노킹
'''Knocking'''
1. 엔진 관련 용어
순서대로 정상작동/노킹[1]/조기점화(pre-iginition)[2]
엔진 점화가 적절하지 않은 시점에서 일어나는 현상. 연료의 연소를 제어할 수 없는 현상이다. 이 때 나는 소리가 노크하는 소리와 비슷해서 붙여진 이름이 '노킹'. 사실 연료 자체의 질에도 문제가 있지만 엔진의 온도 상태, 흡기온도, 압축비, 행정거리 및 내부 용적의 변화에도 민감하게 반응한다. 노킹의 원인에는 적절하지 않은 연료, 축적된 카본찌꺼기 등 여러 가지가 있다.
보통 가솔린 엔진의 노킹은 간단히 말하면 연료가 실린더 내에서 쿡 오프되는 것이라고 보면 된다. 4행정 기관은 피스톤이 내려가며 흡입, 피스톤이 올라가며 압축, 피스톤이 다시 내려가며 폭발, 피스톤이 다시 올라가며 배기되는 식으로 이루어지는데 피스톤이 다시 내려갈 때 공기 중에 섞인 연료가 폭발함으로써 피스톤에 밀어내리는 힘을 전달하게 된다.
가솔린 엔진의 피스톤에 있는 혼합기는 디젤 엔진처럼 한번에 연소하는 것이 아니라 점화플러그에서부터 화염이 퍼져나가고, 이에 따라서 실린더 압력이 높아진다. 이러면 아직 연소되지 않은 혼합기가 디젤 엔진처럼 자연착화되고, 피스톤 및 엔진 내벽에 큰 충격을 가하며 대개 엔진 회전 질감이 나빠진다. 이것이 통상적인 노킹이다.
또한 압축비열이 심하게 집중되는 고압축비 엔진에 착화점이 낮은 일반유를 쓰면 압축도 다 안끝났는데 제멋대로 불이 붙어버리며, 꼭 고압축비 엔진이 아니라도 '연료 온도 높음 + 흡기 온도 높음 + 실린더 온도 높음'의 3콤보가 작렬하면 마찬가지 현상이 발생한다. 점화 플러그의 발화 이전에 자연착화하는 이것이 조기 점화 현상이며 이때 폭발한 혼합기가 아직 올라오는 중인 피스톤 및 엔진 내벽에 큰 충격을 가하며 소리가 나게 된다.
노킹은 엔진 속에서 큰 충격을 가하기 때문에 엔진을 피로파괴로 요단강행시키는 가장 큰 원인이다.[3] 100% 헵테인[4]은 노킹이 잦고, 100% 옥테인[5]에 가까울수록 노킹을 잘 일으키지 않는다. 여기서 나온 게 옥탄가다. 고성능 엔진용 휘발유는 옥테인 100%보다도 더 노킹에 저항하는 성질을 가진 것도 있다. 당연히 이때는 옥탄가가 100(=옥테인 100%에 상응)을 넘어간다. 경유에서는 헥사데케인을 기준으로 한 세탄가를, LNG는 메테인을 기준으로 한 메탄가를 사용한다.
엔진의 노킹을 최대한 줄이기 위해서는 노킹센서를 사용해 능동적으로 점화각을 늦춰주는 것이 가장 직접적인 효과를 준다. 그러나 점화각을 늦출시킬수록 출력이 낮아지므로 대게는 ECU에서 노킹센서의 신호를 받아 엔진 온도 등을 검출해 노킹이 나기 직전 수준으로 엔진을 제어한다. 이렇게 해야 연소 효율이 증가하고 출력이 상승하기 때문. DLI[6] 점화시스템 차량은 아예 ECU에서 점화시기를 완벽히 바꿀수 있으므로 노킹이 발생하면 최적의 점화시기로 바로 조정이 되며 배전식 점화 타이밍의 엔진일 경우 노킹이 발생하면 배전기의 위치를 조정하여 타이밍을 지각시키는 방법이 있다. 마그네틱 점화 방식일 경우 노킹 발생 시 그냥 차 버리고 새로 사는 것이 가장 효과적이다.[7] 마그네틱 방식은 플라이휠의 마그네틱에 의해 점화하므로 타이밍 변경이 불가능하기 때문.
