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취미그룹/자동차

머플러의 흰연기 - 연소실과 피스톤링의 카본 제거, 누유방지제 사용 중간 점검

by Dmitri 2018. 2. 13.
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마음이 있을때는 침을 흘려도 예쁘게 보이지만 마음이 떠나니 아무리 예쁜 짓을 해도 고약하게 보인다.

 

데려온지 4달된 마르샤 얘기다.

 

 

 

뉴세피아는 관리도 제법 잘 되었고 엔진과 관련해서는 그 어떤 증상이나 문제가 없어 중고차를 살때 어떤 부분을 봐야하는지 미쳐 몰랐던 것들이 많다.

 

블로바이가스가 과다하지도 않고 흰연기를 배출하거나 과열이 된 적도 없었던 세피아의 엔진이 사무치도록 그리울 정도라니까.

 

[뉴세피아 엔진상태]

 

 

 

 

 

이놈의 마르샤는 ... 나로 하여금 증상에 대한 엄청난 공부를 하게 만들고 있으며 마음고생을 하게 만든다.

 

요즘에는 논문까지 읽고 있다.

많이 배우는 것이 맞긴 하다만 좀 막막한 기분이다.

 

 

 

하여간 마르샤를 정상적인 컨디션으로 만들기 위한 노력을 하고 있는데, 정비를 할수록 새로운 증상이 나타나고 있다.

 

없던 증상이 나타나는 것이 아니라 눈에 드러난 증상을 수리하다보니 그 원인이 보인다고 하는 것이 맞겠다.

 

 

 

그럼에도 불구하고 자가로 할 수 있는 소소한 수리와 정비만으로도 상태는 많이 좋아졌음을 느끼게 된다.

 

정차시의 엄청난 진동의 주원인이 엔진미미임에는 맞지만 이의 교체 없이 엔진오일, 미션오일의 교환, 점화플러그, 점화케이블 교체만으로 진동이 70% 가까이 줄어들었으며 주행시의 느낌 또한 상당히 여유가 있다.

 

미미까지 교체를 하게 된다면 일부 마르샤처럼 정차시의 진동이 느껴지지 않는 수준까지 회복할 수 있을것 같다는 기대에 흐믓한 미소를 짓게 된다만... 과연..

 

97년식의 뉴마르샤라서 정차시의 진동이 ecu문제는 아니다.

미미의 노후가 가장 큰 원인이긴하나 좀 더 복합적인 여러 요인들의 결과라고 봐야한다. 

 

 

 

 

결정적으로 연소실 청소를 DIY로 2회 실시하였더니 그야말로 차가 가볍게 느껴지기까지 한다.

 

차가 미친 것이 아닐까 싶을 정도의 큰 변화였는데, 도대체 이 차는 얼마나 심한 카본이 쌓여 있었길래....

아마도 지금의 상태가 마르샤의 원래 성능이라면 정말 앞으로가 기대된다.

 

 

연소실 내의 카본이 많지 않은, 잘 관리된 차량이라면 아마도 효과를 느끼지 못하겠지만 점화플러그 홀(구멍)로 피스톤 상단의 두껍게 쌓인 카본이 보인다면 연소실 클리닝이 컨디션 회복에 큰 효과를 보일것이다.

 

 

 

 

 

 

 

연소실의 카본

 

막연히 카본제거가 연소실을 깨끗하게 만들어서 좋다는 것이 아니라 카본 제거가 연소실 내의 체적을 정상수치에 가깝게 만들어 줌으로서 압축비와 점화시기를 회복하게 되는 것이다.

 

카본이 쌓인 연소실은 설계보다 더 높은 압축비를 만들게 되고 점화시기에도 영향을 주게 된다.

주로 조기점화.

 

게다가 각 실린더마다 다르게 쌓인 카본은 기통간 편차를 유발하고 각각 다른 폭발력이 엔진의 진동이 되는 것이다.

 

 

 

 

 

 

 

피스톤링의 카본

 

피스톤링은 적당한 유격으로 연소실의 밀폐도와 열전달, 엔진오일의 제거를 하여야 하나, 피스톤 그루브의 카본은 피스톤링을 고착시켜 피스톤링과 실린더의 간극을 넓게하여 상기 목적을 수행하는데 문제를 일으킨다.

