애프터 파이어의 개념과 원리

 

 

서킷을 달리는 경주용 자동차들은 고막을 찢을 듯한 굉음과 함께 때로는 불을 내뿜기도 합니다. 짜릿한 속도감과 더불어 이러한 시청각 효과들은 관중들을 더욱 열광시키는데요. 오늘은 고출력 고회전 슈퍼카나 경주용 자동차 등에서 볼 수 있는 애프터 파이어의 개념과 원리, 백파이어와의 차이점 등에 대해 알아보겠습니다.

 

 

애프터 파이어(After fire)란?

 

애프터 파이어란 엔진 내부 연소실에서 완전 연소되지 못한 연소 가스가 배기 매니폴드나 머플러 내부의 열기로 인해 폭음과 함께 머플러에서 불꽃이 배출되는 현상을 말합니다. 고출력 슈퍼카나 경주용 자동차들에서 볼 수 있죠. 또한 멋을 위해 튜닝하는 경우도 있습니다.

 

 

애프터 파이어의 원리

 

경주용 자동차와 같은 고출력 차량에서 애프터 파이어 현상이 발생하는 것은 자연스런 현상일 수 있지만 일반 차량에서 이러한 현상이 발생한다면 어딘가에 문제가 발생했다는 것인데요. 애프터 파이어의 주요 원인으로는 엔진에 공급되는 혼합기의 농도가 정상적이지 않은 경우가 있습니다.

 

 

 

 

연료와 공기가 혼합된 기체인 '혼합기'는 정상적인 엔진의 경우, 올바른 비율로 엔진에 유입되고 점화 플러그를 통해 점화, 연소 된 후 배기가스를 배출하게 됩니다. 하지만 엔진에 공급되는 혼합기의 농도가 짙거나 옅을 경우에는 연료가 엔진에서 정상적으로 연소되지 못하고, 발생된 가스가 머플러 내부에서 폭발하게 되어 애프터 파이어 현상이 발생할 수 있습니다.

 

 

 

 

애프터 파이어의 또 다른 원인으로는 점화 시기가 지연되는 경우입니다. 점화시기가 지연되면 엔진의 폭발에너지가 배기쪽으로 빠져나가 애프터 파이어 현상을 만들게 되는데요. 이 경우에는 점화 플러그 수명이 거의 다 되었거나 산소 센서에 탄소가 고착화 되어 ECU에 산소농도 전달이 제대로 이뤄지지 않았기 때문입니다. 산소농도가 제대로 전달되지 않으면 연료 분사량 제어가 제대로 되지 않기 때문에 혼합기 농도가 비정상적이 되고 애프터 파이어 현상이 발생하게 되는 것이죠.

 

 

백 파이어(Back fire) 현상과 차이점

 

애프터 파이어와 백 파이어 현상을 혼동하는 경우가 많은데요. 비슷한 듯 보이지만 차이점이 있습니다.

 

백 파이어 현상은 연소되지 못한 혼합기가 엔진 외부에서 폭발해 흡기 측으로 불꽃이 역류하는 현상인데요. '역화'라고도 합니다. 애프터 파이어는 배기 부분에서 일어나는 현상인데 반해 백 파이어는 엔진에서 일어나는 현상이기 때문에 자동차에게는 더욱 치명적입니다. 역류한 불꽃이 엔진 내부나 연료통으로 가게 되면 큰 위험으로 이어질 수 있기 때문입니다.

 

 

 

백 파이어가 발생하게 되면 엔진실에서 이상한 소음과 함께 흰 연기가 발생할 수 있는데요. 이러한 증상이 보이면 최대한 빠르게 차량 검사와 점검을 받아야 합니다.

 

 

애프터 파이어의 위험성

 

애프터 파이어는 정상적인 현상은 아닙니다. 도로에서 큰 소음을 유발하기도 하고, 미연소 가스로 인해 공기가 오염됩니다. 또한 머플러에서 배출된 불꽃이 범퍼에 옮겨 붙게 되면 화재로 이어질 수 있어 위험합니다.

 

애프터 파이어는 연소 과정에서 문제가 발생된 것이기 때문에 배기 시스템에 부하를 가져옵니다. 따라서 애프터 파이어가 발생한 경우에는 차량 점검을 받는 것이 바람직합니다.

 

 

 

 

자동차에서 불꽃이 튀거나 연기가 나는 것은 차량에 문제가 발생했다는 신호입니다. 높은 회전수로 인해 연소하지 못한 가스가 발생하기 쉬운 고출력 고회전의 차량에서는 자연적인 현상일 수 있지만 그렇지 않은 경우에는 불꽃이 발생할 경우 반드시 차량 점을 받아야 더 큰 문제로 이어지는 것을 방지할 수 있습니다.