[아롱 테크] 어? 기름 충분한데 연료 경고등이...폭염에 자동차 이상 증상

한낮 폭염이 지속하면서 평소에는 나타나지 않는 자동차 이상 증상을 호소하는 일이 많아졌습니다. 그 중 분명 충분한 상태인데도 연료 경고등이 켜지는 일이 대표적인데요. 오늘은 연료의 증발가스 때문에 엔진경고등이 켜지는 일이 왜 발생하는지 알아 보겠습니다.

일반적으로 자동차 연료탱크 내의 휘발유는 정차 또는 주차 중에 연료탱크 주변을 지나는 배기머플러나 노면의 온도 등으로 인해 다량의 증발가스가 발생하고 연료탱크 내부압력을 상승시키는 원인이 되기도 합니다.

휘발성이 강한 자동차 휘발유의 경우 높은 온도일수록 연료의 증발량이 증가하는데 요즘처럼 폭염이 지속될 경우 증발가스가 더욱 많아질 수밖에 없습니다. 폭염기간 중에는 평균적으로 평소보다 약 10~20% 가량 연료증발가스가 더 많이 발생하는 것으로 알려지고 있습니다.

이 정도 수치면 자동차의 연비가 떨어지는 것을 체감할 수 있을 뿐 아니라 대기오염에도 영향을 미친다는 것이 전문가들의 설명입니다. 또한 높은 기온으로 인해 대기의 압력이 낮아질 수 있는데, 대기압력의 감소는 연료의 증발을 더욱 촉진시킵니다.

이외에도 연료의 품질이 좋지않은 경우에도 고온에서 정상적인 연료보다 더 많은 증발가스를 발생시킬 수 있으며, 자동차의 상태와 관리수준에 따라 연료시스템의 누출이나 증발이 달라질 수 있습니다.

일반적으로 연료증발가스가 증가할 경우 엔진경고등이 켜지는데요, 자동차에 이러한 연료증발가스를 제어하는 증발가스제어시스템이 적용되어 있기 때문입니다.

자동차 증발가스 제어장치란 휘발유 차에 적용된 배출가스 제어장치의 일부로 휘발유가 증발하면서 발생되는 증발가스에 포함된 휘발성유기화합물(VOC)이 대기중으로 방출되어 대기를 오염시키지 않도록 해 주는 장치를 말합니다.

휘발성유기화합물은 악취나 대기중의 오존층을 파괴하는 탄화수소화합물로 피부접촉이나 호흡기 흡입 등을 통해 인체에 암을 유발시키는 대표적인 발암물질일 뿐 아니라 대기중에서 광화학반응을 통해 2차 오염물질을 생성하기도 합니다.

때문에 지난 2007년 이후 국내에서도 자동차 배출가스 관련시스템을 법으로 관리하도록 하고 있으며, 최근에는 자동차 도장시스템에서도 휘발성유기화합물 관리를 법으로 규제하고 있기도 합니다.

증발가스 제어시스템은 연료탱크 내부의 증발가스가 대기중으로 새어나가지 않도록 캐니스터(Canister)라는 포집장치를 설치해 증발가스를 모았다가 차량이 운행할 때 흡기부압(진공)을 이용해 증발가스를 엔진 배기가스재순환장치(EGR)를 통해 엔진연소실에서 재연소시켜 대기오염을 줄여주지요.

이러한 증발가스 제어시스템은 증발가스를 포집해 주는 캐니스터와 연료탱크 압력센서, 연료레벨 센서, 캐니스터 벤트 솔레노이드 밸브, 캐니스터 퍼지컨트롤 솔레노이드 밸브 등으로 구성되어 있는데, 캐니스터가 막히거나 솔레노이드 작동불량 등으로 인해 정비를 요하는 경우가 많습니다.

캐니스터는 활성탄 등으로 채워진 필터로 분자량이 큰 증발가스를 포집하고 깨끗한 공기만을 대기중으로 배출하는데 벤트 솔레노이드 밸브는 이러한 증발가스가 외부로 새어나가지 않도록 단속해 주는 역할을 합니다. 퍼지컨트롤 솔레노이드 밸브는 엔진 흡기매니폴드를 통해 증발가스를 엔진으로 보내주는 역할을 합니다.

캐니스터가 꽉 막혀있는 경우에도 엔진부조나 가속불량 등을 일으키지만 체감상으로 느끼는 경우가 거의 없고 보통은 자동차 정기검사 중 탄화수소(HC) 배출이 규정치보다 높아 검사를 불합격하는 경우가 많다는 것이 정비사들의 이야기입니다. 참고로 캐니스터의 교환주기는 5년 또는 10만Km마다 교환해 주어야 합니다.

또한 퍼지컨트롤 솔레노이드가 고장나면 가속불량이나 엔진부조 등을 일으키며, 벤트 솔레노이드 밸브가 고장이나 연료 캡이 제대로 잠겨있지 않는 경우, 증발가스 제어 라인에서 공기가 새는 경우 등에는 ECM이 증발가스가 누설되는 것으로 판단해 엔진경고등을 점등시킵니다.

시동을 켠 채 주유를 하게 되는 경우에도 증발가스 누설로 판단해 엔진경고등을 점등시키는 경우가 흔히 발생합니다. 특히 최근 출시된 차들은 초창기 차들보다 예민해 엔진시동을 끄지 않고 주유하는 경우 곧바로 엔진경고등이 켜지며, 주유구 캡이 제대로 닫혀있지 않을 경우에도 경고등과 함께 고장코드를 발생합니다.

자동차 사용자 매뉴얼에도 주유 중 엔진시동을 끌 것을 명시하고 있는 만큼 연료주유 중에는 반드시 엔진시동을 꺼두는 것이 증발가스 제어장치의 고장을 예방할 수 있는 방법입니다.

1. 연료 시스템 문제: 연료 시스템의 누출이나 공기질 문제로 인해 연료증발가스가 더 많이 생성될 수 있습니다. 이는 연료 공급에 문제를 일으키거나 연료-공기 혼합비를 불안정하게 만들어 엔진 동작에 영향을 줄 수 있습니다.

2. OBD 경고: 현대의 대부분 자동차는 On-Board Diagnostics (OBD) 시스템을 가지고 있습니다. 이 시스템은 차량의 상태와 성능을 모니터링하고 문제가 발생할 경우 경고등을 켜는 역할을 합니다. 연료증발가스가 증가하여 연료 시스템에 문제가 발생하면 OBD 시스템이 이를 감지하고 경고등을 점등시킬 수 있습니다.

3. 대기오염 규제 준수: 일부 지역에서는 연료증발가스가 대기오염 기준을 초과할 경우 엔진 경고등을 점등시키는 규제가 있을 수 있습니다.

이렇게 연료증발가스가 증가하면 연비 및 성능 문제 외에도 엔진 경고등이 켜질 수 있는 가능성이 있는 건데요. 즉시 정비소를 찾아 문제를 진단하고 해결하는 것이 중요합니다.

김아롱 칼럼니스트/[email protected]