YF쏘나타 겉벨트 세트 및 타이밍 체인 교환(310,000Km 주행 기념) 본문
2010년식 YF쏘나타(2.0 LPi)가 31만 Km를 주행하였다. 택시등의 영업용에 비할 바는 아니지만 그동안 큰 사고나 고장 없이 잘 달려주던 녀석이다. 31만 Km를 운행하는 동안 매 1만Km마다 엔진오일을 교환하였고 2번의 미션오일 교환 그리고 2번의 겉벨트 세트를 교환하였으니 대체적으로 주기나 상태에 맞추어 점검하고 교환하였기에 잘 유지되었다는 생각이다.
처음엔 31만Km 운행한 녀석을 위해 해줄건 없고 10만 Km마다 해왔던 정기적인 겉벨트 세트 교환과 오랜만에 손세차나 해주려고 했다가 외산차든 국산차든 타이밍체인 커버 형식을 채택한 차량에서 발생하는 누유로 인한 타이밍 체인 커버, 타이밍 체인 교환 그리고 겉벨트 세트와 엔진 오일 팬 교환을 하였다.
메뉴얼상으로는 반영구적으로 표현되어 있는 타이밍 체인이지만 보통 30만Km 정도 운행하였다면 점검 및 교환을 고려하는 것도 나쁘지 않으며 점검 후 타이밍관련 문제가 아니라면 굳이 타이밍 체인을 교환할 필요는 없지만 겉벨트세트와 누유를 위한 타이밍 체인 커버를 교환하는 김에 부품도 저렴하므로 교환하는것도 예방정비를 위해 나쁘지 않을 듯 하다.
또 겉벨트 세트만 교환하고자 하는 사람들에게도 도움이 될 수 있을듯 하며 겉벨트 세트는 일반적으로 8~10만 Km 운행 후 점검하고 필요시 교환하는것이 좋으므로 포스팅을 통해 자가정비가 아니더라도 도움이 되었으면 한다.
타이밍 체인 VS 타이밍 밸트
일반적으로 타이밍체인을 사용하는 차량이 고무 밸트를 사용하는 차량보다 최신의 그리고 더 좋은 차량이라고 생각하기 쉽지만 체인이나 밸트를 사용하는 것은 차량의 설계의도에 따라 다른것으로 이해해야 한다. 예전에는 소음과 진동이 상대적으로 큰 디젤차량에는 밸트를 가솔린 차량에는 체인을 사용하는 경우가 많았지만 최근에는 고무밸트 소재가 강화되면서 내구성이 커져 밸트 ->체인 -> 밸트로 다시 채택한 차량도 있다. 어찌되었든 체인이나 벨트를 사용하여 흡배기의 타이밍을 조절하는 차량에서는 장단점이 있기 마련이고 이에 따른 교환주기도 달라질 수 밖에 없다.
아래는 포스팅된 글 중 밸트방식을 사용한 디젤엔진의 타이밍 벨트 세트를 교환한 글이므로 벨트방식의 차량이라면 도움이 될 수 있을듯 하다.
FIAT 500X(JEEP Renegade) 타이밍벨트 교환(with 워터펌프) - (3)타이밍 벨트세트 교환
FIAT 500X 2.0 디젤 차량의 타이밍벨트 세트 교환의 세번째 포스팅으로 타이밍벨트 세트 교환의 관련 부품 설명과 교환 방법등을 소개하고자 한다. 더불어 FIAT 500X 2.0 디젤모델은 JEEP의 Renegade 2.0 디
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타이밍 체인 교환에 필요한 부품
서두에서 타이밍 체인 교체의 이유로 운행거리가 많은 점도 있지만 해당 파워트레인에 고질적인 타이밍 커버 누유 현상이 있기 때문인데 본인의 차량도 미세하게 타이밍 체인 커버와 헤드커버가 누유되었지만 미세하기에 교환하지 않고 운행하였고 이번 타이밍 체인 교환 시 함께 교환하였다.
타이밍 체인 커버나 오일팬 그리고 헤드 커버에서의 누유는 시간이 지남에 따라 실리콘이나 고무 가스켓이 경화되고 이에 따라 누유가 되는 경우가 많은데 타이밍 커버에 크랙이 없다면 타이밍 커버를 세척하고 재사용 해도 괜찮지만 가격이 비싼편이 아니라고 생각하여 신품으로 교환하였으며 타이밍 커버를 교체하지 않고 재사용 한다면 오일씰은 반드시 교체하는 것이 좋다. 본 작업은 가능한 볼트까지 신품으로 교환하였다.
1. 타이밍 체인 커버 어셈블리
2135025005 커버 어셈블리-타이밍체인 COVER ASSY-TIMING CHAIN 1개 38,170원
- 2142125002 씰－오일 SEAL-OIL 1개 5,170원 (어셈블리 포함)
- 2147325000 볼트-플랜지 BOLT-FLANGE 1개 605원 (어셈블리 포함)
ⓐ 1140308286K 볼트 BOLT 7개 110원 (770원) 7개
ⓑ 1140306256K볼트 BOLT 7개 110원 (770원) 7개
타이밍체인 커버 어셈블리에는 오일씰과 플랜지 볼트가 포함되어 있으니 타이밍체인 커버를 재사용 한다면 오일씰만 구입하면 된다. 또 타이밍 체인 커버 어셈블리는 빨간색으로 표시된것과 같이 오일씰(2142125002)과 플랜지 볼트 1개만 포함되어 있고 고정 볼트는 포함되지 않으므로 볼트를 재사용하든지 3종류의 볼트를 각각 구매해야 한다.
타이밍체인 커버를 재사용한다면 오일씰은 반드시 교환하는것이 좋다.
아래의 그림은 각 볼트의 위치이므로 재사용이든 신품 볼트든 탈장착시 유의한다.
