그랜드 카니발 R - 인젝터 동 와셔 교체 DIY

(작업일: 2021년 4월 24일)

이 작업을 위해 사전에 준비에 관한 링크 3개.

그랜드 카니발 R - 인젝터 동와셔 & 클램프 볼트 구입

수공구 구입 - 플래어 너트 소켓, T40 별비트, E12 별 소켓

디젤 인젝터 홀 청소용 나일론 브러쉬 구입

자 그럼 심장이 쫄깃해지는 정비를 해 봅시다. 이 어마 무시하게 겁나는 작업을 하려니 ㅎㄷㄷ... (무서운 이유는 클램프 볼트 고착 --> 볼트 부러짐 --> 수리비 폭탄)

2013년식에 주행거리 22만 KM를 넘은 녀석이다.

중고로 갖고 온 지 몇 년 되었고 인젝터 동와셔 작업을 이전 차주가 했는지는 모르지만 우리 손에서는 이력이 없다. 연식보다는 주행 거리가 많아서 인젝터를 고정하고 있는 클램프 볼트가 고착되었을까 심히 겁나는 상황이다. 볼트를 풀었는데 인젝터 자체가 고착되어 안 빠질 수도 있다. 두 가지 난제가 있는 셈이다.

어차피 볼트 부러질 놈은 누가 하든 부러진다는 전제를 놓고 이렇게 정신 승리를 하고 도전한다. 볼트 푸는 게 영 어려우면 도중에 때려치우면 된다. 볼트를 잘 풀었는데 인젝터가 안 빠지면 이 역시 작업 중단을 하고 정비소로 가면 된다.

클램프 볼트는 위 품번을 사지 말고 개선된 볼트로 산다. 2016년 경부터 유로-6 R 엔진부터 개선된 볼트가 사용된다. 품번은 33816-2F600 (개당 가격 550원).

기존 볼트는 T40 별 비트 소켓으로 풀어야 하는 반면, 개선 볼트는 E12 별 소켓(암놈형)을 사용해야 한다. 아무튼 이 볼트는 무조건 신품으로 교체하는 것을 원칙으로 한다. 괜히 몇 천 원 아끼겠다고 기존 볼트 닦아서 재사용하면 나중에 탈착 할 일이 있을 때 고착되어 부러질 수 있음을 명심한다.

가스켓(동와셔)은 무조건 모비스 제품으로 구입한다. 사제 동와셔는 인터넷 오픈 마켓에서 저렴하게 판매하는데(마데 인 코리아인가?), 모비스 제품은 마데 인 젊은이(제조사: 보쉬)다. 사제품과 미묘하게 두께 차이라던가 뭔가 다르다고 한다.

필요 공구 목록

- T40 별 비트 소켓 (기존 클램프 볼트 풀 때)

- E12 별 소켓 (신형 클램프 볼트 체결할 때)

- 3/8 또는 1/2인치 라쳇 핸들(복스 핸들), 연장대

- 토크 렌치

- 17mm 스패너 (스패너보다는 플레어 너트 소켓이 더 바람직) - 고압 연료 파이프 너트 풀 때 필요

- 고무(또는 쇠)망치

작업 방법

◆ 작업 한 달 전쯤

사실 작업을 곧바로 하리라 예상했는데 사정상 못했음. 인젝터 클램프 볼트에 침투제를 뿌렸고 얼추 한 달이 지났다.

◆ 작업 2일 전

인젝터 클램프 볼트에 침투제를 뿌렸다.

작업 2일 전 클램프 볼트 상태. 녹이 보인다. 가슴이 싸하다. ㅆㅂ.

◆ 작업 당일

⊙ 엔진 시동을 걸고 냉각수 온도가 정상 온도(약 90 내외)가 될 때까지 기다린다. 엔진 블럭이 충분히 열을 받은 상태로 만들어 주기 위함이다. 그래야 클램프 볼트가 그나마 쉽게 풀릴 가능성이 높다. 그랜드 카니발은 냉각수 양이 일반 승용차보다 많아서 워밍 업에 오랜 시간이 걸린다. 아이들링 상태로 마냥 기다리기보다는 일정 거리를 주행하고 오는 것이 더 낫다.

⊙ 배터리 (-) 단자를 분리한다.

⊙ 인젝터 커넥터 분리

⊙ 인젝터 연료 리턴 호스 분리. 플러그 부쉬에 작은 틈이 있는데 이곳에 소형 일자 드라이버를 넣어서 부쉬를 위로 들어 올린 상태에서 플러그를 위로 들어 올려서 뺀다.

