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2010/09/06 (12:26) from 116.41.138.101' of 116.41.138.101' Article Number : 8077
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패러모터의 상식
2000/03/18 (13:49) from 210.217.169.21' of 210.217.169.21'  Article Number : 150  
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추  적  조  사
모터 패러 엔진에 대해서
처음에는 오토바이라도 타는 듯한 가벼운 기분으로 날기 시작했지만, 엔진 고장이 원인이 되어 긴급착륙을 경험하고 나서는 생각을 새로이 했습니다.
이 엔진은, 자신의 생명을 싣고 나는 것이다... 라고 하는 생각입니다.
그렇게 되면 다루는 사람도 진지하게 됩니다.
그래서 이번에는 나 자신이 PPG로 비행하고 있는 사이에 카본(탄소)에 대해 알고싶다고 생각하여 나 나름대로 조사한 내용을 소개하겠습니다.

카본에 대해서
우선 카본이란 무엇일까요?
자주 사용되는 말이지만 그 실태에 대해 상세히 알고 있는 조종사는 적은 것 같습니다.
우선 카본에 대해 일반적으로 알려져 있는 내용을 조목별로 써보겠습니다.
1. 투 사이클 엔진의 경우는 심각합니다, 특히 엔진 내부에 자꾸 더 쌓여 갑니다.
2. 플러그에 쌓이면 엔진시동이 나빠집니다.
3. 너무 많이 쌓이면 엔진이 고열로 눌어붙습니다.
4. 검은 것이 잔뜩 묻어 있고 꼭 달라붙어서 좀체 떨어지지 않습니다.
5. 정기적으로 제거할 필요가 있지만 실제로는 자주 할 수 없습니다.
그러나, 한마디로 카본이라고 불러도 실제로는 여러 가지가 섞여져 있습니다.
그래서, 카본이나 연소에 관해서 필요에 당면해서 알게된 것을 다음에 소개하겠습니다.

찌꺼기(슬러지)
우선은 슬러지. 이것이 일반적으로 카본이라 하는 것으로 엔진에 있어서 가장 큰 적.
무엇인가 하면 불연소 가스(가솔린과 오일)와 그을음 (탄소<C>가 산화되지 않았을 때 생기는 재)이 서로 섞여저 만들어내는 끈적거리는 엔진해드 속의 물질로, 점점 더 퇴적되어 갑니다.
그 결과, 다음과 같이 됩니다.
1. 플러그에 쌓이면 스파크(방전)가 튀기 어렵게 되고, 엔진 시동이 나빠진다
2. 실린더 헤드의 내부나 배기포트 마후라 내부 등에 퇴적되면, 압축 율이나 흡 배기 효율      이 나빠져 엔진 힘이 떨어지게 된다.
3. 피스톤 측면이나 실린더 내부에 쌓이면, 실린더의 냉각효율이 나빠지므로 피스톤이 열       에 의해 팽창하고, 최악의 경우 엔진이 눌어붙는 원인이 된다.
4. 엔진에 문제가 발생하고, 최악의 경우 추락사고를 수반한다.
   무사한 경우라도 오바홀(분해검사)이나 수리를 할 필요가 있습니다.
   첨가제 이외의 사고예방 방법으로서는 정기적으로 분해 검사하여 제거하는 것입니다.       퇴적된 슬러지는 단단히 붙어 있어서 좀처럼 제거하려해도 할 수가 없는 것이 현실 입       니다.



