엔진부조현상이란 공기와 연료의 혼합비가 맞지않아 실린더내의 폭발이 원할치 못한것을 말합니다.
일명 찜빠라고도 하죠.엔진의 떨림이 심하고차가 덜컹거리기도 하고 엔진의 힘도 없고 연료는 소모가 많은등
여러가지 증상이 일어납니다.
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산소 센서 불량으로 인한 부조 현상
부조 현상은 매우 다양한 원인으로 나타나고 있다. 그러므로 부조가 나타나며 기본적인 점검을 확실히 해야 한다.
80,000Km를 주행한 93년식 뉴프린스 차량이 본 업소에 입고 되었다. 문제는 공회전시 엔진 부조와 정차시에 rpm이 기준 rpm 이하로 떨어지기도 하며 간혹 시동이 꺼지는 현상이 일어나는 차량으로, 여러 업소를 방문했으나 그때 뿐, 얼마 지나지 않아 같은 현상의 재발로 인하여 거의 포기 상태의 차량으로 친구분의 이야기를 듣고 오신분이었다. 이 차량 역시 고생한 흔적으로 보아 많은 부품들이 교체되어 있었다. 점화계통의 플러그, 고압 케이블, 점화코일과 CPS(크랭크 포지션 센서), 연료펌프, 맵센서 등등......어지간한 부품은 이미 교환되어 있었다.
우리는(정비인) 이렇듯 부품이 새것으로 교환되어 있는 차량을 만나게 되면 두려움이 앞서는데, 당황하지 말고 기본부터 정리해 나가면 큰 어려움이 없으리라 믿는다.
먼저 공전시 엔진 부조 현상을 정리하여 보자.
엔진의 부조는 네개의 실린더에 회전 밸런스가 틀어졌기 때문이라고 할 수 있다. 이에 엔진 튠업기를 장착하여 파워 발란스를 보았으나 정상인 것으로 보아 압축, 연료, 점화에너지, 모두 정상으로 볼 수 있었다.
또한 주행중 시동 꺼짐 현상은!
시동이 꺼지기 위한 조건은 두개 이상의 실린더에 문제가 발생했을 때 꺼질 수 있다. 그러나 파워 밸런스에서 정상이었던 것으로 보아 시동 꺼짐의 원인은 혼합기 희박하거나 농후의 조건으로 인한 연소에 문제가 발생한 것으로 추정된다.
연료의 연소 조건을 확인하기 위하여 가장 좋은 것은 산소 센서 이므로 센서의 작동 상태를 스코프로 확인하여 보니 0.2V 이하에서 변화가 없었다. 그렇다면 연료의 연소 조건은 희박한 상태이다. 연료를 희박한 상태로 만들 수 있는 요인으로는 rpm신호, 배터리 전압, 온도센서, 맵센서, 연료 압력 등이 있으며 이들의 전압값은 각각 860rpm, 13.8V, 1800mv, 1500mv로 모두 정상을 나타내고 있었다. 연료 압력 역시 39PSI로 정상이었다. 그리하여 인젝터의 연료 분사시간을 측정한 결과 3.1ms에서3.4ms로 변하며 길어진 분사시간을 나타내고 있었다.(인젝터의 정상적인 분사시간 1.8ms～2.2ms) 그렇다면 O2 센서가 희박을 감지하는 것은 O2 센서의 기전력 부족으로 인해(노화되어) 전압이 낮아진 것이었고 낮아진 전압 시그널로 인해 E.C.U는 연료의 보정을 했을 것이다.최종 확인을 위해.(그 산소 센서의 컨넥터를 분리하여 E.C.U쪽의 컨넥터를 측정해 보니 0V로 정상이었고(차종에 따라 E.C.U의 참조전압은 0~0.45V가 출력된다.) O2 센서쪽의 발생전압을 측정하여 보니 0.3V로 짐작처럼 불량한 전압이 발생되고 있었다림1 참조:산소센서의 컨넥터를 탈거함으로서 E.C.U는 연료 보정을 하게되어 O2 센서의 전압값은 올라가야 한다.)
[그림 1] 산소 센서
[그림 2] 점화 파형
이것으로 아이들 부조의 원인은 확인이 되었다. 다시 2차 점화 파형을 관찰하여 보니 점화파형에 문제가 보였다. 피크전압이 대체로 낮고 점화라인이 흘러 내리는 것으로 보아(그림2 참조) 농후한 연소로 인한 탄소(검댕이) 알갱이가 플러그에 달라 붙어 점화 불꽃을 누전시켜서 미스화이어로 인한 시동 꺼짐 및 아이들 부조의 원인을 제공하였던 것이다. O2 센서를 교환한 후 센서 전압 파형은 (그림3 참조) 희박, 농후의 반원을 그리며 연료 피드백을 정확하게 나타내고 있었다. 점화 플러그 또한 새것으로 교환하여 정상 점화 파형을(그림4 참조) 나타내고 있다.
[그림 3] 교환 후 센서 전압 파형
[그림 4] 점화 플러그 교환 후 점화 파형
이것으로 문제의 현상은 말끔이 해결 되었으며 필자 본인에게는 산소 센서의 중요성을 다시 한번 상기 시켜주는 사례가 되었다.