타이밍 체인 커버에는 몇가지 정보가 있는데 플렌지 볼트와 상사점(TDC :Top Dead Center) 을 맞추기 위한 마크가 있다. 플렌지 볼트가 끼워져 있는 이유는 타이밍 체인 커버를 탈거하지 않은 상태에서 볼트를 풀어 볼트 구멍을 이용해 텐셔너의 장력을 해제하기 위함인데 이는 타이밍 커버 탈거하지 않고 관련 작업 시 사용하게 되며 상사점 마크는 크랭크 풀리의 홈부분과 체인커버의 T표시에 위치하게 되면 상사점에 오는 작업을 수행할 수 있다. 즉 타이밍 체인 커버를 탈거하지 않은 채 관련된 작업등을 하기 위함이다.
타이밍체인 교환시 가급적(아니 필수라고 하고 싶다) 체인외에 텐셔너와 암, 가이드도 함께 교환한다. 가격도 저렴하지만 체인을 교체할 정도로 많은 운행하였거나 문제가 있었다면 반드시 텐셔너와 암, 가이드도 스트레스를 받아 정상적인 상태보다는 손상을 많이 입은 상태일 가능성이 크다.
2. 타이밍 체인 및 관련 부품
타이밍 체인
2432125000 체인－타이밍 CHAIN-TIMING 27,500원
텐셔너
2441025001 텐셔너 어셈블리-타이밍 체인 TENSIONER ASSY-TIMING CHAIN 21,890원
1140306253 볼트 BOLT 110원 2개 (220원)
텐셔너 가이드
2442025002 텐셔너 암 어셈블리 TENSIONER ARM ASSY 6,160원
2434825001 볼드－타이밍 BOLT-TIMING 165원 3개 (495원)
2443125001 가이드-타이밍 체인 GUIDE-TIMING CHAIN 4,070원
2434925001 볼드－체인 BOLT-T/CHAIN 110원 1개
타이밍 체인
해당 차량의 타이밍 체인은 폭이 비교적 좁아서 일명 자전거체인이라고 불리는 체인이다.
타이밍 체인은 3개의 타이밍 포인트가 색깔로 표시되어 있으며 2곳의 캠 스프러켓과 1곳의 크랭크 스프러켓에 맟추어 조립하게 된다.
타이밍 체인 텐셔너 어셈블리
타이밍 체인 텐셔너는 타이밍 체인의 텐션(장력) 조정을 하며 조립 후 고정핀을 제거 해야 한다.
텐셔너 가이드 및 텐셔너 암
타이밍 체인 텐셔너가 장력을 조정하는 쪽이 텐셔너 암이고 단순히 타이밍 체인의 회전의 가이드 역할을 하는 부분이 타이밍 체인 가이드라고 이해하면 쉽다.
플라스틱 소재로 된 타이밍 텐셔너 암과 타이밍 체인 가이드의 옆부분은 타이밍 체인 이탈되지 않도록 턱져 있다.
텐션너 암 고정볼트는 10mm 소켓으로 탈장착하며 굳이 신품으로 교체할 필요 없이 재사용해도 괜찮다.
3. 오일팬 및 관련 부품
2151025001 팬 어셈블리－엔진 오일 PAN ASSY-ENGINE OIL 20,130원 (오일드레인 플러그 및 가스켓 포함)
2151635010 볼트 BOLT 100원 (16개 1,600원)
2145133A02 가스켓－리퀴드 엔진 GASKET-LIQUID ENGINE 16,661 원 (선택)
또 오일팬 교환 시 엔진오일 교환시와 마찬가지로 엔진오일을 배출하고 후에 필터와 오일을 주입해야 하므로 오일필터, 에어 클리너 필터 및 엔진오일이 필요하다. 따라서 작업 시 엔진오일 교환주기가 도래되었을 시 작업하는게 좋다.
281133S100 필터－에어 클리너 FILTER-AIR CLEANER 6,490원
2630035505 필터 어셈블리－엔진 오일 FILTER ASSY-ENGINE OIL 3,080원
엔진오일 팬 어셈블리
타이밍 체인을 교환하였다고 엔진오일 팬을 반드시 교환할 필요는 없지만 마찬가지로 실리콘 가스켓과 고정볼트로 결합된 오일팬의 가스켓이 경화되어 누유가 있을 확율이 높으니 개인적으로는 가격적 부담도 적으니 함께 교환하는것을 추천한다.
겉벨트 세트 교환에 필요한 부품
1. 겉벨트 세트
252122G700 리브드 벨트-V RIBBED BELT-V 18,260 원
2528725000 아이들-드라이브 벨트 IDLER-DRIVE BELT 13,970 원
2528125000 텐셔너 어셈블리 TENSIONER ASSY 39,820 원
2528725100 폴리아이들러 PULLEY-IDLER 14,630 원
보통 겉벨트 세트라고한는 부품들은 겉벨트(리브드 벨트)와 텐셔너 그리고 아이들 풀리 2개로 구성되어 있다.
리브드 벨트
V벨트, 겉벨트, 외벨트 라고도 하며 모비스의 부품 포장 디자인이 변경된 후 단순한 종이박스지만 좀 더 그럴듯한 모습으로 포장되었다.
텐셔너 어셈블리
겉벨트 세트에서 중요한 텐셔너이며 텐셔너 풀리와 텐셔너로 구성되어 있으며 특이한 것은 텐셔너 풀리의 경우 왼나사이다.
즉, 텐셔너 베어링의 볼트는 17mm 소켓을 사용하여 탈장착 하게 되는데 주의할 점은 왼나사이므로 장착시 일반 볼트와 달리 시계반대방향(왼나사)으로 돌려야 장착된다.
또 텐셔너 고정볼트는 17mm 소켓등을 사용하여 탈거하며 일반적인 오른나사이다.
