중급 정비사들을 위한 정비기술 강의 서비스 데이터 분석 요령에 대해(1) 전자제어 엔진 고장진단 때 서비스 데이터의 점검은 신속하면서도 빠른 진단을 도와주는 역할을 하고 있다. 스캔 툴의 서비스 데이터를 관찰하는 것은 너무나도 보편화되었고 고장진단에서 빼놓을 수 없는 진단 과정 중의 하나일 뿐이다. 서비스 데이터가 모든 고장의 진단을 내릴 수는 없다. 이 번호에는 서비스 데이터를 보고 어떻게 분석을 해 나가는지에 대해 알아본다. 필자의 방법이 정석일 수는 없으나 독자 스스로 연습해 현장에서 사용해 보기 바란다 김인옥【경기 오산 그린카프라자 대표】 전자제어 엔진 고장진단 때 서비스 데이터의 점검은 신속하면서도 빠른 진단을 도와주는 역할을 하고 있다. 한 때는 이 서비스 데이터만 보면 모든 유형의 엔진 고장을 진단 내릴 수 있다라는 얘기까지 나오곤 했던 적이 있었을 정도였다. 물론 지금에 와서는 스캔 툴의 서비스 데이터를 관찰하는 것은 너무나도 보편화되었고 고장진단에서 빼놓을 수 없는 진단 과정 중의 하나일 뿐이다. 서비스 데이터가 모든 고장의 진단을 내릴 수는 없다. 지금도 많은 정비인들이 서비스 데이터를 보고 엔진의 고장진단을 행하고 있는데 도무지 어떻게 보아야 하는지 모르는 경우가 많다. 더욱이 고장을 보고도 놓치는 이들이 많다. 따라서 이 번호에는 서비스 데이터를 보고 어떻게 분석을 해 나가는지에 대해 알아본다. 물론 여러 가지 방법론이 있을 수 있으며 필자의 방법이 정석일 수는 없으나 필자 나름대로의 방법 중 한가지 소개하므로 독자 스스로 연습해 현장에서 사용해 보기 바란다. 기본분사량 결정하는 공기유량 센서 우선 컴퓨터가 많은 입출력들을 가지고 어떤 제어를 행하는지 알아보자. 카뷰레터 방식의 엔진이나 전자제어 엔진 모두 마찬가지지만 공기와 연료를 혼합한 가스형태의 혼합기를 연소실로 공급해 불을 붙임으로서 폭발력을 얻게 된다. <그림 1>에서 보는 것처럼 흡입공기를 에어플로센서를 통해 전자적으로 공기량을 계측하고 그 데이터가 ECU로 입력된다. 한편 크랭크각 센서을 통해 엔진의 회전수도 계량되어 엔진 ECU로 보내지며, 이 공기량과 엔진의 회전 정보에 따라 연료의 기본 분사량이 결정된다(공기와 연료가 따로따로 들어가므로 일단 공기가 어느 정도의 량이 유입되는지를 정확히 알 필요가 있다). 이것에 기준해 컴퓨터에서 인젝터의 밸브가 열리는 시간이 지시되어 필요량만큼의 연료량이 각 기통에 공급된다. 공기 유량센서는 공기량 계측방식에 따라 여러 가지 종류가 있다. D제트로닉에서 사용하는 MAP 센서는 흡기 다기관 내의 진공도를 측정해 전기적 신호로 변환, ECU로 입력하는 센서(소형 경량인 반면 EGR 시스템 채택 때 흡입 공기량 검출이 곤란하다)이고, L제트로닉에 사용하는 흡입 공기 유량센서는 칼만 와류 방식의 AFS와 가동 베인식의 AFM이 있다. AFS는 흡입공기 체적에 비례한 주파수로서 유량이 검출이 되고 리니어(linear)한 디지털 신호 출력으로, 신호처리에 용이하나 대기압과 흡기온의 보정이 필요하다, 가동 베인식의 AFM는 흡입공기 체적에 비례 또는 반비례한 전압을 출력하는데 시스템의 구조가 간단하나 가동부의 노화 발생으로 특성변화가 크다. 이 역시 대기압과 흡기온 보정이 필요하다. 또 열식 공기 유량센서가 있다. 열선식과 열막식이 있으며 흡입공기 질량에 비례한 전압을 출력한다. 열식 공기유량 센서는 감지부의 오염에 따른 특성 저하가 단점이 있다. 결과적으로 중요한 것은 이 공기 유량센서의 입력을 받은 컴퓨터는 공기량에 맞는 연료량 즉 이론 공연비 14.75 : 1 비율의 기본 분사량을 연산해 결정하고 연소실에 공급하게 된다. 어차피 연소실로 흡입되는 공기의 양은 행정체적이 정해져 있는 관계로 차종별, 배기량별로 공기 유량센서의 기본 값(공전 때의 데이터) 또한 정해져 있다고 볼 수 있다. 그러나 나중에 다음 기회에 더 다루겠지만(다음 호 게재 예정) 칼만 와류 방식의 AFS와 가동 베인식의 AFM는 공기량 계측부와 바이패스(by-pass) 라인 부분이 나누어져 있으며 공기량 계측 자체를 임의로 조정할 수 있다. 즉 스로틀 밸브가 일정하게 열려있고 엔진 내 흡입되는 공기량이 일정하다고 가정할 경우 바이패스 통로가 없는 경우는 엔진 내 흡입되는 모든 공기가 센서부에 감지되지만, 바이패스 통로가 있는 경우는 엔진 내에 흡입되는 전체 공기량의 일부가 이 통로를 통해 흡입된다. 이 통로를 통해 흡입되는 공기를 제외한 나머지 공기만이 센서부분에서 감지가 되며 ECU는 이에 상응하는 연료를 분사하게 된다. 문제는 바이패스 통로를 통과한 공기의 양은 ECU가 전혀 감지를 못하는 관계로 바이패스 통로가 커지게 된다면 그 만큼 공기량 계측량은 적어지게 되고 연료 기본 분사량은 적어지게 되어 연소실에는 상대적