저온 마린 디젤 엔진 시동
날씨가 추워지면 오랫동안 사용하지 않은 디젤 엔진을 시동걸기 힘들다고 한다.
아무래로 노후 엔진의 압축효율이 떨어지므로 그럴건데...
디젤 엔진의 발화 원리를 들여다 보면 어떻게 대처하면 해결할 수 있을지 대충 짐작이 간다.
원리: 피스톤 압축에 따른 압축 공기의 온도 상승이 일어나고 주입된 연료 증기가 발화점 이상 올라가면 폭발이 발생한다.
- 폭발이 되면 운좋게 시동이 걸렸다고 좋아하거나, 안걸리면 재수없다고 엔진에 푸념을 늘어 놓지말고...
- 폭발 원리에 따라 피스톤 압축, 압축 공기 온도 상승, 연료 온도 상승 등 세가지 요소를 만족시키면 된다고 본다.
- 그럼, 이 세가지 요소를 만족시킬려면 엔진에 무슨 조치를 취해 주어야 하나 생각해 보자.
1) 힘찬 피스톤 압축
- 피스톤 압축이 잘 되려면 흔히 알고 있듯이 실린더 벽에 오일이 잘 칠해져야 한다. 그러므로 연료 분사를 잠시 막고
엔진 크랭킹을 해준다. 배터리 전기로 해도 되고 손으로 크랭크를 돌려도 된다 (엔진 작동 매뉴얼 참조).
- 피스톤이 빠른 운동을 해야한다. 그러므로 배터리 전압이 잘 나와야 한다. 의심되면 배터리 충전하면서 엔진 걸어보아
더 잘 걸리면 배터리를 충전하든지 바꾸든지 해야 된다.
- 배터리의 전압이 잘 나올려면 배터리의 온도도 중요하다. 극지방 어부들은 배터리를 퇴근할 때 집에 가져 가서 보관한다고
한다 (단순하지만 현명함). 배터리가 따뜻하게 온도를 유지한다는 말이다. 온도가 떨어지면 전압도 떨어진다.
- 공기 압축을 낮추는 레버가 있다면 잠시 닿아놓고 피스톤 압축을 해야 한다 (예: 감압 레버, depression lever).
2) 압축 공기 온도 상승
- 피스톤 압축이 빨리 되어도 발생한 공기의 열이 주위 차가운 엔진 블록, 피스톤, 엔진 헤드에 그만큼
빨리 빼았기면 공기의 온도가 상승하지 못한다. 그러므로, 엔진과 공기를 미리 따뜻하게 한다.
- 엔진을 따뜻하게 하는 방법으로 예열 플러그를 쓴다 (GLOW-PLUG).
- 공기 흡입구를 예열하는 방식도 있다.
- 도크에 육전이 있을 땐 헤어 드라이어를 흡입구에 대고 불어도 되는 모양인데 안해 보아서...
- 엔진의 열을 빼앗아 가는 장치를 잠시 닿아 놓는다 (예: 냉각수 순환 밸브).
- 극지방 어부들은 우선 시동 키로 피스톤을 돌려서 발생한 열이 엔진 각 부위에 전달될 때까지
약 1분간 정도 항상 기다린다고 한다 (공기에서 엔진으로 열이 전도되는데 시간이 걸리므로).
3) 연료 온도 상승
- 위 두가지 조치만 해도 여간한 상황이 아니면 시동이 걸릴 거지만, 마지막으로 연료 온도를 높히는 것도 생각해
볼 수 있다.
- 이 방법은 연료 자체가 발화가 잘 되지 않는 특성을 가질 때 정말 유용하다고 한다 (바이오 디젤 등).
- 따뜻하게 데운 디젤유를 연료 필터에 붓는다 (연료 시스템 공기 빼기, bleeding 필요). 주의: 데운다고 기름통을
불에 바로 갖다 되면 안되고, 난로 옆에 좀 두어서 상온 정도로 온도를 높힌다.
- 각 연료 분사기(인젝터) 바로 직전의 호스 부분에 예열 장치를 달아 볼 수도 있다.
주의) 실제로 엔진 시동액(에테르, ether)이나 WD-40도 흡입구에 넣어서 시동에 쓰는데...엔진
구동 매뉴얼에 보면 그러면 A/S안해 준다고 일부러 써놓은 걸 보면 자주 쓰면 엔진에 해로운가 봄 (얀마 30YM 매뉴얼).
에필로그) 이 조치들을 읽어 보면서 느낄 수 있는 것은 추운날 노후된 디젤 엔진은 한번 시도로 걸리지 않는다는 것.
두 서너번 크랭크를 돌려서 엔진 내부 온도를 우선 높혀 주어야 한다는 뜻이다.
더욱 효과적으로 엔진 온도를 높힐려면 냉각수 회전도 막고, 흡입 공기와 연료의 온도를 높혀주어 시동을 걸어 보아야겠다.
또한 피스톤 운동이 좋아야 압력과 온도가 올라가므로 배터리와 케이블을 점검해야 한다.
그리고 감압 밸브도 잠시 닿아주어야 한다. 일단 시동이 걸리면 냉각수 밸브와 감압 밸브 모두
정상으로 열어준다.
그러므로, 연료 분사기, 공기 흡입구 등에 예열 장치가 있으면 추운날 시동 문제가 훨씬 간편해지겠고
(시동액, 연료 데우기, 엔진 데우기 등이 불필요하므로) 노후된 엔진이라도 믿음이 갈 수 있다.
하지만, 예열 장치를 달아도 배터리와 케이블 등은 반드시 점검해야 한다.