자동차 엔진부조를 일으키는 5대 주요 원인
대부분의 운전자들은 엔진이 떨리거나, 차가 울컥거리거나, RPM이 요동치면 열에 아홉은 ‘엔진 부조’라는 표현을 쓰게 됩니다. 차를 가지고 있는 사람이라면 누구나 아는 말이지만 정확히 무슨 뜻인지는 모르는 이 단어, 엔진 부조 현상에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
엔진 부조 현상은 실린더 내에서 연료 폭발이 원활하지 못한 현상을 말합니다. 엔진은 동력을 얻기 위해 연료를 압축, 폭발시키는 일련의 행정이 일어나는 곳입니다.
최대의 효율로 동력을 만들기 위해서는 정해진 시점에 연료를 폭발시키는 것이 중요합니다.
이를 위해서는 맵 센서, 산소 센서 등을 통해 수집한 정보를 토대로 ECU가 인젝터의 연료 분사 시점, 점화플러그의 발화 시점을 정확하게 지시해야 하는데 이 과정에 문제가 생기면 엔진 부조 현상이 나타나게 됩니다.
엔진 부조가 있을 때 느껴지는 가장 대표적인 증상들로는 *아이들링 중 차체의 떨림 현상, 주행 시 차가 울컥거리며 튀어나갈 듯한 불안감, 엑셀을 밟는 타이밍과 가속 타이밍이 맞지 않는 느낌, 정차 시 엔진 회전수(RPM)가 불안정한 현상 등이 있습니다.
엔진 부조의 원인은 크게 ECU에 정보를 전달하는 센서로 인한 것과 실제로 에너지를 발생시키는 내연기관 부품에 의한 것으로 구분할 수 있습니다. 우선 센서와 관련된 내용부터 살펴보겠습니다.
ECU(전자 제어 유닛)는 자동차 전반의 움직임을 조율하는 두뇌입니다. 주행습관에 따라 자동차를 적절히 운행할 수 있도록 학습까지 할 정도로 스마트한 장치이지만, 한계는 있습니다. 차량의 각 부위에 흩어져있는 센서에서 잘못된 정보를 전달하면 이를 분석하여 잘못된 결과를 도출한다는 것입니다.
엔진 부조 현상에 영향을 주는 주요 센서는 두 가지입니다.
맵 센서는 공기와 연료의 혼합 가스 압력을 측정하는 센서입니다. 발화를 위한 혼합 가스는 흡기 매니폴드라는
관을 통해 실린더 내부에 공급되는데 혼합 가스가 흡기
매니폴드내에 차 있을 때의 압력을 맵 센서가 측정하여 이를 전압으로 변환시켜 ECU로 보내는 역할을 합니다.
이 값은 실린더 내에 연료를 얼마나 분사할지를 결정하는 주요 변수로 작용하게 됩니다.
맵 센서는 그 자체로도 고장이 생길 수 있지만 흡기 매니폴드내에 쌓인 카본 슬러지로인해 압력을 잘못 측정하기도 합니다. 따라서 엔진 부조 현상 중 출력이 떨어지고 엑셀 반응이 더딘 증상이 주로 나타난다면 흡기 클리닝을 먼저 해보는 것을 권합니다. 일반적으로 흡기 클리닝은
3만km~4만km 정도에 한 번씩 해주면 좋은데, 꾸준히 관리를 하는 차량이라면 셀프 클리닝만으로도 충분히 효과를 볼 수 있습니다. 만일 주행거리가 10만km 이상이고,
흡기 클리닝을 하지 않은 상태에서 엔진 부조가 일어난다면 카본 슬러지가 지나치게 많이 끼어있을 수 있으므로 점검이 필요합니다.
산소 센서는 실린더에서 연소가 끝난 후 배출되는 배기가스의 산소 함량을 측정하는 센서입니다.
여기서 나온 값을 기반으로 ECU가 하는 일은 혼합 가스의 연료와 산소 비율을 조절하는 것인데 산소량이 많다면 혼합 가스 내의 연료량을 늘려주고 반대로 산소량이 적다면 연료량을 줄여주게 됩니다.
산소 센서가 망가진 경우 엔진 고장 경고등이 뜨고, 가속과 감속이 불량하면서 연비가 나빠집니다. 이 경우 증상만으로는 확실한 진단이 어렵고, 정비소에서 스캐너 점검
을 통해 센서의 출력 전압과 파형을 확인하면 고장 유무를 금방 판단할 수 있습니다
.
