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자동차

차 시동이 안걸릴 때는 뭐가 문제일까?

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안녕하세요~ 오늘도 공부하는 핫동이 입니다!
오늘부터 원형민 님이 지으신 책 <내 차, 알고 타면 이익이다>의 내용을 정리하면서
자동차 공부를 해보려고 합니다.
참고로 2004년도에 발간된 책이다 보니 지금과는 많이 다를 수 있다고 생각되는데
어차피 옛날 차도 가게에 들어오기 때문에 알아두면 좋을 것 같습니다.


시동 불량에는 크게 두 가지 경우가 있습니다.
1. 시동 키를 '시동(START)' 위치로 돌렸는데 전혀 반응이 없거나 엔진이 힘없이 회전하기 때문에 시동이 걸리지 않는 경우
2. 시동 모터는 작동하는데 엔진 시동이 안 걸리는 경우
이 두 가지 문제에 대한 접근 방법이 다릅니다.

첫 번째의 경우 시동 키를 출발 위치로 돌려도 아무런 반응이 없거나 엔진에서 따르르르 하면서 철판이 떨리는 소리가 나거나 회전은 하는데 힘없이 간신히 돌아가는 것은 시동 걸 때 엔진을 돌려주는 시동 모터(기동 전동기)가 엔진을 시동하는데 필요한 회전수까지 올릴 힘이 없기 때문입니다.
(*시동모터는 세루 모터, 스타트 모터라고도 불린다.)

그랜져TG시동모터

두 번째의 경우 엔진이 정상적으로 돌아가는데 시동만 걸리지 않는다면 시동 모터의 문제라기 보단 엔진 자체의 문제라고 합니다.

엔진이 돌지 않거나 힘없이 돌아갈 때 (시동 모터의 문제)
시동을 걸 때 엔진이 잘 움직이지 않는다면 가장 먼저 배터리의 전력 소모를 확인해봐야 합니다.
시동 키를 'ON'까지만 돌리고 파워 윈도나 앞유리 워셔를 작동시키는 것으로 알 수 있습니다.
파워 윈도나 앞유리 워셔가 힘없이 작동하거나 아예 작동하지 않는다면 배터리 전략이 다했음을 알 수 있습니다.

또한 시동을 걸 때 엔진이 돌긴 도는데 숨이 넘어갈 듯, 넘어갈 듯 힘없이 돌아간다면 배터리의 전력 부족에 따른 현상이라고 합니다.

시동 키를 'START'로 했는데 엔진이 돌지 않지만 다른 장치를 가동해 확인했을 때
배터리 전력의 문제가 아니라면 자동 변속기의 위치를 확인해야 합니다.
자동 변속기의 경우 안전을 위해 P나 N에서만 시동 키와 시동 모터 사이의 배선이 연결됩니다.
수동 변속기의 경우 클러치를 밟아야 시동 키와 시동 모터 사이의 배선이 연결됩니다.

자동 변속이 선택 레버나 수동 변속기 클러치를 잘했는데도 시동이 걸리지 않는다면 배선 고장입니다.
가장 고장률이 높은 부분은 시동 모터 안에 있는 솔레노이드 스위치의 접점입니다.
(*솔레노이드 solenoid ; 전자석 장치 - 시동 모터에 장착되어있으며 시동 키가 START 위치에 있는 동안 작동해서 주스위치를 연결해주는 부품)

(주스위치는 시동 모터를 돌리는데 필요한 최대 100A의 전류를 개폐하는 육중한 스위치입니다.
엄청난 전류를 개폐하기 때문에 운전석에서 직접 시동키로 돌리면 큰 힘이 들 것입니다.
그리고 100A나 되는 전류의 손실을 방지하기 위해서라도 솔레노이드 스위치가 있는 것입니다. )

엔진에서 철판을 튀기는 "따르르르" 소리
배터리가 약하기 때문에 일어나는 소리입니다.
솔레노이드 스위치를 작동시킬 정도의 전력은 되지만 스위치 접점이 연결되어 100A라는 전류를 요구했을 때 전류 공급이 이뤄지지 않아 전압이 뚝 떨어짐이 반복되어서 일어나는 현상이라고 합니다.
즉, 솔레노이드 스위치가 붙었다 떨어졌다를 빠르게 되풀이하면서 "따르르르" 소리를 낸다고 합니다.

배터리 전력을 회복시켜주면 해결됩니다.

방전
배터리 전력이 소모되는 것을 방전이라고 함.
배터리가 방전되는 것은 주행 중 발전기의 고장으로 인해 발전기가 공급해야 할 전력을 배터리에서 공급했기 때문일 수가 있지만 대부분 주차 시 미등이나 실내등을 하루 종일 켜놓아서 밤새 전기가 소모되는 경우가 많습니다.

배터리가 방전되었다면 다른 차와 점퍼선을 연결해서 그 차 배터리의 전력으로 시동 모터를 돌려 시동을 걸어야 합니다. 겨울철에는 특히 방전되는 경우를 많이 접할 수 있습니다.

엔진은 돌지만 시동이 걸리지 않을 때
시동 모터 쪽은 괜찮지만 엔진 자체에 문제가 있을 때 나타나는 현상입니다.
먼저 연료가 충분히 있는지 확인해야 합니다. 연료가 부족한 상태라도 시동이 걸리지 않는 경우가 있습니다.

