기아 K7 2.7 가솔린차 엔진경고등 점등
상태바
기아 K7 2.7 가솔린차 엔진경고등 점등
  • CAR & TECH
  • 승인 2010.12.28 15:12
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

점화코일 단락으로 인한 엔진경고등 점등 및 엔진 부조
K7 2.7 가솔린 차량으로 시동 때나 공회전 중 또는 주행 중 엔진경고등이 점등되면서 엔진 부조가 일어나고 주행이 어려울 정도로 출력이 떨어지는 현상이 발생했다.

고장원인은 3번 실린더 점화코일 회로의 단락으로, 우측뱅크 실린더 측 익스텐션(Extension 연장) 하니스 중간쯤에 위치한 공급전원 조인트부로 배선 심선 한 가닥이 피복을 관통해 뚫고 나와 3번 실린더 제어선과 간헐적으로 단락을 일으켰다.

특히 냉간 때에는 피복이 수축되어 심선이 더 솟구쳐 제어선과 쇼트가 심해져 일어났으며, 열간 때나 주행시에는 엔진 유동과 피복 팽창으로 쇼트가 덜 발생되었다

◆ 차 종
- K7 가솔린

◆ 고 장 현 상
- 시동 때나 공회전 중 또는 주행중에 엔진경고등이 점등되면서 엔진부조가 발생함.

- 주행이 어려울 정도로 출력이 떨어짐.

- 고장현상은 간헐적으로 발생하였으며, 도로나 차량 환경 조건에 관계없이 발생함.

- 특히 냉간 시동 시에 자주 잘 나타남.

◆ 고 장 원 인
- ‘P0353 점화회로 이상’ 고장코드와 같이 3번 실린더 점화코일 회로에 단락이 일어났다.

- 단락된 곳은 우측뱅크 1, 3, 5 실린더 측 익스텐션(Extension 연장) 하니스 중간쯤에 위치한 공급전원 조인트부로 배선 심선 한 가닥이 피복을 관통해 뚫고 나와 3번 실린더 제어선과 간헐적으로 단락을 일으켰다.

- 냉간 때에는 피복이 수축되어 심선이 더 솟구쳐 제어선과 쇼트가 심해져 일어났으며, 열간 때나 주행시에는 엔진 유동과 피복 팽창으로 쇼트가 덜 발생되었다.

◆ 조 치 내 용
- 익스텐션 하니스 교체.

- 우측뱅크 1, 3, 5 실린더 측은 서지탱크가 상부에 있어서 연장(익스텐션) 하니스가 있다. 익스텐션 하니스 부품만 따로 판매되어 하니스 교체 후 정상 출고.

◆ 결 론
- ‘P0353 점화회로 이상’ 코드는 점화코일을 제어하는데 회로에 문제가 있다고 하여 표출되는 코드이다.

- 무턱대고 점화코일이나 ECU를 교환해서는 안 되는 코드이므로 1차로 부품을 교환하여 해결해서는 안 된다.

- 따라서, 가장 먼저 점검해야 할 것은 회로의 단선, 단락 시험이며, 단선, 단락도 대충해서는 안 된다. 차체와 통전(저항)시험, 배선 간 도통 시험 등 여러 가지 검사를 병행해 조사가 이뤄져야 빠르고 정확한 조치 방법이라 할 수 있다.

세부 점검내용
1. 엔진 및 자동변속기 고장코드 점검
- 엔진 측 ‘P0346 캠포지션센서 뱅크2 이상’ 및 ‘P0353 3Cyl 점화회로 이상’ 코드 발생.

- 엔진 부조가 심할 경우 ‘P0300 다기통 실화 코드’도 점등됨.

☞ 주 현상은 ‘P0353 점화회로 이상 코드’가 발생함.
- 실제 현상 발생 시는 ‘P0353 점화코일 회로 이상’ 고장코드만 발생되었음. (그림1 참조)
- ‘P0353 코드 점검 중 P0346 발생 →P0346 발생되면 기통별 실화카운트 이상 표출(그림2)
- 임의시험 시 상기 고장코드 발생되었고 실제 현상과 동일 코드가 발생됨(그림3)

<그림1> 자기진단 결과 점화코일 회로이상
<그림2> 자기진단 결과 캠샤프트포지션센서 이상
<그림3> 자기진단 결과

2. 고장코드 정보 수집 및 코드 학습 ☞ 특히 ‘P0353 점화코일(1차/2차)회로 이상’ 코드에 대해 학습함

1) 기능 및 역할
- 이그니션 스위치가 ‘ON’이나 ‘START’ 위치인 경우 전압이 코일에 인가된다. 각각의 점화 코일은 두개의 코일로 구성되어있다. 높은 전압이 각실린더로 유입되고 점화코일은 매 행정 때마다 두개의 스파크 플러그를 점화한다. (실린더 압축과 폭발시)

- ECM은 1차 점화코일에 전압을 인가하기 위해 접지를 하고 그 시간을 맞추기 위해 크랭크샤프트센서나 캠샤프트센서 신호를 사용한다. 1차 점화 코일에 전압이 통하거나 통하지 않으면 2차 점화코일은 속해 있는 스파크플러그에 높은 전압을 만들어낸다.

