자동차 케미컬 정비 Ⅴ

프로페셔널 엔지니어 클럽 배종성이사의 케미컬정비 1

이제 본격적으로 케미컬 정비를 현장에서 활용하는 방법에 대하여 살펴보고자 지역별로 수소문하여 케미컬 정비를 이용하여 매출을 많이 올리는 자동차 정비업소의 대표를 만나 노하우를 알려줄 것을 부탁하여 그들의 차별화된 정비 내용을 전하고자 한다.

제일먼저 국내 최고의 기술력을 자랑하는 ‘프로페셔널 엔지니어 클럽’의 배종성 기술이사의 케미컬 정비에 대한 노하우를 전하도록 하겠다. 배종성 이사는 2005년 정비 기능장 취득 후 많은 현장경험을 거쳐 현재 부천공고 도제부 자동차분야 담당교사와 학교기업 부공모터스를 담당하고 있다. 현재 그의 기술력을 인정받아 2015년 엔지니어 클럽의 기술이사로서 활동을 하고 있다. -편집자 주-

케미컬 정비가 필요한 이유는?

자동차 내연기관의 역사는 1886년 칼벤츠의 가솔린 엔진 특허로 인해 약 130년이 되었다. 자동차의 발전이 최근 2000년에 들어오면서 큰 변화가 왔다. 그것은 환경이다. 즉 온실가스, 스모그 등으로 대기환경에 대한 규제가 심해짐으로써 가장 많은 오염물질을 발산하는 자동차의 내연기관에 대기환경법이 적용되면서 자동차도 친환경 기술로 발전되었다. 자동차엔진은 파워 → 연비 → 안전 → 배기가스저감 → 배기가스 제로화 → 자율주행의 순서로 발전되고 있다.

자동차의 기술발전으로 인해 고장이 나지 않고 오랫동안 이상없이 운행 할 수 있다고 많은 이들이 생각한다. 맞는 말인 것 같지만 시스템을 이해하고 배기가스 규제를 알게 되면 좀 다른 생각을 하게 된다. 배기가스규제가 강화됨으로써 자동차의 심장인 엔진은 더 큰 스트레스를 받고 있다.

그럼 자동차 배기가스 규제부터 알아보자.

첫 번째 이유는 배기가스 규제 강화 때문이다. 자동차에서 나오는 배기가스는 크게 5가지가 있다. CO. HC. NOx. PM. CO2입니다. 5가지 중 CO2는 무해가스이지만 온실효과 때문에 세계적으로 발생량을 나라별로 규제하고 있다. 자동차에서 나오는 배기가스중 가장문제가 되는 부분이 NOx 와 PM이다.

자동차엔진의 발전 중 가장 핵심은 언제, 얼마만큼의 연료를 넣어주는 가에 있다. 그래서 가솔린, 디젤 모두 연소실에 직접 분사하는 직접분사 인젝터가 체택이 되었다. 가솔린은 GDI엔진, 디젤은 커먼레일 엔진이다. 자동차엔진의 기술한계보다도 더 어려운 배기가스규제가 나오기 시작합니다. 배기가스 규제 중 NOx 와 PM 저감을 위해 엔진의 기계적인 기술은 한계를 맞는다.

우리나라도 2016년 9월부터 모든 디젤차량이 유로6에 규제에 맞게 자동차가 생산되고 있다. 엔진의 효율도 40%정도까지 올렸지만 PM과 NOx는 줄이지 못합니다. 이 2가지 유해물질을 줄이기 위해 흡기매니폴드에 EGR장착, 배기쪽에는 DPF장착 등이 사용된다. EGR은 배기가스재순환장치로 신선한 공기가 들어가는 곳에 타고나오는 배기가스를 넣어줌으로 엔진연소실온도를 낮추어 NOx를 줄이는 장치다. DPF는 나오는 배기가스내의 PM을 줄이기 위해 배기쪽에 필터를 달아 PM을 걸려주는 장치다.

환경적으로 크게 배기가스를 줄일 수 있으나 문제점이 발생한다. EGR률이 많아짐으로써 흡기라인에 카본이 많이 쌓이게 되고 그 카본으로 인해 흡기라인의 저항이 생겨 흡입효율의 저하로 인해 불안전연소가 진행된다. 또 DPF는 시원하게 빠져나갈 배기라인에 필터가 달림으로써 보다 큰 배기저항이 생겨 오히려 엔진연소를 방해하게 된다. 정리하면 엔진입장에서 보면 배기가스 규제로 인해 들어오는 공기와 나가는 공기에 저항이 발생하여 큰 스트레스를 받아 망실될 수 있는 여건이 더 많이 생겼다. 따라서 흡배기쪽 크리닝이라는 새로운 정비가 생겼다.

-다음에 계속-