디포젯(퇴적물)
다음은 퇴적물입니다.
이것은 찌꺼기 등의 퇴적물에 의해 실린더 내부의 피스톤 벽의 금속이 마모해서 발생하는 금속의 미세한 가루가, 연소에 의해 생성된 작은 고체상의 물질로서 그 대부분이 금속물질의 산화물입니다.
퇴적량은 비교적 적지만, 이 퇴적물이 찌꺼기 상승효과에 의해 누적되면 다음과 같은 일이 예상됩니다.
피스톤헤드에 퇴적되면 냉각율의 차이로 인해 핫 포인트라 불리는 열 축적이 생기고, 점화  시기에 영향을 주어 엔진 힘의 저하를 가져오거나, 최악의 경우, 피스톤헤드가 뜨거워지게 되고 온도가 매우 높아지면 실린더와 피스톤이 붙어 버립니다.
역시, 여기서도 찌꺼기의 제거가 포인트가 됩니다.  
이것은 여담이지만, 겨울같이 외기 온도가 0도 이하로 몹시 차가워졌을 때, 특히 수냉식     로텍스 엔진 등인 경우 예열 하지 않고 운전을 한 경우, 수냉식 실린더는 대단히 차가운 상태인 반면 피스톤은 연소하고 있기 때문에 1600∼1800도의 고온이므로 피스톤과 실린더 팽창율의 차이 때문에 피스톤헤드에 연소의 부담이 한꺼번에 걸려서 엔진이 붙는 사고를 자주 봅니다.
추울 때의 비행은 충분히 예열 후 운전을 해 주십시오.
카본 (그을음)
가솔린이나 오일은(여러 가지 화학성분이 이미 첨가되어 있지만) 기본적으로 수소(H)와 탄소(C)의 탄화수소화합물입니다.
이때, 수소만이 연소(산화)하면 탄소만 남게 됩니다.  
이것이 이른바 그을음입니다.  
본래 카본이라는 것은, 이 탄소의 집합체 (그을음)와 달리 건조되어 있고, 손톱 등으로 간단히 긁어낼 수 있습니다.
이 카본은 연소시의 폭발로 상당량이 날아가 버리기 때문에 퇴적은 되지 않으며 피스톤 헤드를 보면 얇게 검정을 묻힌 채 건조된 느낌이 듭니다.  
그러나 실제로는 엔진자체의 연소효율이 나빠지고 카본과 불 연소 가스가 서로 섞여서 찌꺼기(슬러지)를 생성해 버립니다.
요점은, 어떻게 완전연소에 가까워 질까하는 것입니다.  
만약, 혼합기체가 완전 연소 할 수 있다면 탄소(C)는 산소(O )와 연소해서 이산화탄소(CO )가 되고 카본은 발생되지 않습니다.  
그러나, 현실적으로는 완전연소하지 않기 때문에 발생하는 것입니다.

가솔린
여기에서, 좀더 가솔린에 대해 자세히 설명하겠습니다.
가솔린은 4∼12개의 탄소원자(C)가 사슬처럼 연결되어 있고, 그 주위에 수소원자(H)가 붙어있는 구조의 분자로, 부탄(C H  ) 도테칸(C  H  )  정도의 탄화수소화합물이 다양하게 혼합되어서 생깁니다.
게다가, 연소촉진제, 부식 방지제(금속불활성제), 청정제(옥탄가가 높은 가솔린), 빙결 방지제(겨울철사용) 착색제 등도 들어 있습니다.  
가령, 가솔린이 완전 연소할 수 있다면 모든 탄화수소화합물 (C H )이 산소(O₂)와 연소 할 수 있으므로, 마후라(소음장치)로부터는 물(H₂O)과 이산화탄소(CO₂)만 배출되어 굉장히 대기에 좋은 연소가 될 것입니다.
그러나, 불완전 연소하면 일산화탄소(CO)나 카본(C) 찌꺼기(슬러지)등 그다지 좋지 않은 결과물이 생깁니다.

불완전 연소의 이유
이상으로서는 연료가 완전 연소하면 좋지만, 엔진은 알루미늄 제이므로 온도가 너무 상승하면 용해나 변형의 가능성이 있기 때문에, 기화기는 약간 혼합농도가 진한 쪽에 있습니다.  그렇게 하면, 액체연료가 기화 할 때에 실린더 내부를 조금이라도 많이 냉각할 수 있기 때문입니다.
실린더 내의 혼합기체에 점화되면, 플라그에서 한꺼번에 연소하려고 합니다.  
그러나 가솔린분자는 홀로 존재하는 것이 아니라 뭉친 상태로 되어 있기 때문에 카뷰레터나 실린더 내에서 완전히 기화되지 않은 채 점화되어 버립니다.  
그 결과, 일부가 연소 할 수 없게 되고 불연소 가스를 발생하게 됩니다.  
특히, 투 싸이클 엔진은 배기와 동시에 흡기해 버리므로 불연소 가스가 흡기 포트로부터
마후라에 다소 흘러 들어가 찌꺼기(슬러지)를 생성시켜버립니다.  
불완전 연소는 연료의 성질이나 엔진구조상 어쩔 수 없는 것이다라고 할 수 있습니다.  

