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휘발유가 증기로 되어 생기는 엔진의 일사병을 조심하자

쉽게 증발하는 휘발유는 겨울철에 시동이 잘 되나 기온이 높은 때에는 엔진을 꺼뜨리는 주원인이 된다
 

삼복더위가 지난 요즘에도 한낮의 기온은 섭씨30도를 오르내린다. 이처럼 기온이 높은 시간에 교통체증이 심한 도로를 주행하거나, 신호대기를 위해 일시 정지할 경우 아무 탈없이 잘 돌아가던 엔진이 갑자기 정지해 운전자를 몹시 당혹하게 만드는 수가 있다.
 

보통 엔진의 일사병이라고 부르는 이같은 현상은 과도하게 가열된 엔진이 높은 열적 부하에 놓여 연료장치 등에 이상을 일으키게 됨에 따라 발생하는 것이다.

 

휘발유의 유출점이란?
 

엔진일사병의 발생과 직접 관계가 되는게 휘발유의 유출점이다. 휘발유는 탄소와 수소의 복잡한 분자구조를 가지는 화합물로 구성돼 있다. 휘발유의 제조시 원유를 증류하면 주성분인 각종의 탄화수소들이 비점이 낮은 순서대로 증발하게 된다.
 

이 증기를 냉각, 액화한 것이 곧 휘발류인데, 비점의 분포(섭씨 30도~1백80도)상태가 휘발성을 나타낸다.
 

휘발유의 휘발성을 실험하는 대표적인 방법이 증류시험이다. 즉 휘발유에 열을 가하여 휘발유가 증발, 최초의 한방울이 유출할 때의 온도를 초류점이라 하고, 10% 용량이 증발했을 때의 온도를 10% 유출점, 50% 유출시의 온도를 50% 유출점이라고 한다.
 

다시 말해 유출점이란 휘발유가 어떠한 온도에서 얼만큼 잘 증발하는가의 정도를 나타내 주는 것이다.
 

보통 유출점이 낮은 휘발유는 저온에서도 쉽게 기체로 변화할 수 있는 성질이 있어 겨울철에도 시동이 쉬운 장점이 있다. 그러나 기온이 높은 혹서기나 한낮에는 반대로 엔진을 꺼뜨리는 주원인이 된다.
 

한참 더울 때 엔진룸 안의 온도를 엔진에서 발생하는 자체열과 태양의 직사광선에 의한 간접가열, 아스팔트 노면에서 복사되는 복사열 등으로 인해 1백도 이상까지 상승하게 된다.
 

이 열에 의해 연료펌프나 기화기 속의 휘발유가 모두 기체로 증발하여 연료펌프 내에는 휘발유 기체가 꽉 차게 된다.
 

원래 기체는 압축이 가능한 물체이므로 연료펌프 속의 휘발유 기체가 차게 되면 연료펌프가 정상으로 작동한다 해도 연료펌프는 휘발유 기체만을 압축하였다 놓았다 할 뿐 위발유를 기화기까지 압송하지는 못하게 된다.
 

이러한 현상을 증기밀폐현상이라고 하면 이 증기밀폐현상으로 인하여 휘발유의 공급이 중단되므로 시동이 꺼지게 되고 이것을 엔진의 일사병이라고 부르는 것이다.
 

시동이 꺼지고 난 다음 재시동을 하여도 연료펌프 속에 휘발유의 증기가 남아 있어 계속 연료를 기화기로 보내지 못하므로 재시동도 되지 않는다. 여름철에 이와 같이 휘발유가 증기밀폐를 일으키지 않으려면 증류점이 높은 휘발유가 필요하고, 겨울철에는 시동을 용이하게 하기 위해서 증류점이 낮은 휘발유를 사용해야 한다.
 

그러나 시판되는 국내 휘발유종류는 3종류가 있으나 증류점은 모두 같고 옥탄가만이 틀린다. 즉 국내의 휘발유는 겨울이나 여름 등의 계절에 관계없이 동일한 증류점을 갖는 종류의 휘발유를 판매하므로 여름철에 많은 일사병을 유발하고 있다.
 

미국의 경우 이와 같은 하절기의 증기밀폐현상을 방지하고, 겨울철 시동성능을 향상시키기 위해서 계절별로 유출온도가 다른 5종류의 휘발유를 공급 판매하고 있다.
 

다행하게도 근년에 들어와 국내 정유업계에서도 여름용과 겨울용 휘발유를 구분하여 제조·판매하고 있으나, 아직도 국내 혹서기의 온도에 충분히 견딜만큼 증류점이 만족스럽게 높지 못한 실정이며, 유통과정 등의 문제까지 겹쳐 적시공급이 제대로 되지 않고 있다.

 

응급조치의 요령
 

주행중 일사병이 발생하여 시동이 꺼질 경우의 대책은 어떤 것인지 알아보자. 우선 당황하지 말고 다른 차량의 주행에 방해가 되지 않도록 길옆 한적한 곳에 주차시켜야 한다. 그리고 엔진뚜껑을 열어, 엔진룸내의 뜨거운 열을 식히면서 다음의 순서대로 처리하면 간단하게 조치할 수 있다.
 