인젝터 연료 리턴 호스를 빼낸 후에 플러그가 삽입되어 있는 차체 쪽 구멍을 알루미늄 호일 같은 것으로 잘 막아두어 연료 라인에 이물질이 들어가지 않도록 해 준다.

⊙ 고압 연료 파이프 너트를 푼다. 커먼레일 쪽과 인젝터 쪽을 다 풀어도 되고, 인젝터 쪽만 풀던지 또는 커먼레일 쪽만 풀던지 어떤 방식으로 하던지 상관없다. 이건 작업자 마음이다. 파이프를 완전히 분리할 경우 미리 파이프에 페인트 마커로 몇 번 실린더용인지 마킹을 해 둬야 한다. 나중에 섞이면 뭐가 뭔지 초보들은 헷갈린다.

파이프를 완전히 탈거할 경우 연료 라인에 이물질이 들어가지 않도록 알루미늄 호일로 잘 막아 둔다.

⊙ 인젝터 클램프 볼트에 침투제를 뿌리고 10여 분 기다린다. 볼트가 술술 풀리기를 간절히 원하면 온 우주가 도와줄까?

⊙ T40 별 비트(임팩용) 소켓에 연장대를 끼우고 볼트 머리에 맞춰서 갖다 대고, 연장대 머리 부분을 고무망치로 20 ~ 30여 회 정도 적당한 힘으로 타격하여 볼트의 고착을 이완시킨다.

⊙ 라쳇 핸들은 3/8인치를 사용한다. (1/2인치를 사용해도 된다.)

⊙ 길이조절형 라쳇을 최소 길이(약 215mm)로 한 상태에서 클램프 볼트를 풀어 본다. 꿈쩍도 안 한다. 라쳇을 최대 길이(315mm)로 확장하여 볼트를 푼다. 3/8인치 라쳇 핸들 길이를 최대로 한 상태에서도 힘이 잘 전달되지 못하는 느낌이다. 1/2인치 복스 핸들(길이 약 400 mm, 라쳇 기능이 없는)로 변경하고 시도했다.

이런 조합인데 이 사진은 E12 소켓을 끼운 상태

1번 실린더부터 시작. 라쳇 핸들에 힘을 서서히 가한다. 어느 순간 "뿌직" 하는 소리를 내면서 볼트가 살짝 돌았다. 오호 이거 쉽게 풀리겠는걸? 오판이었다. 힘을 더 가해도 볼트가 안 돌아가는데 기분이 싸했다. 2번 실린더로 이동. 어느 정도 힘을 가하니 "뿍" "뿍" 두 번의 금속성 소음을 내면서 이놈은 바로 풀리겠군 감이 왔다. 3번 실린더. 이 녀석도 "뿍" "뿍" 두 번의 고함을 냈다. 4번도 마찬가지. 2/3/4번은 GG를 치고 바로 풀렸다.

오래되면 볼트 나사산에 녹이 생기고 이게 암나사산에 맞물려 있으니 풀리는 순간에 금속성 소음이 올라온다. 조금씩 풀다 보면 여러 차례 뿌직 뿍 뿍 하는 소리를 낼 것이다. 온 신경을 라쳇에 잡은 손에 집중하고 이게 풀릴 놈인지 안 풀릴 놈인지 감으로 판단한다(경험이 없으면 어렵다).

문제는 1번이다. 1/2인치 길이조절형 라쳇을 최대 길이(약 490mm)로 하여 힘을 가해 본다. 아 안 움직인다. 2/3/4번만 작업하고 이놈은 포기할까 말까 짧은 순간에 머릿속을 헤집고 다닌다. 에라 모르겠다. 일단 침투제 뿌리고 망치질하고, 침투제 뿌리고 망치질하기를 두어 번 반복했다. 부러지던지 나사산이 뭉개지던지 사달 나면 렉카차 부르지 하는 마음으로 라쳇을 잡은 손에 힘을 더 가해 본다. 순간 "빡" 하는 소음이 났다. 풀렸다? 이럴 수가....

1/2인치용 T40 렌치 그것도 임팩용인데 끝이 부러졌다... 인터넷에서 본 몇몇 후기에서 T40 렌치는 대만산도 잘 부러지니까 좋은 제품을 써야 한다고 봤는데. 그래서 일부러 이거 때문에 임팩용을 추가 구입한 건데 이게 부러지다니... 머릿속이 순간 하얘졌다.

