미국에 주문했던 m5 엔진블럭과 실린더헤드가 도착한지가 약 20여일 정도 지났습니다.
기대반 우려반으로 막상 받은 물건을 살펴보니 기대치의 약 70%정도는 되어 보였습니다.
그동안 대략적인 실린더헤드의 분해작업과 크리닝작업을 마치고 주로 주말을 이용해 본격적인 S62의 리빌트 작업을 진행하고 있습니다.
작업을 진행할수록 어느듯 제 사무실은 진짜 e39개러지가 되어가고 있는 느낌입니다. ㅡㅡ;;
아래에 기술한 내용은 이 과정에서 우리가 흔히 태핏소음이라고 알고있는 내용에 대해 나름대로 정리한 내용을 공유하고자 합니다.
참고적으로 유압태핏, 오토래쉬, 밸브리프트 등 다양한 이름을 가진 태핏은 이글에서는 오토래쉬로 표기하겠습니다.
Hydraulic Lifter Adjuster
미국서 온 헤드를 하나씩 분해하는 과정에서 오토래쉬가 지난번 깨진엔진 작업에서 분리해둔 오토래쉬랑 상태가 좀 다르다는것을 알게 되었습니다.
사실, 지난번 엔진블럭의 헤드작업을 하면서 오토래쉬 상태에 대해 그닥 신경쓰지 않고 있었습니다.
그런데...
두 엔진에서 나온 오토래쉬가 밸브를 눌러주는 바디부분의 상태가 딱딱한것과 말랑말랑한것 두가지로 극명하게 나뉘어 지더군요.
이게... 어떤게 상태가 좋은걸까?
난 여태 딱딱한게 좋은걸로 당연히 알고있었는데...
미국에서 건너온 헤드의 오토래쉬는 1-2개 제외하고는 전부 말랑말랑 한겁니다.
여기에 대한 답은 글 마무리에서 하겠습니다.
우선 원론적인 내용부터 확인 해 보겠습니다.
아시다시피 엔진은 열기관이다 보니 밸브는 엔진내부에서 열팽창으로 인해 늘어날 수 밖에 없는 구조입니다.
그래서 늘어나는 길이만큼 감안하여 밸브간극을 둡니다.
그 반대로 냉간시에는 수축하기 때문에 이또한 고려해서 밸브는 설계됩니다.
대개 밸브간격 조정이 필요한차들 (예를들면, e46 m3)은
필러게이지와 로커암쪽에 붙은 조절나사를 돌릴 수 있는 툴로 그리 어렵지않게 밸브간극을 조정해 줄 수 있습니다.
아래 그림 참조하시기 바랍니다.
하지만,
자동으로 조정되는, 즉 오토래쉬는 유압으로 밸브간극이 자동조정되는 것이니 당연히 내부적으로 오일유압에 의한 자동조정기능이 필요합니다.
그동안 어렴풋이 짐작만 하고있던 내부구조의 정확한 파악을 위해 오토래쉬를 분해해 봤습니다.
오토래쉬 바디부분은 그냥 손으로 빼면 절대 안빠집니다.
벽면에 대고 툭툭 내리쳐도 안빠집니다.
콘크리트 바닥에 요령껏 힘껏 내리쳐도 안빠집니다.
롱노즈 이런거 쓰면 절대 안됩니다.
원래는 쇠바닥에 내리치면 가장 좋은데 그런게 제 사무실에는 없는지라
사무실 옷걸이의 대리석 받침대에 사정없이 내리쳤습니다.
2-3번 정도 내리치니 빠지더군요.
이렇게 잡고 ...
오토래쉬의 원리설명
e39에 주로 많이 사용된 INA사의 유압식 오토래쉬 내부구조 입니다.
이걸 좀더 알기쉽게 평면으로 나타내보면
이걸 좀더~~ 알기쉽게 간단히 파워포인트로 도식화 해봤습니다.
엔진이 시동되면 오일펌프가 밀어주는 유압으로 오토래쉬내에 일정 유압을 유지합니다.
위 그림에서 체크볼밑에 있는 작은 스프링은
평상시에 체크볼을 닫고있는데 시동이 걸리고 유압이 형성되면 이 작은 스프링은 유압보다 약하기 때문에 체크볼이 밑으로 눌러집니다. 즉, 체크볼이 열리고 오일이 밑으로 유입됩니다.
흘러들어간 오일은
밸브방향으로 유압을 발생시킬 뿐 아니라 오토래쉬 바디 안쪽에서 어딘가로 빠져나올 구멍을 찾기위해 이리저리 찾다보니 강한 유압이 형성됩니다.