한때는 가솔린 엔진의 노킹현상을 줄이기 위해 테트라에틸'''납'''으로 유연휘발유를 만들어서 쓰기도 했으며 이로 인해 촉매분해장치도 못 써서 매연은 덤이고 공기중에 납이 풀풀 날렸다. 당연히 건강에 매우 해로웠을 것이다. 요즘은 무연 휘발유를 쓰므로 납과 접할 일은 없겠으나 지금도 테트라에틸납 성분의 연료첨가제는 계속 생산되고 있다. 보통 연료첨가제라고 하면서 조그마한 통에 담겨나오는 것이 납 계열 첨가제. 그러나 요즘 자동차들은 거의 다 무연휘발유 세팅이라 첨가제를 넣으면 유연휘발유를 희석해서 넣은것과 비슷해서 노킹은 막아줄 수 있으나 밸브나 배기계통에 슬러지가 쌓일 수 있다.
GDI 엔진에서 문제가 되는 저속조기점화(LSPI, Low speed pre-ignition) 설명영상. 피스톤 내부의 카본찌꺼기가 튀면서 조기점화를 유발하며 엔진내부를 손상시킨다.
오토바이 엔진의 피스톤 슬랩 노이즈. 엔진이 이미 망가진 상태로 이 상태로 계속 엔진을 가동하여 커넥팅로드 등 내부엔진부속 파손되면 말그대로 엔진이 깨지며 시동이 나간다.
현대기아차량의 GDI엔진 노킹음. 역시 엔진파손의 전조증상으로, 초기에는 냉간시 또는 오르막같이 차에 부하가 가해질때만 소음이 들리지만 엔진 상태가 악화될 경우 상시 이런 노킹음이 난다. 이 때문에 해외수출 GDI차량들이 리콜되었다. 국내에서도 내수차량들이 이같은 문제로 소비자들과 분쟁중이지만 국토부에서 리콜대신 무상수리권고라는 결정을 내렸다.# 그리고 이 과정에서 엔진결함 은폐를 시도한 전현직 임원들이 기소되었으며#, 수사정보를 유출한 검찰수사관 또한 구속기소되었다.#
1.1. 디젤 엔진의 노킹
디젤 엔진의 노킹은 가솔린의 노킹과 원인이 다르다. 연료가 조기 점화되어 노킹이 생기는 가솔린 엔진과 달리, 디젤 엔진은 연료가 늦게 점화되어 노킹이 생긴다.[8] 본래 폭발이 이루어져야 할 상사점이 한참 지난 후에 피스톤이 내려가면서 폭발이 이루어지는 것. 폭발이 제 때 일어나지 않아 피스톤이 실린더를 때리며 소음을 낸다. 가솔린과 달리 피스톤 진행방향의 반대쪽으로 힘이 가해지는 것이 아니기 때문에 달리 엔진을 죽이는 치명적인 고장은 아니다. 하지만 증상이 이어진다면 어디엔가 문제가 있다는 의미이니 그냥 놔둬서 좋을 것은 없다. 출력과 연비가 저하되며 매연이 발생할 수도 있다. 매연이 발생될 경우 DPF 등의 매연 처리 장치에 무리를 줄 가능성도 있다.
원인은 인젝터 고장, 질이 나쁜 연료, 연료 필터 문제 등 굉장히 다양하다. 하다못해 추운 겨울에 연소가 원활하게 이루어지지 않아 발생하기도 한다. 엔진 밸브에 사용되는 태핏에서 발생하는 딱딱거리는 소음과 혼동되는 경우가 많다.