 

피스톤링의 고착이란 피스톤과 링이 카본에 의해 붙어버린다는 의미이다.

피스톤링이 실린더에 붙어버리는 것이라고 착각하는 사람이 많아서...

 

[네이버 지식백과 피스톤링 설명]

 

 

 

 

 

피스톤 그루브에 쌓인 카본이 피스톤링을 고착시키면 

 

1. 적당한 압력으로 실린더에 밀착하지 못하여 연소실의 압축비를 오히려 낮추게 되고

2. 넓어진 간극으로 블로바이개스를 과다 생성시키며

3. 오일링의 배유구를 막고 실린더 벽면의 엔진오일을 충분히 긁어내리지 못하여 연소실에서 엔진오일을 연소시킨다.

 

[이미지출처는 유튜브인데 찾을수가 없음...]

 

 

 

 

 

이렇게 카본은 쌓이는 위치에 따라 다른 영향을 주게 되므로 기통간 편차를 만들어내고 이는 진동과 부조를 일으키게 된다.

 

특히나 블로바이가스가 유독 많은 엔진, 엔진오일게이지나 엔진오일캡을 열었을때 블로바이가스가 폴폴 올라오는 차량이라면 피스톤링이 고착되거나 고착되는 과정이라고 봐도 무방할 것이며 배기구(머플러)에서 흰연기가 보이게 된다.

 

엔진오일이 연소되는 것이니 이것 또한 원인의 하나라고 일단 의심해봐야 한다.

 

 

 

물론 머플러의 흰연기는 이전에 포스팅한 밸브 스템 씰(가이드 고무)의 경화나 노후 또한 하나의 원인이기에 이의 판단을 위해서는 여러가지 테스트를 하여 정확한 원인을 진단하는 것이 필요하다.

 

 

테스트나 정확한 진단과정(압축비의 측정이라던지..) 없이 얘기만 듣고 무조건 특정 부분이 문제라고 하는 곳이 많은데 이것 고쳐봐서 안되면 저것도 고쳐보자 식의 정비를 진행하는 곳이라면 피하는 것이 현명하다.

 

 

 

 

 

 

 

머플러의 흰연기

 

마르샤를 데려왔을때는 컨디션이 좋지 않았다.

배기구에서는 흰연기가 약간 보이고 냄새도 심한 편이다.

 

계절적으로 현재만큼 추운 날이 아니였기에 흰연기가 잘 보이지 않아 몰랐을 수도 있었고 이전에 타던 뉴세피아는 이런 문제가 전혀 없어 생각지도 못하였다.

 

 

일단 안전에 문제가 되는 부분을 먼저 정비를 했고 DIY를 통해서 조금씩 바꿔나가는 도중 어느 시점부터 머플러로부터 흰연기가 확연하게 보이기 시작했다.

 

 

시동걸고 10초 후부터 흰연기가 과하게 보이며 예열이 끝나는 4분 이후부터는 잘 안보일 정도로 줄어든다.

주행시에는 잘 보이지 않다가 신호대기시 다시 과하게 나는 흰연기를 종종 볼 수 있다. 어떨때는 신호대기시에도 잘 보이지 않는다.

 

엔진의 헤드커버에서 보이는 누유는 헤드커버 가스켓(잠바가스켓) DIY로 완벽하게 해결하였고 엔진오일을 교체한 이후부터 현재까지 약 3,000km를 주행하였어도 엔진오일의 소모는 거의 없었다.

 

엔진내부에서 오일을 먹을지라도 많지는 않다는 증거이니 그나마 다행이다.

 

 

 

 

 

 

 

엔진오일 누유방지제의 사용

 

처음 머플러의 흰연기를 확인하고(아마도 2018년 1월중) 일반적인 원인을 조사하면서 그 원인에 대한 빈도수를 체크해보니 대표적인 것이 밸브 스템 씰이라 불리우는 가이드 고무를 통한 엔진오일의 누유였다.