드라이버 벨트 아이들
드라이버 아이들 풀리는 고정볼트가 풀리에 고정된 형태이며 14mm 소켓등으로 탈장착 한다. 풀리 아이들과 혼동하기 쉬운데 장착시 드라이버 아이들 풀리는 풀리 아이들 보다 커버위치상 상단에 위치한다고 기억하면 좋을듯 하다.
폴리아이들러
벨트 회전시 벨트의 가이드 역할을 하며 단순한 풀리이다.
아이들 풀리의 탈정착은 15mm 소켓등을 사용한다.
드라이버 밸트 아이들과 풀리아이들이 모양도 비슷하여 혼동하여 위치가 바뀌어 장착학기 쉬운데 먼저 소개한 드라이버 밸트 아이들이 풀리아이들 보다 상단에 위치한다고 기억하면 혼동을 피할 수 있을듯 하다.
댐퍼 풀리 및 기타
댐퍼 풀리
이전 댐퍼 풀리 교환 포스팅에도 있지만 댐퍼 풀리(크랭크 풀리)의 경우 크랭크 축의 회전을 통해 겉벨트 회전 동력으로 사용하지만 이외에 댐퍼(완충) 역할을 하기 때문에 마찬가지로 겉벨트 세트 교환시 가격도 비교적 저렴하기 때문에 함께 교환하는것을 추천한다.
댐퍼풀리 중심에 홈이 나있는 부분은 다윌이라고 불리는 것인데 풀리의 위치를 맞추어 장착할때 홈에 맞추어 장착하면 된다. 또 전면 부분에 홈이 약간 패어진 부분이 있는데 이부분은 타이밍 정렬을 위한 부분으로 뒷부분에 탈거 전에 타이밍 정렬 시 설명하도록 한다.
댐퍼 풀리(크랭크 풀리)는 수년전에 교환한적이 있으며 아래 포스팅을 참조한다.
YF쏘나타 댐퍼 풀리(Damper Pulley) 교환
(풀리 구조도) 지난번 겉밸트 세트를 교환하고서 조금 찜찜했던것이 댐퍼풀리와 컴프레샤풀리를 교환하지 못한것이 맘에 걸렸다. 컴프레샤는 정상으로 작동하긴 하는데 20만을 주행한 차라 약
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워터펌프 풀리
워터 펌프와 냉각수는 겉벨트 세트시에 교환하면 좋지만 이번 작업에는 이전 겉벨트 세트 교환 후 추가 교환하였기 때문에 이번에는 워터 펌프는 교환하지 않고 풀리만 교환하였다.
보통 어셈블리로 교환하는 경우가 많아 풀리만 구매하였더니 이전의 패키징으로 재고가 있었다.
251292G500 풀리-워터 펌프 PULLEY-WATER PUMP 7,150원
또 타이밍 체인 커버를 탈거하기 위해서는 헤드커버도 탈거해야 하므로 추가적으로 헤드커버 가스켓이 필요하다. 물론 헤드커버 탈거 시 점화코일도 탈거해야 하고 기타 호스류와 배선등도 탈거해야 하므로 롱로우즈등 추가적인 공구도 필요하다.
2244125100 가스켓－로커 커버 GASKET-ROCKER COVER 8,580원
224512G600 볼트 BOLT 220원 (18개 3,960원)
로커 커버 가스켓
해당 차량의 로커 커버 가스켓은 고무재질의 가스켓인데 운행거리나 연식이 있는 차량에서 종종 누유가 되는 부분이기도 하다. 또 로커 커버-타이밍체인 커버-블록이 만나는 부분(워터펌프 부분) 에서 누유가 많이 발생되기도 하는데 해당 차량도 이부분에서 누유가 발생되었다. 대부분이 실리콘과 고무재질의 가스켓이 시간이 지남에 따라 손상되기 때문인데 본 작업도 타이밍 체인 교체와 함께 이 누유부분에 대한 수리를 하려고 하는 목적이 크다.
아래의 로커 커버 고정 볼트는 재사용해도 좋으나 가격적인 부담이 적기 때문에 신품을 사용하였다.
추가적으로 엔진오일 팬을 교환하기 때문에 엔진오일 교환에 필요한 오일과 필터류도 추가적으로 필요하다. 따라서 오일교환 주기에 맞춰서 교환한다면 추가적인 낭비없이 교환되므로 경제적일듯 하다.
281133S100 필터－에어 클리너 FILTER-AIR CLEANER 6,490원
2630035505 필터 어셈블리－엔진 오일 FILTER ASSY-ENGINE OIL 3,080원
에어 클리너 필터 및 엔진오일 필터
모두 작업 완료 후 교환할 규격에 맞는 오일도 준비해야 한다.
타이밍 체인 커버와 엔진오일 팬 그리고 로커 커버와 타이밍체인 커버가 접하는 일부분에 사용해야할 실리콘 가스켓이 필요한데 현대기아에서 추천하는 제품은 아래와 같다. 이 제품은 Loctite SI 5910 OEM 이며 인터넷 최저가가 더 저렴하다. (Loctite 5900H 또는 상당품 사용)
2145133A02 가스켓－리퀴드 엔진 GASKET-LIQUID ENGINE 16,661원
이번작업에서는 내열 실리콘 가스켓 제품인 Permatex 26BR 81160 제품을 사용하였다. 내열 실리콘 중 오일팬등에 사용할 수 있는 제품을 사용하면 될듯 하다.
참고로 해당의 부품표은 내용을 정리하여 첨부하였다. (총 부품 금액은 2022년 5월 현재 240,000원 정도 소요되었다)
교환에 필요한 공구
여러가지 작업을 한꺼번에 하므로 비교적 많은 공구가 필요하다. 많은 공구가 필요하지만 특수공구는 거의 필요하지 않고 대부분 평소에 자주 사용하는 공구들이다.
우선 차량리프팅을 위한 리프팅장비가 필요한데 본 작업에서는 가래지 잭과 안전스탠드가 필요하며 엔진 서포트를 위한 고임목이나 고무패드등이 필요하다.
