자동차에 장착된 내연기관은 완벽하지 않습니다. 아무리 노력해도 100% 효율적일 수는 없습니다. 우리는 아직 거기에 있지 않으며 항상 배기 가스에 타지 않은 연료가 있을 것입니다. 자동차 배기관에서 나오는 유해한 배기가스를 줄이기 위해 2차 공기 점화 시스템이 만들어졌습니다. 그것은 자동차의 EGR 또는 배기 가스 재순환 및 촉매 변환기와 잘 작동하여 배출 시스템을 완성합니다. 주요 임무는 촉매 변환기에 도달하기 전에 냉간 시동 농축에 주입된 초과 연료를 사용하여 배기관 배출을 크게 개선하는 것입니다.
그러나 2차 공기 분사는 무엇이며 어떻게 작동합니까? 우리 차에 정말 필요한가요? 알아보자!
백퍼센트 효율로 작동할 수 있는 완벽한 엔진은 없습니다. 그것은 불가능합니다. 연소되지 않은 연료 또는 탄화수소는 유도 챔버에서 발생하는 연소 과정에서 모두 엔진 동력으로 변환되지 않기 때문에 항상 배기 가스에서 발견됩니다.
연소되지 않은 연료는 나머지 배기 가스와 함께 꺼집니다. 미연 연료 또는 탄화수소는 엔진의 불완전성, 연료 품질의 차이, 차량의 전반적인 상태, 주행 조건 및 환경적 요인에 의해 발생합니다.
자동차는 연료 없이는 달릴 수 없으며 연료에는 필요한 동력을 생성하는 탄화수소가 있습니다. 그러나 이러한 탄화수소는 자동차의 배출 수준을 알기 위해 측정되는 독소 중 하나입니다. 그렇기 때문에 이러한 탄화수소를 완전히 연소시키는 것이 중요하지만 그렇지 않습니다. 탄 연료는 타지 않은 연료보다 환경에 덜 해롭기 때문에 차량이 할 수 있는 한 많은 탄화수소를 태우는 것이 우리가 할 수 있는 전부입니다. 이것이 2차 공기 분사 시스템이 필요한 곳입니다. 촉매 변환기의 잔여물을 청소하는 데 도움이 됩니다.
현대 자동차의 촉매 변환기는 90% 이상의 전환율을 달성할 수 있지만 온도가 섭씨 300~350도에 도달해야 전환이 가능합니다. 따라서 자동차가 냉간시 가솔린 엔진을 시동할 때 배기가스의 80% 이상이 주행 사이클에서 발생합니다. 이것은 과도한 일산화탄소와 탄화수소를 유발하는 풍부한 냉간 시동 혼합물과 배기 가스 세정력을 발휘할 만큼 충분히 따뜻하지 않은 냉간 촉매 변환기 때문에 발생합니다.
2차 공기 분사 시스템이 마법을 부리는 부분입니다. 배기 매니폴드에 2차 공기를 주입하여 미연소 연료 또는 탄화수소의 발열 산화를 시작하여 콜드 스타트 단계에서 일산화탄소 및 탄화수소 배출을 줄입니다.
2차 공기 주입 시스템은 필요할 때 켜고 끌 수 있는 전기 구동식 공기 펌프를 사용합니다. 촉매 변환기의 상류에 주입하여 차량의 배기 시스템에 신선한 공기를 제공한 다음 엔진 실린더에서 남은 뜨거운 가스와 혼합됩니다.
뜨거운 배기 가스에 산소가 포함된 공기가 있으면 남아 있는 연료가 계속 연소될 수 있습니다. 이 과정은 탄화수소와 일산화탄소가 산화되어 독성이 덜한 이산화탄소로 변할 수 있기 때문에 탄화수소와 일산화탄소 배출을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
연소와 관련된 과정은 배기 가스의 온도를 증가시키기 때문에 가스가 더 뜨거워지면 촉매 변환기가 더 빨리 예열됩니다. 촉매 변환기가 이미 효율적으로 작동하는 즉시 시스템 작동 방식에 따라 2차 공기 분사 시스템이 종료됩니다.
2차 공기 분사 시스템이 능동적으로 또는 수동적으로 작동할 수 있기 때문입니다. 패시브 시스템은 배기 시스템의 압력 변동을 활용하여 작동하고 배기 파이프의 유속을 통해 만들어지는 진공 때문에 타임 밸브를 통해 여분의 공기가 유입됩니다. 반면에 활성 시스템은 펌프를 사용하여 더 나은 제어가 가능한 2차 공기를 불어넣습니다.