아침에 처음 출발할 때(엔진이 열을 받지 않았을 때)만 시동이 어렵게 걸리고 일단 열을 받은 뒤에는 원활하게 시동이 걸린다면 수온 센서가 고장 난 것입니다.
엔진은 차가울수록 가솔린의 증발이 어려워져서 시동이 잘 걸리지 않는다고 합니다.
이것을 극복하기 위해 엔진에는 냉각수 온도를 측정하는 수온 센서가 달려있고, 수온 센서에 닿는 냉각수가 차가우면 연료 분사 장치가 가솔린을 더 많이 분사해서 시동을 원활하게 만들어 준다고 합니다.

소형 디젤 엔진에는 엔진이 식었을 때 시동 걸기 쉽도록 해 주는 예열 플러그가 있습니다.
전기 스파크를 일으키는 가솔린 엔진의 점화 플러그와는 다르게 예열 플러그는 소형 전열기로 작용해서
시동 걸기 전에 연소실을 예열함으로써 디젤 엔진의 시동성을 향상합니다.
예열 플러그가 있는 엔진은 계기판에 돼지 꼬리 모양의 황색 경고등이 들어와 예열 플러그 작동을 알려준다고 합니다.
겨울에는 시동 키를 ON까지만 돌린 뒤 10초 이상 기다려 계기판의 예열 플러그 경고등이 꺼진 다음 시동 키를 START로 돌려 시동을 걸어야 시동이 쉽습니다. (요즘 차량은 버튼식으로 되어있어 다른 것 같습니다.)

시동을 걸 때 액셀러레이터를 좀 밟아 줘야만 엔진이 털털거리며 불안정하게 시동이 걸린다면 흡입 공기의 양을 계측하는 센서에 문제가 있는 경우가 있다고 말합니다. 흡입 공기의 압력을 계측해서 연료 분사량을 결정하는 MAP(Manifold Absolute Pressure) 센서 방식에서는 MAP 센서에 문제가 있으면 필요량보다 훨씬 많은 연료를 분사하도록 ECU(Electronic Control Unit)에 지시하기 때문에 시동이 걸린다 해도 푸들푸들하다가 꺼지는 경우도 있습니다.
센서가 정상이더라도 배선의 커넥터가 부식되어 접촉 불량을 일으키거나 ECU의 센서 입력 회로가 고장 난 경우도 있기 때문에 단정 지을 수 없습니다.

만약 시동이 잘 걸리지 않는다고 시동 키를 START 위치까지 돌려놓고 20~30초씩 시동 모터를 돌리면 시동 모터가 과열돼 타버린다고 합니다. 시동 모터는 짧은 시간 (10초 이내) 동안만 사용하는 것이 좋습니다.
시동 모터는 크기에 비해 엄청난 동력을 일으키도록 되어있는데 큰 동력을 일으켜서 잠시 온도가 높아지더라도 엔진 시동만 걸리면 쭉 쉴 수 있기에 온도를 낮추기 위한 냉각장치도 따로 없습니다. 이런 시동모터를 20초 이상 작동시키면 내부 온도가 계속 올라가게 되고 절연체 플라스틱이 탄다고 합니다.

시동이 잘 걸리지 않을 때
시동이 잘 걸리지 않으면 10초 이내로 시동모터를 돌려 보고, 30초에서 1분 동안 모터를 식힌 뒤에 다시 시작하는 것이 좋습니다. 세 번 시도해 봐서 시동이 안 걸리면 엔진의 근본적인 문제를 해결한 다음 시동을 걸어보아야 합니다.

시동이 걸린 뒤에도 시동 키를 계속 START 위치에 놓고 있는다고 모터가 손상되지는 않는다고 합니다.
시동이 걸리면 시동 모터와 엔진은 분리가 되기 때문. 따라서 시동이 충분히 걸리도록 2~3초쯤 시동 키를 START 위치에 놓고 있는 것은 좋은 습관이라고 합니다.

시동모터 톱니바퀴 출처 : 이레자동차공업사

반면에 이미 시동이 걸려 엔진이 잘 돌아가고 있는 상태에서 시동 키를 다시 출발 위치로 돌리면 시동 모터의 톱니바퀴를 망가뜨릴 우려가 있습니다. 엔진이 빠른 속도로 돌아가다 보면 시동 모터 톱니바퀴와 엔진 톱니바퀴에 제대로 맞물릴 겨를이 없기 때문에 양 톱니바퀴가 헛돌면서 '드르륵' 소리를 낸다고 합니다.

엔진과 미션사이에 있는 톱니 (플라이휠) 출처 : 이레자동차공업사
스타트 모터의 원리
스타트 모터의 내부의 톱니와 엔진과 미션 사이에 있는 플라이 휠이 맞물려 돌리는 메커니즘이라고 합니다.

오늘은 시동불량에 대해 알아보았습니다.
시동 불량에도 여러 가지 이유가 있다는 것을 배울 수 있었던 시간이었습니다.
앞으로 시동 불량인 차량을 만나는 경우 당황하지 않기를 바랍니다.

긴 글을 읽어주셔서 감사합니다.
오늘도 좋은 하루 보내세요~!

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