- 부품 탈거를 위한 10mm, 12mm, 14mm, 15mm, 17mm, 21mm, 22mm 등 소켓(소켓세트를 준비) 과 렌치, 토크렌치, 사이즈별 옵셋 또는 원구렌치등이 필요하다.
- 엔진오일팬 탈거시 브라켓을 탈거해야 하는데 브라켓 탈거 후 컴프레셔와 고정된 볼트가 12각 12mm소켓을 사용해야 한다. 이번작업에서 유일하게 육각이 아닌 볼트이다.
- 타이밍 커버 및 오일 팬 탈거 후 남아있는 실리콘 찌꺼기등을 제거 할 면도날이나 스크레퍼 및 고무망치등이 필요한데
작업에서는 충전 다이 그라인더와 스크레퍼, 고무망치를 사용하였다.
- 엔진 마운트 고정볼트나 댐퍼풀리등을 탈거하기 위해 토크렌치가 있으면 편리하다.
- 볼트의 갯수가 많은 작업이므로 충전 라쳇 또는 충전 드라이버등이 있으면 편리하며 본작업은 충전라쳇을 많이 사용하였다.
- 타이밍 체인 커버, 엔진오일 팬등을 탈거하기 위한 대드라이버도 필요하다.
- 이외에 타이밍 커버 탈거 및 엔진 오일팬 탈거 후 슬러지등을 제거하기 위한 파츠 크리너와 보루등이 필요하다.
규정 토크
타이밍 체인 및 커버 겉 벨트 그리고 오일팬등의 조립 시 규정 토크는 아래와 같으며 반드시 규정토크를 준수하여 체결한다. 이하 규정토크 뒤부분의 N·m 값은 본인은 N·m가 편하기 때문에 본인이 작업한 토크값이다.
토크값은 오차등으로 중간값 내지 중간값을 상회하는 값으로 정하고 본인이 사용하기 쉬운 단위로 알아두면 좋을듯 하며 숙달되면 대략적인 볼트/너트의 크기와 재질등에 따라 토크값이 머리에 그려지게 되므로 무조건 외우려고 하지말자.
| 부품명 | 규정토크 | 사용 소켓 크기(육각) |
| 타이밍 체인 커버 | M8 1.9 ~ 2.3kgf.m (22N·m) | 12mm |
| M6 0.8 ~ 1.0kgf.m (10N·m) | 10mm | |
| 타이밍 텐셔너 타이밍 체인 암 타이밍 체인 가이드 |
1.0 ~ 1.2kgf.m (10N·m) | 10mm |
| 컴프레셔 브라켓 | 2.0 ~ 2.4kgf.m (24N·m) | 12mm 6각 및 12각 |
| 오일팬 | M6 1.0 ~ 1.2kgf.m (12N·m) M9 3.1 ~ 3.9kgf.m (35N·m) |
10mm 12mm |
| 컴프레셔 고정 볼트 | 2.04 ~ 3.36kgf.m (33N·m) | 14mm |
| 겉벨트 텐셔너 | 고정볼트 : 4.0 ~ 5.0 kgf.m (50N·m) | 17mm |
| 풀리 : 3.0 ~ 4.2 kgf.m (40N·m) | 17mm | |
| 드라이브 벨트 풀리, 아이들 풀리 | 5.5 ~ 6.5 kgf.m (60N·m) | 15mm/14mm |
| 워터펌프 풀리 | 0.8 ~ 1.0 kgf.m (10N·m) | 10mm |
| 크랭크 풀리(댐퍼 풀리) | 17 ~ 18 kgf.m (180N·m) | 22mm |
| 실린더 헤드 커버 | 1단계 : 0.4 - 0.6 kgf.m (6N·m) 2단계 : 0.8 - 1.0 kgf.m (10N·m) |
10mm |
| 엔진 서포트 브라켓 | M10 4.0 ~ 4.5kgf.m (45N·m) M8 2.0 ~ 2.5kgf.m (25N·m) |
12mm, 14mm |
| 엔진 마운트 브라켓 | 6.5 - 8.5 kgf.m (85N·m) | 17mm |
| 엔진마운트 | 5.0 - 6.5 kgf.m (65N·m) | 14mm |
타이밍 체인 교환 작업
타이밍 체인 교환작업의 순서와 방법은 작업자 마다 상이하지만 일반적으로 잭과 안전스탠드등으로 차량 리프트 후 엔진 서포트를 위해 미션오일팬과 엔진오일팬 사이에 저상잭을 사용하여 지지하였다. 이유는 겉벨트 세트, 컴프레셔 고정볼트등을 탈거하기 위해 엔진을 위아래로 올리고 내리는 작업이 필요하기 때문이다.(만약 셀프정비소등의 리프트 장비를 이용한다면 더 편리할듯 하다.)
작업 순서는 꼭 아래의 순서는 아니고 약간 다를 수 있지만 특히 타이밍 체인 커버 탈거 후에는 아래의 순서대로 탈거 및 장착하는것이 좋을 듯 하다.
1. 차량 리프팅 및 작업준비
리프트를 사용하지 않고 안전스탠드와 잭등을 사용한 자가정비이므로 기본적으로 조수석쪽을 잭으로 올리고 안전스탠드를 받혀두어 작업준비를 한다.
2. 우측 앞 휠타이어 및 우측사이드 커버 탈거
휠 볼트를 풀고 우측 휠타이어를 탈거한 후 10mm 소켓을 사용하여 2개의 볼트로 고정된 우측사이드 커버를 탈거 한다.
또 하단의 언더커버도 탈거해야 하는데 이는 컴프레셔 고정볼트와 엔진오일 팬 브라켓등 탈거시 간섭이 생기기 때문이다.
3. 타이밍 마크 정렬
22mm 소켓과 렌치등을 사용하여 크랭크 풀리를 시계방향으로 돌려 타이밍 정렬을 해두면 후에 타이밍 체인 교환시 편해진다.
