자동차 케미컬 정비 Ⅵ

프로페셔널 엔지니어 클럽 배종성이사의 케미컬정비 2

지난번호에서 ‘프로페셔널 엔지니어 클럽’의 배종성 기술이사는 케미컬 정비의 필요성에 대하여 설명을 했다. 이어서 케미컬 정비의 필요성에 대하여 계속해서 알아보자.

두 번째 이유로는 엔진의 효율증대로 엔진다운사이징과 다운스피드로 인해 엔진온도 상승에 그 이유가 있다. 최근들어 연비 향상을 위해 압축비를 높이고 희박연소 등의 열효율을 좋게 하도록 엔진을 설계하고, 마찰손실 저감을 위해 압축링 장력 줄이는 등의 방법이 사용되고 있다. 또 다른 방법으로 열효율이 높은 곳으로 운전영역을 이동시키기 위해 엔진 다운사이징과 다운 스피드를 접목하고 있다.

이는 작은 엔진을 사용하여 엔진의 토크가 높은 영역을 사용하고, 구동계의 감속비를 높이므로 해서 낮은 토크에서도 구동력이 변하지 않게 한다. 이때 문제는 열효율을 높이다 보니 빨리 엔진온도가 상승하여 냉각을 담당하는 엔진오일과 냉각수의 피로도가 증가하게 된다. 즉, 엔진의 효율증대로 엔진 온도가 증가하여 유지할 수 있게 엔진 오일의 점도 유지와 냉각수의 원활한 효과를 위해 더 많은 관리가 필요해 졌다.

세 번째 이유는 엔진의 기계적인 기술 한계 때문이다. 앞서 설명한 것과 같이 엔진은 연비, 파워, 배기 가스 규제를 충족시키기 위해 많은 발전을 해왔다. 그러나 기계적 기술의 한계에 부딪쳐 2가지 기술을 병행하는 하이브리드가 진행되고 전혀 배기가스가 나오지 않는 전기차로 진행되고 있다.

현재 엔진은 기계적 기술의 한계로 외부적(흡배기)으로 많은 저항을 발생 시킬 부품이 자동차에 장착이 될 것이며, 저압 EGR , LNT, SCR 등등의 부품이 장착됨에 따라 더 많은 관리가 필요하게 되었다.

네번째 이유로는 엔진 컴퓨터 ECU의 진화를 들 수 있다. 처음 전자제어가 도입될 때를 생각해보면 ECU가 8비트 였다. 가령 TPS 데이터를 보면서 뒤 조정나사로 TPS 값을 조정하게 되면 488mV에서 바로 512mV가 된다. 왜? 500mV가 안되지? ... 생각나시죠? 다시 살펴보면 0mV에서 500mV를 8비트 즉 256으로 나누게 되면 500mV 값이 나오지 않는다. 예전의 자동차 컴퓨터는 8비트로 그 나타내는 값이 256개가 한계였다. 그런데 2008년부터 생산되는 자동차 컴퓨터는 32비트를 채택하고 있다.

8비트에서 32비트로 변경되면서 약 4배정도 빨라졌구나 생각할 것이다. 그러나 8비트는 256이고 32비트는 약 42억9천의 결과 값을 연산할 수 있다. 그만큼 많은 일을 짧은 시간에 처리할 수 있다. 그래서 차량용 스캐너를 사용하지 않고는 OBD 단자를 사용한 자동차의 고장분석은 힘들어 졌다.

즉 요즘 32비트 ECU차는 실제 고장이 발생되어도 빠른 피드백을 통해 정상으로 판단시키며, 더 이상 피드백을 받지 못할 때 운전자가 그 고장 증상을 알 수 있다. 그래서 최근의 자동차는 정기적 스캐너 데이터를 분석하고 자주 소모품도 교체해야 한다.

-다음에 계속-