이번에 목포를 다녀오면서 엔진 과열문제를 겪었고, 이리 저리 고민해본 결과 워터펌프의 블레이드가 샤프트와 헛도는 것으로 생각되었다.
정지 상태에서 냉각수가 흐르는 모습을 별로 보지 못했고, 냉각팬도 돌지 않았기때문에 달리면서 나도 모르는 사이에 증발되어서 흐른 것으로 판단한 것이다.
그리고나서 그 다음 날, 작년 말부터 CB400 VTEC2를 수리하던 양평의 회원이 자신의 바이크 상태를 봐달라고 해서 밤에 갔다.
엔진 크랭크 케이스 쪽의 클러치 위치를 조절해주고, 캬브 아이들 조정을 해주었다.
그런데, 이 회원이 내 엔진 과열 문제를 듣더니 CB400 워터펌프 정품 스페어가 있다면서 주었다.
이런 횡재가? ㅎㅎ
감사히 받아왔다.
워터펌프 고장은 보통 씰이 나가면서 물이 새고 베어링이 부서져서 발생하는데, 이 워터펌프 씰은 멀쩡한 것으로 보였다.
샤프트에 녹 슬은 것은 보관 중에 발생한 것이고, 이 부분은 엔진 오일 안에 들어가는 부분이므로 녹만 제거해서 사용하면 전혀 문제없다.
바이크를 벽에 우측으로 기대어 놓았다.
워터펌프 교체 과정에서 엔진 오일이 새는 것을 방지하기 위해서이다.
그리고, 워터펌프를 분리한다.
현재 워터펌프는 중국산이다.
이번에 가져온 정품과 비교해 보았다.
똑같은데???
그리고 렌치를 이용해서 블레이드를 돌려 보았다.
헛돌지 않는다. 엔진이 돌아갈 지경이었다.
허허~
워터펌프 블레이드가 헛도는 문제가 아니었다.
차라리 다행이었다.
진짜 블레이드가 헛돌아서 냉각수가 순환되지 않았다면, 지난 번 과열되었을 때 엔진이 문제 수준까지 엄청나게 과열되었을 것이다.
사실 이것때문에 걱정을 많이 했었다.
이제 맘이 놓인다. ㅎㅎ
자, 워터펌프 문제가 아닌 것으로 밝혀졌으니, 문제가 없는 것을 중국산이라고 교체하는 것은 내 스타일이 아니다.
그냥 펌프 뚜껑을 다시 덮었다.
자, 그럼 전통적인 이유를 찾아봐야 한다.
정지 중에 과열되는 것 같지 않아서 이런 이유들은 생각 안했던 건데, 내가 모르는 사이에 샌 것일 수도 있으니 이제 과열되는 나머지 원인도 찾아야 한다.
일단 써모스탯과 라디에이터 캡, 그리고 냉각팬 스위치.
우선 냉각팬 스위치를 살펴봤다.
정품 냉각팬 스위치는 100도가 동작 온도이다.
물을 끓이면서 몇 분 동안 놔두었지만, 접점이 붙지 않는다.
일반적으로 물이 끓어도 100도까지 올라가기는 어려우니 이것을 고장이라고 판단하긴 힘들다.
그래서 스위치를 끓는 물에서 꺼내서 라이터로 조금 더 달궈보았다.
붙는다.
그러나 100도 위, 어느 온도에서 붙었는지는 모른다.
이걸 고장이라고 판단하기도, 정상이라고 판단하기도 애매하다.
동작 온도를 모르기때문이다.
그리고 확인해본 결과 팬은 고장나지 않았다.
그러나 라디에이터에 냉각수가 차 있지 않으면 이 스위치가 100도 이상으로 올라가지 못해서 붙지 않는다.
이번 엔진 과열 중에 팬이 돌지 않는 원인이, 이 스위치가 고장이었는지, 라디에이터에 냉각수가 없어서 그랬는지는 잘 모르겠다.
일단 정품보다 낮은 온도인 85도에서 동작하는 중국산 팬 스위치를 시켜놨다.
서모스탯과 라디에이터 캡도 의심해봐야한다.
지난 번에 정품 서모스탯과 정품 라디에이터 캡으로도 냉각수가 끓어 넘쳤었었기때문에 이것을 원래 사용하던 다마스 서모스탯과 1.1바 라디에이터캡으로 돌려 놨었다.
이 다마스 서모스탯이 문제일 수가 있다.
왜냐면 정품 서모스탯으로 냉각수가 끓어 넘쳤을 때, 일단 다마스 서모스탯으로 교체했지만 냉각수가 라디에이터에 꽉 차 있지 않은 것을 서모스탯 교체 후에 발견했기때문에, 라디에이터에 냉각수가 가득차 있지 않은 것이 과열 원인이라고 생각했으면서도, 이미 교체한 다마스 서모스탯은 귀찮아서 그냥 두었기때문이다.
당시에는 정지 상태에서 라디에이터 팬도 정상적으로 돌고 있었는데도 냉각수가 끓어 넘쳤기때문에, 더더욱 냉각 부족 문제라고 생각되었었다.
그때는 냉각팬이라도 돌아줬는데, 이번에 냉각팬도 안 돌은 이유는 아마도 고 RPM 주행 중에 이미 달리면서 냉각수가 끓어 넘쳐서 부족했기때문에 내가 팬이 돌아가는지 확인할 수 있었던 정지 중에는 라디에이터에 냉각수가 모자라서 냉각팬 스위치가 붙지 않아서 그랬던 것으로 보인다.
