카뷰레터

Carburetor. 우리말로 번역을 하면 기화기(氣化器).
발음은 직접 한번 들어보도록 하자
소위 말하는 카센터 아저씨들은 캬브, 캬브레타, 캬프레타, 캬부레타 등등 다양하게 발음한다. 일단 가장 미국식 발음에 가까운 카뷰레이러로 기술한다. 영국식은 어때서![1]

반대되는 개념은 연료 분사이며, 항목을 꼭 참조하도록 하자. 이해에 도움 되는 것이 많다.

카뷰레이러는 내연기관에서 액체 연료를 기화시킨 뒤, 흡입한 공기와 섞어서 연료를 품은 폭발성 있는 공기를 만들어 내는 장치이다.

이를 위해서 여러 방식이 있으나, 주로(모든 캬뷰레이러가 이러지는 않으나) 핵심은 흡입한 공기의 흐르는 속도를 올려서 캬뷰레이러의 연료 증발부분에 저기압을 형성해 연료를 더 잘 증발시켜서 혼합기를 만들어낸다 이다. 영상을 확인하도록 하자.


첫번째 영상을 잘 보면 기화가 일어나는 부분이 절구 가운데마냥 좁아진 형상을 하는 것을 볼 수 있다. 이 부분이 좁기 때문에 더 빠르게 공기가 흐르게 되며, 더 빠른 공기 흐름은 저압을 형성해 더 잘 기화가 일어나기 때문이다. 베르누이 항목 참조.

1 단점

1.1 카뷰레이러 아이싱

과거에 나온 좀 오래된 경비행기들은 (대표적으로 세스나 172N 모델) 카뷰레이러가 달려있는데[2] 일단 원리는 위의 설명과 일치한다. 차와 비교해서 특별한게 별로 없다는 뜻. 다만 연료 기화와 내부 벤츄리 튜브 구조로 인해 카뷰레이터 내부 온도는 급락하게 되는데 이때 빨려들어온 공기에 포함되어 있던 수분이 얼어붙어 카뷰레이러 내부에 생성되고 2차로 카뷰레이터 위에 달려있는 스로틀[3] 조절을 담당하는 버터플라이 밸브에서도 벤츄리 현상이 생기기 때분에 얼음을 생성하게 된다. 연료와 공기가 섞이는 부분에서 생기는 얼음은[4] 공기가 카뷰레이러 안으로 들어와 연료와 섞이는 것[5]을 막기 때문에 비행 도중 엔진이 말도 없이 꺼져버리는 말 그대로 충격과 공포를 파일럿들에게 선사한다.

스로틀 버터플라이 밸브에서 생기는 얼음은 공기 흐름을 막거나 밸브 조절부를 얼려버려 아예 스로틀 레버 (차로 치면 엑셀러레이터)를 작동 불능으로 만든다던가 밸브의 벽에 생겨 얼음이 밸브가 작동할 수 있는 공간을 차지해버리는 바람에 분명 엔진 출력을 다 줄인게 아닌데도 출력이 제대로 나오지 않는 당황스러운 때를 선사한다. [6]

위의 두가지를 합쳐서 그냥 카뷰레이러 아이싱이라고 부르는데 이게 충공깽한 점은 여름에도 생길 수 있다는 것이다. 그 어떤 날씨에도 생길 수 있으며[7] 설령 대기가 건조하다해도 안심해서는 안된다.

안전에 대해서는 죽었다가도 벌떡(...) 일어나는게 항공업계라서 당연히 이를 막는 방법도 고안되었다. 이를 막는 방법은 각 파트마다 하나씩 있는데 카뷰레이터 내부에 생기는 얼음은 칵핏에 있는 카뷰레이러 힛[8]을 써서 녹여버리고 밸브 같은 경우는 딱히 뭘 할수가 없어서 간간히 스로틀 레버를 아예 닫거나 거의 닫았다가 최대 혹은 거의 최대로 열어준다. 그럼 카뷰레이러 힛을 계속 쓰면 해결 되지 않냐고 할 수 있는데 단편적으로는 그럴 수 있지만 카뷰레이러 힛을 쓰면 뜨거운 공기가 들어오는데 필연적으로 뜨거운 공기는 밀도가 낮으므로 연료와 공기 배합이 엉망이 되어 엔진 출력이 낮아진다. 게다가 항공기에서는 카뷰레이러 힛을 쓰면 공기가 필터를 통해서 들어오는게 아니라서 계속 켜져 있는 경우 엔진 내부로 이물질이 들어갈수도 있다. 따라서 카뷰레이터 힛을 계속 쓸 수가 없다. 문제라면 파일럿들이 아무리 훈련 받아도 비행 도중 카뷰레이러 힛을 쓰지 않아서 사고가 나는 경우가 아직도 있다. 그래서 요즘은 더 효율적이고 상대적으로 안전한 연료 분사식이 자주 탑재된다. 카뷰레이러 힛을 써서 얼음 제거에 성공하고 있는 경우 엔진 내부에 얼음 녹은 물이 들어가 엔진이 거칠게 돌아가게 되는데 당연한 현상임으로 당황해서 카뷰레이터 힛을 끄지 말자. 조금 녹던 얼음이 다시 생성될 수 있다.

카뷰레이러를 쓰는 차
쌍용 뉴코란도
쌍용 무쏘
현대 포터
대우 티코

기타 차량들
  1. ↑ 영국식 발음으로는 카뷰레이터 혹은 카뷰레이타라고 하는데 간간히 카뷰레타라고 하는 사람들도 있다.
  2. ↑ 요즘 경비행기용 왕복 엔진은 차와 같이 연료 분사식으로 나온다. 이 경우 엔진 이름에 injection을 뜻하는 i가 붙게되는 경우가 있다.
  3. ↑ 엔진 출력이나 추력 조절, 혹은 이를 행하는 장치를 뜻한다. 여기선 조절하는 것을 뜻한다.
  4. ↑ Carburetor ice/icing 이라 하는데 줄여서 carb ice라고 하는 경우가 많다.
  5. ↑ Mixture라고 한다. 경비행기 조종간 옆에 달려있는 빨간색 레버가 믹스쳐 비율을 담당한다.
  6. ↑ 항공기의 엔진 컨트롤 레버들은 특성상 차처럼 밟았다 때면 원위치 되는게 아니라 한번 레버를 밀어넣으면 손을 때도 밀려진 상태 그대로 있게 되므로 스로틀 밸브가 얼어버리면 출력이 최고 혹은 최저인 상황에서 비행을 해야하는 경우가 생길수도 있다!
  7. ↑ 대기중이 수분이 많은 경우 더 자주, 높은 확률로 생긴다.
  8. ↑ Carburetor heat. 줄여서 다들 carb heat이라고 한다. 작동 원리는 배기가스의 열기를 이용해서 공기를 데워 얼음을 녹인다.