엔진 부조에 영향을 주는 내연기관 부품은 하나하나 꼽을 수 없을 만큼 다양합니다. 그 중 가장 상담 건이 많은 3가지 원인에 대해 알아보겠습니다.
사실 엔진 부조가 일어나면 가장 먼저 의심을 받는 부품이 점화플러그와 점화코일입니다. 점화플러그는 가솔린 차량에만 장착되어 실린더 내에서 압축된 혼합 가스에 스파크를 튀겨 발화를 시켜주는 부품입니다. 그리고 점화코일은 점화플러그에 전력을 공급해주는 부품으로 이 두 가지가 내연기관을 작동시켜주는 핵심 부품이라고 할 수 있습니다.
점화플러그와 점화코일에 문제가 생기면 적절한 시점에 점화가 되지 않아 차량이 떨리는 현상이 발생할 수 있습니다. 해당 부품들은 연료의 폭발과 연관이 있으므로 공회전을 하고 있을 때보다는 고속 주행 시에 느껴지는 엔진 부조 현상의 원인이 됩니다. 점화플러그의 권장 교체 시점은 니켈 합금의 경우 6만 km, 백금이나 이리듐 소재의 점화플러그의 경우 10만 km입니다.
연료 탱크 속의 연료는 상온에서 조금씩 증발합니다. 증발한 유증기는 연료 탱크 상부의 관을 따라 캐니스터라는 장치에 포집됩니다. 캐니스터에 모여있던 유증기는 엔진이 작동하면서 공기를 유입하는 흡기 매니폴드 부압에 의해 흡기 라인으로 이동하게 됩니다. 흡기 매니폴더와 실린더 사이에 장착되어 유입을 컨트롤하는 밸브가 바로 퍼지 솔레노이드 밸브입니다.
퍼지 솔레노이드 밸브가 열린 상태로 고착되면 캐니스터에 저장된 유증기보다 외부 공기가 더 많이 빨려 들어가면서 실린더로 유입되는 혼합 가스의 농도가 옅어지게 됩니다. 이 경우 배기가스의 산소 함량이 높아지고, 산소 센서가 이를 감지하여 더 많은 연료를 뿌리는 악순환이 일어납니다. 결과적으로는 퍼지 솔레노이드 밸브에 의한 엔진 부조가 발생하면서 공회전 시 RPM 불안정, 연비 저하, 가스레인지 점화기가 튀는 듯한 타타 타타 하는 소음과 진동 등의 증상이 발생하게 됩니다.
퍼지 솔레노이드 밸브는 파손보다는 고착에 의한 고장이 많으므로 10만 km 이상 주행한 차량에 부조가 생겼을 때 한 번쯤 점검해보는 것이 좋습니다.
ISC 모터는 공회전을 할 때 RPM을 적정 수준으로 유지시켜주는 역할을 하는 부품입니다. 공회전시에 각종 전기장치(에어컨, 라이트, 열선 등)를 사용하면 엔진에 걸리는 부하가 달라지게 됩니다. 주행 중이라면 가속 페달을 밟아 RPM을 높여주면 되지만 정차 간에는 그럴 수가 없지요. 이때 ISC 모터가 엔진 출력을 높여주면 RPM이 떨어지거나 시동이 꺼지는 등의 문제없이 공회전을 지속할 수 있게 됩니다.
ISC 모터에 문제가 생기면 정차 간 RPM이 요동치면서 웅~ 웅~ 하는 소음이 발생하는 부조 현상이 발생하거나 심하게는 엔진이 꺼지는 증상이 나타날 수 있습니다. ISC 모터에 카본이 퇴적되면 제 역할을 제대로 하지 못하므로 주기적으로 청소만 해주어도 어느 정도 아이들링 시의 엔진 부조 현상을 예방할 수 있습니다.
최근 출시된 차량들은 맵 센서와 ISC 모터가 스로틀 바디에 붙어있습니다. 따라서 최신 차량들은 스로틀 바디 클리닝만으로도 맵 센서와 ISC 모터에 따른 엔진 부조 현상을 없앨 수 있습니다. 엔진 부조 현상은 원인을 얼마나 빨리 파악하는가에 따라 비용과 시간의 손실량이 달라집니다. 정확한 원인을 찾기가 어렵다면 흡기 클리닝을 가장 먼저 시도해보고, 의심 가는 부품의 교체 주기가 도래하지는 않았는지 확인한 후 점검 및 정비를 받아보시기 바랍니다
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