2차 공기 분사 시스템은 공기 필터, 2차 공기 펌프, 2차 공기 밸브, 엔진 제어 장치, 제어 릴레이, 전환 밸브 및 콤비네이션 밸브를 사용합니다. 2차 공기 펌프는 주변 공기를 끌어들여 배기 밸브의 배기 매니폴드 다운스트림으로 주입합니다. 공기가 흡기 시스템에서 추출되지 않고 엔진룸에서 추출되는 경우 2차 공기 펌프는 별도의 통합 공기 필터와 함께 설치됩니다.
2차 공기 밸브는 2차 공기 펌프와 배기 매니폴드의 중간에 배치됩니다. 이 2차 공기 밸브는 2차 공기 역류 방지 밸브와 2차 공기 차단 밸브의 두 가지 설계로 제공됩니다. 2차 공기 역류 방지 밸브는 2차 공기 차단 밸브가 2차 공기가 배기 가스 매니폴드로만 보내지도록 하는 반면 2차 공기 차단 밸브는 손상된 2차 공기 펌프로 이어질 수 있는 배기 가스, 응축 또는 배기 관의 압력 피크를 방지할 수 있습니다. 콜드 스타트 단계에서.
2차 공기 밸브가 작동하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 전기 전환 밸브에 의해 제어되는 부압 또는 2차 공기 펌프에 의해 생성되는 압력으로 인해 개방에 의해 작동할 수 있습니다.
이후 세대의 2차 공기 밸브의 경우 차단 및 역류 방지 기능이 모두 병합되어 차단 역류 방지 밸브가 생성됩니다. 그러나 오늘날 새로운 2차 공기 밸브는 전기식입니다. 그들은 공압으로 제어되는 밸브보다 더 짧은 개폐 시간으로 설계 및 제작되었습니다. 새로운 2차 공기 분사 시스템은 더 높은 작동력을 갖기 때문에 먼지 축적이나 그을음으로 인한 점착력이 더 강해졌습니다.
공기를 펌핑하는 전기 모터가 있는 2차 공기 분사 시스템은 Toyota V8, 캘리포니아 배기 가스 배출 포드 3.8 V6 및 2.0 4기통, General Motors LS 시리즈와 같은 많은 현대식 자동차에서 볼 수 있습니다. 이러한 자동차의 시스템은 일반적으로 엔진 작동의 처음 20~120초 동안 사용됩니다. 이는 배기 매니폴드에 공기를 하류로 주입하여 수행되므로 저온 시동 시 풍부하게 작동하여 생성된 탄화수소와 일산화탄소가 산화됩니다. 산소 센서, 공기 온도 또는 냉각수 온도에서 제공하는 데이터의 도움으로 시스템은 적절한 양의 공기를 주입할 수 있습니다.
산소 센서에는 더 빠른 속도로 작동 온도에 도달할 수 있는 내부 히터가 장착되어 있습니다. 촉매 변환기가 조명 꺼짐 온도에 도달하면 자동차의 컴퓨터는 다운스트림 산소 함량 신호를 받기 시작하고 공기 펌프 릴레이를 활성화하여 펌프의 전원을 전환합니다. 또한 전환 밸브를 열어 펌핑된 공기가 배기 흐름으로 들어가도록 합니다.
자동차의 컴퓨터 또는 PCM이 다운스트림 산소 함량 신호를 수신하고 공기 펌프를 활성화하기 시작하면 전환 밸브가 열리고 펌핑된 공기가 배기 흐름으로 들어갈 수 있습니다. 프로세스가 시작되면 PCM도 타이머를 활성화합니다. 타이머가 시작되면 산소 센서는 배기 흐름의 추가 공기로 인해 희박한 상태를 나타내는 판독값을 가져야 하며 특정 시간 프레임 내에서 그 상태를 유지해야 합니다.
산소 센서에 희박한 상태가 표시되지 않으면 2차 공기 분사 시스템의 에어 릴레이, 에어 펌프 또는 전환 밸브에 문제가 있음을 의미합니다. 이런 일이 발생하면 자동차의 컴퓨터는 P0411 문제 코드 또는 2차 공기 분사 시스템 흐름 오작동과 점검 엔진 표시등을 표시합니다.
