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차와 자동차 회사/자동차 기술

똑똑똑 대체 자동차의 노킹(knocking) 이 뭘까


노킹 (knocking) 에 대한 포스팅 요청이 들어왔습니다.

 


캐나다에 있던 지인으로 부터 나킹이 뭐야?’ 라는 간단한 질문이 들어왔습니다. 



'나킹'이라... 새로운 자동차 용어인가? 어색한 침묵이 흐르고 이게 '노킹'의 원어민 발음이란걸 이해하는데 제법 긴 시간이 걸렸지요.



아 '노킹'이요? 그게 말이지요.... 버벅버벅

 


출처 : 9gag.com



노킹자체가 조금은 기술적인 내용이라 설명이 난해하다는 것.



막연히 조기 점화 혹은 점화 지연등 이상연소에 의해 발생하는 엔진 노이즈라고 설명하기에는 뭔가 속 시원하지 않는 느낌이거든요.

 


백문이 불여일견입니다. 아래 유튜브 동영성을 먼저 보시죠.

 




 

영상의 13초쯤 따따따따기관총 쏘는 소리가 들리실 겁니다. 



정상적인 엔진음이 아닌데요. 마치  엔진 어딘가를 치는듯한 소리에 가깝습니다. 



노킹이라는 용어는 엔진이 노크 하는 듯한 소리에서 부터 유래되었다고 합니다. 노크 치고는 방정 맞지만요. -_-;;;



출처 : www.agcoauto.com

 


인용된 영상의 노킹은 괘 심각한 수준이고, 



최신 차량의 노킹은 대부분의 운전자가 인지하기 어려운 수준, 드물게 예민한 운전자가 느낄 정도로 미약한 수준입니다.


 

엔진의 힘이 딸리는 저 rpm 구간에서, 급가속을 할 때 많이 발견 되었습니다. 클러치를 조작해야 하는 수동차량에서 많이 들을 수 있었지요.



출처 : www.lsxtv.com

 

 

현상은 알았고, 그럼 노킹의 원인은 무엇일까요?

 


위에서 살짝 언급 했듯이 노킹현상의 원인은 조기점화(가솔린), 점화지연(디젤) 입니다



일반적인 4행정 엔진이 실린더당 흡기 압축 폭발 배기의 순서로 연소가 진행 되는데,



50kgf/㎠의 큰 폭발력 을 견디기 위해, 연소실 내부는 견고하게 밀봉 되어야 합니다. 연소실 내의 흡배기 밸브가 완전히 닫혀 있어야 하죠.

 


(사람의 몸에 200톤의 질량이 가해지는 정도입니다



출처 : trapinrap123.wordpress.com



여기서 만약, 완벽한 시점에 폭발이 일어나도록 고안된 연소가 조금 빨리 진행된다면?


살짝 열려있는 밸브 틈 사이로 폭발 압력이 빠져 나가겠지요?


압력이 빠져 나가면서 밸브가 헤드를 치게 됩니다. 따다다다 소리는 이들 부품이 비정상 적으로 닿는 소리이고, 밸브와 헤드의 내구가 약해지는 결과를 불러옵니다.


출처 :  Delphi.com


이상연소가 일어나게 되면, 폭발원점이 연소실 가운데에서 연소실 벽쪽으로 이동하는 경우도 발생하는데요



폭발압력을 받아 운동으로 전환시키는 '피스톤'의 입장에서는 머리를 때릴 줄 알고 헬멧을 준비했는데 귀싸대기(!)를 맞는 경험을 하게 됩니다.

 


출처 : mustangsdaily.com



보통 엔진의 가속 회전수가 3000rpm 전후이니 1분에 3000회전, 1초에 50회전인데요간단히 초당 50대씩 싸대기를 맞는다고 생각 해 보십시요



이건 뭐 상상도 하기 싫은 정도로군요. -_-;;



출처 : www.connecticutscorsair.com


 

잦은 노킹은 듣기 싫은 소음은 물론이요, 엔진 내구성에도 치명적인 영향을 끼치게 됩니다.



 노이즈와 진동의 원인이 이상 폭팔 압력에 의한 부품 간섭이므로, 그대로 나두게 되면 얼마 지나지 않아 엔진을 못쓰는 사태가 벌어집니다.



점화시기가 고정되어있던 예전 차들은 차가 나이를 먹어가면서 발생하는 카본 퇴적등의 원인으로 인해 주기적인 엔진 청소가 필요했었습니다만,



다행히도 최신 차량들은 노킹 센서로 노킹을 감지하여 점화시기를 스스로 조정하는 능력을 갖추고 있습니다. (컨트롤 소프트웨어 만만쉐이!)

 


출처 : pakwheels.com


 

그럼에도 불구하고 고장에 의해 여전히 노킹이 발생하는 최신 차량들이 있는데요



부품 노후화에 따른 부작용인 경우가 많으므로, 노킹이 느껴진다 싶으면 지체 없이 정비사업소를 방문하시는 편이 좋을 듯 합니다.

 


출처 : www.novahead.com



시중에 나와있는 불스투(?)샷 같은 엔진 첨가제는 연료관련 부품의 청소와 함께 노킹 방지제 (Anti-Knock agent) 가 첨가되어 있는 경우가 있어 종종 효과 보는 것으로 알려져 있고,



더러 고 옥탄가 (휘발유) / 고 세틴가 (경유)의 연료가 노킹 방지에 도움이 되기도 합니다.


 

가장 효과적인 방법은 오래된 부품의 교환, 세정이겠지만요. ^^ 


 

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