뉴스포티지 인젝터 동와샤 및 오일씰(Injector Gasket & Oil-Seal) 교환

뉴스포티지 엔진룸 청소를 하다가 인젝터에서 심하게 누유가 되어 있음을 발견하였다.

오일캡도 교환해야하겠지만 인젝터 가스켓이 고온과 압력등에 의해 손상되었을 가능성이 크다. 겸사겸사 인젝터 가스켓(동와셔)과 오일씰도 교환하고 추후 인젝터 세척장비를 대여하여 분해하고 청소하기로 하고 현재는 간단하게 청소하고 인젝터 홀도 청소하는 선에서 클리닝을 하고자 한다. 인젝터 플러그는 아직 교환하지 않아도 될정도로 상태는 양호하다.

교환시 필요한 부품

순정품 부품번호

2245027003 플러그 어셈블리－인젝터 PLUG ASSY-INJECTOR 4개 2,640원 4개 (10,560원)

2244327001 실－오일 SEAL-OIL 4개 770원 (3,080원)

(오일씰은 각각1개의 단위포장으로 되어있다)

3381827000 가스켓-인젝터 GASKET-INJECTOR 1,639원 (6,556원)

(인젝터 가스켓, 점검 후 반드시 교환해주어야 한다)

현대순정품은 보통 한국제조사인데 인젝터가스켓은 독일산(보쉬) 이다. (그래도 저렴한 편이다. 동일한 보쉬 인젝터의 D엔진을 가진 윈스톰 정품 가스켓이 9천원대라는..)

순정품이 아닌 애프터마켓의 제품도 저렴하게 판매되고 있다. 엔진타입에 따라 외경과 두께가 다르므로 애프터마켓 제품구매시 유의한다.

참고 : 엔진타입에 따른 동와셔 외경과 두께

Type	외경 x 두께	차종
R 엔진	13 x 1.5T	싼타페CM/DM, 스포티지R
D, U 엔진	15 x 1.5T	뉴스포티지, 아반떼, 프라이드
KJ, A2 엔진	14 x 2T	봉고, 테라칸, 카니발
A 엔진	15 x 2T	포터, 쏘렌토(1세대), 리베로
DI 엔진	15 x 2T	쌍용 D2ODT, D27DT, D32DT

엔진커버를 탈거하고 엔진을 살펴보니 인젝터 1,2번 쪽의 누유가 심하다. 그 동안 운행하면서 퇴적되어 굳은게 아닌 습기가 있는 누유된지 얼마되지 않은 촉촉하게 젖어있는 상태이다. 운행하면서 지속적으로 누유가 되는듯 보인다.

(인젝터 부분 특히 1, 2번 인젝터에서 누유가 심하게 발생하였다)

(1,2 번 인젝터, 오일캡에서 발생하는 경우도 있어 확인이 필요하다)

(3,4번 인젝터)

(플러그를 제거한 1번 인젝터)

인젝터탈거는 주의하면서 탈거해야 하는데 압력과 열에의해서 고착되는 경우가 있어 인젝터탈거가 쉽지 않은 경우가 많다.

탈거순서는 인젝터 커넥터 탈거, 연료리턴호스 탈거, 연료라인 탈거, 플러그 탈거, 인젝터 클램프를 풀고 인젝터를 탈거하면 된다.

인젝터 커넥터 탈거

(인젝터 커넥터 탈거)

우선 인젝터 탈거 작업에 앞서 배터리의 (-)단자를 탈거하고 엔진커버를 10㎜볼트 4개를 풀어 탈거한 후 작업한다.

인젝터의 커넥터는 일반적인 커넥터이므로 쉽게 탈거 가능하다. 4곳 모두 같은 방법으로 탈거한다.

연료 리턴 호스 탈거

연료리턴호스 고정 클립을 니퍼등으로 잡아서 탈거한 후 인젝터와 연결된 연료튜브를 잡아 빼면된다.

밑으로 떨어지거나 튕겨나가지 않도록 조심한다. 크기가 작아서 엔진룸쪽으로 놓치게 되면 찾기가 어렵다.

(탈거한 리턴호스의 고정 핀)

(제거된 리턴호스 고정핀)

고정핀을 제거하고 리턴호스 체결부분을 바이스 플라이어나 니퍼등으로 잡아 빼면된다.

