슈마 1.5DOHC
간헐적 엔진 경고등 점등
슈마 1.5DOHC가 간헐적 엔진 경고등이 점등된다. 또 rpm이 약간 상승을 하면서 엔진 부조도 발생했다. 이것은 퍼지 솔레노이드 밸브가 작동 후 OFF 때 솔레노이드 내부의 유로를 정확하게 막지 못해 일어난 현상이었다
하원호【기아자동차 하이테크팀】
증 상
주행거리 1만8천km인 슈마 1.5DOHC가 간헐적으로 엔진 경고등이 점등되었다 소등된다. 또한 rpm도 약간 상승을 하면서 엔진 부조도 발생했다. 점등 시간이 짧기 때문에 공장 입고 때는 증상을 알 수가 없었다.
증상 확인
차 입고 당시 경고등은 소등 상태였으며 회전수도 800±50rpm 정도였다. 엔진 상태도 정상이었다. 증상을 재현하기 위해 시험운전을 통해 부하 조건을 여러 방법으로 테스트한 결과 엔진 경고등이 점등을 했으며 점등 상태에서 진단, 점검을 했다.
점검 절차
① 하이스캔 프로를 이용해 자기 진단했다.
- 고장 코드 P1123 피드백 학습(덧셈) 발생(그림 3 참조)
② 서비스 데이터 항목에서 회전수, AFS, ISC 값이 다르다는 것을 발견
- 회전수는 800에서 880rpm으로 상승
- AFS는 2.2gm/s에서 1.8gm/s로 떨어짐
- ISC 오프닝은 3.5ms에서 3.3ms로 떨어짐
- 인젝터 분사 시간은 3.2ms에서 3.3ms로 상승
③ 산소 센서값과 파형은 정상적으로 작동은 하나 450mV의 기준 전압보다 낮게 활성화됨을 발견
④ 퍼지 솔레노이드 저항값은 26Ω(20℃) 정도로 정상 측정
⑤ 퍼지 솔레노이드 작동음은 들린다.(정상적 작동음)
증상 분석
① <그림 1>에서 스로틀 밸브 & ISC에서는 공기가 누출되는 것을 알았고 산소 센서 반응은 누출 상태로 입력되고 ECU는 이론 공연비 대비 공기가 많기 때문에 ISC를 닫아(AFS에서 계측되지 않는 공기) 이론 공연비 부근으로 ECU는 연산을 한다.
ISC 듀티량이 떨어져 바이패스(by pass)되는 흡입공기가 적어 AFS값도 떨어진다. 그러나 ECU는 입력되는 값이 희박하므로 인젝터 분사 시간을 늘려 아이들 안정 및 목표 회전수를 맞추려고 노력한다. 연료량이 증가했으므로 회전수도 올라가고 피드백 보정치도 올라간다.
☞ 초기 유입되는 가스는 증발기체이지만 계속해서 흡입됨에 따라 캐니스터 내의 증발가스는 없고 연료 탱크와 캐니스터의 대기 포트로 대기압이 걸려 있으므로 공기가 흡입되는 상태가 된다. 일반적으로 증발 가스가 유입된다는 상식으로만 생각하고 있다.
② <그림 2>에서는 퍼지 솔레노이드 교환 후 데이터 값이 <그림 1>에서와 반대로 나오고 있다. 고장 코드 소거 전이라서 피드백 학습치가 -3.9%로 표출되고 있다. 소거를 하면 학습치는 0.0%가 된다.
③ <그림 3>의 피드백 학습(덧셈) 고장 코드는 공기 유입 때 희박 조건에서 발생한 코드이며 피드백 학습(곱셈) 고장 코드는 공연비 즉, 농후 조건으로 본다.
④ <그림 5>의 Ha 지점 즉, 계산한 연료량이 이론 공연비 양보다 많은 지점에서 운전할 때 중간 피드백을 하기 전 시그널이 더 높아 ECU가 피드백을 하면서 연료량을 줄이고 나서 조금씩 계속 줄이다가 시그널이 0.5V 이하가 되면 반대로 연료를 증가시킨다. 다시 높아지면 연료를 다시 줄이는 과정을 반복한다. 결국 시그널은 0.5V 부근에서 '오르고 내리고'를 반복하며 피드백 연료 보정량도 '많았다 적었다'하면서 이론 공연비 부근에서 맞추게 된다.
☞ 주의사항
- 위의 현상이 흡입 매니폴드 개스킷 불량 때 사례와 비슷하므로 혼동하면 안된다.
- 상승된 회전수로만 국한하면 ISC 밸브로 잘못 진단할 수 있다.
- 피드백 학습 고장 코드 발생 때 하나의 단품으로 끝날 수 있지만 연료/점화 장치, 흡/배기 장치들에서 변수도 있으므로 차분하게 입력 요소와 출력 요소들의 흐름을 잘 파악해야 한다.
- 퍼지 솔레노이드가 계속 닫힘 불량이 발생하지 않고 간헐적 현상이 일어나면서 바로 없어지는 사례라는 점에 유의해야 한다.
※퍼지 솔레노이드 밸브
- 작동원리?
퍼지 솔레노이드 밸브 제어는 연료
