개념 한 쪽
배출가스는 CO, HC, NOx 등 유해물질을 포함하므로 이를 줄이기 위해 여러 장치가 사용된다는 점을 이해한다. 배출가스 관련 장치들은 생성 억제, 재순환, 흡착 저장, 촉매 정화, 센서 감지 등 서로 다른 역할을 수행한다는 사실을 중심으로 개념을 정리한다.
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출제기준 단원 「배출가스장치 분석 및 수리」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 전문정비업자 정비 필요 판정 | 1 | 정밀검사 부적합 누적 횟수에 따른 정비 의무 기준을 묻는다 |
| 장치·오염물 매칭 | 1 | 각 장치가 저감하는 주요 오염물질을 연결하는 능력을 묻는다 |
| 부품 기능과 배출경로 판단 | 1 | 엔진 부품의 기능이 배기가스 배출 경로에 해당하는지 판단한다 |
삼원촉매장치는 배기가스 중의 일산화탄소와 탄화수소를 산화시키고 질소산화물을 환원시켜 무해한 물질로 변환시키는 후처리 장치이다. 특히 질소산화물은 삼원촉매의 환원 반응을 통해 질소와 산소로 분해된다고 소개된다. 삼원촉매의 정화 효율은 엔진의 연소 상태와 배기가스 온도에 따라 달라진다고 기술된다.
EGR(Exhaust Gas Recirculation) 장치는 배기가스의 일부를 흡기 쪽으로 되돌려 연소 온도를 낮춰 질소산화물 생성을 억제하는 장치라고 정의된다. EGR을 과다하게 사용하면 시동성 저하나 출력 저하가 발생할 수 있으므로 공회전이나 급가속, 초기 시동 시에는 EGR을 차단한다고 설명된다.
PCV(크랭크케이스 환기) 장치는 크랭크케이스 내의 블로바이 가스를 흡기계로 재순환시켜 미연의 탄화수소(HC)를 저감하는 역할을 한다고 제시된다. 반면 차콜 캐니스터는 연료탱크에서 발생하는 증발가스를 활성탄에 흡착하여 저장하고 엔진 구동 시 흡기계로 퍼지하여 연소시키는 역할을 한다고 정리된다.
산소센서는 배기가스 중 산소 농도를 감지하여 전자제어장치에 전압 신호를 보내는 장치이며, 출력 전압은 배기가스의 산소 농도와 센서 소자의 온도에 의해 좌우된다고 기술된다. 연료탱크 캡 누설은 증발가스 계통의 압력 이상을 유발하여 ECM이 리크로 진단하고 엔진 경고등(MIL)을 점등시키는 원인이 된다고 설명된다.
정기검사에서의 배기소음 정지 측정 시에는 원동기 최고출력 회전속도의 75%로 회전속도를 설정하여 측정한다고 명시된다.
배출가스 정밀검사에서 허용기준 초과로 반복하여 부적합 판정을 받은 자동차는 배출가스 전문정비업자의 정비를 받아야 한다는 규정이 핵심 포인트로 제시된다. 이 조건은 반복된 부적합 판정을 최소 기준으로 하므로 더 많은 경우도 포함된다는 소거 논리를 적용한다.
산소센서 출력 관련 문제는 먼저 '배기가스 산소 농도'와 '센서 온도' 두 요소가 출력 전압을 결정한다는 점을 확인하고 연료 온도는 직접적 영향 요소가 아니므로 오답 소거 대상으로 삼는 방법을 대표 풀이로 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.
가솔린 자동차로부터 배출되는 유해물질 또는 발생부분과 규제 배출가스를 짝지은 것으로 틀린 것은?
정답 ② · 가솔린 자동차의 유해물질 배출원과 규제 배출가스의 짝지음 중 틀린 것을 찾는 문제이다. 블로바이가스는 크랭크케이스에서 발생하는 미연소 혼합기로 주로 HC를 포함하고, 연료탱크에서는 연료 증발에 의한 HC가 배출되며, 배기가스에는 CO, HC, NOx가 모두 포함된다.
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