FIAT 500X, JEEP Renagade 고질병 - 저압 EGR Valve 교환

 

 

2015~2018년식 초기모델의 FIAT 500X 디젤 모델 또는 동일 파워트레인의 JEEP Renagade 디젤에서 다발생되는 저압 EGR Valve를 교체하였다. 해당 연식의 거의 모든 차량에서 부품결함으로 발생하는데 본인의 차에도 여지없이 발생했다. 또한 동일연식의 JEEP Cherokee 차량도 동일한 부품을 사용하므로 살펴볼 필요가 있다.

 

또한 국내 정식 판매된 FIAT 500X의 해당 부품의 보증기간은 5년/8만Km으로 일반보증과 다르므로 보증기간이 남아있다면 무상수리로 해결할 수 있다고 하니 알아보는 것이 좋을듯 하다. 본 차량은 이미 11만Km 넘어 발생하였기에 무상수리가 어렵기 때문에 부품구매 후 자가교환 하였다.

 

EGR 이란?

EGR (Exhaust Gas Recirculation : 배기재순환)은 간단히 엔진의 배기가스 일부를 엔진 실린더로 다시 보내(재순환) 재연소 함으로써 최종 배출되는 산화질소(질소산화물, NOx)를 감소시키기 위한 장치라고 할 수 있다. 디젤엔진 뿐만 아니라 차종에 따라 가솔린 엔진등에도 장착되어 있기도 하다.

 

그럼 저압EGR 이라면 고압 EGR도 있는가? 라고 묻는다면..

 

 

이름과 같이 EGR은 고압 EGR(High Pressure EGR), 저압 EGR(Low Pressure EGR)등으로 나뉘기도 하는데 이것도 간단히 

고압 EGR은 연소가 끝나고 터보차저 이전의 고압의 배기가스가 다시 흡기쪽으로 순환되는 EGR 장치, 저압 EGR은 터보차저를 지나서 나온(저압) 배기 가스의 일부가 다시 흡기쪽으로 유입되는 EGR장치 라고 생각하면 될듯 하다.

 

물론 이 두가지 EGR장치를 가지고 있는 차량도 있고 한가지(보통 고압EGR)만 장착한 차량이 있으나 FIAT 500X는 고압, 저압 EGR 시스템을 모두 가지며 아우디, 폭스바겐등의 외산과 스포티지 R엔진등에서도 두가지 모두 장착되어 있다.

 

몇년전 BMW 화재 사태에 원인으로 EGR관련 부품으로 지목되어 리콜을 시행하였는데 이때 BMW 화재 차량이 고압 EGR시스템만 장착되었기 때문에 그 원인중 하나로 지목되기도 하였다.

 

 

불량발생 시 증상

FIAT 500X나 동일 파워트레인의 JEEP 레니게이드 차량의 증상은 초기 간헐적으로 운행시 큰소리가 발생된다. 마치 주변에 공사를 하는것처럼 크게 나는 경우도 있다. 또 출력부족이나 언덕등에서 평소와 달리 힘이 부족한듯 느끼기도 하고 기타 여러 증상이 발생할 수 있다. 초기에 본인의 차량은 운행하면서 공사현장을 지나는것 같은 큰 소리가 나기도하는데 스캐너상으로는 오류코드가 발생되지 않았다. 증상 발생시 운전자인 가족이 촬영한 영상은 아래와 같다. 

 

(EGR 밸브 이상으로 인한 소음)

 

물론 고장에 따라 EGR관련 오류코드가 발생할수도 있다. 보통의 EGR 시스템 고장의 증상은 대표적으로 시동불가, 출력저하, 부조등의 현상이 있으며 밸브 고착에 따라 다양한 증상이 있다. 물론 스캐너의 오류코드나 경고등이 발생하기도 한다.

 

P0400 Exhaust Gas Recirculation Flow Malfunction
P0401 Exhaust Gas Recirculation Flow Insufficient Detected
P0402 Exhaust Gas Recirculation Flow Excessive Detected
P0403 Exhaust Gas Recirculation Circuit Malfunction
P0404 Exhaust Gas Recirculation Circuit Range/Performance
P0405 Exhaust Gas Recirculation Sensor A Circuit Low
P0406 Exhaust Gas Recirculation Sensor A Circuit High
P0407 Exhaust Gas Recirculation Sensor B Circuit Low
P0408 Exhaust Gas Recirculation Sensor B Circuit High
P0409 Exhaust Gas Recirculation Sensor “A” Circuit
P0488 Exhaust Gas Recirculation (EGR) System Throttle Position Control Range/Performance

 

 

FIAT 500X 차량의 경우 고질병으로 지목된 저압 EGR의 대부분 문제는 전자식 EGR이기 때문에 ECU 통제를 받지만 전자, 전기계통의 문제라기 보다는 부품의 기계적인 문제(이 내용은 후반부에 기술)이기 때문에 초기에는 오류코드가 발생되는 경우보다는 오류코드 발생없이 증상만 생기는 경우가 많다.

