박병일「본지 기술자문위원?카123텍 대표」 지난호에 마치지 못했던 크랭크각 센서에 대한 내용을 소개한다. 크랭크각 센서를 측정할 때는 충분한 워밍업을 하고 엔진이 안정화된 상태에서 측정을 해야 한다. 스코프메타 장비를 설치한 후 듀티값이 <그림 2>처럼 0.6%의 듀티값이 차이가 났다. 이런 경우는 타이밍 벨트 유격상태를 정비사의 귀로 들었을 경우에 느낄 정도가 되고, 약 0.3～0.5% 정도가 될 경우는 타이밍 벨트의 정상유격(1㎝)에서 0.5～1㎝ 정도가 느슨해진 경우이다. 따라서 벨트의 유격이 너무 심한 경우의 일이다. <그림 1> CAS 듀티값(타이밍 벨트 유격) <그림1?2>에서처럼 정상적인 타이밍 벨트의 경우 듀티값 차이가 0.2～0.3% 정도이다. 타이밍 벨트의 유격이 전혀 없는 경우에 듀티값의 차이가 0.1～0.2% 밖에 나지 않는다는 사실이다.(그림 2 참조) ☞ 단 안전화된 rpm에서 가감속시킬 것 <그림 2> CAS 듀티값(타이밍 벨트 유격) 크랭크각 센서를 듀티값으로 측정했을 때 듀티값의 차이에 따라서 벨트 쪽이냐 배선 접촉불량이냐를 정확하게 알 수가 있다. 그리고 듀티값을 측정할 때 그 차가 항상 0.2～0.3% 정도에 있게 된다. 그 이유는 타이밍 벨트의 기본적 유격(1㎝)이 있기 때문이다. 결론은 듀티값으로 측정했을 경우 듀티 레코드값이 0.2～0.3%를 벗어나면 안된다는 뜻이다. <그림 3> CAS 듀티값(전원배선 접촉불량) <그림 4>에서처럼 MAX 듀티값이 급격하게 높게 나타난 경우에는 배선 접촉불량이다. 이런 경우 배전기 내에 입력되는 B+, B-가 있고 CAS 출력선이 있다. 그 셋 중에 하나를 족집게처럼 집어 낼 수가 없다. 그래서 전압측정을 해야 한다. 배선 접촉불량일 경우 전압값 측정 때 최고값이 평균값에서 5V 이하일 경우는 CAS센서의 배터리전압이 접촉불량이다. ☞ 배선접촉 불량중에서 어스불량일 경우가 더욱 심한 부조를 한다 <그림 4> CAS 전압(어스배선 접촉불량) 배전기 어스(B-)불량일 경우도 배터리 전원(B+)불량일 경우와 같다.(그림 5 참조) 듀티값 중에서 최고값 만이 상승했다. 그렇지만 전압측정을 할 경우에 최고 전압이 5V가 넘어가게 된다. 이럴 경우는 접촉불량에서도 어스불량이다.(그림 6 참조) 같은 배선 접촉불량 중 마지막으로 CAS 출력선 불량일 경우가 <그림 7>처럼 정상적인 듀티값에서 최하값 만이 떨어지는 것을 볼 수가 있다. 그런데 배전기에도 구형과 신형이 있다. <그림 7>의 경우는 구형이다. 신형일 경우는 최고값과 최하값이 평균값에서 크게 벗어난다. 이렇게 여러 가지 기계적, 전기적 접촉불량을 듀티값으로 또는 전압값으로 정확하게 진단을 할 수가 있다.(많은 숙지와 경험을 할 것) <그림 5> CAS 듀티값(어스배선 접촉불량) <그림 6> CAS 전압(어스배선 접촉불량) <그림 7> CAS 듀티값(출력선 접촉불량) 지금까지 CAS센서 점검을 알아보았다. CAS의 역할을 보면 컴퓨터(ECU)는 공연비 계산을 할때 CAS 1Hz를 기준으로 해서 흡입공기량을 계산해 인젝터 분사 시간을 정한다. 그리고 최초 크랭크각 센서 신호가 들어오면 컴퓨터는 점화불꽃은 튀고, 연사분사를 하며 ISC 모터를 움직여 공기량을 늘린다. 또 연료펌프 릴레이도 구동시켜 연료펌프로 작동하게 한다. 그리고 광센서 타입의 배선가닥수를 보면 4가닥 또는 3가닥인 경우가 있다. 4가닥인 경우는 1번 TCD와 CAS가 별도로 되어 있으며 3가닥인 경우는 CAS 내에 1번 TCD 감지 위치를 표시한 경우다. 3가닥인 경우는 현대 엑셀 지멘스 경우와 대우차의 경우이며 크랭크각 센서를 점검하는 요령을 정리하면 다음과 같다. 1. 듀티값 측정 때 오차(레코드 사용) ① 정상(0.2～0.3%) ② 타이밍 벨트 유격 심함(0.4～0.6%) ③ 타이밍 벨트 유격 없음(0.1～0.2%) ④ 접촉불량 B+, B-(MAX값만 높아짐) ⑤ 접촉불량 CAS 출력선(MIN값만 낮아짐) 2. 전압측정 때 오차(레코드 사용) ① 접촉불량 B+(최고값이 5V 이하) ② 접촉불량 B-(최고값이 5V 이상) 3. CAS 파형 측정 ① 항상 규칙적인 디지털 파형 ② 파형이 찌그러짐이 없어야 함 ③ CAS파형과 파워 TR/B파형 동시측정(CAS불량과 ECU불량 유무를 확인하기 위함) ☞ 지금까지의 실험은 현대차 멜코방식(배전기 선 4가닥)인 경우이고, 그 외 경우는 듀티값 측정 때 오차가 심하게 나는 경우가 생기게 된다. 실제 이 경우는 1번 감지하는 쪽에 듀티가 달라서 그런 경우이고 배전기불량이나 접촉불량은 아니다.(파형검사 요망) ● 광센서(옵티컬 센서) 파형 보는 방법 옵티컬 센서의 고장진단은 오실로 스코프에 의해 고장진단이 가능하다. <그림 8> 옵티컬 센서 작동상태 엔진 1회전 톱니신호 TDC TDC 확대도 톱니신호 점화 TDC 코일 on 코일 off <그림 9> 옵티컬 센서 파형보는 법 상위 수평선은 기준전압에 이르러야 한다 전