엑시언트 시동불량 타이밍 기어 틀어짐

엑시언트, 트라고, 뉴파워트럭 등 H-엔진이 올라간 차량에서 이따금씩 발생하는 아이들 기어 틀어짐에 대한 내용입니다. 아이들 기어가 틀어질 경우 어떤 증상이 나타나며 또한 어떤 방향으로 수리가 진행되는지 알아보도록 하겠습니다.

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고장현상

시동불량.

시동이 걸리지 않습니다. 스타터 모터는 정상작동하나 연료가 안 올라오는 것 같이 시동이 걸리지 않습니다. 스타터 모터만 생으로 돌아가는 것이 아니라 약간 걸릴 듯 말 듯 시늉은 합니다. 연료필터 쪽에서 펌프질을 하면서 에어 빼기를 시도해 봐도 동일하게 시동이 걸리지는 않습니다.

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경고등 점등.

엔진 체크등과 OBD 경고등이 점등되어 있습니다. 하지만 차량 측 자가진단으로 검색해 봐도 "고장 없음"으로 나옵니다.

 

차량제원

입고차량은 2013년식으로 유로 5의 환경규제를 적용받는 엑시언트 차량입니다. 엔진형식은 D6HA이고 이튼 수동변속기가 장착되어 있습니다. 특별한 개조사항이 없는 윙바디 차량이며 주행거리는 125만 km정도 운행하였습니다.

 

캐빈은 엑시언트지만 엔진은 트라고 차량과 동일합니다. D6HA 형식은 주로 레미콘이나 15T 뉴파워트럭, 14T 카고 차량등에 올라가는 엔진형식입니다.

제조사	모델명	제작년도	엔진형식
현대	엑시언트	2013년	D6HA

 

점검내용

진단기 점검.

발생된 고장코드

경고등이 점등되었기에 진단기를 사용하여 고장코드를 검색해 봅니다. 고장코드는 P0017, P0016 두 가지가 발생했으며 내용은 "크랭크 샤프트 및 캠샤프트 위치 상호 연관성 이상"이라고 나옵니다. 코드 번호는 다르지만 동일한 내용입니다.

 

크랭크와 캠샤프트 위치 센서는 서로 연동하여 피스톤의 상사점 위치를 감지하게 됩니다. 이 데이터는 연료의 분사시기를 결정하는 중요한 자료로 사용되기에 문제가 생기면 시동 및 유지에 영향을 줍니다.

 

두 개의 센서 중 하나가 망가지면 나머지 다른 하나로 분사시기가 결정되며 이는 약간의 시동지연으로 이어집니다. 다행히 5초 정도 크랭킹을 해주면 시동은 걸리며 가까운 거리는 운행이 가능합니다.

 

크랭크와 캠 위치센서가 동시에 고장 나는 일은 거의 없지만 만약 이런 일이 발생한다면 스타트 모터는 돌아가는데 시동은 걸리지 않습니다. 이는 분사시기를 결정하지 못하기 때문에 연료 분사를 하지 못합니다.

 

캠샤프트 기어와 크랭크 샤프트 기어 사이에는 아이들 기어가 장착되어 두 샤프트를 연결해 줍니다. 승용차로 치면 타이밍 체인과 같은 역할인데 대형 트럭의 경우 고마력 엔진을 사용하기에 체인으로는 크랭크 축의 회전력을 감당할 수 없습니다. 그래서 총 4개의 아이들 기어가 연결되어 다른 부품에 회전력을 전달합니다.

 

입고차량의 경우 캠 샤프트 위치센서를 탈거하니 약간의 시동지연은 있지만 결국에는 시동이 걸렸습니다. 위치센서를 죽였더니 오히려 시동이 걸렸다는 말은 타이밍 기어가 틀어졌다고 볼 수 있습니다.

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타이밍 기어 확인.

크랭크 샤프트 기어, 아이들 기어, 캠 샤프트 기어는 조립하는 위치가 정해져 있으며 기어 이빨 한 칸이라도 넘어가게 되면 분사시기가 틀어지게 됩니다. 이는 곧 엔진의 부조로 이어집니다. 그렇기 때문에 타이밍 기어를 조립할 때는 신중하고 꼼꼼하게 진행해야 합니다.

 

해당 차량의 경우 캠 & 크랭크 포지션 센서는 이미 교체를 하고 입고했기에 관련회로에는 이상이 없다고 판단하고 바로 타이밍 기어의 조립위치를 확인해 봅니다.

 

플라이 휠에 "T" 타각 위치와 캠 샤프트 기어의 타공 위치로 1번 실린더의 상사점을 확인할 수 있습니다. 만약 타공 위치가 맞지 않을 경우 타이밍 기어 쪽에 문제가 생긴 겁니다.

 

플라이 휠의 T위치는 1번 상사점일 수도 있고 6번 상사점일 수도 있기 때문에 꼭 2번을 돌려 확인해야 하며 두 번중에 하나만 타공위치가 완전히 일치합니다. 이 위치가 1번 실린더의 상사점입니다.

 

두 번의 위치확인을 했음에도 모두 타공위치가 일치하지 않는다면 기계적으로 조립이 잘못됐거나 타이밍 기어가 틀어졌기 때문입니다. 