마찬가지로 안쪽바디(체크밸브 바디)에 있던 오일들도 더이상 내려보내지 못하니 이리저리 구멍찾다 캠로브쪽으로 강하게 밀어붙히게 됩니다.
이런 상황에서 체크볼은 스프링장력 보다 강한 유압에의해 다시 닫히게 됩니다.
한마디로 안쪽 및 바깥쪽 바디내에 강한유압으로 위아래로 길이가 늘어난 상태에서 캠로브가 유압보다 강한힘으로 밀어붙히게 됩니다.
이미, 안쪽바디와 바깥쪽 바디는 닫혀버린 체크볼로 인해 더이상 오일이동이 안되는 락(lock)상태로 있다보니
그 힘 그대로 밸브를 눌러 열어 제끼는 것입니다.
그런데,
만약 오일펌프 이상으로 유압이 약하던지,
오일이 부족하다던지 해서
체크볼이 제대로 안닫히는 상황이 발생하면,
오토래쉬를 캠로브쪽으로 강하게 밀어붙이질 못하기때문에
캠로브와 오토래쉬사이에 작은 공간이 생기거나
마찬가지 이유로 밸브와 오토래쉬의 바깥쪽 바디 사이에 공간이 생겨 '틱틱' 또는 '따닥따닥' 거리는 소리가 나는것입니다.
우리가 알고있는 대표적인 태핏소음인 것입니다.
또한,
각종호스류 불량으로 오염된 외부공기가 엔진으로 유입되어 오일이랑 섞여 체크볼 시트쪽이 쩔어버렸다던지,
체크밸브 역활을 하는 안쪽바디와 바깥쪽 바디가 내부적으로 코팅류등의 영향으로 오일이 니스처럼 굳어버렸다던지,
바디내부에 오일이 쩔어 고착되어 버렸다던지 하면,
오토래쉬의 완충작용이 되지않아 항상 늘어난 상태로 또는 줄어든 길이 그대로 밸브를 밀어주게 됩니다.
줄어든 상태로 계속 밀어주면 위에서 언급한 대로 소음이 발생될것이고,
늘어난 상태로 계속 밀어주면
밸브간격이 좁아져서 정상보다 많이 밸브를 밀어주거나 제대로 닫히지 않는 증상이 발생하게 됩니다.
한마디로 연소실내 압축이 새게 되는 것입니다.
만약, 특정 실린더쪽에서만 이런 증상이 나타나면 전체적인 발란스가 무너지기 때문에 엔진이 덜덜거리는 부조도 생길 수 있습니다.
여기까지 대략적인 오토래쉬의 구조에 대한 설명을 마치고 이젠 실제 분해된 오토래쉬 사진을 보여드리겠습니다.
두 엔진에서 분리된 오토래쉬입니다. (왼쪽이 이번에 구입한 실린더헤드 태핏)
6기통이 24개이니 8기통은 32개 입니다.
같은 INA제품인데도 년식차이가 있는지 색이 약간 다릅니다. 참고적으로 미국에서 구매한 실린더는 2001년식입니다.
왼쪽은 오일이 차 있는데 깨진엔진에서 나온거고 오른쪽 미국서 온 제품은 오일이 거의 없었습니다.
캡 안쪽은 사진상에 나타나진 않지만 오일구멍으로 유입된 오일이 이동하는 틈이 있습니다.
오일펌프는 실린더헤드의 버켓쪽 홀에 오일을 공급하고 거기서 나온 오일은 오토해쉬의 오일구멍을 통해 유입됩니다.
위에서 언급한 체크볼입니다.
체크볼은 체크밸브역활을 하는 안쪽바디의 시트쪽에 아주 작은 스프링이 미는 힘에 의해 닫혀있습니다.
바로 이 안쪽입니다. 이 안에 스프링과 체크볼이 들어있습니다.
이해를 돕기위해 완전 분해사진을 보여드립니다.
제 손과 핀셋을 보면 어느정도 크기를 짐작 할 수 있으실 겁니다.
클리닝과 조립
솔벤트와 카브레타 크리너로 캡부분과 바디부품들을 별도로 크리닝 해 주었습니다.
조립을 해주기위해 오토래쉬의 외부바디에 TWS 새오일 채워줍니다.
안쪽바디를 삽입하면 그냥은 안들어 가지는데 이때 날카로운 샤프펜 등으로 체크볼을 살포시 눌러주면 슝~~ 하는 느낌과 함께
유입된 공기와 오일이 안쪽바디로 올라오게 됩니다.
