엔진블로우
덤프버전 :
1. 개요[편집]
Engine Blow
엔진 블로우 영상 모음. 사람이 가까이 있으면 매우 위험하다는 사실을 보여준다.
엔진 내부 부품이 물리적으로 손상을 입는 것을 말한다. 엔진 블로우라고 해도 그 원인은 다양한데, 실린더에 금이 가거나 깨지는 경우도 있고 피스톤이나 커넥팅로드에 손상이 가는 경우도 있다.
심각한 엔진 블로우는 그 엔진의 수명이 사실상 끝났음을 의미하는데, 일단 수천 RPM 이상으로 동작 중인 엔진의 부품이 파손되는 것이기 때문에 엔진 블로우를 일으킨 원인 부품 이외에 다른 부품까지 손상이 가는 경우도 많고 이 경우 수리 비용이 비싸다.
블로우 시 가장 흔하게는 커넥팅 로드나 피스톤이 파손되면서 갈 곳을 잃은 잔해들이 엔진 내부를 헤집고 다니면서 엔진을 못 쓰게 되는 것인데 그나마 헤드의 경우 흡배기 밸브에 의해 어느 정도 막혀 있는 구조다 보니 완파되는 경우는 드물고 대개 흡배기 밸브가 휘는 정도에서 끝나는데, 이 경우 섣불리 폐차할 필요는 없고 파손된 부품만 중고로 구하면 저렴하게 수리할 수 있다.
하지만 정말로 완파된다면 엔진 전체가 파손되어 쓸 수 있는 부품이 없으므로 새 엔진으로 교환해야 한다. 따라서 매우 비싸다. 2017년 기준 보증 기간 (보통 5년/10만km)이 지난 현대차 GDi 차량의 엔진 교체 시 평균 450만원이 든다. 따라서 보증 기간이 끝났는데 이 정도로 심한 엔진블로우가 일어날 경우 대개 폐차한다. 또는 폐차장에서 동급 중고 엔진을 구하여 얹는 방법도 있다.
2. 원인[편집]
엔진 블로우의 원인은 매우 다양하지만, 보통 몇 가지가 주요 원인으로 꼽힌다.
이론적으로는 얌전하게 타고 다닌 마트 마실용 차도 터질 수 있다. 그렇지만 엔진을 이루는 금속 부품의 강도가 그렇게 약하지는 않으니 자가용에서 엔진 블로우로 폐차하는 경우는 매우 드물다.
2.1. 부적절한 연료량[편집]
제한된 연소실 용적에 들어갈 수 있는 산소(공기)는 한정되어 있다. 그런데, 필요 이상의 많은 양의 연료가 주입되면 연소에 필요한 산소가 부족할 수 밖에 없다.[1] 남은 연료는 연소되지 않고 연소실의 열에너지를 머금은 채 대기로 방출될 뿐이며, 이는 일반적으로 문제를 일으키지 않는다. 그래서 순정 차량이라고 하더라도 고부하 운전 시에는 평소보다 농후하게 연료를 분사한다. 다만 과도한 매연으로 후처리장치에 악영향을 끼칠 수 있으며, 저압 EGR이 장착된 경유 차량의 경우 DPF 고장으로 인해 터보차저 등을 고장내며 엔진 블로우를 일으킬 수 있다.
반대로 오버부스트 등의 이유로 산소가 과다하게 주입되거나 인젝터 불량 등으로 인하여 연료량이 부족한 경우 이상연소가 발생하여 엔진을 과열시키거나, 후술할 노킹으로 인해 엔진을 고장낼 수 있다.
2.2. 노킹으로 인한 파손[편집]
실린더의 총 용량과 압축 행정 상태에서의 용량의 비율을 압축비라고 하는데, 압축비가 높아지면 에너지 효율이 높아져 출력이 올라간다. 그렇지만 이렇게 압축비를 높이게 되면 혼합기 온도가 올라 노킹이 발생할 위험이 커진다.
한편 점화 시점 또한 출력에 영향을 준다. 휘발유 엔진의 경우 점화 시점을 당기면(진각) 출력이 상승하지만 제때 점화하지 못한 연료가 조기점화 일으킬 수 있다. 이러한 휘발유 엔진에서의 노킹은 피스톤의 운동 방향과 반대 방향으로 충격을 주므로 엔진에 매우 좋지 않다. 반면 경유 엔진의 경우 제때 연료를 뿌려주면 즉각 점화하므로 상대적으로 조기점화에서 자유롭지만, 대신 연료가 제때 점화되지 못하면 피스톤이 실린더를 때리며 또 다른 노킹이 일어날 수 있다. 비록 피스톤의 운동 방향과 같은 방향의 충격이지만, 예기치 못한 충격이므로 잠재적으로 위험성을 가지고 있다.
