엔진은 다음과 같이 구성되어 있습니다.
- 실린더 블록 (또는 엔진 블록)
- 실린더 헤드
- 오일팬
실린더 블록에서는 연료와 공기의 혼합가스를 압축하고 연소시커 그 힘으로 크랭크축을 회전시킵니다.
실린더 헤드에서는 점화플러그, 흡기벨브, 배기벨브가 연결되어서 정확한 타이밍에 연료분사, 흡기공기 주입, 배기가스 배출을 합니다.
오앨팬 주변에는 엔진오일을 순환시키는 장치들이 모여있습니다.
각 구성품들의 조립부분에는 가스켓이 설치되어 압력이 바깥으로 새지 않도록 합니다.
오일팬에서 빨아당긴 엔진오일은 엔진블럭과 실린더헤드에 뚫려있는 좁은 관을 따라 실린더 헤드까지 올라갑니다.
냉각수도 역시 엔진블럭과 실린더헤드에 뚫려있는 좁은 관을 따라 실린더 헤드까지 올라갑니다.
엔진오일의 통로와 냉각수의 통료는 가깝게 붙어있습니다.
여기까지가 정상적인 엔진에 대한 설명입니다.
엔진블록에 닿는 면이 평면이었던 실린더 헤드는 고열에 노출되면 열변형을 일으켜서 미세하게 휘어집니다.
그 결과 엔진블록과 실린더 헤드는 기밀을 유지하지 못합니다.
열변형이 약간 진행된 상태에서는 다음과 같은 일이 생길 수 있습니다.
- 엔진오일이 연소실로 흘러들어가서 연소됨
- 냉각수가 연소실로 흘러들어가서 연소됨
- 냉각수가 엔진오일 통로로 흘러들어가서 엔진오일을 오염시킴
- 엔진오일이 냉각수 통로로 흘러들어가서 냉각수를 오염시킴
- 배기가스가 냉각수 통로로 흘러들어가서 냉각수 순환계통의 냉각수를 배출시킴
수리방법은 운이 좋으면 가스켓 교환, 운이 없으면 실린더 헤드 교환 입니다.
위의 사진에서 실린더 옆에 초록색 물이 고여있는 곳이 냉각수 통로이고, 검게 보이는 곳이 엔진오일 통로입니다.
열변형이 심하게 진행된 상태에서는 다음과 같은 일이 생길 수 있습니다.
- 압축압력이 부족해서 점화되지 못함
- 그 결과 시동이 걸리지 않음
- 시동모터가 돌고있을때 고압의 기체가 빠져나가는 소리를 들을 수 있음
수리방법은 실린더 헤드 교환 입니다.
재생헤드로 교환하면 수리비가 저렴하죠. 이때 가스켓은 반드시 금속재질의 가스켓을 사용해야 합니다.
아무런 요청도 하지 않으면 정비소에서는 종이가스켓을 사용할겁니다. 종이가스켓... 운이 없으면 일주일도 못버팁니다.
그런데 도대체 왜 실린더 헤드에 열변형이 발생했을까요?
그 원인을 제거하지 않는다면 실린데 헤드 교체작업은 밑빠진 독에 물을 붓는 것입니다.
IS250의 경우 가장 가능성이 높은 원인은 순정이라 쓰고 불량이라고 읽는 "순정 라디에이터 캡" 파손때문입니다.
대부분의 자동차들은 라디에이터 캡을 교체하지 않습니다. 단순한 부품이고 고장날 일이 없으니까요.
토요타/렉서스의 라디에이터 캡은 특별히 허접하게 만들어져 있습니다.
차를 IS250으로 바꾸기 전까지 이런 모습은 한 번도 본 적이 없습니다.
다음은 팩트입니다.
- 더운 여름에 기온은 30도 정도입니다.
- 써모스탯은 85도 정도에서 열립니다.
- 냉각팬은 냉각수 온도가 95도 정도일때부터 작동합니다.
- 물은 100도에서 끓습니다.
- 부동액은 108도에서 끓습니다.
- 물은 온도가 높아지면 부피가 팽창합니다.
- 온도차이가 클수록 열을 배출하는 효율이 더 높습니다.
조금이라도 온도차이를 크게 하기위해서 라디에이터 캡에 강한 스프링을 끼워넣어서 라디에이터 내부의 압력이 1.1기압까지 올라가도록 하고있습니다.
그런데 파손된 라디에이터 캡에서는 이런 작용이 전혀 없고, 90도에도 도달하지 않은 상황에서 냉각수의 부피팽창에 의해 냉각수가 길바닥으로 쏟아지기 시작합니다. 기온이 높아질수록, 엔진에 부하가 많이 걸릴수록 더 많은 냉각수가 쏟아져 나옵니다. 그 결과 라디에이터 내부에 부동액이 턱없이 부족해지게 되어서 냉각계통의 성능이 저하되어 실린더 헤드를 냉각시키지 못하게 됩니다.
제가 측정해 봤는데요, 이런 일이 발생하면 실린더 헤드의 온도는 125도 이상으로 올라갑니다.
실린더 헤드는 이런 온도에서 사용되도록 설계되지 않았습니다.
냉각계통에서 발생하는 문제는 해결하기 어려워요. 눈에 보이지도 않는 열과의 싸움이기 때문입니다.
그래서 냉각계통에 사용하는 부품들은 무엇보다도 강력해야 하고, 내구성이 좋아야 합니다.
아직까지도 라디에이터 캡이 별로 중요하지도 않은 2만원짜리 싸구려 부품이란 생각을 하고있지는 않으시겠죠?
첫댓글 라디에이터캡이 정상일때랑 고장났을때의 차이는 어떤지 알수있을까요?
어떤 답을 원하시는 질문인지 잘 모르겠어요.
파손된 라디에이터 캡을 꽂고 다니는 것은 라디에이터 캡을 열어놓고 다니는 것과 거의 똑같습니다.
@은성훈 아 생긴거 질문 드린겁니다!
@ㅇㅅㅇ 위의 사진처럼 생겼죠. 라디에이터 캡은 몇 개월에 한번씩은 열어볼 가치가 있습니다. 예상밖의 문제를 발견할 때가 있거든요.
@은성훈 지금은 상태 괜찮은건가요?
@ㅇㅅㅇ 우선 모양으로 봤을때 모든 구성품들이 제위치에 있으니 괜찮다고 할 수 있습니다.
라디에이터 캡이 사진에 꽉 차게 보이도록 가까이에서, 그리고 촛점맞춰서 다시 찍어 주시겠어요?
@은성훈 넵
라지에타 캡 구매문의 드립니다 헤드에서 마구 쏟아져 나오고 연기나고 식겁하네요 01092105883