부러진 꽁다리가 볼트에 박혀있고 저걸 어떻게 빼내지 하는 절망감이 엄습했다. 머릿속이 하얘지니 당황한 나머지 머리에 떠오른 생각은 히다리 탭으로 빼야 하나 했다. 바로 차를 타고 집으로 향했다. 집에 히다리 탭이 있기 때문이다. 귀가하면서 아니 저건 나사산으로 박혀 있는 게 아닌데 히다리 탭으로 뺄 수 없는데? 자석으로 박혀 있는 놈을 빼면 빠지겠는데 하는 생각이 들었다. 일단 집에서 히다리 탭을 챙겨서 다시 작업 장소로 갔다.

엔진 룸에 볼트/너트 떨어뜨렸을 때 사용하는 자바라 자석을 갖다 대니 볼트에 딱 박혀 있던 부러진 꼬다리가 그냥 쑥 딸려 나온다. 어휴. 한시름 놨다.

임팩용 T40이 부러지는 상황에서도 볼트가 안 움직였으니 이걸 어쩌지? 접는 게 맞겠지 하는 생각이 우세했다. 2/3/4번이고 뭐고 다 때려치우고 접고 싶었다. 그런데 너무 아까웠다. 준비도 오래 했고 관련 후기며 너튜브 영상이며 많은 공부와 가상 시뮬레이션까지 최선을 다해서 준비했건만...

모르겠다. 못 먹어도 고여. T40 일반용 별렌치(길이가 짧은 것과 긴 것 2개를 갖고 있는데 짧은 게 더 좋다. 길면 부러질 가능성이 더 높다)로 1번 실린더에 다시 도전. 침투제 뿌리고 망치질 수십 회 한 후에 렌치에 다시금 힘을 가해 본다. "뿍", "뿌직" 하면서 금속성 소음이 여러 차례 계속 올라온다. 심장 쫄깃한 경험 제대로 한다. 대 여섯 번의 소음 끝에 볼트가 휙휙 돌아간다. 떨리는 마음으로 볼트를 밖으로 빼내서 나사산을 살폈다. 다행이다. 침투제는 잘 스며들었고 나사산도 1번은 물론 볼트 4개 모두 전혀 손상 없이 빠졌다. 침투제를 뿌리면서 외부로부터 먼지나 이물이 같이 스며들어 간 건지 나사산에는 이물이 꽤 많이 끼어 있었다.

볼트를 빼낸 직후인데 나사산에 이물이 잔뜩 끼어있었다. 저 틈 속에 저런 이물이 어떻게 들어갔을까? 혹 이전 작업할 때 볼트 체결 구멍에 유입된 이물을 제대로 청소하지 않고 작업을 해서 그런가? 이상타.

아래 사진은 이물을 닦아낸 후 상태다.

작업 요령은 작업 중간중간 침투제를 더 뿌리고, 망치질도 몇 번씩 더 해준다. 푸는 방향으로 조금 풀었다가 다시 잠그는 방향으로 조금 잠그고 이를 반복하면서 서서히 풀리는 각도를 넓혀 간다. 어느 순간 볼트가 별 저항 없이 휙휙 돌아갈 것이다. 이러면 다 풀린 셈이다. 보통 1번과 4번 실린더가 말썽을 일으키는 경우가 많은 것 같다. 1개를 풀다가 잘 안 풀리면 그다음 실린더로 이동한다. 그 사이 침투제를 뿌려 주고 다음 실린더 작업 동안 침투제가 잘 스며들기를 바라자.

렉카차 부를 마음으로 끝까지 도전했지만, 사실 어느 한 놈이라도 이거 안 풀리는데 하는 판단이 서면 주저하지 말고 작업을 중단하고 원복 하는 것이 바람직하다. 그리고 정비소로 향하시라. 괜히 어설프게 자꾸 시도하다가 사달 난다.

⊙ 인젝터 머리 부분(커넥터 부위)에 페인트 마커로 실린더 번호를 마킹한다. 그냥 점 1개, 2개 이렇게 찍어서 구분하면 된다. 구분하지 않고 나중에 인젝터를 아무 실린더나 막 장착해 버리면 차 엉망이 된다. 인젝터마다 고유 데이터가 있어서 이게 엔진 ECM에 다 입력되어 있기 때문이다. 섞이면 안 된다.

커먼레일 쪽 고압 튜브만 풀었기 때문에 고압 튜브를 잡고 좌우로 이리저리 흔들면서 인젝터를 빼냈다. 다행히 인젝터도 4개 모두 쉽게 빠졌다. 인젝터 몸통에 카본이 퇴적되어 인젝터 홀 속에서 붙어 버렸다면 쉽게 안 빠진다. 이런 때 침투제를 인젝터 홀 속으로 뿌려주고 5분여 기다린 후에 뽑아 본다.

이 역시 안 뽑히는 놈이 있다면 작업을 중단하고 정비소로 간다.

