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모든오일 ( mdoil@mdoil.com ) Date : 2006-03-16 15:25:36   Read : 5340
배기가스 - 촉매편-
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자동차 배기 가스 중 발생하는 오염물질 중 대표적인 것이 CO(일산화탄소), NOx(산화질소), HC(탄화수소)다. CO는 혈중의 헤모글로빈과 결합하여 인체의 산소공급을 저해하며 두통, 현기증을 유발시키는 성분이며, NOx는 코와 인후를 자극하여 호흡기 질환을 야기하고 HC와 함께 광화학 스모그를 일으킨다. 따라서 이 유해 배기가스를 줄이기 위해서 자동차에는 촉매장치가 달려 있다.

촉매 장치는 CO와 HC를 산화시켜 CO2와 H2O로 변환시키며 동시에 NOx를 환원시켜 N2로 만들어 독성이 없는 물질로 변환한다. 이러한 산화, 환원 작용은 촉매 내부에서 진행이 되는데 OBD-II 시스템을 갖추고 있는 차량에서는 이 촉매 장치의 작동 상태를 항상 주시하다가 기준치 보다 낮은 변환 성능을 보이면 엔진체크 등을 점등하여 운전자에게 촉매장치의 성능저하를 경고한다.

촉매 장치는 배기 파이프 중간에 위치하며 앞, 뒤에는 각각 O2 센서가 장착 되어 있다. 엔진 컴퓨터는 연속적으로 촉매 장치 앞, 뒤의 O2 센서의 파형을 비교하다가 변환성능이 부족한 상태를 인지한다. 이 촉매장치의 성능이 떨어지면 촉매 앞, 뒤의 O2센서 신호 파형이 거의 차이가 없다. 정상적으로 작동할 때는 뒤쪽의 신호가 앞쪽의 신호보다 훨씬 작게 나타난다.

촉매장치는 움직이는 부품이 아니기 때문에 쉽게 고장이 나는 부품은 아니다. 하지만 차종에 따란 내구성이 약한 것이 있으며, 하부에 심한 충격을 받아도 수명이 단축되고는 한다. 배기계와 노면과의 충돌 같은 물리적 충격에 의해 벌집 모양의 모노리스(Monolith)에 금이 가거나 깨지는 경우도 있으며 실화(Misfire)로 인해서 실린더의 연소실에서 미처 연소 되지 못한 휘발유가 촉매에서 연소 되며, 그 연소열로 인해 촉매 내부를 녹여 버리는 경우도 있다.

카본 슬러지나 타다 만 이물질이 촉매를 막아 버리는 일도, 배기계의 부식으로 촉매까지 손상시키는 문제점도 발생한다. 이처럼 거의 외부의 자극이 촉매 고장을 유발하는 것이며 피해를 입은 촉매를 구성하는 귀금속류는 매우 비싼 재료이기 때문에 억울하지만 비싼 돈을 주고 촉매를 새로 구입하는 방법 밖에 없다. 그리고 배기계에 무리한 진동을 유발할만한 비포장로, 험로 주행을 피하시는 것이 바람직하다. 또한 엔진과 트랜스미션을 고정하여 잡아주는 마운팅류가 손상되어 구동계의 진동을 흡수하지 못할 때도, 구동 토크 변화 시 배기계에 무리하게 인장과 압축 하중을 되풀이 하여 배기계 전체의 손상을 물론 촉매의 피해도 발생 시킬 수 있으므로 변속 시 쇼크가 크거나 마운트 손상이 의심되면 미리 점검을 받는 것이 좋다.

흔히 스포츠 촉매라고 하는 튜닝촉매는 배기 가스의 저항을 최대한 줄인 제품이다. 간혹 튜너나 오너에 따라 촉매를 제거하고 운행을 하는 경우도 있지만, 이는 도덕적, 환경적으로 매우 좋지 못한 튜닝이다. 물론 촉매를 제거할 경우 배기 저항이 줄어들어 가속 리스폰스 높아질 수는 있지만 대기오염을 비롯하여 소음발생 및 다수의 악영향을 끼친다.

자료출처 : 오토조인스 외

 


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