2. 토리코의 포획 기술
점프의 인기 만화 토리코에 등장하는 미식가들이 사용하는 생물 포획기술. 일단 점혈이 모티브인 듯.
가느다란 침으로 포획하고자 하는 생물에게 찔러 넣어서 마비시키는 기술이다. 노킹으로 생물의 움직임을 봉쇄하여 신선도를 유지한 채로 포획할 수가 있다.
보통은 노킹건이라고 부르는 침을 찔러넣기 위한 도구를 사용하지만 기술이 따라주면 타격이나 손가락으로도 가능하다.
노킹을 해야 하는 부위나 방법은 생물에 따라 크게 다르기 때문에 독자적인 노킹 방법을 개발하여 특허를 내고 그 수입만으로 생계를 유지하는 사람도 있다.
치료나 육체강화 용도로도 쓰인다. 그런데 점점 작품의 파워 밸런스가 오르는 만큼 자신의 힘을 봉인하는 용도로 옮겨져가고 있다(...) 허나 거기에서 더욱 괴악하게 파워 인플레가 일어나는 바람에 지구의 자전마저 일시적으로 멈춰서 천재지변을 일으키는 괴이한 기술이 되어버린다. 치요의 경우 노킹 마스터 지로에 비하면 임팩트가 떨어지는 편이지만 '''초 장거리'''에서 참격과 동시에 노킹을 하는 기술을 보유하고 있다.[9]
작중 노킹 마스터 지로는 생명체는 물론, 자신의 풀파워, 지구의 자전(...), 자신이 입은 대미지(!!!),'''시간(!!!)''' 까지 노킹을 할 수 있다.
어떤 생물(예로 복고래)은 굉장히 예민하여 노킹을 하기 전에 기척이 나면 포획이 불가능한 상태로 변하는 개체가 있기 때문에 스스로의 의식과 기척을 지우는 '소명'을 사용한 후에 노킹을 시도하기도 한다.
현실의 경우 아주 똑같지는 않지만 수산물의 손질 과정에서 바늘 등으로 신경 부위를 찔러 즉사시키거나 움직임을 막는 기술이 있다.
3. 양궁 용어
활 줄에 화살을 끼우는 것을 의미한다. 순 우리말로 '매긴다'라고도 한다.
[1] 점화플러그의 발화 이후에 화염이 퍼져나가며 높아진 압력으로 인해 미연소된 혼합기가 자연착화[2] 점화플러그의 발화 이전에 혼합기가 자연착화[3] 즉, 피로파괴로 인해 엄청나게 두껍고 단단한 부분인 실린더가 터지거나 피스톤이 깨지거나 커넥팅 로드가 부러진다는 것이다. 노킹을 방치하다가 그렇게 엔진이 나가면 '''국산차라도 엔진 보링에 돈이 한순간에 수백만원씩 증발한다.''' [4] 정확히는 n-heptane[5] 정확히는 2,2,4-trimethylpentane[6] Distributor Less Ignition, 배전기 없는 타입의 점화시스템. 21세기의 차량은 거의 다 무배전식 점화시스템을 쓴다고 보면 된다. 물론 예외인 차량도 있다.[7] 엔진 스왑이 못해도 엔진 보링에 드는 비용의 2~3배다.[8] 물론 디젤 엔진도 경우에 따라 가솔린 엔진과 비슷하게 조기 점화로 노킹이 일어날 수도 있긴 하다. 하지만 매우 매우 드물다.[9] 다만 토리코와 싸웠을 당시에는 안 쓴 것으로 보아 아마 식의의 정점에 오른 사람만 쓸 수 있어 미식회를 떠나고 난 후 그동안 잊었던 식의를 다시 바로잡아 사용한 기술이거나 2부에서 아카시아의 풀코스 에어와 페어를 먹고 더 강해지고 익힌 기술인 모양.