일반휘발유를 사용하도록 지정된 차에 고급휘발유를 넣어서 저 rpm 노킹음을 줄였다는 게시물에 달린 댓글에서 일반휘발유와 고급휘발유를 번갈아 사용해도 문제가 없는가 하는 이야기가 나왔습니다.
해당 게시물 및 댓글
Q/A: 고급유 반 일반유 반 섞으니 노킹이 사라졌습니다...추가질문...
https://www.clien.net/service/board/cm_car/14179334CLIEN
여기저기 검색을 해보니 ecu값이?? 계속 바뀌니 엔진 자체에 스트레스로 작용할 수 있다는 얘기가 많아서 일리가 있는 이야기인지 궁금해서 질문드려봅니다.
그 게시물의 댓글에서 언급된 참고 게시물은 이것이었습니다.
이야기: 고급유, 일반유에 따른 차의 대응!?
https://www.clien.net/service/board/cm_car/13644668CLIEN
(전략) 저런 지각 데이터들은 선제적인 대응이 아닙니다. 복싱선수로 비유하자면 한대 맞고 가드 올린거죠. 노크센서를 너무 믿어서, 어차피 알아서 다 지각시키니 전혀 상관 없다라고 말씀하시는 분들도 있지만 작동로직과 로그데이터를 보면 엔진에 데미지가 조금씩은 누적된다 보는게 합리적이라고 생각합니다.
블럭의 강성,노킹강도등에 고려해서 이정도는 다 감안하고 설계했기에 엔진수명까지 버틸수 있다? 는 또 별개의 문제기 때문에 그냥 개인적인 견해일뿐 정답은 아닙니다.
(중략) 여기서 가장 궁금하기도 하고 논란이 되기도 하는, 고급유 차에 일반유를 넣었을때 자동차가 알아서 일반유다, 바꾸자! 하고 순식간에 바뀌느냐. 그건 아닙니다.
(중략) 그러므로 학습을 할 목적이라도 꽤 오랜시간 천천히 다녀야 합니다. 전혀 학습되지 않은 상태에서는 그만큼 점화시기 기준값이 상향되어 있기때문에 데미지도 클수 있습니다.
(중략) 고급유 차지만, 주유 환경상 난 무조건 일반유만 넣겠다 하시는 분들은 정말로 쭉 일반유만 넣으시는게 차라리 낫구요. 동호회에 보면, "일반유 넣어도 지금까지 아무 문제 없습니다~ 보약 먹여준다는 생각으로 가끔 고급유 만땅 한번씩 먹여줘요~" 이런 글들도 심심치 않게 올라오는데.. 이건 사실 잘못된 정보이고 별로 좋지 않은 습관? 입니다. (후략)
여기까지에서 요점은 노킹이 엔진에 한번 발생할때마다 피해를 누적시키는가 하는 것입니다.
제가 모은 자료에서는 가벼운 노킹은 엔진에 전혀 피해를 주지 않는다고 되어 있습니다. 설명을 하기 위해 먼저 노킹이 어떤 방식으로 엔진에 피해를 주는지 알아보지요.
노킹의 특징적인 주파수는 충격파가 실린더내를 왕복하면서 발생합니다. 그래서 노킹 주파수는 연소실의 크기가 작으면 높아집니다. (참고 1) 보통 5kHz~8kHz라고 합니다. 탕 ~ 캉 소리죠.