 

저압 EGR 밸브 테스트

교환하기 전에 진단기로 EGR 밸브와 솔로레이드의 작동여부를 테스트 하였다.

증상 자체가 불특정하게 생기기 때문인지 진단기상의 오류코드나 릴레이, EGR 밸브의 작동음, 엔진 RPM과 소리등을 관찰하였지만 정상적으로 들리며 별다른 이상은 없어 보인다.

 

(저압 EGR 밸브 테스트)

 

 

부품 구매

 

국내 센터의 부품 조회 및 가격은 아래와 같다.

500X 68275182AA ELECTRO-VALVE EGR VALVE 일렉트로-EGR 밸브 밸브 737,700원

 

국내 공식센터의 해당부품은 가격도 비싸지만 개선된 부품의 품번은 아래와 같으며 이것으로 구입하여야 한다.

 

68413629AA Valve-EGR
Replacement : 68275182AA, 68376412AA
FPT 55283136

 

이전의 타이밍벨트 세트나 겉벨트세트, 워터펌프등과 같이 해외 직구로 구매하였으며 약 2주만에 도착하였다.

가격은 배대지를 거치지 않고 배송비 포함 $202.80 으로 구매하였다.

 

참고로 구매시 가끔 재고가 없어 구입에 실패하는 경우가 있으므로 디젤 모델이라 미국사이트 보다는 유럽에서 구입하는 것이 부품구입이 쉬울듯 하다.(ebay.co.uk 등)

해당부품은 Chrysler, FIAT, JEEP의 많은 차량에서 장착되므로 부품구하기는 어렵지 않은 편이다.

 

(배송된 박스 포장)

(정품 박스 및 스티커)

 

(신품 저압EGR 전면)

(윗면)

(흡기 연결부)

(터보차저 배기 연결 부)

(하단의 흡기 연결 부)

(뒷면의 장착부분)

(저압 EGR 내부)

 

참고로 부품을 자세히 보면 장착되어 있는 부품도, 구매한 신품도 FPT 제조사의 로고가 보인다.

FPT(Fiat Powertrain Technologies)라는 FIAT 자회사로 자동차용 완제품 파워 트레인 시스템과 선박용 파워 유닛과 일반 전장품등의 주력으로 하는 글로벌 회사로 BOSCH와 더불어 해당차량 파워트레인의 많은 부품이 이 회사제품을 사용하고 있다. 또 공조기와 관련해서는 Denso 부품이 많이 사용되기도 한다.

 

(개선품인 품번 확인)

(5핀 커넥터)

 

교환에 필요한 공구

필요한 공구는 5mm 육각 Torx 및 렌치, 호스 클램프 탈거를 위한 클램프 렌치등만 있으면 가능할듯 하지만 저압 EGR 밸브 교환에 필요한 공구는 적지만 공간이 협소해서 작업하기 까다로운 편이다.

 

본 작업의 경우 공간이 협소해 작업자에 따라 다르겠지만 언더커버를 탈거한 후 가래지 잭을 이용하여 엔진 마운트를 탈거 후 엔진을 올려 공간을 확보한 후 작업하였다. 따라서 잭과 언더커버 탈거를 위한 10mm 소켓 및 렌치, (+)드라이버등이 추가적으로 필요하다. 똑같은 파워트레인의 JEEP 레니게이드의 경우도 FIAT 500X 와 비슷하게 공간이 협소하며 동일한 방법으로 교환해야 할듯 하다.

 

(공간이 협소한 엔진룸)

 

 

저압 EGR 교환 작업

저압EGR의 위치는 해당차량은 본닛을 열고 앞에서 보았을때 흡기가 뒷편에 배기가 전면에 있는 형태이고 EGR-Valve는 배기와 관련이 있으므로 부품은 전면쪽에 위치하고 있어 교환하기가 쉬울듯 하지만 공간이 협소해서 작업이 까다롭다. 다행인 것은 그나마 앞쪽에 있어 뒷쪽에 있는것 보다는 낫다는 것인데 반대로 흡기 매니폴드등의 흡기쪽은 상대적으로 뒷쪽에 있어 탈장착이 어렵다.