연료파이프 탈거

연료파이프를 분리했다가 체결할때 규정토크로 체결하기에는 오픈토크렌치나 전용소켓렌치등의 도구가 없으면 힘들기 때문에 페인트마커로 마킹 후 분해하는것이 장비 없이 작업하기에 유용하다. 탈거 전 노란색 마커로로 마킹하였다.

(커먼레일 부분의 연료파이프 체결부위 마킹)

(인젝터 연결부위 마킹)

(딜리버리 파이프 탈거)

14㎜ 오픈렌치를 이용하여 풀어준다. 일정 풀림토크가 되면 손으로 돌려주면 되고 커먼레일과 인젝터부분 두군데를 모두 풀어주어야 분리할 수 있다. 커먼레일쪽은 이물질등이 커먼레일 쪽으로 들어가지 않게 완전히 탈거하지 않는다.

인젝터와 연결된 파이프가 고착되어 14㎜ 오픈엔드 렌치로 탈거가 어려울때는 13㎜ 오픈엔드 렌치로 인젝터와 체결된 너트를 고정하고 풀어주면 힘을 더 받게되어 쉽게 풀수가 있다. 또 가능하면 인젝터쪽의 딜리버리 파이프거 연결부분에는 고무캡등을 씌워두어 이물질이 들어가지 않도록 하는것이 좋다.

플러그 탈거

- 약 1㎜ 정도 플러그를 손이나 롱로우즈등으로 잡아 당긴다.(작업에서는 5" 바이스플라이어를 이용하였다)

- 잡아 당긴 상태로 시계방향으로 돌려 11시 방향으로 위치해놓는다.

- (-)드라이버등으로 헤드커버와 플러그 사이에 집어넣고 플러그를 탈거한다.

플러그는 시계방향으로 돌리면 오픈, 시계반대방향으로 돌리면 클로즈 되는 형식이다. 따라서 시계방향으로 90도 돌리고 잡아빼면 된다.

클램프 볼트 탈거

인젝터를 고정하는 클램프 탈거하기 위해서는 클램프와 연결된 클램프 볼트를 풀어준다. T40 Torx와 렌치을 이용하여 풀어주되 완전히 빼지않고 클램프와 연결은 되어있지만 11시 방향으로 뒤로 밀때 달그닥 거리면서 빠지는 순간이 있다. 11시 방향으로 뒷쪽으로 밀면서 볼트를 풀어준다.

결합시 결합토크는 2.5~2.8kgfm이다. 반드시 규정토크로 결합하여야 문제가 없다.

(클램프 볼트 탈거) 

한번에 풀려고 하지말고 풀림과 조임을 반복하면서 볼트를 탈거하고 고착되었다면 고무망치등으로 소켓연결대를 두드렸다가 풀림과 조임을 반복하면서 탈거한다.

보통 엔진쪽에 체결되는 볼트는 대부분이 연성 재질로 만든 볼트를 사용하므로 무리하게 힘을 주고 탈거하거나 체결하게 되면 부러지는 경우가 있으니 절대로 무리하게 작업하지 않는다.

다행이 스포티지  인젝터 클램프 볼트는 크게 고착되지 않아서 어렵지 않게 탈거할 수 있었다.

(클램프가 인젝터와 결합되어 있는 상태)

참고로 뉴스포티지의 인젝터는 대부분의 현기차 D엔진에서 채택하고 있는 보쉬(Bosch) 인젝터를 사용하며 위의 사진에서 인젝터를 보면 원글씨로 Y라고 쓰여있다. 이는 분사편차량에 따른 등급(Grade)표시이다. 추후에 C1,C2, C3의 Class로 구분되어 편차량을 줄여가며 발전하게 된다. 어째든 부품 하나하나에 대한 발전과 변화의 과정을 살펴보는 것도 자동차 DIY를 하면서 흥미롭게 다가오는 것중의 하나이다.

(클램프와 인젝터의 결합이 풀린상태)

인젝터 탈거

정식적으로는 연료 딜리버리 파이프 모두를 제거하고 인젝터를 탈거하지만 별도의 인젝터 풀러가 없기 때문에 인젝터쪽 연료 딜리버리 파이프는 체결한 상태에서 좌우로 돌려주면서 인젝터 탈거를 시도해본다.

