엑시언트 뉴파워트럭 인젝터 교환
엑시언트 차량이 시동이 잘 걸리지 않습니다. 힘들게 시동을 걸어도 RPM이 불안정하며 엔진이 부조합니다. 고압 연료라인에 해당하는 커먼레일과 인젝터 쪽에 문제가 발생했을 때 점검방법과 수리방법에 대해 알아보도록 하겠습니다.
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고장현상
시동불량.
초기 시동 시 스타트모터가 장시간 회전을 해도 시동이 걸리지 않습니다. 계속 시동을 시도하다 보면 걸릴 듯 말 듯 푸득 거리다가 간신히 시동이 걸리게 됩니다. 시동이 걸린 상태에서도 공회전 RPM은 상당히 불안정하며 가속을 해보면 중간에 RPM이 떨어지며 엔진이 심하게 흔들립니다. 주행은 사실상 불가능합니다.
엔진 체크등 점등.
OBD 경고등은 계속 들어와 있으며 시동을 걸기 위해 크랭킹을 하는 과정에서 엔진체크등이 점등됩니다. 경고등이 점등되었다는 것은 고장코드가 발생했다는 말인데 차량의 핸들 버튼이 고장이 나서 자기 진단을 할 수가 없습니다.
차량제원
입고차량은 2017년식 엑시언트 덤프 차량입니다. 엔진형식은 D6CG이며 ZF 자동변속기가 장착되어 있습니다. 구리스 주입라인과 적재함 덮개 빼고는 모든 것이 순정상태이며 특별한 개조사항이 없는 순수한 덤프 차량입니다. 주행거리는 37만 km정도 운행되었습니다.
| 제조사 | 모델명 | 제작년도 | 엔진형식 |
| 현대 | 엑시언트 | 2017년 | D6CG |
점검내용
진단기 점검.
경고등이 점등되었기에 진단기를 사용하여 고장코드를 확인해 봅니다. P0254 OMV 동작 이상(F2 시스템 펌핑 많음), P228D 레일압력제어 낮음(OMV 제어), P0198 오일온도센서 신호값 높음 등 3개의 고장코드가 발생되었습니다. 이 중에서 시동지연 및 엔진부조와 관련된 고장코드는 첫 번째와 두 번째 고장코드입니다.
고압라인에서 연료의 압력이 불안정해지면 바로 시동성에 영향을 주며 시동이 걸렸다고 해도 RPM이 변동될 수밖에 없습니다. 고압라인의 부품들은 대부분 엔진 내부에 있으며 강한 압력을 버티기 위해 부품 간의 연결은 호스가 아닌 파이프로 되어 있습니다.
만약 파이프 라인에서 조금씩이라도 누유가 발생하면 바로 엔진오일에 섞이게 되며 오일량이 급격하게 늘어납니다. 해당 차량의 경우 오일량은 정상이었고 경유가 섞였다는 느낌은 전혀 없었습니다. 엔진오일에 경유가 섞이게 되면 경유 냄새가 심하게 나면서 오일로 코팅되어 있어야 할 내부 부품들이 경유로 세척된 것 마냥 깨끗해집니다. 당연히 유입된 경유만큼 오일량도 증가합니다.
외부 누유가 아니라 관련된 부품의 내부 기밀이 불량해도 연료가 과다하게 리턴되며 압력이 불안정해질 수 있습니다. 연료를 잡아두거나 리턴 시키는 기능이 있는 부품에는 인젝터와 커먼레일이 있습니다.
펌핑 인젝터 점검.
첫 번째 고장코드인 OMV 동작 이상부터 자세히 살펴보도록 하겠습니다. OMV는 아웃 미터링 밸브의 약자로 펌핑 인젝터 내부에 있는 연료 압축 조절밸브라고 보면 됩니다. 펌핑 인젝터는 엔진 ECU의 제어를 받아 연료 압축량을 결정하게 되는데 차량이 요구하는 값을 실제로 펌핑 인젝터가 따라가지 못할 때 해당 코드가 발생됩니다.