⊙ 인젝터에 동와셔가 붙어 있는 채로 빠졌는지 확인한다. 간혹 동와셔가 인젝터 홀 속에 남아 있는 채 인젝터만 달랑 빠지기도 한다. 2번 실린더 인젝터를 빼내니 동와셔가 안에 처박힌 채로 안 빠졌다. 이 순간도 저거 어떻게 빼내지 였다. 다행히 갈고리 모양의 송곳으로 빼낼 수 있었다.

⊙ 중요한 고비는 넘겼으니 잠시 쉬어 가자. 나머지 작업은 시간이 걸릴 뿐 어려운 것은 없다.

⊙ 인젝터에서 동와셔를 분리한다. 니퍼 같은 걸로 잡고 빼면 쉽게 빠진다.

동와셔 상태는 그리 나쁘지 않았다.

⊙ 인젝터의 연료 분사 구멍 부위(노즐)는 절대로 철 브러시 같은 도구로 벅벅 문지르면 안 된다. 스로틀 바디 클리너 같은 약제를 용기에 듬뿍 담고 여기에 인젝터 노즐 부위를 10분 이상 푹 담가 놓는다. 플라스틱 용기에 인젝터를 넣고 클리너는 뿌려서 인젝터 노즐이 잠기도록 놔뒀는데 글쎄 플라스틱 용기가 녹더군. 지길. 스로틀 바디 클리너가 이리 강력할 줄이야. 머그컵으로 바꾸고 한참 담가놨다. 이렇게 해도 인젝터 팁 근처의 고착된 탄소는 거의 닦이지 않는다. 정비소에서 초음파 세척기를 사용하는 이유가 다 있는 거다.

⊙ 노즐 부위만 제외하곤 나머지 부분은 칫솔, 헝겊 같은 걸로 잘 닦아 낸다. 카본이 퇴적되어 잘 안 닦이면... 음 알아서 한다. 다만 인젝터 1개 가격이 28만 원 정도 하니까 조심 또 조심.

⊙ 인젝터 홀은 너튜브 찾아보면 청소 방법이 많이 있으니 참고하여 청소한다. 인젝터 홀 내벽에 카본 같은 이물질이 있는 상태에서 인젝터를 장착하면 쉽게 고착되어 버리고 나중에 다시 뺄 때 문제가 발생할 수 있으니 최대한 잘 청소해야 한다. 막상 해 보니 이거 쉽지 않더군. 기다란 드라이버에 못쓰는 런닝셔츠를 감고 스로틀 바디 클리너로 적신 상태에서 인젝터 홀에 넣어서 드라이버를 돌리면서 청소를 했는데 잘 안 닦인다. 특히 카본 찌꺼기가 셔츠에 잘 들러붙어야 하는데 잘 안된다. 이럴 땐 압축공기로 확 불어주면 좋은데 이런 게 있을 턱이 있나. 간신히 간신히 적당한 선에서 청소를 마무리 지었다.

(좌) 청소 전, (우) 청소 후

⊙ 신품 동와셔를 끼우고 원래 실린더 자리에 집어넣는다. 인젝터 노즐 부위가 어디 부딪히거나 하면 인젝터 고장 나니까 조심히 다룬다.

⊙ 빼낸 클램프 볼트는 버리고, 새로 준비한 개선품 볼트로 체결한다. 체결 토크 3.0 ~ 3.4 kgf.m. 이거 무지막지 막 조이면 나중에 풀 때 문제 생기고 볼트 부러지는 단초를 제공하기도 한다.

나사산에 고착방지제를 잘 바르고 토크렌치로 체결했는데 목표 토크 근처에 다다랐을 때 볼트 풀 때 났었던 "뿍", "뿌직" 소리를 내면서 볼트가 돌아간다. 이거 왜 이러지? 4개 모두 기분 나쁜 소리를 내면서 체결되었다. 이거 그날 저녁 곰곰이 생각해 보니 뭔가 정상은 아닌가 싶어서, 그다음 날 볼트 다시 빼고 볼트 체결 구멍을 작은 브러시로 청소하고 다시 체결했음. 볼트 체결 구멍을 들여다보니 뿌렸던 침투제가 여전히 흥건했고 브러시를 집어넣어서 닦으면서 브러시에 묻은 침투제를 헝겊에 문질러서 닦아주길 여러 차례 해 주고 다시 볼트 나사산에 고착방지제 바르고 체결했더니 아무런 소리도 내지 않고 목표 토크로 깔끔하게 체결되었다.

