노킹

노킹이란 엔진의 흡입과정에서 저품질 연료를 사용했을 때 혹은 엔진에 이상이 있을 때 스파크가 생기기도 전에 연소가 먼저 시작되는 경우가 있는데 이 현상이 바로 엔진 노킹 현상이다.

개요

자동차 엔진은 주행할 때 흡입, 압축, 폭팔, 배기의 과정을 반복한다. 피스톤 기관에서 연료가 연소하던 중에 정상 연소 범위를 넘어서 급격한 폭팔 연소가 일어나면, 가스 진동을 유도해 엔진부에서 금속을 두드리는 듯한 특이한 소리를 내는 경우가 있다. 이를 가르켜 엔진 노킹이라고 한다. 금속 두드리는 소리 뿐만 아니라 엔진이 울컥거리는 느낌이 나며 진동을 느낄 수가 있다. 엔진 노킹은 신차 엔진에서는 주로 발생하지 않지만 연식이 있는 중고차나 수동 기어 차량에서 주로 발생한다. 신차 엔진의 경우에는 이상현상을 감지하면 강제로 시동을 끄고 기어박스를 보호한다. 하지만 주행을 계속 할경우 엔진에 큰 무리를 줄 수 있다.

원인

엔진과열

엔진이 과열되면 엔진에서 발생하는 열이 비정상적으로 높아지면 연료 압축이 일어나기도 전에 열에 의해서 폭팔이 일어날 수 있다. 냉각수의 순환이나 냉각수에 문제가 있어 엔진의 온도가 비정상적으로 높아졌을 수도 있다. 그러기 때문에 수시로 냉각수 잔량이나 냉각수 펌프 등을 점검하고 라디에이터 성능에도 문제가 없는지 확인해보아야 한다.

과도한 연료 압축

엔진에서 높은 출력을 얻기 위해서는 강한 폭팔이 필요하다. 높은 출력을 위해 압축비를 높이기 위한 장치를 사용하는 사람도 있는데 무리하게 압축비를 높이는 경우에 노킹현상이 발생한다. 압축비 이상은 다른 부품이 원인 일수도 있기 때문에 종합적인 점검을 받는 것이 좋다.

연료실 내 불순물

연소실 내 불순물이나 찌꺼기가 남아 있을 때도 엔진 노킹이 발생할 수 있다. 오래된 엔진이나 유사휘발유 등 저 품질의 연료 사용 시 이러한 문제가 생길 수 있다. 엔진 내부에서 폭팔한 연료가 불순물과 만나 카본 슬러지로 변하는 경우가 있다. 아주 작은 입자로 실린더, 벨브, 점화 플러그 쪽에 붙어있다가 점차 쌓이면서 실린더의 압축을 방해하는 등 실린더 내부 온도를 불규칙하게 만들어 노킹을 유발시키기도 한다. 이 경우에는 내부 세척을 통해서 찌꺼기를 제거해줘야 한다.

옥탄가가 맞지 않을 때

고급 휘발유를 주유해야 한다고 안내하는 차량들이 있다. 이런 경우 제시된 옥탄가의 휘발유를 사용하지 않으면 노킹현상이 발생한다. 최근에 생산된 엔진들은 연료 혼합비나 폭팔등 엔진을 움직이는 조건들을 ECU가 학습하면서 시간에 따라 운전자가 사용하는 연료에 맞춰가는 경우가 대부분이다. 압축비가 높고 회전수가 높은 엔진의 경우에는 고급 휘발유가 아닌 경우 제대로 된 성능을 발휘하지 못하거나 노킹을 일으키고 엔진에 큰 문제를 발생시키기도 한다.

운전습관

차량 주행중 신호를 받아 속도를 줄이다가 다시 재가속을 하는데 쿵 하는 소리가 들리거나 불쾌한 소리가 나는데 노킹현상 중 하나이다. 노킹현상은 무리한 악셀링이나 한겨울철 엔진예얼이 충분히 되지 않은 상태에서 가속을 하게 될 시에도 발생할 수 있다.

