시작하기전에

공기의 중요성은 베콤카에서 상당히 강조하고 있다. 관련글도 많이 공유했다. 이번에는 좀 더 구체적으로 살펴본다. 왜 시동꺼짐이 발생할 수 있는지, 어느정도에서 쓰로틀바디 크리닝을 해야하는지 그리고 어떻게 크리닝을 하고 함께 크리닝할 부분은 어떤것이 있는지 살펴본다.

전제조건 및 주의점

이글에서 쓰로틀바디는 전자식 쓰로틀바디(DBW)를 의미한다. 기계식도 상당부분 해당될것이지만 세부적인 리서치는 하지 않았기 때문이다. 그리고 각 자동차별 특성이 다 다르니 꼭 본인 차량의 정비메뉴얼을 참고하여 우선하는것은 무엇보다 중요하다.

공기의 중요성

공기량에 따라서 연료량 및 출력등이 결정된다. 따라서 공기 (산소)가 없으면 시동도 걸리지 않는다. 압축에도 이슈가 생기고 모든것이 꼬여서 내연기관 차량에게는 치명적인 손상이 온다.

공기공급과 시동꺼짐현상

특히 아이들시에 해당된다. 신호대기중에 RPM이 떠러지면서 차량이 부들부들 떨리는경우, 에어콘 작동시 시동이 꺼질듯한 느낌, 정차후에 출발시 시동꺼지거나 꺼질듯 말듯, 회전시에 시도꺼짐, 무작위로 간헐적인 시동꺼짐 등 다양한 증상을 보인다.

엔진컴퓨터(ECM) 공기관리 전략

우선 아이들 상황에 좀 더 비중을 두고 이해 해보자. 아이들시에 ECM은 최적연비와 유해가스방지 목적을 달성할수 있는 공기와 연료비율을 결정한다. 이를 위해서 아이들시 공기량을 조절하여 RPM을 조절한다. 바로 쓰로틀바디가 핵심역할을 한다. 그런데, 에어콘을 틀거나 여러가지 부하가 걸리면 RPM이 상승하기도 한다. 이건 부하가 걸리면 엔진에 스트레스를 주기때문에 오르락 내리락 하게되어 있다. 아뭏든 ECM은 최적 RPM을 위해서 허용된 (프로그램에 의하여) 범위내에서 아이들시 공기량을 조절한다. 차량별 다를것이지만 보통은 20%정도 허용범위가 있다고 한다.

쓰로틀바디 막힘율의미

따라서 전체를 100%로 하면, 아이들시 공기량 조절에 전체 공기량 100%중에서 20%가 할당된것이다. 그리고 이 20%를 100%로 가정하고, 보정값 (Compensation)이 50%이면 20%의 50%가 보정되었다는, 즉 막혔다는 의미가 되는것이다. 혼다에서는 DBW Stuck Ratio라고 한다. GM에서는 TB Idle Airflow Compensation 이라고 한다. 그러니, 사실 막힘율 혹 보정값이란, 허용된 범위내에서 어느정도 쓰로틀바디가 막혀있는지를 나타내는 지수 (Index)인것이다.

부하 및 무 부하시 RPM변화

만약 쓰로틀바디 보정값이 70%라고 하면, 어떻게 보면 크리닝이 필요한 상태라고 할 수있다. 왜냐하면 실제 차량운행환경( 봄, 여름, 가을, 겨울, 에어콘, 히터, 헤드라이트, 냉간, 온간시등) 에 따라서 부하가 오르락 내리락 하기때문이다. 그러니 30%정도 여유는 각 차량별 환경별로 충분할수도 혹은 여유분이 모자랄수 있다는 의미이다. 그러니 어떨때는 차량이 떨리고 시동이 꺼질듯한 현상이 있는것이다. 이러한 이유로 인하여 간헐적이고 각 차량별 환경별 달라지면서 발생하는것은 당연하다.

현장에서 쓰로틀바디 관리 경험

쓰로틀바디 100%막힘율 혹 보정값 과 30%~95%정도까지 다양한 쓰로틀바디 크리닝을 후에 쓰로틀바디 막힘율과 ECM이 원하는 열림각도와 실제 열리는 열림각도 등을 측정해보면 5~7도 열림각도 차이까지 있는경우가 있다. 그리고 ECM이 원하는 TPS 각도와 실제 구현되는 TPS 각도가 크리닝후에는 사실상 동일한것도 측정된다. 이는 연비향상과, 출력 및 엔진건강에도 중요한 사항이기에 의미가 있다.

쓰로틀바디 크리닝 50%막힘율부터

지금까지 사실상 어느정도 막힘율이 있을때 크리닝 해야하는지 기준이 과학적으로 기술적으로 이해되지 않았다. 이제는 차량별 50%이상인경우에는 크리닝을 하는것이 좋다고 생각한다. 특히 최근 차량은 상당한 전기.전자 장치가 많기때문에 더욱더 그러하다.

Thank you Paul Danner

그리고 무엇보다 이번에 결정적인 영감 (Inspiration)을 준 Mr. Paul Danner에게 고마움을 표시하고 싶다. 그동안 궁금했던 부분인데, Paul의 https://www.youtube.com/watch?v=TyIxje20YzA 강의자료에서 모든 궁금증이 풀렸다.