또는 22㎜ 오픈엔드 렌치등이 있다면 인젝터 몸체에 결합하여 좌우로 흔들어 탈거하거나 인젝터가 심하게 고착되어 있으면 특수공구를 사용할 경우도 있다.

다행히 손으로 시계/반시계방향으로 조금씩 흔들어 주니 어렵지 않게 인젝터는 탈거되었다.

(인젝터 탈거)

(가스켓이 홀안에 빠지지 않도록 조심해서 탈거한다)

인젝터 탈거시 고착된 가스켓이 인젝터에 붙지않고 홀안에서 고착되어 인젝터 탈거시 딸려나오지 않거나 인젝터를 탈거하면서 가스켓만 빠지는 경우가 있는데 이런경우 특수공구등을 이용하여 가스켓을 홀 안에서 밖으로 빼내야 한다. 괜한 작업거리가 늘 수 있으니 조심하며 탈거한다. 이번 작업에는 인젝터와 가스켓이 고착되어 인젝터 탈거시 4개 모두 인젝터와 같이 탈거되었다.

(완전히 탈거한 인젝터 모습)

인젝터 상태확인 및 약식 크리닝

탈거한 인젝터를 살펴보니 심하게 고착되지는 않았지만 오염이 제법있고 특히 분사팁 부분은 카본 찌꺼기등으로 굳어져 있는 상태이다.

(탈거한 인젝터)

(분사 팁 부분의 오염된 모습, 2번 인젝터)

(클램프가 고정되는 인젝터 바디 부분에는 누유된 오일 찌꺼기등이 고착되어 있다)

(3번 인젝터도 비슷한 수준이다)

(니들 부위가 오일 찌거기로 심하게 고착되어 있다)

니들을 분해하여 노즐부분을 클리닝하고자 했지만 시간적인 여유도 기본적인 클리닝 장비도 없다. 원래의 작업목적이 가스켓과 오일씰 교환이고, 탈거전 스캐너 측정에서도 분사에 이상이 있는 것은 아니었기에 분해하여 클리닝하지는 않았다.

(가스켓이 육안으로도 많은 손상이 있어보인다)

탈거한 인젝터는 끝부분의 분사노즐 부분은 헝겊등으로 닦지않고 세정제로 뿌려주기만 한다. 이유는 인젝터 노즐 분사구가 미세하기 때문에 자칫 분사구가 막힐 수 있기 때문에 전문클리닝 장비등을 이용하지 않는다면 이부분을 제외한 나머지 부분만 세정제를 이용하여 외부 세척만 해준다.

이 작업에서는 스로틀바디 클리너를 사용했으며 노즐의 분사구도 클리너를 수차례 뿌려주어 기본적인 세정만 되도록 조치하였다.

인젝터 홀 청소

(제거된 인젝터 내부 홀)

(홀 바닥부분도 깨끗하게 청소해준다)

인젝터 가스켓을 교환하는 것이 제일 중요하지만 인젝터 탈거 후 홀을 청소해주는 것도 필요하며 매우 중요한 작업이다. 특히 가스켓과 접촉하는 부분은 시간이 걸리더라도 꼼꼼하게 청소하는 것이 좋다. 인젝터홀 브러쉬등이 있으면 유용하지만 없기 때문에 깨끗한 면소재의 헝겊을 드라이버에 감싸서 홀을 청소하였다. 인젝터의 탈거보다도 사실은 청소가 더 시간이 걸리고 힘든 작업이다.

오일씰 제거 및 신품 장착

(제거하기 전 구품 오일씰)

오일씰은 안쪽은 인젝터가 연료분사시 완충작용도 하고 내부의 오일이 외부로 새는것을 방지해 주는 역할을 한다. 고무재질이지만 내부는 타이어처럼 금속재질로 코일링되어 있다. 제거는 니퍼등으로 잡아 빼거나 드라이버를 대고 한쪽을 고무망치로 톡톡쳐주면서 제거한다. 교환하고 폐기할 부품이니 제거시 찌그러져도 관계없어 힘껏 빼주면 된다.

