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팬벨트 소음의 주 원인은...?

작성자㈜S-BOS쭈™|작성시간06.12.20|조회수369 목록 댓글 0
지난 시간에 이미 장력이 늘어진 벨트가 소음을 유발시킨다는 것을 알았다.
벨트 장력이 늘어지는 이유는 이미 설명드렸듯이 벨트의 경화로 인한 크랙(금) 때문인데 그림으로 표현한다면 요런식으로 벨트의 전체적인 길이가 늘어난다는 얘기이다.




벨트의 단면도...! (그림솜씨 없는 필자가 그려서 허접스럽다.^^;)


벨트가 늘어졌기 때문에 전체적인 소음이 발생되는 것은 분명하지만 사실 이 벨트의 소리에 가려져 잘 들리지 않는 소리도 분명히 있다.
바로 벨트에 생긴 크랙(금)때문에 발생하는 소음이 이 중 하나인데 갈라진 금 사이로 발생된 소음은 금의 깊이와 넓이에 따라 좌우된다.

이 현상은 굳이 금이가버린 벨트에서 뿐만 아니라 자동차의 타이어를 예로 들으면 쉽게 알수 있는데 타이어와 노면이 마찰되어 나는 소음은 사실 트래드 사이를 오고가며 부딪히는 소음들 때문에 종류가 다르고 패턴이 다른 타이어를 동일한 차량에 장착을 하여도 각기 다른 노면마찰음이 발생되는 것이다.

타이어 소음으로 인한 극단적인 차이는 '일반 타이어'와 경기용 '슬릭 타이어'에서 쉽게 알수 있는데 슬릭 타이어는 생김새가 마치 수명을 다한 타이어 처럼 거의 트래드가 없거나 트래드가 그리 깊지 않기 때문에 일반 타이어와 비교한다면 소음이 발생하지 않는 것으로 간주한다.
따라서 작아서 무시되어버리는 경향이 있지만 새 벨트와 수명을 다해서 금이 간 벨트에는 분명 소음의 차이가 있다는 것이다.



또 하나 벨트 소음의 발생원을 찾는다면 바로 돌멩이들이다.
어떻게 벨트에 돌멩이들이 들어가겠냐는 의문이 나올 것 같아서 미리 말씀드리지만 벨트 안으로는 절대로 돌멩이가 들어가지 못한다.(필자가 돌(石)을 강조하기 위해서 돌멩이라고 과장시켰다)
하지만 도로를 주행하다보면 엔진룸안으로 수없이 많은 돌가루를 비롯해서 먼지들이 침투하게 된다.




벨트의 골 사이에 박혀있는 것들이 돌멩이(?)들이다...! (그림에 있는 잔털은 소음과 상관없음)


이때 회전중인 벨트와 풀리 사이로 이 이물질들이 혼입이 되게 되는데 벨트와 풀리사이에서 갈아지고 뭉개져 벨트에 박히게 된다.
따라서 금속으로 만들어진 풀리와 벨트사이에 아예 박혀버린 돌가루들이 회전하면서 계속 풀리를 타격하면서 소음을 유발시키는 것이다.



자~ 그럼 이제 작은 소음들까지 알아보았으면 왜 아침이나 저녁에 차를 한동안 세워놓고 차를 운행시키면 '끼리릭~~' 소리를 발생시키는 것일까?


필자의 두서없는 글을 차근차근 정독하신 분들이라면 지난 번에 말씀드렸던 내용을 기억하고 계실것이다.
팬벨트는 엔진의 크랭크축과 제너레이터(직류 발전기와 교류 발전기의 차이 때문에 '알터네이터'라고도 함), 워터펌프를 연결하고 있다...!

여기서 제너레이터는 밧데리와 관련이 깊은데 여기서 잠시 제너레이터의 기능을 간략하게 설명드린다면 최소 시동시에 밧데리의 전원으로 시동을 걸었다면 시동이 걸린후에 차량에서 필요로 하는 전원은 모두 이 제너레이터가 발생시키고 밧데리 역시 충전해 놓는다.


하지만...
밤새 시동을 꺼놓고 주차해둔 차량에서 누가 밧데리를 소모하겠느냐는 의문을 갖을지도 모르지만 차량에는 늘 약간의 전원을 필요로 한다.
가령, 도어을 열면 실내등이 들어온다거나 혹은 시동을 걸었을때 차량 내부에 있는 시계가 항상 현재 시간을 유지할 수 있는 것은 우리가 모르는 사이에 아주 약간의 전원을 밧데리에서 계속에서 소모하고 있다는 증거다.

따라서 밤새 사용된 밧데리는 제너레이터보다 상대적으로 전압이 낮기 때문에 첫 시동시 밧데리와의 전압차이를 극복하기 위해 제너레이터는 급회전을 하려고하여 과부하가 걸리게 된다.
이때 바로 벨트는 풀리와 맞닿으며 '끼리릭~~' 소리를 내는 것이다.

이 소리는 잠시후에 괜찮아 지는데 이것은 풀리와 벨트가 마찰을 하면서 밤새 온도가 내려가 차가웠던 고무벨트는 마찰열로 부드러워졌고 또한 잠시 동안이나마 회전한 제너레이터는 밤새 부족했던 밧데리의 전압을 채워줌으로써 소리가 더이상 들리지 않게 되었던 것이다.
그러므로 주행후 잠시 주차를 해두거나 벨트가 냉각되지 않는 낮동안에 주차를 해두었다가 시동을 걸때는 팬벨트에서 소리가 나지 않는다.




참고로 3개의 벨트가 들어가지 않고 하나의 벨트(One Belt)로 구동되는 차량들도 있다...!


자~ 그럼 지난 시간에 이어 열변을 토했던 이번 주제에 대한 결론을 내려보면 일단 '끼리릭~~'의 주범은 벨트의 크랙(금)으로 인한 벨트의 전체적인 길이가 늘어나고 이로써 벨트의 장력이 약해졌기 때문이었다.
더불어 벨트의 소음에는 크랙과 돌가루도 한몫했다.

또한 밤사이 주차해놓은 상태에서는 밧데리의 전압이 제너레이터보다 낮기 때문에 이를 채워주기위한 제너레이터에 과부하가 걸려서 급회전을 하려했기 때문에 소음을 유발 시킨 것이었고 주행후나 낮동안에는 밧데리와 제너레이터의 전압차가 거의 없고 냉각되지 않은 고무벨트이기 때문에 소음을 발생시키지 않는 것이었다.
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