- 3편에 이어
내 희동이는 가져올 때 부터 시동성이 안 좋았다.
전 주인이 판매 시에 밀어서 시동을 걸어주어, 그것으로 집까지 왔었다.
워낙 배터리가 완방되어 수명이 끝난 상태라서 어차피 교체할 것, 리튬인산철 배터리로 교체했었다.
10A 짜리를 4개 직렬 연결하여 만들었고, CCA가 50A 쯤 되는 배터리 시스템이었다.
이것으로 2년 동안 잘 타고 다녔으나, 냉간 시동은 여전히 어려웠다.
그동안 밸브 랩핑 포함, 헤드 오버홀도 했고, 캬브 오버홀도 했으나 냉간 시동이 어려운 점은 여전했기때문에 자가 오버홀 결과가 양호하지 못했나? 하는 생각도 했었다.
하지만, 작년 12월에 마지막 주행 후, 한 달 보름 정도가 지난 후에 시동을 걸어주었을 때 내 차 배터리에 점프를 한 상태에서 걸어보았더니, 한 두 번에 시동이 바로 걸렸다.
엔진 시동 시 돌아가는 RPM이 높았다.
그 때 알았다.
아, 내 배터리 시스템이 CCA가 약하구나~
찾아보니까 CB400 표준 납산 배터리도 CCA가 130A는 넘는 것 같았다.
그렇다면, 순간 전류 50A짜리 내 리튬인산철 배터리 시스템은, 시동 시에 배터리 전압 강하가 심했을 것인데, 이렇게 되면 점화 플러그에 튀기는 전압이 수천 볼트가 낮아져서 점화가 어려워진다.
스파크 전압은 12,000 ~ 25,000볼트이므로 12볼트 시스템에서는 1,000 ~ 2,000배 증폭되는 것이기때문에 1V만 낮아져도 스파크 전압은 최대 2천볼트 낮아진다.
그래서 시동성 향상을 위해 전기 시스템을 개조하기로 했다.
첫번째는 CCA를 올리는 것이다.
요즘 32700 리튬인산철 배터리를 많이 판매하고, 이 배터리 용량이 7A, 그리고 방전율이 6C이므로 순간 방전 전류는 42A이다.
이게 CCA로 얼마인지는 제조사 데이터가 없으니 알 수 없으나, 현재에 비해 현격하게 올라간 수치이므로 충분한 것으로 본다.
32700 배터리 크기는 기존 사용하던 배터리에 비해 작으므로 이 것 4개 직렬 연결한 것 두 개를 병렬연결하면 배터리 박스에 들어갈 수 있다.
그러면 약 84A의 방전율이므로 기존보다 시동성이 향상될 것이다.
두번째는 시동모터 용 배터리와 시스템 전기를 분리시키는 것이다.
시동을 할 때 시동모터가 배터리의 전기를 뽑아가기때문에 배터리의 전압 강하 현상이 발생하는데, 배터리 전압이 1V만 떨어져도 점화 플러그에서 튀기는 스파크에는 2천 볼트 가까운 전압 드롭이 발생하기 때문에 스파크가 약해서 폭발이 일어나기 어려워진다.
이때, 시스템 전기와 시동모터 용 배터리를 분리하면 이러한 전압 강하 현상 없이 강한 스파크를 발생시킬 수 있을 것이며, 이 경우 냉간 시동성이 올라갈 것으로 기대된다.
우선 32700 배터리 12개의 사이즈를 검토해 보았더니, CB400 배터리 박스에 들어가고 살짝 튀어나오는 수준이었다.
위 그림처럼 8개는 시동 모터 용, 4개는 CDI 용으로 구성하는 것이다.
중요한 것은 시동을 할 때 CDI로 들어가는 전원선은 별도의 배터리 시스템으로 독립시키고, 평소에는 전체 발전시스템에 연결해 놔야 한다는 점이다.
회로도를 검토해 보았더니 가능할 것 같다.
위 배선도에서 녹색선은 접지, 즉 (-) 선이다.
주황색 선은 배터리에서 나와 키 온 스위치를 통해 퓨즈 박스로 들어간 다음, CDI 쪽으로 공급된다.
메인 퓨즈 박스에서는 전선이 4개 나오며, 보라색 선은 레귤레이터에서 들어오는 전원이고, 주황색선은 메인 전원선이며, 이 두 선은 메인 휴즈 박스에서 연결되어 있다.
빨간색선은 시동 전원선이다. 시동 스위치를 누르면 이 선에 전원이 공급되어 시동 코일에 전기가 통하고 접점이 붙어 시동모터가 돌아간다.
이 구조에서 시동 시 CDI로 가는 전원은 분리하려면, 메인 퓨즈 박스에서 나오는 전선 중, 주황색 메인 전원선의 A 부분을 끊고, 릴레이의 접점에 연결한다.
릴레이 접접은 NC(Normally Close)로 구성해야 한다.
CDI 전원 용 배터리 (+)는 기존 전원선의 릴레이 접점 측에 연결한다.
이렇게 구성을 하고 시동 스위치를 누른다고 생각해보자.
주황색 전원선에서 나온 전원이 시동 스위치를 거쳐서 빨간색 전선으로 흘러가서 시동 릴레이 코일에 전원이 흐르는 동시에 추가 릴레이 코일에 전원을 흘려서 NC로 붙어 있던 릴레이 접점이 떨어진다.
따라서 원래 배터리에서 시동 모터로 흘러가는 전원과 추가 배터리에서 CDI로 가는 배터리가 분리되므로, 시동 모터가 배터리에서 전기를 뽑아가서 전압 드롭 현상이 나타날 때, CDI에 전기를 공급해주는 보조 배터리는 원래 배터리와 단절되므로 전압 강하 현상이 나타나지 않아, 안정적으로 CDI에 전기를 공급해주어 스파크 전압을 올리는데 도움이 될 것이다.
이 방법이 분명 시동성을 개선하는데 도움이 될 것 같다.
배터리는 주문을 해 놨으니 배터리 오면 조립을 해서 배선을 수정할 계획이다.
Leonard.
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