이민우 「현대자동차 하이테크팀」
주행거리 5만 8천km의 아반떼가 주행 중 가속 때 울컥거림과 시동이 꺼지기도 한다며 고객이 정비를 부탁했다. 아이들 상태에서는 양호했으며 시운전 결과 재현은 잘 되었고 특히 엔진에 부하가 클 경우에 현상은 더욱 뚜렷하게 발생했다. 확인 결과 1번 점화 플러그의 플래시 오버 때문이었다
현상
주행거리 5만 8천km인 아반떼로 주행 중 가속 때 울컥거리고 심한 경우에는 시동이 꺼지기도 한다는 것이었다. 그러나 아이들 상태는 양호하다고 했다.
시운전을 해보니 재현이 잘되는 편이었고 특히 엔진에 부하가 클 경우, 즉 언덕길에서 정지 후 출발할 때 또는 가속할 때 에어컨 작동 및 라이트 작동 때 상기현상은 더욱 뚜렷하게 발생되었다.
현상은 가속 때 한번만 울컥하는 경우도 있지만 2~4회 정도 연속으로 울컥거리는 경우도 있었다. 그리고 이 현상은 어느날부터 갑자기 나타나기 시작했는데 시간이 없어 정비를 하지 못하고 한동안 다니다 보니 언제부턴가 너무 자주 일어나기도 하지만 무엇보다 시동이 꺼지는 경우까지 발생되어 입고하게 되었다.
원인분석
대부분 그러하겠지만 우선 자기진단부터 실시해 보았으나 정상이었다. 물론 서비스 데이터도 분석해 보았지만 무부하 아이들 상태에서는 딱히 문제가 될 만한 내용이 없어 보였다.
이러한 현상은 엔진 부하가 클 경우에 자주 발생된다는 특징이 있어 스톨 테스트를 해보았지만 현상은 발생되나 데이터에는 역시 특별한 문제가 보이지 않았다. 그러나 이 테스트를 통해 점화 쪽의 문제일 것이라는 단서를 잡는데는 성공했다.
그러한 이유는 다음과 같았다.
엔진이 울컥거린다는 것은 결론적으로 연소가 잘 되지 않아 엔진 출력이 순간적으로 변하기 때문에 발생되는 현상이다. 그리고 엔진에서 연소가 잘 되려면 우리가 잘 알고 있는 좋은 점화, 연료, 압축이 있을 수 있다.
그러나 여기서 압축이라 하는 것은 대부분 기계적인 문제에 의해 불량이 발생되는 문제이므로 이런 경우에는 반드시 그런 것은 아니지만 대부분 현상이 지속적으로 발생되는 경향이 있다. 따라서 이 차의 현상과는 다소 거리가 있다.
또 연료 문제로도 이러한 현상이 충분히 발생할 수 있다. 여기서 우리는 연료문제의 유형을 나눠 볼 필요가 있다. 연료의 문제라면 원인이야 어찌되었건 크게 세가지로 나누어 볼 수 있다. 연료자체 불량, 연료압력 과다 또는 과소가 있을 수 있다.
만약 이 차가 불량연료에 의해 이러한 현상이 발행한다면 압축과 마찬가지로 아이들 때에도 문제가 되어야 하며, 엔진의 여러 운전조건에서 이상이 감지되어야 하나 그렇지는 않았다. 또 연료 압력이 너무 높거나 낮은 경우에도 마찬가지로 아이들 상태에서 엔진부조 또는 서비스 데이터의 산소센서나 학습값 등의 수치에 이상이 있어야 하나 역시 그렇지 않았다. 더욱이 압력이 낮은 경우라면 현상이 발생할 때 산소센서 파형이 희박 쪽으로 떨어져야 하는데 그렇지도 않았다.
따라서 연료와 압축 불량 때의 현상과는 조금 거리가 있으므로 결국 이 차의 문제는 점화 쪽에 있을 것이라는 판단이 들었다.
원인
그래서 본격적인 점검에 앞서 기본적인 점검을 실시했다.
먼저 점화코일의 결선 여부(접촉불량 등), 점화케이블 및 플러그 상태를 점검했는데 플러그의 연소상태도 4곳 모두 정상으로 보였다. 그러나 1번 플러그에 <그림 1>과 같은 불꽃 누설 흔적이 있었다.
이러한 현상을 플래시 오버(flashover)라 하는데 이 차의 현상은 바로 1번 플러그의 플래시오버 때문에 발생한 것이었다.
결론
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<그림 1> 점화 플러그의
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플래시 오버란 <그림 1>에서처럼 고압 케이블에 의해 인가된 고전압은 전극을 통해 방전되는 것이 정상이나 A에서 애자(절연