후에 타이밍 정렬을 위해 크랭크 샤프트에 있는 타이밍 마크를 통해 타이밍 정렬을 미리 해둔다.
본 작업의 경우 겉벨트 세트와 체인 커버등을 탈거하기 전에 헤드커버 부터 탈거하였다.
4. 점화코일 커넥터 및 점화코일 탈거
헤드커버를 탈거전 헤드커버와 결합되어 있는 부품들을 모두 탈거해야 하며 점화코일 커넥터와 점화코일도 탈거한다. 점화 플러그는 굳이 탈거하지 않아도 되지만 같이 교환 또는 점검한다면 점화플러그도 탈거한다.
또 점화코일과 연결된 배선 브라켓(10mm 볼트 2개 고정)도 탈거한다.
점화코일 탈거등은 아래 점화플러그 교환 포스팅을 참조한다.
YF쏘나타 LPi 점화플러그(Spark Plug) 교환
주행거리 27만 킬로미터가 넘은 YF쏘나타 LPi 2010년형 차량의 점화플러그를 교체하였다. 이번이 출고 후 두번째 교체인데 최근들어 연비가 조금 떨어지고 제2영동고속도로등을 주행하며 오르막길
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5. PCV 호스 및 브리더 호스 분리
롱로우즈등을 사용하여 PCV호스와 브리더 호스도 분리한다.
6. 헤드커버 탈거
헤드커버와 결합된 부품들을 모두 탈거하였다면 10mm 소켓을 사용하여 헤드 커버와 결합된 볼트들을 모두 탈거하고 대드라이버등을 사용하여 헤드커버를 탈거한다. 탈거시 결합 볼트의 탈거 순서는 관계없으나 장착시에는 순서와 규정토크를 준수한다. 헤드커버 가스켓은 재사용하지 않는다.
탈거한 헤드커버의 구품 가스켓은 경화되어 손으로 떼어내면 부러졌으며 고무재질의 부드러움은 없어져 플라스틱같이 딱딱해져 있었다.
헤드커버 탈거 후 캠축등을 살펴보았는데 31만 Km 운행한 차량으로 생각하기 어려울 만큼 깨끗한 상태였다. 오일 및 소모품 관리의 중요성을 이부분에서도 알수 있다.
7. 접지 케이블 및 엔진 마운팅 브라켓 탈거
상부로 와서 공간확보를 위해 주변 부품을 탈거한다. 냉각수 리저버 고정 볼트(10mm)를 탈거하여 적당한 위치에 두고 접지 게이블도 탈거한다. 스티어링 오일 리저버도 마찬가지로 탈거하여 공간 확보 후 엔진 마운트와 브라켓, 마운트도 탈거한다.
포스팅한 엔진 마운트 교환에 관한 글을 참조하면 좋을 듯 하다.
YF쏘나타 엔진 & 미션 마운트(Engine & Transmission Mount) 교환
소위 미미라고 불리우는 엔진 마운트, 트랜스미션 마운트를 교환하였다. 냉간 시 크지는 않지만 잔진동이 예전보다 많이 생겼고 출고 후 아직까지 교환하지 않았기에 교환 시기가 된듯하였다.
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겉벨트 탈거전에 사진으로 남겨두거나 위의 사진처럼 벨트 위치를 미리 그려두면 후에 벨트 장착시 헷깔리거나 착각하지 않고 장착하기 편해진다. 작업차량인 YF 쏘나타도 엔진형식에 따라 스티어링 오일펌프가 없거나(전자식스티어링시스템의 경우) 발전기의 위치가 다르므로 차량에 맞는 벨트 위치를 확인하고 작업하는것이 좋다.
또 정비지침서상으로는 스티어링 오일 펌프도 탈거하는것으로 되어 있지만 굳이 탈거할필요는 없다.
8. 겉벨트 탈거
17mm 옵셋렌치를 사용하여 텐셔너의 장력을 풀고 겉벨트를 탈거한다. 재사용 할것이 아니므로 칼등으로 잘라 겉벨트를 탈거해도 된다.
9. 드라이버 밸트 아이들 및 오토 텐셔너등 풀리 탈거
드라이버 밸트 이이들과 왼나사에 주의하여 오토넨셔너의 풀리를 먼저 탈거한 후 텐셔너 고정볼트를 풀어 텐셔너를 탈거한다. 아래쪽의 아이들 풀리도 탈거한다.
10. 워터펌프 풀리 탈거
타이밍 체인 커버를 탈거하기 위해서 워터펌프 풀리를 탈거한다. 워터펌프를 교환하지 않는다면 풀리만 탈거하면 된다. 10mm 볼트를 사용하여 탈거한다. 요령은 풀리가 회전하므로 고정볼트를 탈거하기 어려울수 있으나 렌치 2개로 한쪽은 차체등에 고정하고 다른 렌치로 반대방향으로 돌리면 쉽게 탈거된다.
11. 크랭크 샤프트 풀리 탈거
크랭크샤프트 댐퍼 풀리 탈장착시 매뉴얼 상 링기어를 고정하는데 본 작업에서는 고정하지 않고 작업하였으며 충전 임팩을 사용하여 탈거하였다. 종종 고착되는 경우도 있으나 해당차량에서는 대부분 어렵지 않게 탈거할 수 있다.
12. 엔진서포트 브라켓 탈거
타이밍체인 커버에 장착된 엔진서포트 브라켓도 마저 탈거한다. 12mm와 14mm 각각 2개씩 고정되어 있으며 아래쪽 볼트는 소켓으로 탈거시 공간이 협소하므로 원구 라쳇렌치등을 사용하면 좀더 편하게 탈거 가능하다.
13. 체인커버 탈거
체인커버도 탈거하는데 오일팬과 마찬가지로 실리콘 가스켓으로 고정되어 있기 때문에 고정 볼트를 모두 탈거한 후 대드라이버로 아래의 그림과 같이 4곳을 이용하여 탈거하는것이 정석이며 오일팬과 마찬가지로 접촉면에 손상이 가지 않도록 한다.
