엔진 철판 두드리는 소리 노킹

안녕하세요~ 오늘도 공부하는 핫동이 입니다!
오늘도 역시 책, 내 차 알고타면 이익이다의 내용을 정리하면서
저의 지식을 확장시켜보려고 합니다.

엔진에서 철판 두드리는 "까르르르" 소리에 대한 이야기를 정리해보겠습니다.
참고로 2004년에 출간된 책이라 지금과는 많이 다를 수 있음을 알려드립니다.

잘못된 부분이 있거나 궁금한 부분이 있다면 댓글에 남겨주세요.
함께 공부하겠습니다.

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노킹은 무엇인가

노킹이란 방문을 "똑똑' 두드리는 노크에서 나온 말입니다.
가솔린 엔진에서 주로 나타나지만 디젤 엔젠에서도 드물게 일어납니다.
엔진에서 철판 두드리는 "까르르르" 소리가 나는 현상이 바로 노킹입니다.

찐빠라고 부르기도 한다고 합니다.

노킹은 어떻게 발생하는가

노킹은 엔진이 큰 출력을 낼 때 발생합니다.
노킹은 엔진 연소실에서 점화 플러그가 연료를 모두 연소시키기 전에 연료가 높은 압력에 의해 저절로 '폭발'하면서 일어납니다.
여기서 연료는 발화 중심부로부터 빠른 속도로 고르게 '연소'되어야 하는데, 이상 현상으로 일순간에 폭발해 버리면 엔진 각 부품에 심한 충격을 줍니다. 이 폭발 충격파가 엔진 블록을 거쳐 노킹 소리로 들리게 됩니다.

노킹 문제 해결방법은?

노킹을 억제하기 위해 가솔린에는 노크 억제제가 배합됩니다.
예전에는 4에틸납을 노크 억제제로 사용했지만 납화합물을 배기가스로 많이 배출해서 1990년대 초 미국은 노크 억제제로 납 성분을 사용하는 것을 전면 금지시켰다고 합니다.

주유구에 써져있는 것을 볼 수 있다

노크 억제제를 쓴 가솔린을 '무연 가솔린'이라고 한다고 합니다. 가솔린 자동차의 연료계를 보면 흔히 "UNLEADED FUEL ONLY"라고 적혀있는 것이 그것이라고 말합니다.

옥탄가는 가솔린이 얼마나 노킹을 일으키지 않는가에 대한 지수입니다.
옥탄가가 높을수록 압축비가 높은 고성능 엔진에서도 노킹이 일어나지 않는다고 합니다.
처음 가본 주유소에서 연료를 넣은 뒤에 노킹이 발생하는 경우, 주유소를 다른 곳으로 바꿨을 때
노킹이 일어나지 않는 경우도 있다고 합니다.

노킹은 연료와 상관이 있다는 말인 듯 합니다.

그외

좀 밟았다 하면 노킹이 일어나는 엔진은 정비를 해보는 것이 좋은데, 연소실 내에 카본 덩어리가 퇴적되었거나.
점화장치(점화 플러그, 고압 케이블 등)의 성능이 떨어졌을 때도 노킹이 생깁니다.

요즘의 엔진에는 노킹 충격파를 감지하는 노크 센서가 부착되어 있습니다.
노크 센서는 노킹이 발생하면 ECU로 하여금 점화 시기를 최적치보다 늦춰서 노킹이 발생하지 않도록 조치를 취한다고 합니다.
점화 시기를 늦추면 노킹은 발생하지 않지만 출력과 연비에서 손해를 보게 됩니다.
노크 센서가 장착된 엔진은 고옥탄가 연료를 사용하면 최적 점화 시기까지 노킹없이 모두 쓸 수 있습니다.

노킹을 방치하면?

최고 출력 작동 때에 심한 노킹이 계속 발생하는 엔진은 수리하지 않고 오랫동안 사용하면 피스톤에 구멍이나거나
균열이 생기고 밸브를 손상시켜 나중에는 수리비를 많이 들여야합니다.
하지만 주의를 집중해야 들을 수 있는 가벼운 노킹이라면 크게 문제되지 않는다고 저자는 설명합니다.


[DIYYOURCAR#148] 연소실 청소 (How to clean combustion chamber) - YouTube

찾아보다가 도움이 될 것 같아 같이 정리해둡니다.