김영근 【서울 한강카 대표】
<그림1>
주행거리 3만 5천km인 레간자 1.8 SOHC AT로 누가 보아도 알 수 있을 정도의 심한 엔진부조 현상이 발생한다.
일단 차의 정비이력을 확인했다. 운전자도 피부로 느끼는 고장이었으므로 이미 한 두 군데의 정비업소를 거친 후였다.
점화계통의 부품(점화 코일, 점화 플러그 배선, 점화 플러그 등)은 거의 모두 새 것으로 교환되어 있었고, 소모품의 교환이나 차의 상태에 대해서도 많은 신경을 쓰는 운전자임을 알 수 있었다.
엔진 상태를 살펴보니 실린더 하나가 제대로 일을 하지 못하는 것 같았다. 따라서 전반적인 실린더의 연소 상태를 확인하기 위해 플루케를 연결, 점화 2차 파형을 측정했다.
점화계통의 부품은 이미 모두 새 것으로 교환된 상태였지만, 점화 2차 파형의 분석으로 대체적인 연소실의 상태를 추정할 수 있기 때문에 각 실린더의 연소 상태를 먼저 점검하기로 했다.
점화 2차 파형의 측정방법은 각 실린더 별로 아이들링 상태에서 먼저 측정을 하고, 급가속을 하면서 다시 한번 측정하는 방법으로 측정했다.
<그림2>
이와 같은 측정을 시행한 결과 3번 실린더의 점화 2차 파형을 급가속 하면서 실험을 했을 때 [그림 1]과 같은 실험결과를 얻을 수 있었다.
무엇보다도 점화 2차 파형 측정에서의 중요한 점은 각 실린더별로 상대비교를 하는 것인데 이러한 상대비교 차원에서도 다른 실린더의 점화 파형에 비해 현저히 다른 모양을 나타내었다.(그림 2 참조)
[그림 1]에서 보는 바와 같이 화이어링 라인 끝 부분이 13.6kV로 상대적으로 상당히 높은 전압이 발생되었으며, 이러한 결과치를 가지고 필자는 해당 실린더의 혼합비가 매우 희박하다는 잠정적인 결론을 내렸다.
인젝터의 전압 파형을 측정해 보고 인젝터 작동소리를 들어봐도 인젝터는 정상적으로 작동하는 것 같았다.
따라서 인젝터는 작동이 되는데 연료분사가 되지 않는 것이라는 결론을 내리고 인젝터를 분리해 보았다.
분리 후 육안으로 확인한 결과 이물질과 같은 이상한 흔적을 발견할 수 없었다.
보통 인젝터가 정상적으로 작동을 하는데 연료분사가 되지 않을 때는 인젝터의 필터 막힘이나, 노즐분무 구멍이 이물질로 막혀있는 경우가 대부분이다. 이번 경우에는 인젝터가 매우 깨끗했다.
혹시 인젝터가 아닌 것은 아닐까라는 의심이 들었다. 하지만 점화 2차 파형을 통해 얻어진 해당 실린더의 희박이라는 명제를 바탕으로 인젝터를 새 것품으로 교환했고 성공적인 수리결과를 얻을 수 있었다.
급가속 때 점화 2차 파형의 파이어링 라인의 끝 부분의 전압은 차종에 따라 다르겠지만 대체적으로 4∼6.5kV 정도의 전압이 나온다.
하지만 이러한 점화 2차 파형의 분석에 있어 가장 중요한 것은 위에서도 잠깐 언급한 대로 실린더간의 상대비교이다.
또한 점화 2차 파형의 분석은 파형 1개를 정지시켜 놓고 분석하는 것이 아니라 점화 2차 파형으로 연소실의 연소추세와 상태를 간접 판단하는 것이므로 필자의 경우에는 복잡한 분석보다는 한발 물러선 상태에서 점화 2차 파형의 대체적인 움직임과 연소실의 상태를 판단하는데 주력을 하는 편이다.
참고로 이번 사례에 앞서 이와 비슷한 경우가 있었는데 그 때는 아이들 상태에서는 이상이 없었는데 가속을 하면 엔진이 제대로 움직여 주지 않았다.
결론은 인젝터의 구멍이 반쯤만 막혀 있었던 것이었는데, 그때 파이어링 라인의 끝 부분 전압은 7.3kV 정도였다.
엔진의 고장증세와 절대적인 파이어링 라인의 끝 부분 전압만으로는 고장원인을 쉽게 판단하기 어려웠으나 올바른 고장진단을 할 수 있었던 것은 각 실린더의 점화 파형을 비교 분석하면서 다른 실린더에 대해 현저한 차이를 발견할 수 있었기 때문이다. mi.net/s.js>
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