보통 체인커버 탈거후 엔진오일 팬도 탈거하는 데 본 작업에서는 타이밍 체인 교환 이후 타이밍 체인 커버를 장착하기 전 오일팬을 교환 하였다. 타이밍 체인커버 탈거 후 타이밍 체인 교환전에 붙어있던 실리콘과 이물질을 청소하고 파츠크리너로 청소하는데 이때 잔여 오일과 찌꺼기등이 오일팬으로 흐르게 하기 위함이고 오일팬을 서포트하여 엔진을 올리고 내려 탈장착시 편리하기 위함이다.
타이밍 정렬 및 확인
이제 타이밍 체인 커버까지 탈거했으니 타이밍 체인을 교체할 차례인데 타이밍 관련 부품들과 체인 탈거전에 몇가지 확인해야 할 사항들이 있다.
이 작업은 타이밍 체인등을 탈거후에 작업해도 무방하지만 탈거전 시행하면 좀더 쉽게 정렬할 수 있다.
타이밍 정렬을 위해 타이밍 커버를 탈거전 크랭크 풀리로 1번 실린더의 상사점 TDC (Top Dead Center)을 셋팅해 놓은 상태인데, 흡, 배기 스프로킷 TDC마크가 일치 하는지 확인하고 크랭크 샤프트 키와 메인 베어링 캡 장착면이 일직선이 되게 한다.
이와 같이 TDC마크가 일치하는지 확인하였으면 캠 스프로켓의 타이밍 포인트와 크랭크 스프로켓의 타이밍 포인트도 확인한다. 마커등으로 표시해도 좋지만 마크가 잘 보이기 때문에 표시하지는 않았고 정렬되지 않았다면 크랭크 샤프트에 탈거한 볼트만 다시 끼워 22mm 소켓과 렌치를 사용하여 조정하여 정렬해준다.
14. 타이밍체인 텐셔너 고정핀 고정 및 텐셔너 탈거
타이밍 텐셔너 고정볼트를 탈거하여 탈거해도 괜찮지만 넨셔너 라쳇홀에 소형드라이버를 사용하여 라쳇을 해제시킨 상태에서 피스톤을 뒤로 밀어 고정용 핀(클립을 펴서 사용)을 사용하여 고정 후 고정볼트를 탈거하면 보다 편리하게 탈거가능하다.
15. 타이밍 텐셔너 암 탈거
타이밍 텐셔너를 탈거하였기 때문에 텐셔너 암 고정볼트만 탈거하면 쉽게 탈거 가능하다.
16. 타이밍 체인 및 타이밍 체인 가이드 탈거
타이밍 텐셔너와 텐셔너 암을 탈거한 후 타이밍 체인을 탈거한다. 텐셔너와 암이 없기 때문에 느슨해져 있으므로 탈거하기 쉬워진다. 우측의 타이밍 체인 가이드도 고정 볼트를 풀고 탈거한다.
탈거한 타이밍 체인 암과 가이드의 체인 접촉면을 보면 손으로 만지면 굴곡이 느껴지며 마모가 되어 있었다. 운행 시 체인소음이 나는 이유 중 타이밍 체인 가이드와 암의 손상이므로 타이밍 체인 교환 작업 시 꼭 교환하라는 이유이다.
탈거 후 조립을 위한 타이밍 정렬에 앞서 점검을 하는것이 좋다. 단순 교환 작업이라도 작업시 이상유무를 확인하는 것이 좋기 때문인데 캠 스프로켓, 크랭크 샤프트 스프로켓의 체인이 닿는 치형부(톱니부분)에 마모나 균열등을 점검하며 혹시나 마모나 균열등의 손상이 있다면 스프로켓등을 교환할 필요도 생길 수 있다.
작업차량의 경우도 꼼꼼히 살펴보았지만 각 스프로켓의 치형부에는 손상이 없는듯 하고 다만 체인 텐셔너 암과 체인 가이드의 체인 접촉면의 마모가 있었다. 보통 어느정도 운행하면 접촉면의 마모가 있는것은 당연한데 문제가 있는 차량의 경우 스프로켓의 손상이나 암이나 가이드 접촉 부분의 손상등으로 소음등이 발생하기도 하고 엔진에 문제가 발생하기도 한다.
17. 타이밍 커버 접지면등 청소등
타이밍 체인 관련 부품을 모두 탈거한 후 구품 타이밍 체인 커버가 붙어 있는 자리의 실리콘과 이물질등을 청소한다.
타이밍 커버를 재사용 한다면 물론 타이밍 커버도 청소해준다.
실리콘과 이물질 청소는 면도칼등을 사용하기도 하지만 작업시 충전 다이 그라인더를 사용하였으며 시간절약이나 효과가 훨씬 좋으므로 가능하면 다이 그라인더등을 사용해 정리하는것이 좋을듯 하다. 사실 사람마다 다르겠지만 청소시간이 작업시간에 비해 길기도 하고 꼼꼼한 성격이라면 꽤 힘든 작업이다.
18. 신품 타이밍 체인 가이드 및 타이밍 체인 장착
이제 역순으로 장착하는 작업만 남아있는데 처음으로 타이밍 체인 가이드 부터 장착한다. 보통 체인부터 걸고 또는 체인을 걸면서 가이드를 장착하는 경우가 많은데 이 방법보다는 가이드 부터 장착한 후 체인을 걸면 보다 안정적으로 타이밍 마킹에 쉽게 체인을 조립할 수 있다.
즉 타이밍 체인 가이드 -> 타이밍 체인 -> 타이밍 암 -> 타이밍 텐셔너 순으로 작업한다.
