SI 기관의 산소센서 고장이 배기가스에 미치는 영향

국문 초록 (Abstract)

인류의 발전에 큰 동력원 중 하나인 자동차는 기술과 시스템의 발전으로 더욱 더 편리하고 안전하게 제작되어 우리에게 없어서는 안 될 중요한 필수품이 되었다. 화석연료를 사용하는 자동차의 배기가스가 대기오염과 지구온난화에 영향을 주고 그 영향이 인류에게 미치는 심각성이 대두되며 배기가스에 대한 규제가 강화되어가고 있기 때문에 화석연료를 대체할 친환경 자동차인 전기 자동차와 수소자동차가 크게 주목받고 있다. 하지만 충전시간 및 인프라의 부족 등으로 대중화가 되기까지는 현재의 내연기관을 운용할 수밖에 없다. 따라서 내연기관에서는 이론 공연비에 가깝게 연료를 연소시켜 배기가스의 생성을 줄이는 것이 중요하다. 산소센서는 배기가스의 산소농도를 감지하여 ECU 에 전송하여 피드백 제어를 하게 되는데 산소센서의 고장이 발생하게 되면 배기가스의 배출량이 증가하게 된다. 본 논문은 정상작동 되는 산소센서와 단선된 산소센서를 시뮬레이터 엔진에 각각 장착하여 배기가스를 측정하고 정상센서가 설치된 시뮬레이터 엔진과 고장센서가 설치된 시뮬레이터 간의 배기가스량을 분석하였다. 산소센서의 통신 불량으로 인해 시뮬레이터 엔진의 회전수가 증가할수록 CO 와 HC 의 배출량이 크게 증가하였다. 따라서 산소센서의 고장이 엔진 부조 및 시동 꺼짐 등의 영향을 미치지는 않지만 유해한 배기가스의 배출량이 대기환경보전법 기준을 초과하는 것을 실험적으로 확인하였다.