 

(저압 EGR밸브)

 

(저압 EGR 부품(8번))

 

에어클리너 필터 하우징 탈거

에어클리너 필터 하우징과 연결된 호스를 탈거해야 하기 때문에 에어클리너 필터 하우징을 탈거하는 것이 공간확보를 할 수 있어 편리하다. 에어클리너 필터 하우징등의 탈거는 이전의 타이밍밸트 교환 시 내용을 참조하면 좋을듯 하다.

 

 

FIAT 500X(JEEP Renegade) 타이밍벨트 교환(with 워터펌프) - (3)타이밍 벨트세트 교환

 

에어크리너 하우징 및 저압 EGR과 연결된 호스등을 탈거하게 되면 아래 사진과 같이  저압 EGR의 모습을 볼수가 있다.

하지만 전면의 냉각팬과 가까이 붙어 있어 공구는 물론 손가락도 넣을 수 없을 만큼의 공간밖에 없다.

 

 

 

언더커버 탈거 및 엔진 서포트

언더커버를 탈거한 후 타이밍 밸트 교환시 처럼 엔진오일팬 하부를 잭으로 받치고 엔진마운트를 탈거 후 엔진을 올려 작업하였다. 공간확보와 EGR 밸브 탈거를 위해 에어클리너 하우징과 연결된 호스, AFS(에어 플로우 센서) 커넥터등을 탈거하면 아래와 같이 고정 볼트를 탈거할 수 있는 공간이 생긴다.

 

저압 EGR 밸브 커넥터 탈거

저압 EGR 밸브의 커넥터를 핀(키)을 위로 올리고 커넥터를 잡아 당겨 탈거한다.

 

(저압EGR 밸브 커넥터)

(커넥터 탈거)

EGR 연결 호스 탈거

연결된 호스 클램프를 먼저 탈거한 후 그림 9번의 EGR 연결 호스 (egr connecting hose : 부품번호 68301735AA) 를 탈거한다. 탈거시 호스가 고착되어 있는 경우가 많으니 조심해서 탈거한다.

 

(EGR 연결 호스 탈거)

 

저압 EGR 고정볼트 탈거

5mm 육각볼트 네개를 풀면 되는데 정면에서 볼때 우측 하단의 고정볼트는 엔진을 올려도 눈으로는 보이지 않고 아래와 같이 거울등을 이용하여 1/4인치 소켓렌치와 연장대를 사용하여 탈거해야 한다. 이 고정볼트 탈거가 공간이 없어 생각보다 어렵다.

 

(거울을 이용한 고정볼트 확인)

 

저압 EGR 밸브 - EGR쿨러 연결 클램프 탈거

저압 EGR 고정볼트를 4개를 모두 풀면 이번 작업에서 가장 난이도 있는 밸브 클램프를 탈거해야 한다. 마찬가지로 눈에 잘 보이지 않을 뿐더러 공간이 협소하기도 하기 때문이며 더구나 클램프 고정 볼트의 길이가 길어 롱소켓을 사용할 수 없다. 작업의 경우 13mm 원구렌치를 사용하여 너트를 조금씩 풀어서 클램프를 탈거하였다.

이 작업이 까다롭기 때문에 작업자에 따라 아예 앞범퍼를 탈거하여 작업하는 경우도 있다.

 

(저압 EGR 탈거)

 

 

터보차져와 연결된 EGR 컨넥팅 호스와도 연결되어 있고 하부에는 흡기 호스도 연결되어 있어 브라켓의 고정 볼트(5mm 육각)를 탈거해도 탈거가 용이하지 않다.

 

신품 EGR 밸브 장착

구품 탈거 후 신품을 장착하는데 탈거보다는 훨씬 쉽지만 마찬가지로 클램프 볼트의 체결과 우측 하단의 EGR 고정볼트를 장착하기가 까다롭다.

 

 

(고정볼트 체결)

(신품 EGR 장착)

 

신품 EGR을 교환 후 연결호스와 탈거하였던 모든 부품들을 재 조립한다.

 

(연결 호스 장착)

 

(저압 EGR 교환 작업 완료)

 

재조립 후 커넥터나 호스클램프등 잘못 장착되지 않았는지 다시 확인한 후 작업을 마무리 하였다.

 

 

저압 EGR 밸브 학습

진단기가 있다면 교환 후 학습해야 한다. 작업후 진단기로 저압 EGR 밸브 학습을 실행하였다.

 

 

 

교환 후 개선

작업 후 현재까지(교환 후 약 1,000Km 운행) 교환전의 증상은 나타나지 않는다. 해당 증상은(초기증상) 간헐적으로 발생되므로 좀 더 운행 해봐야 겠지만 잘 교환된듯 하다.

