 자체를 줄이는 장치와 배기가스 발생 후 정화하는 장치로 구분한다고 본다. 예를 들어 EGR은 배기가스 일부를 재순환시켜 연소 온도를 낮추어 NOx를 줄이는 장치로 분류한다. 삼원촉매는 배기가스 중 CO, HC, NOx를 화학적으로 분해·변환하는 후처리 장치로 분류한다.
연료 증발가스는 차콜 캐니스터에서 활성탄으로 흡착·저장되며 엔진 작동 시 흡기 매니폴드로 보내져 연소되는 방식으로 처리된다고 본다. 차콜 캐니스터는 증발가스를 흡착·저장하는 역할을 하며 촉매처럼 화학적 분해를 담당하지 않는 점을 구분해야 한다.
산소센서는 배기가스 중 남은 산소 농도와 센서 소자의 온도에 의해 출력 전압이 결정된다고 본다. 산소센서 출력은 배기가스의 산소 농도와 센서 자체의 활성 온도라는 두 요소가 핵심이라고 정리한다.
무부하검사는 엔진이 정상 작동 온도, 즉 예열된 상태에서 실시해야 정확한 배출가스 측정값을 얻는다고 설명한다. CO 배출이 많을 때는 공연비를 이론공연비에 가깝게 조정하여 연소 효율을 개선하면 CO가 감소한다고 설명한다. 산소센서의 출력 전압 문제에서는 배기가스의 산소 농도와 센서 온도를 먼저 확인하여 오답을 소거하면 된다고 제시한다.
배출가스 전문정비업자로부터 정비를 받아야 하는 자동차는?
정답 ① · 배출가스 전문정비업자의 정비를 받아야 하는 자동차의 조건을 묻는 법규 문제이다. 대기환경보전법상 운행차 배출가스 정밀검사 결과 배출허용기준을 초과하여 2회 이상 부적합 판정을 받은 자동차는 배출가스 전문정비업자로부터 정비를 받아야 한다.
배출가스 정밀검사 부적합 2회 이상 시 전문정비업자 정비가 의무이므로, 3회 이상은 이미 해당 조건을 포함한다.
가솔린 기관에서 배출가스와 배출가스 저감장치의 상호 연결이 틀린 것은?
정답 ④ · 배출가스와 저감장치의 연결에서 틀린 것을 고르는 문제이다. PCV 장치는 크랭크케이스 내의 블로바이 가스를 흡기계로 다시 보내 연소시킴으로써 주로 HC를 저감하는 장치이다.
PCV 장치는 크랭크케이스의 블로바이 가스를 재순환시켜 HC를 저감하므로 NOx 저감과는 무관하다.
산소센서 출력 전압에 영향을 주는 요소로 틀린 것은?
정답 ① · 산소센서 출력 전압에 영향을 주는 요소가 아닌 것을 찾는 문제이다. 산소센서는 배출가스 중 산소농도에 따라 기전력이 변하며, 혼합비가 진하면 출력 전압이 높아지고 묽으면 낮아진다.
산소센서는 배기가스 중 산소 농도와 센서 자체 온도에 따라 전압을 출력하며 연료 온도와는 직접적 관련이 없다.
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