이 충격파가 강하지 않을 때는 충격파가 연소실 내벽에 1mm정도 두께로 있는 경계층 기체를 교란시킵니다. 경계층은 연소실의 높은 화염온도와, 실린더 헤드 금속물질의 온도 (화염온도보다 훨씬 낮죠) 사이의 온도 경사를 유지시켜주는 단열층입니다. 경계층이 교란되면 연소실 내벽의 온도가 화염에 의해 상승하기 시작합니다. 얼마나 재빨리 상승할지는 실린더 헤드의 냉각성능에 따라 다릅니다만. 연소실 내벽 온도가 올라가면 연소실 내벽의 가열에 의해 흡입되는 공기의 온도도 높아지기 때문에 노킹이 더 발생하기 쉽게 됩니다. 그래서 노킹이 발생하는 조건을 완화시켜주지 않고 계속 내버려두면 연소실 내벽 온도가 계속되는 노킹으로 인해 올라가고, 그 높은 내벽 온도로 노킹은 계속 심해지는 연쇄반응이 시작되어 버립니다. (참고 1)
한편 노킹 충격파가 강력할 경우 충격파 자체가 실린더 헤드 가스켓을 밀어내기도 하고, 벨브나 피스톤 상면을 직접적으로 파괴하기도 합니다 (참고 2)
노킹을 절대 발생하지 않도록 하는 것은 가능하지만, 바람직하지 않습니다. 압축비를 낮추고, 공연비를 농후하게 맞추고, 점화시기를 늦추는 방법들을 사용하면 노킹이 절대 발생하지 않는 엔진을 만들 수 있지만 (참고 3) 위의 방법들은 열효율 감소(←압축비, 점화시기), 연비 감소(←농후 공연비)라는 뚜렷한 단점이 있기 때문에 그런 엔진은 시장 경쟁에서 도태됩니다. 그래서 엔진은 노킹 발생 영역 근처에서 동작하는 일이 있습니다.
가벼운 노킹은 엔진에 해를 끼치지 않습니다. 항공용 피스톤 엔진은 가벼운 노킹 상태에서 수백시간을 동작하고도 피해를 발견할 수 없습니다 (참고 1). 가벼운 노킹은 정상적인 것이며 아무런 피해를 입히지 않습니다 (참고 2). 가볍거나 간헐적인 노킹은 거의 모든 엔진에서 발생하며 아무런 피해를 야기하지 않습니다 (참고 3). 조기점화와 노킹의 차이는, 엔진은 가볍거나 중간정도 노킹에는 견디도록 제작될 수 있지만 조기점화에도 항상 그렇지는 않습니다 (참고 4).
그래서 노킹은 가벼운 경우는 전혀 두려워할 것이 아니며, 엔진 자체도 가벼운 노킹을 감지하면 이것이 더욱 심한 노킹으로 연쇄반응이 이어지기 전에 엔진 작동 조건을 변화시켜 노킹을 소멸하는 것으로서 엔진이 노킹 발생영역 근처에서 고효율로 동작하도록 유지합니다. 그렇기 때문에 정상적인 작동 영역에서 잠깐씩 노킹음을 들을 수 있는 것입니다.
-끝-
참고자료 1
AVWeb -Pelican’s Perch #43:Detonation Myths
https://www.avweb.com/features/pelicans-perch-43detonation-myths/
참고자료 2
Automedics - Engine Failure Caused by Detonation
https://automedicsafrica.com/engine-failure-caused-detonation/
참고자료 3
MisterFixit - Detonation
http://www.misterfixit.com/deton.htm
참고자료 4
Master Engine Tuner - Pre-ignition & Detonation
http://www.masterenginetuner.com/pre-ignition---detonation.html
고급휘발유 관련해서, 제 차도 고급유를 넣으면 광고에 적힌만큼 출력이 나온다고 사용설명서에 있는 차인데, 고급 휘발유 값이 비싸서 쇼크먹는 날에는 일반도 넣습니다. 고급휘발유는 감성을 추가요금을 주고 사는 것이죠.
고급유 '필수'인 차량은 좀 이야기가 다릅니다. 연비 또는 최고출력의 저하가 생깁니다. 엔진 구조 자체가 기계적으로 노킹이 좀 더 쉽게 일어나는 조건이기 때문에 기계적인 이외 방법으로 노킹을 억제하는데, 그 강제로 억제하는 방법들이라는 것이 연비 또는 출력의 저하를 야기하거든요.
