연소실 내부에 쌓인 ‘카본’이 원인
“자동차 급발진은 연소실 내에 쌓인 카본의 적열로 과도한 연소 폭발이 일어나기 때문이다. 따라서 평소 차량 관리에 조금만 신경을 쓴다면 급발진을 예방하는데 큰 도움이 된다”.
자동차 출력증강 및 연비절감 시스템 전문가인 김세영 씨(한국제품연구원 대표.사진)는 “최근 도요타의 리콜 사태로 주목을 받고 있는 급발진 또는 주행 중 갑작스럽게 발생하는 급가속 등의 돌발 상황 원인 중 상당수가 엔진 내부에 쌓여있는 카본 때문”이라고 주장했다.
석유와 석탄 등의 주성분인 카본은 엔진 연소 시 완전 연소되지 않은 일부가 내부에 쌓여 있다가 한꺼번에 동시 다발적인 폭발이 발생해 이것이 비정상적인 고출력, 고회전으로 이어져 급발진과 급가속의 원인이 되고 있다는 것이다.
가솔린 또는 경유 연료의 불완전 연소로 발생한 카본은 엔진룸의 공기흡입구 또는 머플러 등에서 쉽게 확인되는 짙은 갈색 또는 검정색 찌꺼기 형태의 고른 입자로 미세먼지 등으로 배출돼 대기환경 오염에도 큰 영향을 주는 물질이다.
김 씨는 “자동차 엔진에 사용되는 연료의 완전 연소가 이뤄진다면 불완전 연소에 따른 카본의 최적이 발생하지 않고 따라서 급발진, 급가속 등의 돌발 상황도 벌어지지 않을 것”이라며 “그러나 연료의 완전연소는 현재 기술수준으로 불가능하다”고 말했다.
엔진 내부에 쌓인 카본은 이 밖에도 녹킹 외에 조기 점화에 의한 역화현상으로 이어져 화재 발생의 원인이 되기도 한다.
불완전 연소로 인한 카본의 체적 정도는 차량의 상태 및 관리 여부에 따라 모두 다르다.
엔진, 자동변속기, ABS 등을 제어하는 전자제어 장치인 ECU(electronic control unit)와 흡기공기의 센서와 냉각수 센서, 산소 센서 등 차량 장치에 이상이 있으면 연료를 과다하게 공급해 카본 최적이 빠르게 진행된다.
특히 각종 센서에 발생하면 ECU가 엔진의 온도가 낮다고 판단해 연료를 과다하게 공급하게 되고 불완전 연소량이 많아지는 만큼 카본의 최적이 빠르게 진행되는 부작용이 발생한다.
운전자의 운전 습관과 차량 관리에 따라 카본의 체적 정도가 달라지기도 한다.
급가속, 공회전, 고속 주행 등 과도한 연료 공급을 필요로 하는 불필요한 운전 형태도 엔진 내부에 카본을 쌓이게 하는 나쁜 습관이다.
김 씨는 “소모품을 적기에 교환하고 각종 센서에 대한 점검을 통해 차량 상태를 최적으로 유지해야 급발진 등으로 인한 사고를 예방할 수 있다”며 “급발진 사례를 연구해보면 대부분 엔진 내부와 머플러 등에 시커먼 카본이 과도하게 쌓여있는 것을 발견하게 되는 만큼 평소 조금만 신경을 쓰면 효과적인 예방이 가능하다”고 지적했다.
카본은 머플러 안쪽, 또는 엔진룸의 공기 흡입구 등을 살펴보면 청결상태로 비교적 쉽게 구분이 가능하고 과도하게 시커먼 입자가 묻어나오거나 육안으로 확인되면 반드시 전문 정비업소를 통해 카본을 제거하는 정비를 받아야 한다.
김 씨는 “급발진 또는 운전 중 급가속 현상이 발생하면 기어를 중립(N)에 놓고 브레이크를 밟거나 시동을 끄는 등 침착한 대응이 필요하다고 말했다”.
한편 기아자동차 기술연구소 출신인 김세영 씨는 와류현상을 이용해 돌기바람을 발생시켜 차량의 모든 흡기계통에 장착해 출력 증가 및 연비 향상 등을 돕는 ‘싸이크론’을 발명한 이 분야 전문가다.
