디젤 엔진의 노킹과 인젝터 학습

 덧붙임..
 - 나중에 확인해 보니 노킹은 아니었다. 디젤 연소음이 비정상적으로 크게 발생하는 거였는데, 마치 연료량에 대한 캘리브레이션이 전혀 되지 않은 것과 비슷한 상태라고 할까?
 - 피에조 타입의 디젤은 메인 분사 전에 pilot (or pre라고도)인젝션을 하는데- 진동 소음 감소 목적, 이때 연료 분사량이 적절하지 못하면 오히려 소음을 증가시키는게 아닌가 싶다.
 - 아무튼 인젝터 단품의 문제는 아니니, 적절한 학습 절차를 실시해서 대부분의 소음은 해소가 가능하다. 만약 학습 후에도 소리가 계속 난다면 그건 그냥 그 엔진이 그런 엔진일 가능성이 높다.
 - 피에조 인젝터란 높은 고압에서 정밀하게 연료량을 제어하는 놈이라, 어차피 lifetime동안에 분사량에 대한 보정은 불가피 하다. 1차 보정은 인젝터 제조사에서 출하시 검사에 의해 분류되는 인젝터 코드를 통해 이뤄지며, 2차 적으로 인젝터 특성의 변화치에 대한 학습은 운전자가 차를 운행하는 동안 자연스럽게 이뤄진다.
 - 델파이의 경우 이런 학습을 크루징 하는 동안..(라이트한 가속 구간)에서 실시하며, 보쉬와 컨티넨탈의 경우 코스팅(coasting 엑셀 페달을 밟지 않은 상태의 차량 운행 상태)에서 실시한다. (이것에 대한 특허 관련 설명이 있는데, continental MFMA라는 검색어로 구글링 하면 정보를 얻을 수 있다.)
 - 보쉬는 잘 모르겠고, 컨티넨탈의 경우는 일정 냉각 수온,  대기압력, 흡기온도 이상에서 1700~1200 정도 구간을 coasting할 때 학습을 진행한다. 300 700 1000이던가? 연료 압력별로 각각 학습은 진행하며, 나머지 중간치 압력에 대해서는 interpolation을 하겠지? 학습이 진행되고 있는 지는 코스팅을 할 때 연로 레일 압력 목표값보다 실제값이 높게 유지되는 것을 보면 알 수 있고. 이 구간에서 인젝터는 연료를 분사하는데.이때 자세히 들어보면 틱틱틱틱~하는 엑츄에이터의 작동음을 들을 수가 있다..

 최근에 디젤 엔진의 노킹을 접하게 되었다. 디젤 엔진에서의 노킹이라니 언뜻 생소할 수도 있겠다. 사실 나에게도 디젤의 노킹은 처음 접하는 주제 였으니..

 흔히 노킹이란 가솔린 엔진에서 발생하는 비정상적인 착화에 의한 엔진의 충격으로 인한 noise를 말하는데..

 디젤에서도 노킹이라는 말을 써도 되는지 모르겠다. 그냥 비정상적인 연소에 의한 비정상적인 엔진 충격음이라고 하면 될까?

 하긴 내가 지금 관심을 가지는 엔진은 노킹을 제어하기 위한 녹 센서(knock sensor)자체가 없다. 개발할 때 knock이 발생하지 않았던 것인지? 그 정도는 발생해도 된다고 생각했던 것인지...

 아무튼 가솔린에서 발생하는 knock이 주로
   1. 열간에서 연료 혼합기에 비정상적인...(점화에 의하지 않은) 화염에 의해 발생하는 것이라면...(엔진이 뜨거워서 점화에 의하지 아니한 화염이 발생할 확률이 높아지겠지...)

   2. 디젤의 경우는 그 반대인 냉간에서 분사된 연료가 착화되지 않고 있다가 피스톤의 상사점을 지나 폭발하면서 생기는 충격에 의해 발생하는 것이다..즉, 핵심은 착화 지연이다.
   불 붙어라~하고 연료를 쐈는데 안 탄거지...뭐 이경우 당연하게 적절한 토크는 발생하지 않을 것이고, 배기가스..(온도가 낮으니 HC CO가 많아지고 PM도 많아 질거라 생각한다...측정은 못해봤지만..)가 많아지고,,소리도 나겠지..

 그래서 왜 이런 현상이 날까에 대해서 생각을 좀 해보았는데, EGR에 의한 것일 수도 있겠다는 생각이 들었다.

 EGR은 뭐..알다시피 배기가스의 일부를 intake쪽으로 재 순환시켜 엔진 연소실에 연소 온도를 낮추는 기술이다. 이 짓을 하는 이유는 온도가 높을 경우 NOx가 발생하는데, 디젤 엔진의 경우 기본적으로 희박 연소를 하기 때문에 삼원촉매에 의해 NOx환원( NOx --> O2 + N2 로 분해)을 할수 없기 때문이라는 배경이 있다.

 근데 생각해 보니 EGR은 배기가스의 높은 비열을 이용해서 연소 후 온도 상승을 억제하는 것인데, 착화 지연이 생기는 거라면, 이미 연료가 분사가 되고 난 후의 현상이니 착화지연이 되는 것의 원인이 될 수 없겠다는 생각이 든다..

 다시 미궁에 빠져드는 이 현상에 대해서는 원인이 밝혀 지면 적어야 겠다...

 나도 내가 뭔 소리를 하고 있는지 잘 모르겠는데, 나중에 다시 한번 읽으면서 정리를 해야할 듯..