개선형 볼트로 체결한 모습

⊙ 고압 연료 파이프를 체결한다. 체결 토크 2.5 ~ 2.9 kgf.m

⊙ 인젝터 리턴 호스를 장착한다.

⊙ 배터리 (-) 체결한다.

⊙ 마지막 관문이 남았다. 바로 연료 라인 에어빼기를 해야 한다. 연료필터 교체 후에 에어빼기를 하는 것처럼 연료 라인이 작업 도중 외부에 노출되었기 때문에 라인에 유입된 에어를 빼줘야 일발 시동이 걸린다. 에어빼기를 안 하면 크랭킹을 여러 차례 해야 간신히 시동일 걸릴 게다. 운 나쁘면 시동은 안 걸리고 결국 배터리 방전되고, 더 운 나쁘면 고압연료펌프에 쇳가루가 발생하여 연료 라인을 거금 들여서 정비해야 한다.

퓨즈 박스에서 연료펌프 릴레이를 뽑고 연료펌프 구동용 단자 2개를 브릿지 시켜서 강제로 연료 모터를 구동하여 에어빼기를 할 수도 있고, 가장 쉬운 방법은 자동차 키를 크랭킹(R 엔진은 크랭킹을 해야 연료 모터가 구동된다고 한다. 단순히 키만 On --> Off를 여러 번 반복해서는 아무런 효과가 없다고 한다)을 하되 몇 초간 크랭킹 하고 한 30여 초 기다렸다가 다시 크랭킹 몇 초간 하는 방식을 몇 번 반복하는 것이다. 그런데 이렇게 했는데도 종당에는 배터리 방전되고 한 마디로 빅 엿을 먹을 수도 있다.

쥔장이 너무나 친절하게 관련 블로그를 링크 걸었으니 잘 읽어 보시게들.

그랜드카니발R 연료필터 교체 DIY /스캐너없이 에어빼는 꿀팁

나는 스캐너를 갖고 있기 때문에 스캐너로 에어빼기를 시전했다. 스캐너로 에어빼기를 3회 시전하고 크랭킹을 하니 일발시동이 걸리기는 개뿔...

스캐너로 에어빼기를 3회 반복 실시하고, 크랭킹을 했다. 푸드드드드득. 시동이 안 걸린다. 30초 정도 후에 다시 크랭킹. 역시 푸드드드드드드드득 좀더 길게 했지만 시동이 안 걸린다.

스캐너로 에어빼기를 1회 더 실시. 크랭킹. 푸드드드드득. 어라? 이거 왜 이러지? 30초 후 좀 더 길게 크랭킹을 했다. 푸드드드드드드드드드득 부아앙~~~. 시동이 걸렸다. 1분 후 시동을 껐다가 다시 키니 일발시동이 걸렸다. R엔진 에어빼기는 암튼 쉽지 않아.

⊙ 시동이 걸린 상태에서 연료 라인에 누유가 있는지 잘 확인한다.

T40 별렌치가 부러져서 식겁했었고, 포기를 해야 할 만한 상황이 여러 차례 있었다. 지금 후기를 쓰면서도 1번 실린더는 중단을 했어야 하는 게 아닌가 싶다. 자포자기 심정으로 시도해서 그나마 해피 엔딩이 되었지만 암튼 쉬운 작업은 아니었다. 인젝터 홀 청소도 정비소처럼 마땅한 공구와 압축공기가 없으니 투입 시간 대비 효율이 별로였다. 암튼 이 겁나는 작업을 탈 없이 성공적으로 마무리 지었다. 엔진 작동음이 한결 부드러운 느낌적 느낌이다. 스포티지 R 차량도 1대 있는데 이 차는 안 할 생각이다. 겁나서 더 못하겠다.

피곤하다.

끝.

==== 궁금증 ====

인젝터 클램프 볼트를 왜 흔한 육각 머리 볼트를 안 쓰고 별렌치 타입처럼 특수한 볼트를 사용한 것일까? 개선된 볼트 역시 E 소켓 같은 특수한 형태인데 사실 이런 타입 소켓은 정비 다이 하면서 이번에 처음 사용해 본 것이다. 그냥 육각 볼트를 쓰면 되지 않나? 뭔가 특별한 이유가 있는 것일까? 나름 추리를 해 봤는데 커먼레일 시스템이며 인젝터며 이거 다 독일 보쉬에서 유래된 것을 가져다 쓴 것으로 아는데 독일차에는 별 렌치를 많이 쓴다. 그래서 현기차는 별생각 없이 독일에서 개발된 방식 그대로 도입하다 보니 특수한 볼트 역시 그대로 쓴 것은 아닐까? 아니면 말고. 궁금하긴 하다.