타이밍 체인 가이드를 장착한 후 체인의 표시되어 있는 타이밍 마크와 각 스프로켓 타이밍 마크를 맞추어 체인을 장착한다. 우선은 하단의 크랭크 스프로켓 부터 맟추고 가이드를 장착한 우측 흡기밸브 캠축을 맟추어 장착하면 보다 쉽게 장착된다. 마지막으로 배기밸브 캠축 스프로켓의 타이밍 마크에 맞추어 장착하면 체인에 아직 장력(텐션)이 없기 때문에 쉽게 장착된다.
19. 타이밍 암, 타이밍 텐셔너 장착
다시한번 타이밍 포인트가 맞는지 확인한 후 타이밍 체인 암을 장착한다.
20. 텐셔너 장착 및 고정핀 제거
타이밍 텐셔너 장착 후 타이밍 마크가 일치하는지 확인한 후 타이밍 텐셔너를 탈거하면 피스톤이 타이밍 암에 튀어나와 장력이 생겨 체인이 이탈하지 않게 된다.
21. 타이밍 정렬 확인
크랭크 샤프트를 시계방향으로 2회전 시킨 후 타이밍 마크를 확인하여 제자리에 있는지 확인한다.
22. 컴프레셔 고정볼트 탈거
하부의 컴프레셔 고정볼트를 2개를 풀고 오일팬과 함께 결합된 브라켓 볼트를 풀어 브라켓을 탈거한다. 컴프레셔 브라켓을 탈거하는 이유는 오일팬과 컴프레셔 브라켓이 결합되어 고정되어 있기 때문이다. 길이가 길고 서브프레임등에 간섭이 있으므로 완전탈거하지 않고 앞쪽으로 최대한 빼두기만 한다.
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23. 엔진오일 드레인 및 오일팬 탈거
엔진오일 드레인은 처음 차량을 리프팅 후 먼저 시행하여도 되며 드레인 후 오일팬 고정 볼트 모두 탈거 후 팬을 탈거하는데 실리콘 가스켓으로 접착되어 있기 때문에 팬 제거 툴(092153C000)을 사용하는것이 편하지만 없으면 스크레퍼와 고무망치등을 사용한다. 작업의 경우 오일팬을 신품으로 교체할것이므로 탈거시 팬이 찌그러져도 관계없지만 재사용 한다면 프레임과 오일팬 접촉면등이 찌그러지거나 손상되지 않도록 조심해서 탈거한다. 가격적인 부담이 적기 때문에 가능하면 신품으로 교환할 것을 추천한다.
24. 타이밍 체인 커버 장착
실리콘의 도포의 굵기(비드폭)는 지름 2.5mm 정도로 하며 볼트홈 안쪽으로 도포하되 내부로 돌출되지 않도록 하며 또 끊기지 않게 도포한다. 끊기게 된다면 덧바르며 작업 한다.
개인적으로 본인도 실리콘을 많이 사용하는 편이 아니라(기껏해야 욕실 정도?) 깨끗하게 도포되지는 않은듯 하다. 해당 실리콘 도포시 주의할 점은 도포 후 5분정도면 경화가 시작되기 때문에 5분 이내에 장착해야 하며 장착 후 최소 30분 정도는 경화되도록 해야하므로 시동을 건다든지 누른다든지 하는 물리적인 작업은 하지 않아야 한다.
또 해당 차량이나 비슷한 프레임을 사용하는 차량들의 대부분의 타이밍 체인 커버의 누유는 엔진블럭-타이밍 체인 커버-헤드커버가 만나는 지점에서 누유가 되므로 추가적으로 실리콘을 이 지점 외부에 도포하여 보강해준다.
25. 오일팬 및 브라켓 장착
오일팬도 타이밍 체인 커버와 마찬가지로 실리콘으로 도포한 후 고정 볼트로 규정토크를 준수하여 체결해준다.
고정볼트의 규정토크는 아래와 같으며 몇 차례 나누어 균등하게 체결한다.
M9 : 3.1 - 3.5 kgf.m (35Nm)
M6 : 1.0 - 1.2 kgf.m (12Nm)
26. 실린더 헤드 커버 장착
실린더 헤드 커버의 장착도 아래의 그림과 같이 규정토크와 순서에 의해 조립한다. 보통 중앙부터 시작해서 주변으로 체결하는 형태인데 이유는 순서없이 장착하면 가스켓이 밀려 틈새등이 생기기 때문이다. 또한 탈거한 헤드 커버 가스캣은 재사용하지 않는다.
한가지 헤드 커버 장착시 주의할점은 상단의 헤드커버와 타이밍 체인 커버는 지점에는 실리콘을 도포하여 보강후 헤드커버를 덮고 고정볼트를 체결해준다.
체결토크는
1단계 : 0.4 - 0.6 kgf.m (6Nm)
2단계 : 0.8 - 1.0 kgf.m (10Nm) 이며 순서대로 1단계 토크로 전체적으로 체결한 후 다시 2단계 토크로 순서에 맞추어 체결한다.
이제 탈거하였던 겉벨트 세트등 모든 부품을 재 조립하면 된다. 이하 겉벨트 세트와 기타 부품의 장착은 이전 포스팅을 참조한다.
29. 점화코일, 커넥터등 체결
점화코일의 체결 토크는 0.4 - 0.6 kgf.m (6Nm) 이다.
30. 겉벨트 세트 장착 (크랭크 풀리, 워터펌프 풀리, 아이들러 및 오토 텐셔너 풀리)
서두의 부품소개에도 있지만 겉벨트 장착 시 처음 장착한다면 벨트위치가 헷깔릴 수 있으므로 사진이나 그림파일을 하나 핸드폰등에 두고 보면서 작업하는것이 편리하다.
크게 순서는 관계없으나 마지막에 텐셔너의 장력을 해제한 후 벨트를 걸어야 하기 때문에 텐셔너 아이들 풀리에 마지막 벨트를 거는게 편리한듯 하다.
