냉각수를 통한 전기흐름을 막아야 한다.
냉각수에 전기가 흐른다 ?
자동차 라디에이터는 비접지로 설계되어 있으므로 냉각 펜으로 인하여 라디에이터에는 전기가 발생하고 있으며 이 전기량은 냉각팬의 용량과 차 노후도에 따라 크기가 다릅니다.
또한 이 전기는 냉각수를 통하여 자동차 전체에 흐르고 있습니다.
1. 자동차 전기회로 구성도
자동차는 플러스(+)는 전기선을 이용하고 마이너스(-)는 차체를 이용하므로 차체가 공통 마이너스선이 되는 것입니다.
그러므로 차체 간에는 어디에서 측정해도 이론적으로는 0 전위(Volt)가 되어야 하지만 전기 흐름량이나 구조적인 문제로 인하여 0전위는 불가능 합니다.
* 참고로 시중에서 접지 다이를 하는 것은 차체 간에 “접지전위 차를 없애거나 줄이기” 위한 수단입니다.
2. 라디에이터에 전기가 발생되는 이유
라디에이터는 엔진열을 식히기 위해 냉각팬이 차 구조에 따라 한 개 또는 두 개씩 부착되어 있고 용량도 각각입니다.
그리고 라지에이터는 기계적으로 차체에 단단하게 고정되어 있지만 전기적으로는 비접지로 설계되어 있습니다.
이로 인하여 팬 모터가 동작하면 코일의 유도성과 용량성에 의해 라지에이터에는 전하가 발생합니다.
* 참고로 이 현상은 마치 가정의 에어컨 냉장고 컴퓨터 등에 젖은 손으로 만지면 전기로 찌리 찌리 해지는 이유와 같은 이치입니다.
그래서 원칙적으로 냉장고나 에어컨 등은 케이스를 수도꼭지나 건물 접지선 등에 연결 해주면 좋다고 하는 이유입니다.
3. 라디에이터 전기를 그냥 두면
이러한 구조적 문제로 냉각팬 동작에 의해 라디에이터에는 전기가 생성되게 되며 이 전기는 냉각수를 통하여 차체로 흐르게 됩니다.
그런데 냉각수 루트(배관)는 단순히 엔진부위만 있는 것이 아니라 차 구조에 따라 트로틀바디, 미션, 기회기 등의 주변을 흐르면서 적정한 온도 유지를 시켜주는 역할을 합니다.
이러하므로 냉각수에서 발생된 전기가 차체로 흡수되기 전에 모든 전기장치에 역으로 유입되어 전기적인 동작을 방해하여 여러 가지 장애로 나타날 수가 있습니다.
다음은 TPS 또는 APS 신호와 라디에이터의 신호 크기를 비교한 것으로 차종과 년식에 따라 다르므로 시중차 200대를 기준으로 평균적으로 작성한 자료입니다.
* TPS/ASP의 아이들시 신호 크기 : 약 300mv(0.3V)~ 1000mv(1V)
* 라디에이터 발생 전기 크기 : 약 20mv(0.02V)~ 900mv(0.9V)
위 수치에 위하면 라지에이터 전기가 무시 할 수 없을 정도로 크기 때문에 경우에 따라서는 TPS/ASP의 아이들 신호에 생성과 공급에 악영향을 줄 수가 있습니다.
또한 이러한 현상은 차가 노후 되거나, 대기의 온습도 변화, 엔진의 냉간시와 열 간시 등에 따라 변화폭이 다르게 나타난다는 것입니다.
즉 냉각팬의 동작에 의해 발생된 전기가 냉각수를 통하여 제어장치 (ECU, TCU, TCM등)로 흘러 들어가면 정상적인 제어기능을 방해하여 출력, 진동, 소음, 변속 등 여러 성능 부분에 악영향을 주게 된다는 것입니다.
성능저하가 생기면 연비저하를 초래하고 이어서 배기가스 불량으로 연결 된다는 것입니다.
이러한 문제를 방지 또는 개선하기 위해서는
* 전기적 개선 : 1차 동력전기 회로(12V)와 2차 제어용 전기회로(5V/3V) 간에 전기적인 폐회로(전기회로)를 형성시켜 “제3의 전기회로망을 구성”시켜 주어야 한다.
* 물리적 개선 : 모든 차의 라디에이터에 접지를 해주어야 한다.
등의 두가지 방식을 병행하여 보완 해주어야 한다는 것입니다.
4. 결론
자동차가 갈수록 전자화로 발전하므로 엔진은 물론 미션 등 모든 중요 기능들이 전기. 전자제어에 의해 통제를 받고 있으므로 전기. 제어분야가 얼마나 정교하고 안정되게 동작하느냐에 따라 문제 해법과 차 성능이 달라진다고 봅니다.
고장이란 때로는 현재의 이론으론 입증이 불가능한 것이 많으므로 근본적인 대책이 수립되기 전까지 우리들(소비자) 스스로가 자구책을 마련하여야 한다고 강조 드립니다.
< 제공 = VAD >