원하지 않는 곳에서 폭발이 발생하는 노킹은 엔진 각부의 부품에 충격을 주어 파손을 일으키게 된다. 보통 피스톤이 깨지거나 커넥팅로드가 부러지거나 아예 엔진 블럭에 금이 가게 된다. 튜닝된 자동차들이 흡기 온도에 신경을 쓰고 과급기 차량에 인터쿨러를 다는 것도 어떻게든 혼합기 온도를 낮춰 노킹을 막기 위한 것.
보통 가솔린 자연흡기/일반유 엔진은 11:1 이상은 잘 높이지 않고, 과급기 엔진에서는 이 보다 압축비를 낮춰 설정하는데 출력을 높인다고 이 압축비를 높여버리면 노킹의 위험이 그만큼 늘어나 장기적으로 엔진 블로우로 이어지지 쉽다.
연료 선택을 잘못한 경우에도 엔진 블로우 위험이 생긴다. 휘발유의 옥탄가가 높아질수록 감당할 수 있는 압축비가 높아지는데, 엔진이 옥탄가가 높은 고급휘발유 전용임에도 일반 휘발유를 넣는 경우 노킹이 생기기 쉬워진다. 고성능 스포츠카나 따로 튜닝을 하는 경우 고급휘발유 전용으로 설정하는 것도 이러한 이유 때문.
2.3. 변속기의 잘못된 변속[편집]
수동변속기 차량의 경우 스킵 시프트가 지나치거나 너무 급격하게 단수를 낮추는 경우 엔진 회전수가 감당할 수 없을 정도로 높아지며# 밸브스프링의 서징 혹은 캠샤프트 구동 계통 부품(타이밍밸트 등)의 파손으로 피스톤과 밸브가 접촉하면서 엔진 블로우를 일으키게 된다.[2][3] 오래된 차에는 보호 기능이 없거나, 혹은 보호 기능을 수행하는 가드가 마모되어 힘을 주면 기어가 들어가는 경우가 종종 있어 주의해야 한다. 그러나 수동변속기라도 요즘 나온 차는 보호기능을 넣어서 과격한 변속을 막는다. 기어 단수의 영역을 벗어나면 기어가 들어가지 못하도록 기어봉이 들어가는 위치가 막힌다. 고속에서의 후진 기어 역시 비슷한 원리로 막힌다. 참고로, 요즘의 수동차량은 미스시프트 등으로 회전수 리미트를 넘어가는 경우 이 정보가 ECU에 로그로 남아서 엔진의 보증수리가 거부되는 경우가 있으니 주의.
자동변속기에서는 ECU가 아예 이런 사태가 벌어지지 않도록 적극적으로 개입하여 급격한 변속이 일어나지 않도록 관리하지만, 제어 미스로 회전수가 과도하게 올라가 엔진 블로우를 일으킬 수 있으니 항상 안전 운전하자.
2.4. 차량 관리 소홀 또는 설계 결함[편집]
- 타이밍 벨트 교체주기 초과, 타이밍 체인의 설계결함, 체인텐셔너 노후화에 의한 타이밍의 과도한 틀어짐 또는 밸트/체인 절손으로 인한 피스톤과 밸브의 충돌
- 흡기/배기 퇴적 카본의 점화로 인한 밸브 용융, 피스톤 및 연소실 내 퇴적 카본의 점화로 인한 부분 용융과 소착.
- 오일펌프, 구동체인 파손 또는 오일팬 스트레이너가 막힘으로 인한 유압 상실로 엔진 소착.
- 엔진 설계 결함에 의한 실린더 또는 주변 부품의 손상
- 아펙스 씰 대미지 - 로터리 엔진 특유의 구조적 문제.
- 경유 차량에 휘발유를 혼유하여 연소 불능[4] 또는 연료시스템 손상[5][6]
3. 레이싱[편집]
엔진은 자동차의 심장과 같으므로 레이싱에서 엔진 블로우는 곧 리타이어다. 고성능, 튜닝 자동차가 많이 등장하는 자동차 관련 작품, 특히 공도 레이싱을 다루는 작품에서는 엔진 블로우는 볼드모트급으로 언급하기도 싫은 단어로 그려진다. 그러면서도 꼭 엔진 블로우로 차를 말아먹고 배틀에서 지는 사례는 빠지지 않고 등장한다. 이니셜D의 후지와라 타쿠미는 주인공이면서도 두 번 엔진을 말아먹었고,
실제로 엔진 블로우가 극적으로 승패를 가른 예가 있다면 1998년 월드 랠리 챔피언십. 토요타의 카를로스 사인츠가 마지막 라운드에서 이미 리타이어된 토미 매키넨을 제치고 역전 우승을 눈 앞에 뒀으나 불과 300m를 남기고 엔진블로우가 나서 우승이 물거품이 되었다.