 

 

저압 EGR Vlave 분해

폐기할 저압 EGR 밸브를 분해해 보았다. 분해는 T25 hole torx를 사용한다. 분해해 보니 윤활을 위한 구리스는 거의 말라있고, 말라있는 구리스 사이사이 가루형태의 기어부스러기도 보였다. 또 액추에이터의 기어 부품의 기어는 마모되어 있는 부분이 보였다. 예측할 수는 없지만 좀 더 운행하였다면 기어의 손상으로 더 큰 문제가 발생하였을 수도 있을듯 하였다. 모터 축 기어는 금속재질이지만 나머지 기어들은 프라스틱으로 되어 있어 엑추에이터의 작동이 반복되다 보면 쉽게 마모되거나 부러져 문제가 생기는듯 하다. 개선된 EGR밸브는 어느 부분이 개선되었는지 알 수 없지만 이 기어쪽 부품에 대한 개선이 있었을것이란 추측을 해본다.

 

(구품 저압 EGR밸브)

(기어부분의 손상)

아래의 영상은 저압 EGR 밸브의 작동을 시연한 영상이며 실제로 12V 전압으로 5번핀(GND)과 4번핀(+)등을 연결해보면 액추에이터가 작동하는데 반복 시 헛도는 증상도 발생하였다.

 

 

ECU에서 신호를 받아 신호만큼의 기어가 작동하면서 플랩을 열고 닫음으로서 재순환의 역할을 하게 되는데 ECU에서는 신호를 주고 기어가 고장나면 신호만큼 개폐등이 되지 않으니 흡기에 문제가 생기고 이에 ECU에서는 다시 신호를 보내는 식으로 악순환이 되니 소음, 출력등에 문제가 발생한다.

더 심해져 기어가 손상이 많이 된다면 제대로 액추에이터의 작동이 되지 않아 심각한 문제가 발생할 수 있을것이다.

 

 

챠량 고질병

자동차 제조회사마다 또 차종마다 고질적으로 발생하는 고장과 부품이 있기 마련인데(?) 이후의 모델에서 개선품으로 변경하는 것이 일반적이다. FIAT 500X 차량도 제조 후 발생하던 문제점들이 연식변경을 통해 개선되었는데 해당 부품도 2018년식 후반기 생산모델 부터는 개선되었다고 알려져 있다.

또 다른 고질병으로 라지에이터 팬(냉각팬)이 있다. 디젤모델의 경우 듀얼 팬을 사용하는데 이 라지에이터 팬의 경우는 디젤의 듀얼팬 뿐만 아니라 가솔린 모델의 싱글팬도 마찬가지로 자주 고장난다고 알려져 있다.(사실 알터네이터나 쿨링팬, 블로우모터등의 직류 모터는 모터자체의 고장 보다는 내부의 베어링이나 레귤레이터 또는 레지스터등이 손상된 경우들이 많으며 관련 내용은 다음 기회에 포스팅 할 계획이다)

 

위의 경우처럼 대부분의 해당 연식의 FIAT500X, Jeep Renagade 차량에서 일정주행 이후 발생 되는 경우도 있는데 다름아닌 고압펌프의 누유(연료펌프) 및 알터네이터 불량등의 사례가 알려져 있다.

 

저압EGR, 냉각팬등은 강제 리콜되거나 자발적 리콜을 통해 무상교환등이 이루어졌다면 좋았을 텐데 약간은 아쉬운 부분이다.

 

 

저압 EGR 밸브 교환 후 소감

FIAT 500X, JEEP Renagade, JEPP Cherokee등의 차량에서 고질적으로 발생되는 저압EGR 문제는 무상기간이 도래되기 전에 발생하여 교환한다면 좋겠지만 그렇지 못하다면 부품을 확보하여 개인이 교체하는 방법밖에 없으며 후자의 경우라면 필히 개선품을 구매하여 교환하여야 하고 자가 교환은 탈부착시 오장착등에 문제될만한 것은 없지만 작업 공간이 협소해 탈부착에 비교적 난이도가 있는 작업이다. 해당 연식의 해당차량의 소유자라면 고질적인 문제에 대해 일정기간 운행하면 발생할 확율이 높기 때문에 부품확보등 준비하는 것이 좋을듯 하다.

개인적으로는 외산차의 경우는 부품구하기가 국산차량 보다 쉽지 않은 점 때문에 불편한 점이 있지만 이런 저런 경험을 통해 직접 정비하며 운행한다는 것이 차량에 대한 애정이 더 생기는 듯 하여 나쁜점만은 아닌듯 하다.