 

그래서 이 가이드 고무란 놈이 복원이 가능한지 사용된 고무의 재질과 복원의 원리를 공부해 보니 고무의 스웰링 현상을 통해 어느 정도 복원이 가능하다는 판단이 들었고 저렴한 엔진오일 누유 방지제를 사용하였다.

 

머플러의 흰 연기 - 가이드 고무(밸브 스템 씰)의 손상과 고무의 경화, 복원에 대해서


 

 

 

 

물론 완벽한 복원을 기대한 것이 아니다.

 

적어도 이 엔진오일 누유 방지제를 사용하여 머플러의 흰연기를 감소시킬 수 있다면 그것이 원인이라고 볼 수 있고 그때 가이드 고무를 교체하면 될 일이니까.

 

(난 테스트할 장비나 경험이 없으니 저렴한 선무당짓을 좀 해도 된다.)

 

 

 

 

그러나 엔진오일 누유 방지제를 사용한지 약 600km.

머플러의 흰연기는 전혀? 줄어들지 않았다.

 

존슨 엔진오일 누유방지제 제품설명에는 100마일, 약 160km 주행이후에도 누유가 멈추지 않는다면 전문가의 도움을 얻으라고 한다.

 

 

 

 

 

케미컬의 종류에 따라 1,000km 이상의 주행을 요구하는 제품도 있고 그 이상의 주행 후에 효과를 느꼈던 사람도 있는 것을 보니 나의 경우는 아직 진행중... 혹은 복원이 전혀 불가능할 정도의 손상 그것도 아니면 머플러의 흰연기 원인이 다른 곳에 있다는 정도로 가정하고 다음 단계로 넘어가야 한다.

 

이때는 머플러 흰연기의 원인에 대한 공부와 진단방법에 대해서 충분히 조사하지 않은 단계라서 단순히 가이드 고무가 원인이라고만 생각하였고 엔진오일 누유방지제는 계속 진행중이다.

 

아직 한통 더 남았으니까.

 

 

 

 

 

 

피스톤링의 카본 청소

 

엔진오일 누유방지제가 효과가 없다는 가정을 한 후 생각을 해 보았다.

왜 머플러의 흰연기가 갑자기 심해지기 시작하였을까?

 

그 시기에 행한 정비를 검토해보니 엔진오일의 교환이 유독 눈에 들어온다.

 

엔진오일은 분명히 과다주입이었고 엔진오일 누유방지제 300ml를 더 주입하였기에 평소보다 더 많은 엔진오일이 실린더에 끌려 올라갔고 피스톤의 오일링이 카본에 고착 혹은 고착과정이어서 실린더 벽의 엔진오일을 긁어내리지 못하였던 것은 아닐까.. 하는 생각이 든다.

 

그렇다면 3개의 피스톤링이 카본에 의한 고착 혹은 고착 진행중이라면, 이를 어떻게 녹여서 정상으로 만들 수 있을까?

 

고착을 풀어줄 수 있다면 연소실의 무시무시한 카본층이 더 쌓이진 않으리란 생각이다.

 

 

 

 

 

첫번째로 선택한 방법은 연소실 클리닝

 

여타의 연소실 클리닝과는 목적이 틀리긴 하나 약간의 시간동안(약 30분) 거품식 연소실 클리너 세정액을 연소실에 충분히 뿌려 피스톤링 사이에 스며들도록 하고 수 회에 걸쳐 크랭킹을 한다.

 

1번과 2번 피스톤링에 스며든 세정액이 카본층을 조금이라도 녹이거나 크랭킹을 하는 동안 피스톤링이 카본층을 깨뜨리거나 밀어내기를 기대하였다.

 

다만, 여러해 동안 높은 온도로 고착된 카본층이 고작 30분 동안 세정액에 노출되었다고 효과적으로 녹거나 깨지리라고는 생각지 않기에 시간을 두고 여러번 진행할 생각이다.

 

 

 

 

 

두번째 연소실 클리닝은 좀 더 강한 효과를 보이는 흡기 청소용 스프레이를 사용하였는데, 소량만 피스톤 상단에 뿌려 피스톤링 사이로 스며들도록 하였다.