대처요령

노킹현상이 발생한다면 차의 실린더 내 연소과정에 문제가 있다는 차량의 신호이다. 먼저 고급 휘발류 차량에 일반 휘발유를 넣지 않았는지 체크하고 이는 옥탄가가 맞지 않아서 일어나는 노킹현상일 가능성이 있다. 또한 노킹현상이 발생되면 출력이 눈에 띄게 저하되고 주행을 지속할 경우 피스톤이 녹아버려 엔진이 망가질 경우가 있다. 그러기 때문에 바로 주행을 멈추고 정비소로 향해 바로 점검을 받는 것이 좋다.

• 비상경고등을 켜고 도로 가장자리로 안전하게 정차한다. 자동변속기 차량은 변속레버를 P(주차), 수동변속기 차량은 N(중립)으로 변속한 후에 주차 브레이크를 걸도록 한다. 그리고 바로 시동정지는 하지 않는다.

• 에어켄을 끈다

• 냉강수나 뜨거운 증기가 냉각수 탱크에서 흘러나오면, 엔진을 정지시키고 가까운 정비소에 연락한다. 만약 누수가 없으면 공회전 상태에서 후드를 열어놓고 식힌다. 그래도 수온계 변화가 없다면 엔진을 정지하고 자연냉각을 한다.

• 누수나 다른 문제가 없다면 냉각수를 보충하고 그래도 문제가 있다면 근처 정비소를 찾아간다.

• 냉각수는 물과 부동액 비율이 적정해야 한다. 왜나하면 오버히트 하기 쉽기 때문이다. 엔진 과열시 냉강수 보충하면 엔진균열이 발생하므로 조금씩 조금씩 보충한다. 보충할 때 엔진룸 내부가 뜨겁기 때문에 주의해야한다.

예방

엔진 노킹현상은 연료가 제때 폭팔하지 못하는 일시적인 문제일 수 있거나 특정 부품의 이상일 수 있다. 하지만 이를 방치하고 지속적으로 엔진을 사용하면 큰 문제를 유발할 수 있다.

• 수동 기어 차량의 경우 기어를 고속으로 놓고 저속 운행을 하지 않도록 한다.
• 연료실에 찌꺼기가 있을 경우 노킹현상이 발생하기도 하기 때문에 찌거기 배출을 도와주는 엔진오일을 수시로 점검한다.
• 불완전 연소를 막기 위해 정품 연료를 이용한다.
• 엔진노킹은 오르막길에서 주로 발생한다. 언덕에서 무리하게 가속 폐달을 밟아 엔진을 과열시키거나 추월을 위한 급가속, 겨울철 엔진 예열 없이 바로 주행하기 등의 운전습관이 노킹을 유발할 수 있다. 그러기 때문에 과격한 운전습관을 고치는 것이 노킹을 예방하는 방법중 하나이다.

기타

노크센서

노크 센서를 장착한 엔진에서는 노킹이 일어나면 노크 센서에서 그것을 감지하고 이 신호를 받아서 배전기의 지각 제어를 함으로써 노킹을 피해 간다. 노크 센서는 압전 소자를 사용하고, 엔진 진동의 크기를 전압으로 변환하는 것이다. 과급기(터보차저, 슈퍼차저) 부착 엔진 및 무연 프리미엄 가솔린 사양의 엔진에 장착되어 있다. 검출 특성으로서는 노킹 주파수에 센서 자신이 공진 특성을 갖는 공진형과 주파수에 대해서 평탄한 검출 감도를 보이는 비공진형이 있다. 강자성체(强磁性體, 니켈과 철의 합금)의 코어와 코일 및 영구 자석에 의해서 구성되어 진동을 받으면 그림의 부에 진동이 전해지고 휘어지는 데 따라 사이에 끼어 있는 코어에 힘이 가해지기 때문에 내부 비틀림을 받게 되어 자속이 변화해서 미리 노킹 발생 시의 진동 주파수에 맞추어 놓은 공진점에서 급격한 전압이 발생한다. 엔진은 끊임없이 진동하고 있지만, 노킹 발생 시의 진동 주파수는 6∼8kHz이기 때문에 센서에는 약 7kHz의 공진점이 주어져 있다. 노킹 센서라고도 한다.

같이 보기

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