 

1번 아이들 기어

정상적으로 조립되어 있는 기어 이빨이 어떻게 운행 중 넘어갈 수 있냐는 의문이 생길 수 있습니다. 실제로 기어 이빨이 넘어가면서 타이밍이 틀어지는 것이 아니라 두 개의 기어가 앞뒤 이중으로 열박음 되어 있는 1번 아이들 기어가 틀어지기 때문에 이런 현상이 발생합니다.

 

1번 아이들 기어는 바깥쪽의 큰 기어와 안쪽의 작은 기어가 합쳐져 있는 형태로 조립되어 있으며 두 기어의 위치가 틀어지지 못하도록 내부에 키로 고정되어 있습니다. 하지만 외부의 어떤 부하로 인해 반대 압력이 가해지면 순간적으로 기어가 틀어지게 됩니다.

 

고장차량의 경우 안쪽 고정키를 자세히 보면 수직으로 박혀있어야 할 고정키가 살짝 누워있는 것을 볼 수 있습니다. 이 정도의 비틀림만 있어도 시동에 영향을 줄 수 있습니다.

 

비슷한 현상이 다 발생되다 보니 현재는 1번 아이들 기어가 개선되어 공급되고 있습니다. 에어콤프레셔나 파워펌프의 소착이 있는지 확인해 보고 별다른 이상이 없다면 아이들 기어만 교환해 주면 됩니다.

 

수리내용

아이들 기어 교환.

1번 아이들 기어 교환

문제가 발생한 1번 아이들 기어를 교환해 줍니다. 크랭크 샤프트와 1번 아이들 기어에는 정확한 조립위치를 알려주는 타각이 있습니다. 크랭크 샤프트를 1번 상사점 위치에 맞춰놓고 1번 아이들 기어를 조립해 주면 됩니다.

 

나머지 아이들 기어는 그냥 조립해 줘도 되고 제일 위쪽에 있는 캠 샤프트 기어만 타공 위치에 정확히 조립해 주면 됩니다.

타이밍 기어를 감싸주는 뒤쪽 커버인 플라이휠 하우징은 개스킷이 따로 들어가지 않으며 실리콘 처리하여 접합해 주면 됩니다.

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부품 리스트.

아이들 기어를 교체하기 위해서는 엔진이든 미션이든 둘 중에 하나를 탈거해야 하기 때문에 작업은 큽니다. 미션을 탈거할 경우 좁은 공간에서 작업해야 하기 때문에 자칫 누유가 발생하여 재 작업하는 경우가 생길 수 있습니다. 그렇게 되면 결국 똑같은 작업을 한번 더 해야 합니다.

 

여건이 된다면 엔진을 탈거해서 하는 것이 작업이 깔끔합니다. 소요되는 부품은 1번 아이들 기어 개선품, 크랭크 리데이너(후), 엔진용 개스킷 본드가 들어갑니다. 부품 금액은 크게 들어가지는 않습니다.

 

아이들기어 구형과 신형

아이들 기어는 혹시나 재고로 남아있던 구형이 온다면 동일한 현상이 재 발생될 수 있으니 꼭 신형으로 장착해야 합니다. 구형과 신형을 구분하는 방법은 두 기어의 접합부위가 원통키에서 사각키로 바뀌었습니다.

 

플라이휠 하우징을 탈거하려면 미션의 디스크와 커버(삼발이)를 분해해야 하니 잔량이 얼마 남지 않았으면 이참에 함께 교환하는 것도 좋은 생각입니다.

품명	품번	수량
아이들 기어 1번	24610-82000	1
크랭크 리데이너(후)	29118-82000	1

 

부품 견적서에는 교환한 부품 외에 직접적으로 관련이 없는 부품이 일부 포함되어 있을 수 있으니 위 표를 참고하여 품명과 품번이 일치하는 부품의 개별적인 금액을 확인해 보기 바랍니다.

아이들 기어 교환 부품 견적서

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마무리.

1번 아이들 기어가 틀어지는 원인에 대해 여러 가지 말이 있지만 우선 개선품이 나온 것으로 보아 제품의 내구성에 문제가 있는 것이 가장 큰 이유일 것입니다. 다른 이유로는 엔진 브레이크를 너무 과도하게 사용하거나 기어 변속을 잘못해 너무 낮은 단수로 갑자기 치합 되며 RPM이 급격히 상승할 때 일어난다는 말이 있습니다.

 

엔진 브레이크는 사용하라고 만들어 놓은 것이고 기어 치합을 잘못하는 일은 누구에게나 발생할 수 있는 일이기에 이런 이유로 타이밍 기어가 돌아버린다는 것은 말이 안 됩니다. 결국에는 제품의 구조와 내구성 문제로 봐야 할 것입니다.

 

정비사례 모음

상용차량에 대한 다양한 정비사례가 주기적으로 업데이트되니 관련업무에 종사하거나 자가정비에 도전해 보실 분들은 참고해 보기 바랍니다.

 

엑시언트 뉴파워트럭 인젝터 교환

 

엑시언트 경고등 점등 C100E05

 

DPF 수동재생 방법