먼저 기화기에 있는 유면점검유리를 통하여 기화기 내부에 연료가 있는가를 확인한다. 만약 기화기 내에 연료가 남아 있는데도 시동이 꺼졌을 경우는 증기밀폐현상이 아니고 점화장치 등의 고장일 수가 있으니 점화장치 등을 점검해야 한다.
 

첫째 찬물을 연료펌프와 기화기에 서서히 그러나 충분히 부어주어 기화기와 연료펌프를 냉각시킨다. 둘째, 연료펌프와 기화기가 충분히 냉각되었다고 판단되면 엔진을 크랭킹하면서 기화기의 점검유리를 통하여 기화기 내에 연료가 유입되는가 확인한다. 연료가 기화기내에 유입되기 시작하면 곧 시동이 걸리게 된다.​
 

세째, 위와 같은 조치를 취하여도 기화기로 연료가 공급되지 않으면 연료펌프에서 기화기로 연료를 공급하는 연료파이프를 기화기쪽에서 분리한 후, 점화스위치를 돌려 엔진을 크랭킹시켜 연료파이프에서 연료가 나오는가를 확인한 후 원래대로 장착한다.
 

그러나 기화기내 연료가 없을 경우는 증기밀폐현상이 유발된 경우이므로 응급처리를 해야 한다.

야간 안전운행의 길잡이 곧 선보일 자동라이트

어두운 밤길 특히 안개가 끼거나 눈·비가 오는 밤길을 주행해본 경험이 있는 운전자라면 누구나 자동차의 헤드라이트에 애로를 느꼈을 것이다. 통계에 의하면 자동차사고의 5할 이상이 야간에 일어나고 있는데, 대부분 헤드라이트로 인한 직·간접사고로 분석되고 있다.
 
시내에서 야간주행시 원칙적으로 헤드라이트의 하향등을 켜도록 돼있으나 변칙적으로 상향등을 켜고 다니는 차량이 적지 않다. 또 고속도로나 통행이 뜸한 외곽도로에서 심야에 화물이나 위험물을 적재한 대형차들이 상향등을 켜고 과속으로 질주, 사고를 일으키는 경우도 종종 있다.
 
헤드라이트로 인한 사고유발은 착시현상과 순간장님현상 시야장애 등으로 설명된다.
 
착시현상이란 서로 마주보고 주행하는 자동차의 한쪽이나 양쪽 모두가 상향등을 켜는 경우, 상향조명의 불빛이 강렬하기 때문에 순간적으로 전방을 식별할 수 없는 상황에 처하게 되는 것을 말한다.
 
순간장님현상은 마주보고 오는 차가 서로 교행(交行)할때 상·하향등을 급격하게 조작할 경우 순간적으로 눈앞이 캄캄해지는 것을 말한다. 이때 운전자는 도로 복판에 서있거나 길가에 있는 행인을 볼수 없게 되어 인사사고나 다른 자동차와의 충돌사고를 빚기도 한다.
 
한편 시내에서 밝은 곳은 너무 밝고, 어두운 곳은 너무 어둡기 때문에 운전자가 명암의 변화에 무리없이 순응하지 못해 순간 적으로 시야장애를 받게 된다. 눈이나 비안개로 시계가 불량할 때 헤드라이트가 주변 상황에 따라 적절하게 광량을 조정해주지 못하는 것도 역시 사고의 원인.
 
이같은 헤드라이트 문제를 해결하기 위해 등장한 게 자동라이트(Argus 라이트)다. 헤드램프자동조절장치(Automatic Dimmer System)로 최근 국내에서도 시판되고 있는 자동라이트는 야간운행시 상·하향등이 자동으로 점등·소등·조정되고, 주변의 밝기에 따라 빛의 양이 자동으로 조정돼 사고방지에 큰 역할을 하도록 돼있다.
 
즉, 자동라이트를 부착한 차가 마주보는 상대차의 라이트 불빛을 받으면 3백 m에서부터 서서히 자동으로 상향등의 불빛이 떨어 져서 중간빛(Middle Beam)으로 들어오며 1백50m 전방에 오면 하향등이 들어오므로 상·하향등을 급격하게 조작하는데서 생기는 위험을 피할 수 있다.
 
또 주변상황에 따라 헤드라이트 광량이 조정되므로 밝음과 어두움에 대한 순응이 무리없이 이루어져 시야가 항상 양호하다. 비나 눈 안개 때의 자동광량조절이 좋은 예다.
 
헤드라이트자동조절장치는 빛감지기 속도 감지기 컨트롤박스 등으로 구성돼 있는데 그 원리는 다음과 같다.
 
컴퓨터에 빛의 양을 반대감응방식으로 기억시켜 두고 마주오는 차의 전조등 불빛이나 주변의 빛밝기를 빛감지기(황화카드뮴으로 된 광변환소자)가 감지하여 컨트롤박스에 전달하면 헤드라이트가 자동으로 상·하향으로 조작되며, 헤드라이트 불빛의 양이 자동으로 조정되도록 돼있다.
 
이 자동라이트는 앞유리창 앞쪽 하단부에 빛감지기를, 클러치옆 벽면에 컨트롤박스를 각각 부착하고 미션케이블에 속도감지기를 연결하면 간단히 장착된다. 국내의 자동라이트 시판가격은 3만9천6백원.

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1986년 09월 과학동아 정보

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