겨울에 차 배기구에서 흰 연기가 나는 이유는?

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추운 날 차 시동을 걸었을 때 희고, 가는 배기 연기는 보통 몇 분 뒤 없어지는 한 정상이다. 그러나 바깥 날씨가 추울 때 배기 연기가 발생하는 이유는 무엇이고 언제 걱정해야 할까?

이에 대한 대답을 Cars.com 에서 간단히 내놓았다. 두 가지 별개 사건에 의한 응축으로 발생하는 것이라고 한다. 이것은 겨울 날 숨 쉴 때 왜 숨결이 보이는 것과 비슷하다. 즉, 따뜻한 공기 속 습도가 차가운 외부 공기에 닿을 때 안개로 응축되는 것이다.

차 엔진을 껐을 때 배기 시스템에는 뜨거운 공기가 있으며, 그 공기에 포함된 습도는 식을 때 물방울로 응축된다. 엔진을 다시 켜면 뜨거운 배기 가스가 수증기로 증발하고 물을 수집하며 차가운 외부 공기에 닿을 때 그 수증기가 다시 가느다란 구름으로 응축된다. 배기 시스템의 물이 모두 증발하면 더 이상 가느다란 구름이 남아있지 않다.

“완전히 정상적이지 않을 수 있는 것은?”
엔진이 따뜻해진 뒤에도 차 배기 연기가 여전히 흰색(아마 더 진한)이라면 다른 문제일 수 있으며 좋지 않은 신호일 수 있다. 연기는 여전히 배기에서 나오는 물에서 비롯되지만, 이 경우에는 그 물이 차 냉각 시스템에서 나올 수 있다.

냉각 시스템에는 일반적으로 물과 엔진이 과열되지 않도록 도와주는 물과 부동액 (일반적으로 냉각수로 알려진 혼합물)이 포함되어 있다. 냉각수는 주로 엔진 블록과 실린더 헤드 사이의 통로를 흐르며 두 부분 간의 맞물린 표면은 헤드 개스킷 (개스, 기름 등이 새어 나오지 않도록 파이프나 엔진 등의 사이에 끼우는 마개 – 네이버 사전)으로 밀봉된다. 헤드 개스킷의 역할 중 하나는 냉각수가 공기-연료 혼합물이 연소되는 실린더로 들어가지 않도록 하는 것이다.

그러나 헤드 개스킷이 항상 역할을 잘 수행하지는 않는다. 만약 그 기능이 실패하면 냉각수가 실린더로 들어가 공기-연료 혼합물과 함께 연소되고, 이는 배기로 빠져나와 사라지지 않는 짙은 흰색 구름으로 나타난다. 이로 인해 냉각수가 소진될 뿐만 아니라 엔진이 망가질 수도 있다.

그러나 특히 겨울에는 실린더로 냉각수가 들어가는 다른 이유가 있을 수 있다. 이것도 좋지 않은 일이다. 냉각수 안에 적절한 양의 부동액이 들어 있지 않고 기온이 매우 낮은 경우 냉각수가 얼어 팽창할 수 있다. 그렇게 되면 엔진 블록이나 실린더 헤드가 깨져 엔진 시동을 켤 때 실린더로냉각수가 들어갈 수 있다. 이로 인해 똑같은 짙은 흰색 구름이 생기고, 엔진 문제를 초래한다.

한 가지 재미있는 사실: 논리에 어긋나지만 물은 화씨 32도에서 얼고, 물과 부동액의 50대 50 혼합물은 대략 화씨 -35도에서 얼지만, 순 부동액은 대략 화씨 -5도에서 언다. (70% 부동액 혼합물이 가장 낮은 결빙점을 갖고 있으며 대략 화씨 -60도 이하이다.) 따라서 “조금이 좋다면, 더 많은 게 더 좋다”라는 오래된 속담이 항상 맞는 건 아니다.

<사진 Pexels.com>