 

경험상 흡기 청소용 스프레이가 카본을 녹이는데 더 효과적이었던 것 같아 피스톤과 실린더 사이의 피스톤링을 타고 흘러 들어가 카본층에 잔류하며 조금의 틈이라도 만들기를 기대한다.

 

 

 

 

 

세번째 방법은 오일링의 카본제거인데 이는 연소실 청소로는 별 효과를 보기 어려울것 같아서 지효성의 플러싱 제품으로 청소를 시작하였다.

 

아무래도 직접적으로 엔진오일과 접촉을 하는 피스톤링이기도 하고 그 형상이 복잡하여 장시간, 약 1,000Km 정도의 플러싱이 도움이 되지 않을까 하는 생각이다.

 

정상적인 오일링의 모양은 아래와 같으며 카본에 고착된 오일링의 예시는 상단의 이미지를 참고한다면 왜 지효성 플러싱이란 방법을 선택하였는지 납득이 갈 것이다.

 

 

 

 

 

 

 

 

사용된 지효성 플러싱 엔진오일 첨가제는 잘 알려진 나사 115이며 제품의 카본제거 효과는 직접 눈으로 확인한 바 있다.

 

제품 가격은 3,500~5,000원대로 매우 저렴하나 국내에서 이 제품의 몇 배 가격으로 판매되는 유명한 첨가제도 해외에선 불과 몇 달러에 불과하니 국내 판매가격만으로 제품을 판단하지는 말자.

 

 

 

 

 

 

 

앞으로 약 500~1,000km 주행을 해야 하니 2월말이나 3월이면 현재 시도한 케미컬 정비가 효과가 있을지 대충 판단할 수 있을 것이다.

 

효과가 있다면 머플러의 흰연기가 줄어들거나 아예 보이지 않을 것이고 여전히 흰연기가 보인다면 또다른 원인을 찾아 보거나 시공한 케미컬 정비의 방법을 검토해 봐야하리라.

 

 

 

 

 

 

여담이지만 연소실 청소 후 엔진 속의 세정제를 날려 버리기 위해 시험주행을 약 10km 정도 하였는데 마치 차의 무게가 가벼워진 것처럼 느껴질 정도였다.

 

해외에서는 seafoam이 그렇게 난리라는데 국내에도 수입이 되었으면 하는 바램.

 

 

 

 

 

 

 

추가내용 - 800km 지효성 플러싱과 연소실 청소 결과

 

3번 오일링의 카본을 녹이기 위한 방법으로 지효성 엔진오일 플러싱 800km 주행 후 마지막으로 연소실 청소와 엔진오일을 교환하였다.

(제품설명스티커에는 200~300km 주행을 권장)

 

이전과는 틀리게 마치 깨진 듯한 카본 부스러기들이 폐엔진오일 바닥에 많이 가라앉아 있었다.

 

지효성 엔진오일 플러싱에 의하여 녹기 시작한 오일링의 카본들이 연소실 청소시의 크랭킹에 의해 깨져 나온것은 아닌가 조심스럽게 추측해 본다.

 

연소실 청소는 거품식 연소실 클리너를 1통 연소실에 골고루 분사한 후 30분의 불림 후 3~4초 크랭킹, 이후 20분마다 크랭킹을 반복하여 총 5회 실시하였다.

 

인터벌을 충분히 주어야 하는 이유는 크랭킹시 깨지거나 밀려난  카본에 클리너가 다시 스며들어 카본을 녹이는 역할을 해야하기 때문이다.

 

저 작은 카본 조각들은 단단하다기 보다 손가락으로 문지르면 조금씩 문그러지다가 이내 엔진오일에 녹아버리며 크기는 약 모래알 혹은 그보다 작다.

 

또한 자세히 살펴보면 각 알갱이가 각지고 모가 난 형태로 있는 것을 보니 깨져 나온 것임에는 분명하다.

 

 

 

 

폐엔진오일은 아직 처분하지 못하여 20L 기름통에 담아 놓았는데, 직접 정비할 수 없는 수리를 위해 카센터에 방문하게 되면 처분을 요청할 생각이다.

 

이럴줄 알았으면 40L 기름통을 버리지 말껄..

 

 

 

 

 

 

 

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