관련회로에 문제가 있거나 커넥터 접촉이 불량해도 고장코드를 띄울 수 있지만 주로 펌핑 인젝터 내부에 있는 압축조절 밸브의 기밀이 불량하여 압력이 빠지기 때문에 발생합니다.
해당 코드의 검출시간은 0.2초로 순간적이 오작동만으로도 고장코드가 발생할 수 있습니다. 그렇기 때문에 무조건 펌핑 인젝터를 교환할 필요는 없으며 지속적으로 관련 문제가 발생되고 실제로 엔진의 시동이나 출력에 영향을 주게 되면 작업을 해야 합니다.
커먼레일 점검.
두 번째 고장코드인 레일압력 제어 낮음은 커먼레일이라는 부품과 관련이 있습니다. 유로 6, H엔진 또는 L엔진의 내부에는 커먼레일이라고 하는 고압의 연료를 저장하는 공간이 있습니다. 펌핑인젝터에서 만들어진 고압의 연료는 커먼레일에 저장되었다가 스스로 펌핑을 하지 못하는 1, 2, 3번 인젝터들이 같이 사용하게 됩니다.
커먼레일 내부의 압력은 운행조건에 따라 수시로 변하게 됩니다. 최적의 압력으로 제어하기 위해 한쪽 끝에는 압력을 모니터링하여 엔진 ECU에게 전달해 주는 레일압력센서가 장착되고 반대쪽 끝에는 커먼레일에 공급된 연료의 리턴량을 제어하는 레일압력 조절 밸브(HPV)가 장착됩니다.
해당고장 코드는 목표로 하는 레일압력 값보다 실제로 측정되는 값이 높게 나타날 때 발생하며 레일압력의 제어가 되지 않고 있음을 의미합니다. 레일압력센서 불량으로 측정값에 오류가 발생하는 경우도 있지만 주로 레일압력 조절 밸브(HPV)의 오작동에 의해 발생합니다.
HPV: High Pressure Valve 레일압력 조절 밸브
펌핑인젝터와 커먼레일은 서로 연결되어 있기 때문에 어느 하나에 문제가 발생해도 다른 부품에 영향을 주게 됩니다. 해당 차량의 경우에도 펌핑 인젝터에만 문제가 생겨 2개의 고장코드가 모두 발생할 수 있습니다. 하지만 인젝터와 HPV 모두 시간이 지나면 어쩔 수 없이 기밀이 불량해지고 연료압력이 빠지게 됩니다.
경중의 차이만 있을 뿐이지 현재도 마모는 진행되고 있습니다. 고압연료 라인 내부에서 누유가 발생하고 있다고 판단되면 이 두 개의 부품을 함께 교환해 주는 것이 좋습니다. 부품의 가격은 부담이 되지만 최소 중복수리는 발생하지 않습니다.
수리내용
HPV 및 레일압력센서.
커먼레일과 관련된 부품은 모두 파셜로도 공급이 되기에 문제가 생긴 부품만 따로 교환할 수 있습니다. 레일압력 조절 밸브와 압력센서, 그리고 엔진 내부 부품들을 제어하는 인젝터 와이어링이 있습니다.
인젝터 와이어링의 경우 1번부터 6번까지 인젝터를 제어하는 선과 HPV 및 레일압력 센서를 제어하는 배선이 모두 한 몸으로 이루어진 어셈블리 형태입니다.
해당 차량의 경우는 레일압력 조절 밸브(HPV)와 인젝터 와이어링을 교환했습니다. HPV를 교환할 경우 진단기의 강제구동 항목에 가면 제일 마지막에 HPV 리셋 기능이 있으니 신품으로 장착했을 경우 필히 초기화 작업을 병행해 줍니다. 엑시언트, 뉴파워트럭, 유니버스, 에어로시티처럼 L엔진이나 H엔진이 장착된 차량에는 같은 품번의 HPV와 레일압력 센서가 들어갑니다.
