백파이어

Back-fire
이 기사는 연소 엔진 문제에 관한 것이다. 소방 방법은 제어된 화상을 참조하십시오.
아우디 스포츠 콰트로 S1 E2 피케스 피크의 배기 파이프에서 폭발하는 불꽃

역화 또는 애프터번(Afterburn)은 연소실 내부가 아닌 배기 시스템에서 발생하는 연소 또는 내연기관에서 발생하는 폭발이다. 또한 애프터파이어라고도 부르기도 하는데, 특히 흡기구 밸브가 열려 있는 동안 발생하는 연료소모란 뜻으로 역파이어라는 단어가 사용되어 화염이 배기가스 대신 계통을 통해 역류하여 흡입구를 통해 밖으로 나가는 경우를 말한다. 불꽃이 뒤로 이동하면 '팝백'이라고도 할 수 있다. 배기가스 밸브가 열렸을 때 발생하는 점화나 고온 배기 시스템에 연료가 연소되지 않았을 때 역효과가 발생할 수 있다. 배기 파이프에서 순간적으로 불꽃이 튀어 나올 수 있다. 역주행은 종종 엔진이 부적절하게 조정되었다는 신호다.

이 용어는 초기의 신뢰할 수 없는 총기나 탄약에 대한 병렬적인 경험에서 유래한 말로, 폭발력이 주둥이 대신 미끄럼틀을 향했던 것이다. 그것이 의도하지 않은, 예상치 못한, 그리고 원하지 않는 결과를 낳는다는 것을 나타내기 위해 "백파이어"를 사용한 근원이다.

설명

백파이어의 일반적인 원인은 풍부한 작동(원통 안으로 너무 많은 연료가 유입됨) 또는 점화 결함, 스파크 플러그, 코일 또는 플러그 와이어가 오염되었을 수 있다.

팝백은 대개 타이밍의 문제 때문에 발생한다. 타이밍이 너무 이르면 스파크 플러그가 흡기 밸브가 닫히기 전에 점화되어 연소가 흡기 매니폴드로 전파되어 그곳에서 공기 연료 혼합물을 점화시키고, 그 결과 폭발이 카뷰레터와 공기 필터 밖으로 이동한다. 많은 소형 해상 엔진에서 화염 방지기로서 카뷰레터 흡입구 위에 스크린을 두어 이러한 화염이 흡입구를 빠져나와 밀폐된 보트의 섬프나 빌지에서 연료나 연료 증기에 잠재적으로 점화되어 화재나 폭발을 일으키지 않도록 한다. 또는 점화 타이밍이 늦어질 수 있으며, 이 경우 배기 밸브가 열릴 때까지 연소가 완료되지 않아 연소가 배기 시스템으로 전파될 수 있다.

또한, 가속 중 희박 상태를 만드는 부적절하게 조정된 카뷰레터는 공기-연료 혼합물이 너무 느리게 연소되어 배기 스트로크 도중에도, 그리고 심지어 흡기 밸브가 열렸을 때에도 연소가 이루어지고 있다. 불꽃 전선은 흡입구 위로 이동하여 팝백을 일으킬 수 있다. 이 상황에서는 흡기 매니폴드와 배기 매니폴드에서 동시에 팝백이 발생할 수 있다.

두 경우 모두(연소실 전후에 발생하는 결합) 결과는 날카로운 팝으로, 구어적으로 "백파이어"라고 한다. 그러나 문제 해결을 위해 엔진 정비사는 엔진 배기 시스템 내에서 연료의 점화를 "백파이어"로 보다 엄격하게 정의하며, 반면에 "팝백"은 유도 시스템에서 이와 동일한 프로세스가 발생한다.

원인들

배기 시스템 백파이어는 공기 분사 시스템 전환기 밸브 문제, 배기 누출 또는 촉매변환기 제거와 같이 배기 시스템 오작동이 있는 엔진에서 발생한다. 일부 고성능 차량에서는 운전자가 위로 변속해 가속 페달을 밟으면 엔진에 기름기가 도는 순간이 있다. 이로 인해 불완전한 화상이 발생하여 가청 팝 또는 뱅 소리와 함께 배기 시스템에서 가스가 폭발하게 된다. 이는 작업 장비에 의한 결과로서, 피해를 입힐 가능성은 낮다.

연료 주입 엔진은 흡기 누출이 존재하거나(엔진이 희박하게 작동하도록 유발), 공기 흐름 센서와 같은 연료 분사 구성 요소에 결함이 있는 경우 역효과를 일으킬 수 있다.

역효과를 일으키는 일반적인 원인은 다음과 같다.

  • 완켈 로터리 엔진은 배기가스 시스템으로 오일이 누출되어 역효과를 일으키는 것으로 알려져 있다.
  • 불량하거나 규제되지 않은 엔진 타이밍은 종종 흡기 역화 원인이 되기도 하지만 배기 역화에도 원인이 될 수 있다. 반물질 시스템이 존재하고 활동할 때 역발화와 폭발음 같은 큰 소리가 흔하다.
  • 점화장치의 배선이 잘못되면 타이밍 문제나 역효과를 초래할 수도 있다.
  • 연료 압력이 낮거나 연료 필터가 막히고 연료 펌프가 약하면 연료 분사 과정에서 공기 대 연료 비율이 심각하게 희박해질 수 있다.
  • 촉매변환기가 없거나 손상되면 테일파이프 밖으로 역효과를 초래할 수 있다.
  • 특히 배기 매니폴드의 바로 하류에 위치한 경우 배기 시스템 배관이 파손될 경우 차량 아래에 역발화가 발생할 수 있다.

적용들

오래된 엔진 설계에서는 역발화가 일반적이거나 피할 수 없다. 후폭풍은 연료 주입과 컴퓨터 제어 연료 혼합물이 있는 현대 자동차에서 드물다.

스포츠 배기가스를 장착한 자동차(공장 장착형 자동차와 애프터마켓 모두)는 훨씬 역효과를 낼 가능성이 높다. 어떤 상황에서는 그 역효과가 자동차의 추가적인 특전으로 보여진다. TVR 세르베라는 공장 장착 스포츠 배기가스를 장착한 자동차의 예로서 엔진 제동에 잦은 역효과를 낸다.

롤스로이스 멀린과 그리폰과 같은 고출력 슈퍼차지 항공기 피스톤 엔진에서 흡기 매니폴드로 역발화가 방지되며, 매니폴드 내부의 화염 트랩으로 불꽃이 압축 공기/연료 혼합물로 번지는 것을 방지하는 트랩이 있다.

참고 항목

참조

  • William K. Toboldt (Author), Larry Johnson (Author), W. Scott Gauthier (Author) (2006). Automotive Encyclopedia (GOODHEART-WILLCOX AUTOMOTIVE ENCYCLOPEDIA) (18th ed.). ISBN 1590704223. {{cite book}}: author= 일반 이름 포함(도움말)CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)