첨가제의 메카니즘  
첨가제는, 연료를 실린더 내부에서 거의 완전히 기화시켜 원활하게 전체를 연소시킵니다.
그 원리는 연료자체가 갖고 있는 진동(물에서의 브라운운동 같은것)에 첨가제가 갖고 있는 진동(전문용어로 파동이라고 하는 원자 단계의 진동)을 혼합해서, 어떤 일정한 진동을 원자 단계에서 공명시켜 뭉친 상태로 되어 있는 연료 분자를 잘게 하나로 나누어 가능한 한 완전연소에 가깝게 한다는 것입니다.  
그것에 의해 찌꺼기(슬러지)의 발생이나 카본의 퇴적을 억제할 수 있기 때문에, 특히 디젤차(디젤연료도 탄화수소화합물)에서는 배기가스가 덜 검어지게 됩니다.
또 PPG의 엔진에서 첨가전과 후를 비교하면 플러그나 마후라를 떼어내서 찌꺼기(슬러지)나 (카본)을 살펴보면 이해가 갑니다.  
여기에서 MPG용 엔진의 DK위스퍼 플러스(투 싸이클 210㏄/혼합비 25:1)로 비교한 경우를 소개하겠습니다.

실례 (DK 위스퍼플러스)
처음에는 첨가제 미사용 엔진입니다.  (운전시간 약20시간),
이미 찌꺼기(슬러지)가 부착되어서 플러그전체가 검게, 변하고(사진3)시동 시에 다소 피해의 기미가 있었습니다.
특히, 피스톤 상부, 측면의 일부와 고리의 사이, 특히 실린더의 배기 포트에는 슬러지가 잔뜩 부착되어 마후라 내부에도 슬러지가 상당히 퇴적해 있었습니다.  
다음으로 첨가제 사용 엔진입니다.  (운전시간 약 85시간)
플러그 전체가 건조해 있어서 전체적으로 그을려 갈색으로 잘 굽혀 있고, 배기 포트 측에 조금 카본이 붙은 정도로 시동 시에도 전혀 문제는 없었습니다.  (덧붙여 이 플러그는 한번도 청소하지 않았다. )
피스톤의 상부에는 얇게 검정을 칠한 듯이 카본이 붙어 있습니다만, 측면, 사슬의 사이, 특히 실린더의 배기 포트는 금속 면이 반짝반짝하게 보이고 있습니다.  
마후라 파이프 내부에는 약간의 카본이 부착되어 있었습니다만, 찌꺼기(슬러지)와 달리 건조되어 있고, 찌꺼기만큼 퇴적되어 있지도 않습니다.
보기에는, 약4배(85시간) 비행하고 있는 엔진이라고는 생각 할 수 없을 정도의 카본이 부착되어 있는 경우였습니다.

정 리
마지막으로, 앞에서도 기술했습니다만, PPG의 비상 착륙은, 그 대부분이 엔진에 문제가 생긴 경우입니다.  
그때, 운이 나쁘면 최악의 사고로 연결됩니다.  
그러나, 본래 엔진을 달고 비행 할 때의 철칙은 "엔진은, 가장 멈추지 말았으면 할 때, 반드시 멈춘다.!!" 라는 것입니다.  
언제라도 안전 규칙을 반드시 생각하고, 엔진은 멈추는 것이라는 사실을 인식하여, 위험회피의 기술을 몸에 익혀 주십시오,
그리고, 항상 엔진에 대한 올바른 지식을 공부하도록 한다면 안전하게 아주 오래도록 비행할 수 있습니다.  
안전하게 비행하기 위한 의견이나 질문을 기다리고 있겠습니다.  
또, 기회 있으면 엔진을 사용한 비행에 대해서 여러 가지로 유익한 정보를 토론해 나가고 싶습니다.

〈첨가제의 입수방법〉
전회, 많은분들의 성원으로 첨가제 제조회사가 협력해 주셨고, 항공스포츠전용 첨가제가 안정 공급 될 수 있게 되었습니다.  
협력해 주신 여러분, 고맙습니다.  
흥미 있는 분은 에델스포츠로 문의해 주십시오.

첨가제에 의한 원자 진동(파동)으로 가솔린 분자는 분리된다.


(사진2)                                      (사진1)
첨가제 투입후의 디젤차                     첨가제 투입전의 디젤차
상당히 배기가스가 깨끗해졌다.               상당히 배기가스가 검다.


(사진4)                                      (사진3)
첨가제 미사용의 배기                        첨가제 미상용 플라그
피스톤 측면에도 슬러지가                   전체적으로 검게 얼룩져있고
모여있고, 배기포트에도 잔뜩 모여 있다.        슬러지가 부착되어 있다.


(사진6)                                       (사진5)
첨가제 사용 배기                            첨가제 사용 플러그
배기포트의 금속면이 광택이                  전체적으로 건조되어 있고
나고,  배기포트에 카본이                     깨끗하게 그을려 있다.
부착되어 있다.              


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