산소센서의 역활(출처 고타사모)

[밥먹었어?]

자동차의 엔진은 ECU라는 컴퓨터의 지속적인 지배를 받고 있습니다.

시동을 걸고, 공회전을 시켰을때, 굳이 가속페달을 밟지 않아도 시동은 항상 일정한 알피엠을 유지하며 계속 회전을 하게 됩니다.

그리고 이때 자동으로 엔진시동 유지를 위한 최소의 가솔린(휘발유와 산소의 기화체)이 공급되게 되며, 얼마만큼의 양을 공급해야 하는지를 측정하고 판단해서 명령하는 역할을 바로 이 ECU가 하게되는 것입니다.

이는 비단 공회전 뿐만 아니라, 스로틀을 열어 항시 개방상태 이거나 개방축소되어 역류화 현상이거나 모두..그 작동을 멈추지 않고 계속하게 됩니다.

따라서 ECU는 이러한 결정을 내리기 위해 일정한 정보를 취득해야 하고, 그 정보원 역할을 하는것이 바로 산소센서와 에어플로 센서라는 것입니다.

에어플로 센서는 말그대로 흡입공기의 양을 측정하는 것이고, 산소센서는 배출가스내 공기양을 측정하여 해당정보를 피드백 방식으로 ECU에 전달하는 역할을 하는 것입니다.

그래서 이 산소센서가 불량일 경우, 가장먼저 공연비 즉, 흔히 우리가 "람다(Lambda)"값이라 부르는 기준치의 측정이 곤란해지게 되고, 통제되지 않은 공연비 상태의, 또는 준 스로틀 상태에서의 운행은 결과적으로 연료를 보조할 산소량 측정을 불가능하게 함으로써 혼합기(가솔린)의 농도를 항상 높게 유지 시켜, 결국 저연비의 직접적인 원인으로 작용하게 되는 것입니다.

진단 받으실때, 람다테스트를 병행 하셨다면, 산소센서의 불량 여부를 미리 알았을 텐데, 처음부터 그 부분이 지적되지 않고 다른 부분부터 점검 교환해 나갔던 점이 좀, 그렇네요....

자, 그럼 본론으로 들어가서,

보통 일반적으로 액화석유가스(LPG)를 연료로 사용하는 차량은 산소센서가 없어도 된다는 잘못된 상식이 널리 퍼져있는데,
아마도 우리가 사용하는 자동차용 LPG가 부탄을 주 성분으로 하는 혼합기체..라는 상식 때문이 아닌가 싶습니다.

그러나, LPG라는 연료는 어떤 근거를 바탕으로한 가성체가 아닌 석유를 정제하는 과정에서 생긴 부산물중 하나인 가화성 가스를 압축하여 만든 것에 안전을 위한 역한 냄새를 섞어(무색 유취로 만들어 감지를 쉽게 하기 위함) 만든 새로운 에너지원 입니다.
즉, 정제되어 사용하는 휘발유와 보존방법의 차이가 있을뿐, 같은 맥락의 사용조건을 생각하셔야 한다는 것입니다.

액화상태의 연료를 공기과 혼합시켜 주연료로 사용한다는 점에서 휘발유 차량과 원리적으로 다른점은 없습니다.

다만, LPG라는 연료의 특성상, 연소실 카본의 흡착정도가 적어 상대적으로 관련부품의 수명이 조금 더 연장된다는 점과 소음, 녹킹 현상이 적다는 점 등, 기화상태가 아닌 연소상태에서 그 고유의 특성이 조금 다를 뿐입니다.

또, LPG 차량에는 액화상태의 보존여부를 좀더 기화상태로 만들어 주고, 이를 공기와 믹스(Mix)시키는 과정에서 산소의 흡착을 도와주는 베이퍼라이저라는 장치가 있어 좀더 효율적인 연료사용을 가능하게 합니다.
이 베이퍼라이저가 작동하는 조건은 믹서의 작동을 원활하게 하는것이고 믹서는 곧, 공기와 LP가스를 혼합하는 기화기 역할을 하는 것입니다.

결과적으로 LPG차량이라 하더라도, 산소의 일정공급량을 결정할 센서는 반듯이 필요하다는 것이죠.


위에서 말씀드린 바와 같이 산소센서가 기본적으로 ECU 값의 요소로 작용하는 만큼, 연비에 매우 민감한 면이 상당할 것으로 생각됩니다.

비록 산소센서가 반응하는 피드백의 "텀(Term)"이 1 볼트 내외로 미세하다 하지만, 단파적인 작동이 아닌 지속적인 작동범위 내에선 그 영향력은 상당하다 하겠습니다.

빠른 시일내 교환하심이 좋을듯 싶습니다.

ㅡ '아카디아를 고쳐 타는 사람들의 모임'에 클라리온님이 올리신 글 퍼옴