현대/기아자동차 1.6리터 디젤엔진 흡기센서 상태 확인 (feat. 스토닉)

디젤엔진이 적용된 차량에 설치된 다양한 센서들 중 매연과 블로우 바이 가스로 인해 오염이 되는 센서들은 다음과 같으며, 이들은 흔히 흡기센서 3종 으로 지칭된다. 

• 부스트 압력 센서 (BPS. Boost Pressure Sensor): 흡기 매니폴드 어셈블리 상단에 장착되어 있으며, 터보차저에서 과급된 흡입 공기의 압력을 측정하는 역할을 한다. ECM은 이 정보를 이용하여 전자식 VGT 컨트롤 액추에이터를 제어함으로써 가변 터보 차저(VGT)를 제어한다. 또한 터보 자체의 이상으로 발생할 수 있는 지나치게 높은 과급 압력에 엔진이 손상되는 것을 방지하기 위해 과도한 압력 검출시 엔진 출력을 제한하여 엔진을 보호하는 역할을 한다.
• 공기량 측정 센서 (MAFS. Mass Air Flow Sensor): 흡기 라인에 장착되어 있으며, 핫필름(hot flim) 형식의 센서이다. 이 센서는 흡입 공기량을 측정하여, 주파수 신호를 ECM에 전달하는 역할을 한다. ECM은 흡입공기량이 많을 때는 가속상태이거나 고부하 상태로 판단하며, 반대로 흡입 공기량이 적을 경우에는 감속 또는 공회전 상태로 판단한다. ECM은 이러한 센서 신호를 이용하여 EGR 량과 연료량을 보다 정확하게 제어할 수 있다.
• 흡기 온도 센서 (IATS, Intake Air Temperature Sensor): #1은 MAFS에 내장되어 있고, #2는 인터쿨러 파이프에 장착되어 있다. 온도와 저항이 반비례하는 부저항온도계수(NTC: Negative Temperature Coefficient) 특성을 가진 써미스터 형식의 센서이다. 공기량 측정 센서에 내장된#1과 인터쿨러 파이프에 장착된 #2는 각각 터보차저의 입구 및 출구의 흡기온을 비교함으로써 좀 더 정확한 흡기온도를 감지할 수 있다. ECM은 이 정보를 이용하여 EGR량 보정과 분사량 보정을 보다 정밀하게 제어할 수 있다.

 

필자의 차량은 출고 후 만 3년 이 다 되어 가지만, 누적 주행거리는 채 5만 km도 되지 않는^[각주:1] 스토닉 차량의 흡기 카본 누적 상태를 간단하게 확인해 보기 위하여 주차장으로 향했다. 

오늘 확인하고자 하는 부위는 흡기매니폴드에 장착된 부스트 압력 센서(BPS)와 에어 클리너 어셈블리 후단에 설치된 공기량 측정 센서 (MAFS)이다. 흡기 온도 센서(IATS#2)는 분해를 좀더 해야 하므로 생략하기로 한다. 각 센서의 상태를 육안으로 확인해 보고 오염이 심한 경우 간단한 센서 크리닝 작업을 할 예정이다.

 

필요 공구

확인에 필요한 공구는 10mm 스패너 또는 소켓렌치가 필요하다. 작업 편의를 위하여 라쳇핸들과 복스연장대, 10mm 소켓을 준비했다.

확인에 필요한 공구

 

 

부스트 압력 센서 (BPS) 상태 확인

엔진 후드를 열고 범퍼 앞에 서서 디자인커버 하단을 보면 부스트 압력 센서(BPS)가 눈에 보인다. 디자인커버를 분리한 후 센서 커넥터를 잠금장치를 눌러 탈거^[각주:2]하고, 장착 볼트를 공구로 풀어낸다. 마지막 과정에서 센서를 잡고 살짝 비틀면서 흡기매니폴드로 부터 분리하면 된다.

부스트 압력 센서 탈거

 

부스트 압력 센서와 흡기매니폴드는 카본으로 어느정도 덮혀있기는 했지만 그 퇴적량은 크리닝을 요하는 상태까지는 아닌 것으로 판단했으며, 오일로 인해 젖은 상태도 아니었기 때문에 별다른 조치 없이 재장착 했다. 

부스트 압력 센서와 흡기매니폴드 상태

 

센서 재 장착시에는 정확한 위치에 센서를 위치시키고, 반드시 볼트를 손으로 돌아가지 않을 때까지 돌려 자리를 잡은 후 공구로 마무리 해야 한다. 장착볼트 조임 토크는 1.0 ~ 1.2 kgf·m 이나, 토크렌치를 보유하고 있지 않아 볼트와 센서 고정부에 마킹해둔 위치까지만 조여주었다. 커넥터 장착시에는 "딸깍" 소리가 나는지 확인한다.

부스트 압력 센서 재장착

 

 

 

공기량 측정 센서(MAFS) 상태 확인

다음으로 공기량 측정 센서 (MAFS) 상태를 확인하기 위하여 에어크리너 커버를 열어서 상태를 확인한다. 에어크리너 커버만 탈거하면 확인할 수 있는 아주 간단한 작업이다.

에어 크리너 어셈블리

 

에어크리너 어셈블리의 우측 상단과 하단 우측의 잠금레버를 손으로 풀고 커버를 들어낸다.

에어크리어 커버 잠금레버

 

센서를 탈거하기 전에는 직접 눈으로 확인하는 것이 거의 불가능하므로, 스마트폰 카메라의 플래시를 동작시켜 촬영한 후 확인해 보았다. 철망 뒤편으로 공기량 측정 센서의 상태를 확인할 수 있다. 오염물이 발견되지 않아 다시 장착 했다.

공기량 측정 센서 상태

 

육안으로 확인한 센서의 상태는 전반적으로 양호한 상태로 생각된다. 8만 ~ 10만 km 가량이 되면 상태를 다시 확인하고 필요시 전문 업체를 통해 크리닝 작업을 할 예정이다.

 

1. 현재까지 46,235 km 주행 [본문으로]
2. 배너리 마이너스 단자를 풀어야 하나 편의상 생략했다 [본문으로]