<그림4> 점화코일 위치

2) 고장코드 설명
- PCM(ECM)은 점화코일의 출력 값을 매 10초동안 연속 검사하여 점화코일의 출력값이 단락 또는 단선의 값이 5초이상 지속될 경우 고장으로 인식하여 DTC P0353을 표출한다.

3) 점화코일 단선 및 단락 파형점검(그림5 및 그림6 참조)
☞ <그림5>의 ①점화코일 전원선 배선측 전압 점검=배터리 전원
☞ ②ECU 커넥터 전단 제어선 전압점검=IGN ON시 배터리 전압 → 시동 시 점화 1차 파형 출력(그림6 참조)
☞ ③1,2번 단락검사=무한대 정상
☞ ④2번 제어선 양단 통전 검사=약1Ω이하 정상
☞ ⑤코일 1,2차 저항검사

<그림5> 점화코일 회로도

<그림6> 시동 시 점화코일 출력파형

3. 고장코드 지운 후 현상 재현 시험
☞ 열간 상태에서는 현상 재현이 힘들었고 냉간시동 때 현상이 그나마 일어나 원인 찾는데 도움이 됨.

<그림7> 실제 차량에서 현상 발생 시 P0353 점화회로 이상 코드

▶ <그림7> 설명
- <그림7>의 ①번 시동은 정상적으로 걸렸지만 P0353 고장코드는 시동 후 약10초 뒤에 ②번에 발생되었다.

- 문제는 시동 때부터 일어났다. 그리고 ③번의 1번 실린더 점화코일 제어선에 점화1차 파형이 잘 나오는데 ④번의 3번 실린더 점화코일 제어선은 점화1차 파형이 나오지 않고 있다.

- 즉 ③번에 잡히는 신호처럼 나와야 점화코일을 제어하고 있는 것이고 ④번은 ③번 처럼 신호가 없어서 제어를 하지 못해 고장코드가 발생되었다. 또한 ⑤번 엔진회전수는 시동시 부터 정상적인 거동을 하다가 고장코드 점등 후 얼마 뒤 부조를 하였다.

- ⑦번은 1번 실린더 회로감지 비트인데 전혀 검출이 없고, ⑧번 3번 실린더 비트는 중간 중간 검출되고 있다.

4. 고장코드 발생 검증 시험 ☞ 임의 시험을 통해 동일 코드 발생 시험
☞ P0353 코드는 3번 실린더의 점화코일 회로에 이상이 있어서 발생하는 코드이므로 회로에 고장을 강제로 내서 동일코드가 일어나는지 확인.

<그림8> P0353 점화회로 이상 고장코드 정확성 시험

▶ <그림8> 설명
- <그림8>과 같이 시동이 걸린 상태에서 ②의 3번 실린더 점화코일의 제어선을 악의시험 했을 경우 동일 고장코드가 발생되는지 임의시험을 하였다. ②의 3번 실린더 점화코일 전원선과 제어선 회로에 강제로 쇼트시켰을 경우에 시험 상황이다. 두 배선을 짧게 합선시켰을 경우 엔진회전수에 영향을 조금은 있었으나 고장코드 점등에는 영향을 주지는 않았다.

- 그러나 약5초이상 합선을 지속 시켰을 경우 고장코드 검출은 바로 진단되어 고장코드는 발생되었다. ④번이 지속 쇼트시킨 위치이다. ⑤,⑥번을 보면 알 수가 있다.

- ①의 1번 실린더 점화코일엔 아무런 증상이 없을 경우 ⑤의 회로감지 비트가 깨끗하다. 그러나 ②의 3번 실린더 점화코일을 강제로 이상을 일으켰을 때 ⑥의 3번 실린더 회로감지 비트가 다수 발생되었다.

5. 회로 분석 ☞ 4항 검증시험에 대해서 실차 점화회로 작업

<그림9> 점화회로

▶ <그림9> 설명
☞ <그림9>와 같이 ①의 점화코일 전원공급 배선과 ②의 점화코일 제어배선을 ③의 위치에서 쇼트 시켰을 경우에 실제 차량에서 발생되는 고장코드가 점등되었다. 쇼트를 짧게 시켰을 경우 고장코드는 발생을 안 했지만 약5초 이상 지속 단락 시켰을 경우에 점등되었다.

- 이 검사를 통해 고장코드 발생 이유와 쇼트 위치를 정확히 알고 찾아내 작업시간과 고객만족에 기여를 했던 사례였다.

6. 뱅크1(1,3,5Cyl) 점화코일 익스텐션(연장) 배선 단락 검사

<그림10> 점화코일 익스텐션(연장) 배선 일명 쇼트 하니스
<그림11> 우측뱅크 1,3,5번 점화코일 공급전원 배선 조인트부 쇼트 위치

- <그림11>과 같이 점화코일 공급 전원선을 조인트시키고 수축 튜브로 열을 가해 절연시켜 다른 배선과 테이핑하여 익스텐션 하네스를 만들었다.

- 그림에서 보듯이 수축튜브 위에 두 배선이 눌러 붙은 흔적이 있다. 이 흔적은 수축튜브가 다 굳지 않았을 때 타 배선을 감싸서 생겼다. 약해진 피복에 심선이 뚫고 나와 3번 실린더 점화코일 배선과 쇼트가 일어났다.

- 따라서 심선 하나는 짧고 가늘어서 단락 조사 시 세심하게 검사를 해야한다.



당신만 안 본 뉴스
댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.
주요기사