(제거된 오일씰과 주변청소)

오일씰을 제거하고 신품을 장착하기전에 그동안 누유되어 고착되어진 부분을 깨끗하게 청소해준다. 홀안으로 이물질이 들어가지 않도록 조심한다. 직접 세척제등을 분사하지 않고 헝겊에 클리너를 도포하고 닦어내는것이 가장 좋은 방법이다.

(신품 오일씰 장착)

신품 오일씰 장착은 어렵지 않은데 오일씰 내부와 비슷한 내경의 소켓을 이용해서 복수연결대를 이용해서 끼워주고 테두리를 라쳇의 뒤부분의 둥근부분을 이용하여 경계면에 대고 고무망치로 살살 쳐주어 장착하였다.

(17㎜소켓과 연결대를 이용한 오일씰 장착)

(신품 오일씰을 교환한 모습)

인젝터 가스켓 장착 및 인젝터 결합

(구품 인젝터가스켓을 제거한 모습)

(완전하진 않지만 청소한 인젝터 분사팁 부분)

(신품과 구품의 인젝터 가스켓)

구품 가스켓은 두께도 얇아져 있었지만 압력과 열에 의해 신품과는 많은 차이가 있다. 홈의 모양도 신품과 달리 마모되어 없어져 홀의 넓이도 넓어진 모양새이다. 누유가 생겼던것이 당연하고 연료의 소모도 효율적이지 못했을 것이다.

그만큼 가스켓(와셔)의 역할은 매우 중요해서 디젤은 물론 가솔린 차량의 인젝터에서도 와셔나 O링은 탈거 후 반드시 신품으로 교환해주어야 한다.

(신품 인젝터 가스켓 장착)

(분해청소하지 못한것이 아쉽지만 이번 작업은 가스켓 교환으로 만족해야 겠다)

신품인젝터 가스켓(와셔)을 장착할때 손으로 장착하거나 바이스 플라이어등으로 인젝터가스켓을 고정하여 결합한다.

결합은 분해의 역순으로 하되 여러번 확인하면서 체결한다.

클램프 결합 볼트의 토크도 여러번 확인하여 결합하고 마킹한 커먼레일의 딜리버리 파이프도 체결후 확인한다.

리턴호스와 고정클립도 마찬가지이며 커넥터도 여러번 체결을 확인하는 것이 좋다. (경험으로 가속이 안되어 살펴보니 인젝터 커넥터 한개가 느슨하게 체결되어 체결 후 해결되었던 적이 있다. 기본이지만 커넥터 연결도 탈거 후 체결할때 여러차례 확인 해본다)

(구품 오일씰)

(구품 가스켓, 탈거 후 수건으로 대충 닦아낸 상태이다)

엔진커버를 조립하기 전에 공기빼기 작업을 하고 시동을 걸어 시운전 해본다. 공기빼기 작업은 딜리버리파이프를 규정 토크로 체결하기 전에 살짝 풀었다가 시동 후 규정토크(위 작업에서는 마킹위치)로 체결하면 되며 약간의 연료가 공기와 함께 새어나오면서 에어빼기 작업이 되는 원리이다. (진단기에 따라 에어빼기를 기능이 있어 진단기를 통해 가능한 챠량도 있다)

진단기로 라이브데이터도 확인하여 이상유무를 점검하고 시험 운행하였다.

(진단기 라이브데이터)

진단기에서 레일압력 목표값은 260bar이며 실제 레일압력은 262.2bar로 양호하게 측정되었으며(저압, 공회전시) 연료분사량도 정상이며 별다른 측정값이나 오류코드는 발견되지 않았다. 물론 전문측정장비가 없기에 중,고압과 백리크등 측정하여야 하지만 작업의 목적이 가스켓과 오일씰 교환에 있고 장비가 부족하니 세부적인 데이터는 측정할 수 없었다. 테스트 운행시에 체감할 정도로 달라지진 않았으나 적어도 인젝터부분의 누유는 줄어들거나 없어지리라 생각된다. 조금 더 운행 후 누유등을 확인해봐야 겠지만 출고 후 인젝터의 교환은 물론이고 가스켓 교환도 하지 않은 차량이라 이번 작업을 통해 기분만이라도 달라질듯 하다.

앞서 말했듯이 추후에는 인젝터를 분해해서 세척을 시도해봐야 겠다.

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작업난이도 : ★★★☆☆

Date : 2018년 05월 06일