계속누르면 맨 밑바닥을 손으로 느끼게 됩니다.
이때 잡고있던 손을 살짝 놓아주면 스프링과 압축공기의 힘에의해 안쪽바디의 길이가 늘어나게 됩니다.
그리곤 바디를 캡과 결합시켜 주면 오바홀은 끝나게 됩니다.
이제 글 서두에서 언급했던
말랑한 놈과 딱딱한놈 어떤 오토래쉬가 정상일까? 에 대한 답을 확인할 차례입니다.
대개, 엔진이 정상적으로 멈출때는 체크볼은 닫힌상태가 됩니다.
그건 정상적인 엔진을 열어보면 알 수 있습니다.
체크볼이 닫히니 당연히 오일들은 갇혀서 압축을 해도 꼼짝않게되는,
즉, 락 상태가 될것이라고 전 판단합니다..
그러니 손으로 눌러도 꼼짝않는게 정상이 아닐까요?
물론 오일때가 쩔어서 꼼짝않는 이유도 있긴합니다. ~~
하지만,
말랑말랑 하다고 해서 오토래쉬 자체가 꼭 나쁜것은 아닌것 같다는 생각입니다.
어떤 이유로 인해 체크밸브 내부오일이 빠져나간 것일 수도 있으니까요.
어떤상황이든 위에서 기술한 과정을 거치고 새 오일을 채워보니 다시 딱딱해 지더군요.
일반카센터에서는 아주 예외적인 경우를 제외하고 이런 오바홀 정비는 없다고 보시면 됩니다.
무조건 신품교환입니다.
사실, 헤드작업이 만만치 않은 시간과 비용이 소모되는 일이기 때문에 오토래쉬에 대한 정확한 이해없이
오바홀 후 재사용했다가 문제생기면
고객 원망 들어가며 다시 열어야하는 부담이 있기 때문일겁니다.
그러니 카센터에서는 당연 재사용하지 않고 폐기처분합니다.
어찌보면 신품교환이 오너입장에서도 정신건강에 좋습니다. 단지 비용이 문제일뿐...
지금까지 기술한 제글은 오토래쉬의 오바홀 방법에 대한 글이 아닙니다.
제글이 현업에 종사하시는 전문가들이 볼때 오류가 있을 수도 있습니다.
제글은 단지 태핏소음에 대한 원인을 설명드리기위해 구조분석과 역설적으로 오일관리의 중요성을 강조하기 위함입니다.
오바홀은 단지 참고용이며 일반인들이 따라할 만한 작업은 아닌것 같습니다.
다른 한편으론,
오토래쉬의 오바홀을 통한 재사용은 더 큰비용과 작업후유증, 중복된 시간이 필요할지도 모를 일이긴 하지만
한번쯤은 시도해 볼만한 ...
이건 오너의 판단에 따라 결정해야할 몫이라고 생각합니다.
글 읽어 주셔서 감사합니다.
댓글
댓글 리스트-
작성자에스디(주성대) 작성자 본인 여부 작성자 작성시간 13.06.20 일일이 답글 달아드리지 못해 죄송합니다. 댓글주신분들 모두 감사드립니다.
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작성자소리없이(이종환) 작성시간 13.07.09 근데 본업을 뛰어넘으십니다. 일급정비사가 할일을 하고 계시네요.
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작성자요기있다(유기석) 작성시간 13.08.09 오 !!!
대단 하십니다 감탄사가 절로 나옵니다. 얼굴 이라도 한번 봽고 싶어요 꾸뻑 -
작성자권원길 작성시간 15.03.01 정말 대단하시네요... 늦게나마 글 잘 보았습니다.
한가지 질문은 냉간부조와 캠축센서 에러(스캐너상)와 유압태핏 문제와 관계가 어떻게 되나요?
제 530is가 캠축센서 에러 뜨고, 일주일에 1~2번 냉간부조가 발생하는데요. 다른 것들은 다 문제가 없는데요.
캠축에러와 냉간부조간에 연관성 및 유압태핏과의 연관성에 대해 알려주시면 고맙겠습니다. -
작성자스마트(조창현) 작성시간 15.12.06 좋은 정보 감사 합니다.
엔진에 끼어 있는 오일때 제거하는 플러싱 작업하고 낫더니
엔진 열받으면 없어 지구요.
태핏치는 차라락하는 소리가 생겻습니다.
태핏을 새로 구할까, 오버홀 작업을 할까 고민 중 입니다.
아마 태핏에 오일 구멍이 막힌거 같네요