(https://leonardkims.blogspot.com/2021/06/cb400.html)
하지만 이번에 엔진 과열문제는 분명 주행 중 끓어 넘친 것으로 보이고, 이 경우 워터펌프에서 냉각수를 원만히 보내지 못해서 발생한 문제라고 생각하고 있었지만 분해해본 결과 워터펌프는 문제가 없었다.
팬 스위치도 문제 없는 것으로 보인다.
그러면, 이제 원인은 써모스탯이다.
분해해보자.
허걱!
부서졌다. ㅋ
열린 상태로 황동 마개가 기울어져 열린 상태로 고착되었는데 이 상태가 되면 엔진에서 나오는 뜨거운 냉각수가 라디에이터로 흐르기도 하지만, 리턴 구멍을 제대로 막지 못해서 엔진으로 다시 돌아가서 엔진을 과열시킨다.
왜 그렇게 되는지 자세한 내용은 지난 번에 작성한 아래 글 참고.
(https://leonardkims.blogspot.com/2019/07/a-myth-of-engine-cooling-circuit.html)
워터펌프와 냉각팬 스위치가 정상인 것을 보고는 대충 이런 현상을 짐작했었다.
원래 내 희동이는 가져올 때부터 써모스탯이 제거되어 있었고, 이로 인해서 과열 현상을 겪으며 많은 공부를 했다.
그때 써모스탯을 제거하면 냉각에 도움이 되지 않는다는 것을 발견했고, 정품 써모스탯은 비싸서, 다마스 써모스탯을 넣었었다.
(https://leonardkims.blogspot.com/2019/07/a-engine-cooling-circuit-before-opening.html)
다마스 써모스탯도 리턴 냉각수 구멍을 막는 기능이 있기는하지만, 구멍을 막는 황동 부품에 스프링을 갖춘 판이 없다.
이 경우, 냉각수 온도가 많이 올라가면 열에 팽창하는 써멀왁스가 많은 힘을 황동 마개에 전달할 것이지만, 스프링 판이 없으므로 실제 황동 마개가 더 밀리지는 않는다.
이 경우 가운데 지지봉이 부하를 받아 휘어질 수 있다.
정품 써모스탯과 비교해보자.
정품은 리턴 구멍을 막는 뚜껑에 스프링이 있다.
즉, 냉각수 온도가 많이 올라가서 써멀 왁스 팽창량이 많더라도 늘어나는 봉 길이를 저 스프링이 흡수할 수 있다.
예전 차량에는 아마 리턴 구멍 막는 판에 스프링이 없었을 것이다.
저 다마스 서모스탯처럼.
그러나 이런 문제가 있어서 위 그림의 정품처럼 개선되었을 것이다.
찾아보니 요즘 차량 용 서모스탯은 대부분 저 스프링 판이 달려 있더라.
전에 카페 회원분이 다마스 서모스탯을 빼라고 댓글로 의견을 줘서, 왜 그런지 이유를 물어봤지만 대답이 없어서 그냥 사용하고 있었다.
난 내가 이해가 가지 않으면 하지 않는다.
그런데 지금 보니까 그 회원은 이러한 문제를 알고 있었던 듯하다.
그럼 그때 이해가 가게 말해주지. ㅋ
암튼, 이번 냉각수 과열 문제는
1. 중국산 워터펌프 : 문제 없음.
2. 정품 라디에이터 팬 스위치 : 문제 없음.
3. 다마스 용 서모스탯 : 파손으로 인해 엔진 냉각수 리턴 구멍을 막아주지 못해서 엔진 과열.
이렇게 결론이 났다.
열리는 온도는 둘 다 82도로 동일하다.
하나 더.
이번에 써모스탯을 교체하면서 발견한 점.
서모스탯과 그 하우징이 비대칭이다.
따라서 넓은 부분이 위로 가게 장착해야 한다.
지난 번에 혹시 내가 바꿔서 장착했나? 그러면 저렇게 부서질 수 있나?
모르겠다.
하여간 원인 발견해서 마침 가지고 있던 정품 서모스탯으로 교체하고 지난 번에 올라오면서 넣었던 지하수는 다 빼고 플러싱 한 다음에 부동액을 채워 넣었다.
이제 냉각수 끓어 넘치는 문제는 안 겪었으면 좋겠다.
그리고, 나는 엔지니어로서 수치적으로 근거를 가지고 판단을 해야한다.
그래서 중국산이다, 국산이다라고 함부로 저급이라고 평가를 하지 않는다.
문제 있으면 문제 있는 부분을 알고 쓴다면 그 가격만큼 역할을 하는게 제품이고, 한 두가지 일로 다른 제품도 싸잡아서 평가하는 것은 엔지니어답지 못한 태도이기 때문이다.
그런데, 이번에 엔진 과열 문제가 발생했을 때, 나 조차도 중국산 워터펌프를 먼저 의심하게 되더라.
아무리 중국산이라고 해도 블레이드가 샤프트와 헛돌게 만들어져 있다는 낮은 확률의 원인보다는, 다른 원인을 먼저 염두에 두었어야 하지 않았을까?
이번 일은 다시 한 번 내 엔지니어 자세에 대해서 되짚어보는 계기가 되었다.
마지막으로 정품 써모스탯의 각 부위 수치이다.
나중에 비슷한 크기의 호환품을 찾아봐야겠다.(제일 중요한 수치는 직경 44mm이다.)
Leonard.
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