보통 겉벨트에 방향성이 있는 차종도 있지만 해당차량의 겉벨트는 방향성은 없다.
31. 엔진 서포트 브라켓, 엔진 마운팅 브라켓 및 마운트 장착
엔진 서프트 브라켓의 규정토크는 M10 : 4.0 - 4.5 kgf.m (45Nm) , M8 : 2.0 - 2.5 kgf.m (25Nm) 이며 엔진마운트의 규정토크는 6.5 - 8.5 kgf.m (85Nm) 이므로 규정토그에 따라 체결한다. 마찬가지로 이전 포스트를 참조한다.
32. 엔진오일 주입
엔진오일 주입 시 주의할 점은 오일팬과 타이밍 체인 커버등에 도포한 실리콘 가스켓이 굳기전에 주입과 엔진시동등의 작업을 하지 말고 최소 30분이상 경과한 후 주입하고 엔진시동을 걸거나 해야한다. 작업에서는 모든 작업이 끝나고 정리 후 좀 쉬다가 1시간 정도 경과 후 엔진오일을 주입하였다.
33. 시동, 시험운전
눈에 보이는 겉벨트라든가 헤드탈거시 주변에 탈거된 부품등의 조립상태등을 확인한 후 시동을 걸고 시험운행을 해본다. 특별한 이상이라든가 부조, 소음, 경고등등 이상유무를 확인한다.
34. 운행데이터 확인 및 오류코드 확인, 마무리
스캔너나 OBD2가 있다면 운행데이터 및 오류코드도 확인하면 좋을듯 하다. 운행데이터는 차량마다 아이들시의 표준 데이터를 제공하는데 타이밍 체인등을 교환하였기 때문에 관련 부분의 데이터값을 확인한 후 정상적인지 확인하고 이와 함께 오류코드가 발생하는지도 확인하는것이 좋을듯 하다.
설명은 길지만 작업해보면 그다지 어렵지 않은 작업이다. 특히나 4기통 엔진 차량이기 때문에 타이밍 체인 작업 차량중에서는 비교적 스탠다드한 작업인듯 하다. 하지만 초보자의 경우는 시간적인 여유를 두고 작업하는 것이 좋으며 본 작업에서와 같이 오염된 가스켓 탈거부분등을 청소시간이 생각보다 오래 걸린다는 생각도 가지고 작업해야 한다.
또 가장 주의해야 할점은 타이밍 커버와 오일팬의 실리콘 가스켓이 굳는 시간을 최대한 확보하는 것이 좋은데 반나절 이상 하루정도 주차해두는것을 권장한다. 급한 마음에 장착 후 엔진시동을 켜서 운행한다면 실리콘이 떨어져 오일누유가 더 심해질 수 있다.
YF쏘나타 겉밸트 세트와 라디에이터(V-Belt Set & Radiator) 교환
얼마전 차량 점검을 하다 라디에이터 코크부분에서 부동액이 누설되는게 발견되었다. 자세히 살펴보니 라디에이터 중간부분에서부터 누수가 되어 아래로 흘러 내리는 모습이었다. 라디에이터
goodstars.tistory.com
아래의 사진은 폐기할 구품들을 폐기전에 다시 살펴보았다.
외관상 겉벨트는 크랙등 손상된 부분은 없었으나 10만Km 정도 운행하였으니 경화가 어느정도 있으리라 생각되며 크랭크 풀리의 경우도 완충역할을 하는 고무부분의 손상등도 눈으로 보기엔 미비한 상태이다.
다만 대부분의 풀리에서는 손으로 돌려보면 유격이 조금씩 있으며 차르르 하는 소음도 발생한다. 신품의 경우는 유격이나 소음이 발생하지 않는다.
타이밍 체인의 길이를 신품과 비교해보지는 않았지만 구품의 경우 약간의 길이가 늘어난다고 볼수 있지만 이와 함께 체인 연결부위의 리벳이 손상되거나 눈에 보이지는 않지만 노후화가 진행되고 있다고 봐야 한다.
텐셔너의 경우는 피스톤이 부드럽게 압축되거나 리턴되어야 하는데 손으로 눌렀다 떼었다 해보면 부드럽게 리턴되지 못하고 걸리는 부분들이 있는데 운행시 차르르 하는 체인소음의 이유가 텐셔너의 문제때문일 가능성이 크다.
교환 후 소감
교환 후 시험운행을 해보았다 엔진오일 교환 시 느끼는 그 작지만 소소한 부드러움의 변화외에 '차락차락' 거리는 체인 소음도 적어지고 겉벨트 세트만 교환한 상태처럼 혹은 엔진, 미션 마운트를 교체한 후 시험운행하는 것처럼 운행이 더 단단해지는것이 느껴진다.
30만Km 정도 운행하였다면 반영구적이라고 명시했지만 타이밍 체인을 채택한 차량의 교환도 고려해 보아야 할듯 하고 겉벨트 세트의 경우 10만 정도에 지속적으로 교환해 주었으니 적절한 교환 주기인듯 하다.
엔진의 내구성의 문제는 논외하더라도 최근의 차량의 엔진 내구성등은 차량의 오일 및 소모품등의 교환과 예방정비등이 병행한다면 그리 약하다고 평할 수 없을 듯 하다.
31만 Km운행한 해당 차량이 당시 거의 풀옵션이긴 하지만 최신 차량의 각종 운전편의 장치도 미흡하고 약간은 싫증이 난것도 사실이긴 하다. 그렇다고 신차를 구매하기도 애매한 시기이기도 한데 타이밍 체인 까지 교환했으니 언제가 될지 모르지만 더 운행해야 할듯 하다.
교환 이후 약 2,000Km 정도 주행 후 상태를 재 확인하였다. 교환한 헤드 커버, 타이밍체인 커버, 오일팬의 누유등이 있는지 확인하였고 기타 소음등도 확인하였지만 누유나 이상증상은 없어 잘 교환된듯 하다.
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