자동차의 컴퓨터가 에어 릴레이를 활성화하면 에어 릴레이의 제어 코일이 접지됩니다. 이렇게 하면 거의 0에 가까운 전압 강하가 필요합니다. 자동차의 컴퓨터가 필요한 출력을 얻지 못하면 P0412 문제 코드 또는 공기 회로 오작동이 발생합니다. 이 문제는 끊어진 퓨즈, 개방 회로 또는 불량 릴레이로 인해 발생할 수 있습니다.
2차 공기 분사 시스템에서 발생할 수 있는 또 다른 문제는 부식입니다. 이것은 가스가 압축되면 외부 공기라도 가열되는 경향이 있기 때문에 발생할 수 있습니다. 습한 조건에서 발생하는 압축으로 인해 공기 중의 습도가 차가운 금속 펌프 구조에 대해 액체가 되어 내부 부식을 유발할 수 있습니다. 액체는 또한 공기 전환 밸브의 작동을 부식시키고 방해할 수 있습니다. 문제를 무시하고 수정하지 않으면 공기 펌프와 전환 밸브가 고착될 수 있습니다. 고정 구성 요소는 교체를 통해서만 수정할 수 있습니다.
전반적으로 2차 공기 분사 시스템이 실패하는 가장 큰 이유는 펌프 결함입니다. 부식 또는 잘못된 접지 및 전압 공급으로 인해 발생합니다. 2차 공기 분사 시스템의 고장은 라인이 막히거나 누출되어 제어 또는 콤비네이션 밸브의 오작동으로 인해 발생할 수도 있습니다.
귀하의 차량이 엔진 점검등 점등, 느린 가속, 엔진 실속, 낮은 출력 성능, 낮은 공회전 또는 배기 가스 테스트 실패와 같은 2차 공기 분사 시스템 결함의 징후를 보이는 경우 점검을 받아야 합니다. 바로 수리했습니다.
2차 공기 분사 시스템 수리 비용은 다를 수 있습니다. 문제를 일으키는 구성 요소에 따라 다릅니다. 문제가 2차 분사 펌프인 경우 수리 또는 교체하는 데 250~400달러가 소요될 수 있습니다. 보조 공기 펌프 체크 밸브의 경우 $230에서 $430 사이입니다. 그러나 전반적으로 2차 공기 분사 시스템 수리 비용은 자동차 제조사와 모델, 수리를 맡게 될 자동차 정비소에 따라 $78에서 $650 사이입니다. 그러나 2차 공기 분사 시스템 수리를 위해 최대 2,000달러를 지불했다고 보고한 일부 자동차 소유자가 있습니다.
비용을 절약하고 싶다면 직접 교체할 수 있습니다. 200~300달러 정도에 교체 부품을 구입할 수 있습니다. 절차는 매우 간단하지만 몇 시간 동안 일해야 할 수도 있습니다. 자신이 없고 시간이 없다면 다양한 수리점에서 견적을 받아 가격을 비교해보세요. 이런 식으로 가격 대비 최고의 가치를 제공하는 상점을 비교하고 선택할 수 있습니다. 그러나 물론 매우 저렴한 가격을 제공하는 상점을 조심하십시오.
2차 공기 분사 시스템을 확인하고 문제를 해결하려면 몇 가지 시각적 확인 및 청각적 확인을 수행하여 수행할 수 있습니다. 엔진이 아직 차갑고 공회전 상태일 때 전기 펌프가 명확하게 들리고 엔진을 끄면 소리가 멈춰야 합니다.
육안 검사와 관련하여 모든 2차 공기 분사 시스템 구성 요소에 손상이 있는지 검사해야 합니다. 케이블과 호스 피팅을 철저히 점검해야 합니다. 부품에 단단히 부착되어 있고 눈에 띄는 마모 흔적이 없는지 확인하십시오. 구부러지거나 막히지 않았는지 확인하십시오. 또한 퓨즈에 손상이 있는지 확인해야 합니다.
음향 검사 및 육안 검사 결과는 양호하지만 2차 공기 주입 시스템에 문제가 있다고 생각되면 몇 가지 진단 도구를 사용하여 문제를 확인할 수 있습니다. 멀티미터를 사용하여 제어 밸브의 트리거링을 확인하거나 진단 스캐너를 사용하여 문제 코드가 있는 경우 이를 읽을 수 있습니다.
2차 공기 분사 시스템은 자동차에 있어야 하는 것입니다. 자동차가 현재 배출 기준을 달성하도록 돕는 것 외에도, 환경에 덜 해로운 콜드 스타트에서 탄화수소와 일산화탄소의 고농도를 감소시킵니다.