부품 교환과는 별개로 레일압력 쪽 고장코드가 발생되는 차량은 관련된 ECU 업그레이드가 존재하니 ECU의 데이터 번호를 확인하고 정확한 이벤트를 넣어주도록 합니다.
펌핑 인젝터 교환.
4, 5, 6번 펌핑인젝터를 모두 교체하였습니다. 펌핑 인젝터는 위쪽을 누르는 형태로 펌핑을 하게 되는데 아무래도 시간이 지나면 내부 부품의 마모가 진행되면서 소음이 발생하고 연료 압력도 서서히 빠지게 됩니다.
3개의 인젝터가 비슷비슷하게 진행되다가 어느 하나가 한계점을 넘어서면 차량에 문제가 발생되고 경고등과 고장코드를 띄우게 됩니다. OMV 동작이상 펌핑 많음 같은 고장코드가 지속적으로 발생한다면 펌핑인젝터 전체를 교체해 주는 것이 마음이 편합니다.
인젝터가 워낙 고가품이다 보니 재생품을 사용하는 경우도 많이 있으며 가격은 보통 신품의 절반 수준입니다.
펌핑 인젝터를 교체하기 위해서는 흡배기 밸브 및 펌핑 인젝터를 눌러주는 로커암을 모두 탈거해야 하기 때문에 모든 조립을 완료한 이후에는 밸브조정과 인젝터 조정을 추가로 해줘야 합니다.
또한 신품 인젝터에는 고유한 QR코드가 있기에 조립 전에 사진을 찍어 놨다가 진단기를 이용해 엔진 ECU에 입력해줘야 합니다. 그래야 인젝터마다 다른 미세한 분사량 차이까지 정확하게 제어할 수 있습니다. 엑시언트와 뉴파워트럭의 인젝터는 겉모습은 같지만 품번이 전혀 다르며 서로 호환이 되지 않기에 주의해서 장착해 줍니다.
부품 리스트.
고장차량의 경우 펌핑 인젝터 3개, 레일압력 조절 밸브(HPV), 인젝터 와이어링을 교체하였습니다. 부품 교환 후 시동도 잘 걸리고 공회전시 부조현상도 사라졌습니다. 진단기를 통해 센서값을 확인해 봐도 요구 레일압력과 실제 레일압력이 거의 편차 없이 제어되는 것을 확인할 수 있었습니다.
| 품명 | 품번 | 수량 |
| 펌핑 인젝터 | 33800-84300 | 3 |
| 레일압력 조절 밸브 | 31442-84300 | 1 |
| 인젝터 와이어링 | 91201-84310 | 1 |
부품명세서에는 교환한 부품 외에 직접적으로 관련이 없는 부품이 일부 포함되어 있을 수 있으니 위 표를 참고하여 품명과 품번이 일치하는 부품의 개별적인 금액을 확인해 보기 바랍니다.
마무리.
유로 6으로 넘어오면서 인젝터 쪽에 많은 변화가 있었습니다. 마이티나 메가트럭 엔진에 사용되던 커먼레일이 고마력 엔진에도 적용되면서 많은 문제점들이 발생했지만 꾸준한 개선과 보강을 통해 현재는 많이 안정화되었습니다.
인젝터는 정상적으로 잘 사용하더라도 시간이 지나면 성능저하나 고장이 발생할 수밖에 없습니다. 결국 교환주기가 아주 긴 소모품이라고 볼 수 있습니다.
연료와 관련된 부품들은 내부 윤활을 엔진오일이 아닌 경유의 미끄러운 성분으로 하는 경우가 많으니 부품의 내구성에만 의존하지 말고 검증된 주유소를 이용하며 연료필터 관리도 주기적으로 잘해줘야 합니다.
정비사례 모음
상용차량에 대한 다양한 정비사례가 주기적으로 업데이트되니 관련업무에 종사하거나 자가정비에 도전해 보실 분들은 참고해 보기 바랍니다.
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