일반적인 50 60L 차량으로 주유회차당 5000원에서 12000정도 차이난다고 하면 그냥 마음 편하게 고급유 넣으시는게 낫다고봅니다
그래도 궁금증이라는 것이 있으니까, 그것에 대해 탐구해 본 것입니다. "이렇게 하면, 어떻게 될까?"라는 궁금증.
90년대까지는 힘이 부족한 수동변속기차로 승객을 많이 태우고 급한 언덕을 올라가면 엔진이 힘에 부쳐서 노킹음이 나는 경우가 매우 흔했습니다. 노킹음이 나면 그 때 기어를 한단 낮은것으로 바꾸고 느릿느릿 올라갔죠.
노킹음으로 유명한(?) 현대 1.6 GDi 엔진이 올라간 차를 타고 있습니다. 제 차는 유독 특정 상황에서만 노킹음이 들리는데 '냉간 시 지하주차장을 빠져나올 때' 입니다. 엔진 예열 완료 후에는 동일 조건이라도 노킹음이 들리지 않더라고요. 그래서 냉간 시 언덕 올라갈 때는 기어 1단 고정 후 올라가곤 했는데.. 이 글 보고 그냥 올라가도 괜찮겠단 생각이 드네요.
본문에서 언급하는 가벼운 노킹이란 저알피엠에서 부하가 걸렸을때 발생하는 혹은 저알피엠에서 비정상적으로 불규칙하게 발생하는 노킹 정도로 이해하셔야 합니다.
고급유넣으면 말끔해지더군요
이 노킹이 엔진내 카본누적으로 영향을 주지는 않을까 생각했었는데..
카본퇴적은 (1) 벨브 뒷편의 카본 퇴적은 흡입되는 공기에 PCV 동작의 부작용이 커서 엔진오일 안개가 섞여있을 경우 (2) 연소실내로 오일이 많이 유입되는 경우 (피스톤의 오일링 작동 불량, 벨브스템 시일의 작동불량)에 발생하는 것이지 노킹때문에 발생하는 것이 아니거든요.
(중략) 여기서 가장 궁금하기도 하고 논란이 되기도 하는, 고급유 차에 일반유를 넣었을때 자동차가 알아서 일반유다, 바꾸자! 하고 순식간에 바뀌느냐. 그건 아닙니다."
이것도 아닌걸로 압니다.
진짜 순식간에 바뀌는걸로 알아요.
연료탱크에 옥탄센서 같은걸 넣어서 체크하는게 아니라, 연소과정에서의 피드백으로 체크하는 것이니까요.
노킹센서 등 관련 장치가 제대로 동작하는 현대의 엔진들에선(참고4) 가벼운 노킹은 문제가 없다(참고2/3).
정도로 이해가 되는군요.
상대적인 의미라 가벼운이 어느 정도까진지는 의문이나, 매뉴얼에 유종을 바꿔 넣지 마라라는 말이 없는 한, 요새 엔진에서 유종이 바뀔 때 잠깐 발생하는 노킹은 엔진에 영향이 없다라고 보는 게 합리적이겠네요.
거꾸로 최적 효율로 작동하지 못한단 소리아닌가요?
연비 출력 모두 줄어드는 상황.
고급유랑 일반유랑.. 계산해보면 가격 차이 얼마 안나더군요. ㅋ
주유소가 없어서 못넣는 경우면 몰라도 일반유 넣을 이유가 없더라고요.
처음 이 내용을 물어보신 KGGB님의 경우에는 '일반휘발유 지정 차량'에 고급을 넣었다가 다시 일반으로 돌아오는 것이 엔진에 해가 된다고 이해하셨다는 내용이 있어서 그 '특정 경우'에 대해 설명드린 것이지요. 물어보신 것 같은 '저부하에서 가벼운 노킹'은 엔진에 해를 끼치지 않으며, 요즘 엔진은 노킹 영역에 잠깐 들어갔다 나오는 일은 고장이 아니라고 말씀드린 것입니다.
그리고, 찾아 오셔서 보완설명을 해 주셔서 감사합니다.