대신 하이브리드 레이스카라면 이야기가 달라진다. 토요타 TS050은 르망 24시 도중 엔진블로우를 일으켰으나, 모터는 살아있어 피트까지 주행해 수리를 받고 레이스에 복귀할 수 있었다. 물론 규정위반이라 페널티를 받아야 했지만.
4. 엔진블로우 시 대처법[편집]
주행 중 시동이 꺼졌다고 생각하면 된다. 다만 파손된 커넥팅 로드 따위의 부품들이 블럭을 뚫고 나오거나 그 이상의 심각한 파손이 일어난 경우는 그 시각적, 청각적 효과가 어마어마하기 때문에 당황스러울 수밖에 없다. 냉정함을 되찾는 것이 일 순위다.
경우에 따라 다르지만 엔진 블로우가 발생하면서 크랭크가 휘어버리면 크랭크축이 블럭에 끼어 더 이상 회전하지 않는다. 이 때 크랭크축과 변속기 동력축의 연결이 유지되어 있는 경우, 엔진의 손상이 더 심각해지는 것은 물론 구동축의 바퀴가 돌지 않아 스핀이 일어날 수 있다. 따라서 가장 먼저 클러치 페달을 밟거나[8], 변속기를 N단에 넣어서[9] 연결을 해제한 후 빠르고 침착하게 상황 판단부터 하도록 하자.
안전하게 차를 세울 수 있다고 판단되면 절대로 브레이크를 나눠서 밟지 말고 가급적 한 번만 밟아 차를 세워야 한다. 엔진이 회전하지 않기 때문에 흡기 시스템에 또는 엔진에 직결된 진공 펌프에서 브레이크 부스터에 진공이 추가로 형성되지 않기 때문에 유압 시스템이 정상적이라면 제동은 되겠지만 브레이크가 아주 무거워 질 것이다. 반면 일부 전자식 진공 펌프가 장착된 차량 같은 경우에는 브레이크 계통에 큰 영향은 받지 않지만, 진공이 평소보다 천천히 형성되기 때문에 주의가 필요하다. 또한 유압식 파워 스티어링이 적용된 차량의 경우 갑자기 핸들이 무거워질 수 있으니 양손으로 부드럽게 조작하도록 하자. 전자식 파워 스티어링이 장착된 차량의 경우에는 충전 시스템이 멈춘 후 배터리가 일정 수준 이하로 떨어지기 전까지는 파워 스티어링 보조는 작동하므로 빠르게 안전한 곳에 차를 정차시키도록 하자.
만일 엔진 블로우의 충격으로 브레이크 계통, 현가장치 계통 등에 추가적인 파손이 발생하는 등 안전하게 차를 세울 수 없다면 급발진 항목의 대처법을 참고하여 피해를 최소화 하도록 하자.
이 문서의 내용 중 전체 또는 일부는 2023-12-09 07:57:15에 나무위키 엔진블로우 문서에서 가져왔습니다.[1] 예를 들자면, 엑셀 페달을 최대치로 계속 눌렀을 때이다. 그래서 출력을 높이기 위해서 과급기를 써서 공기를 압축해서 밀어넣기도 하고 NOS를 주입하거나 아예 산소가 포함된 연료를 사용하기도 한다.[2] 이니셜D에서 후지와라 타쿠미가 AE86의 4A-GE 엔진을 날려먹은 이유.[3] Money Shift 로 검색하면 어떤 일이 일어나는지 간접 체험할 수 있다.[4] 휘발유는 경유에 비해 압축 착화가 매우 힘드므로 혼유 처음에는 연소가 될 수 있으나 결국 나중에는 연소되지 못한다.[5] 휘발유는 경유에 비해 윤활성이 거의 없으므로, 경유의 윤활효과를 상정하고 만들어진 연료시스템이 휘발유가 들어가면 마모, 손상되어 공회전에 필요한 최소한의 연료 압력을 형성하지 못하게 된다.[6] 반대의 경우 역시 연료라인을 모두 뜯어야겠지만 압력이 턱없이 낮으므로 확실히 사정이 낫다.[7] 이미 아키오의 악마의 Z가 클러치를 날려먹으면서 엔진 블로우를 당할 위기에 처한 걸 보고 쿠로키가 미스파이어링으로 인한 블로우를 각오하고 속도를 올렸지만 결국 엔진 블로우가 일어나며 아키오의 Z가 밀어준 덕에 해저터널은 빠져나왔지만 그 이후로 리타이어했다.[8] 수동변속기 등 클러치를 운전자가 조작할 수 있는 경우[9] 자동변속기, DCT, CVT, AMT 등 클러치를 운전자가 조작할 수 없는 경우. 급발진과는 다르게 ECU와 TCM은 잘 작동하고 있으므로 여기선 전자식 변속레버인지는 중요하지 않다.