자동차정비기능사 시동장치 정비 개념 정리

시동이 걸리면 엔진이 시동 전동기보다 훨씬 빨리 돕니다. 이때 피니언이 링 기어에 물려 있으면 엔진이 전동기를 거꾸로 빠르게 돌려 전기자가 망가질 수 있습니다. 오버러닝 클러치는 한 방향으로만 힘을 전해 엔진 쪽 회전이 전동기로 넘어오지 않게 합니다.

틀린 선지

• 피니언을 링 기어 쪽으로 밀어 물리게 한다: 솔레노이드 스위치(시프트 레버)의 역할입니다.
• 전기자 코일의 전류 방향을 바꾼다: 정류자와 브러시의 역할입니다.
• 계자 코일에 자기장을 만든다: 계자 코일 자체의 역할입니다.

엔진을 처음 돌릴 때는 큰 힘이 필요합니다. 직권식은 전기자 코일과 계자 코일이 직렬로 이어져 있어, 회전 속도가 낮을 때 큰 전류가 흘러 회전력이 매우 큽니다. 그래서 시동 전동기에 알맞습니다.

틀린 선지

• 직류 분권식 전동기: 분권식은 회전 속도가 일정한 편이라 큰 기동 회전력이 필요한 시동 전동기에 맞지 않습니다.
• 직류 복권식 전동기: 복권식은 와이퍼 모터처럼 일정한 속도가 필요한 곳에 씁니다.
• 교류 유도 전동기: 자동차 배터리는 직류이므로 교류 전동기를 시동 전동기로 쓰지 않습니다.

플레밍의 왼손 법칙은 엄지·검지·중지를 서로 직각으로 펴서 검지를 자기장 방향, 중지를 전류 방향으로 하면 엄지가 힘의 방향이 된다는 법칙입니다. 전기를 넣어 힘을 얻는 전동기에 씁니다.

틀린 선지

• 플레밍의 오른손 법칙: 도체를 움직여 전기를 얻는 발전기에 쓰는 법칙입니다.
• 렌츠의 법칙: 유도 전류는 자속 변화를 방해하는 방향으로 흐른다는 법칙입니다.
• 파스칼의 원리: 액체의 압력 전달에 관한 원리입니다.

시동 전동기는 큰 전류를 쓰므로 크랭킹하는 동안 배터리 전압이 내려갑니다. 12V 배터리는 크랭킹 중에도 약 9.6V 이상을 유지하면 대체로 양호하다고 봅니다. 그보다 크게 떨어지면 배터리 충전 상태나 수명, 케이블 접촉을 점검합니다.

틀린 선지

• 12.6V 이상을 계속 유지: 12.6V 는 크랭킹하지 않을 때의 완전 충전 전압이며, 크랭킹 중에는 내려가는 것이 정상입니다.
• 약 6V 이상: 6V 까지 떨어지면 배터리가 매우 약하거나 회로에 큰 문제가 있는 것입니다.
• 약 15V 이상: 배터리 전압이 크랭킹 중 15V 까지 오를 수는 없습니다.

전기자 코일이 반 바퀴 돌 때마다 전류 방향이 바뀌어야 같은 방향으로 계속 힘을 받습니다. 정류자는 구리 조각을 둥글게 붙인 부분으로, 브러시와 닿는 조각이 바뀌며 전류 방향을 바꿔 줍니다.

틀린 선지

• 계자 코일: 계자 코일은 자기장을 만드는 코일입니다.
• 오버러닝 클러치: 오버러닝 클러치는 엔진이 전동기를 돌리지 못하게 합니다.
• 피니언: 피니언은 링 기어에 물려 엔진을 돌리는 작은 기어입니다.

'딸깍' 소리는 솔레노이드 스위치가 움직였다는 뜻입니다. 그런데 엔진을 돌릴 큰 전류가 흐르지 못하면 전동기가 돌지 않습니다. 배터리가 방전되었거나 단자가 헐겁고 부식되어 큰 전류가 흐를 때 전압이 크게 떨어지는 경우가 가장 많습니다.

틀린 선지

• 점화플러그 간극: 점화플러그는 크랭킹이 된 뒤 시동이 걸리는지에 관계합니다.
• 연료 탱크의 연료 양: 연료가 없어도 엔진은 크랭킹(돌기)은 됩니다.
• 산소 센서 신호: 산소 센서는 시동 뒤 혼합비 조절에 쓰입니다.

시동 전동기는 아주 큰 전류를 쓰므로 오래 돌리면 코일이 뜨거워져 상하고 배터리도 빨리 닳습니다. 한 번에 짧게 돌리고, 걸리지 않으면 잠시 쉬었다가 다시 합니다. 엔진이 돌고 있을 때 스위치를 다시 돌리면 피니언과 링 기어가 상합니다.

틀린 선지

• 시동이 걸릴 때까지 계속 돌린다: 오래 돌리면 전동기가 과열되어 상합니다.
• 엔진이 돌고 있을 때도 시동 스위치를 다시 돌려 본다: 돌고 있는 링 기어에 피니언이 물리며 기어가 상합니다.
• 시동이 안 걸리면 배터리 케이블을 뺐다 꽂으며 돌린다: 케이블을 뺐다 꽂으면 불꽃이 튀고 전기 장치가 상할 수 있습니다.

이모빌라이저는 키에 들어 있는 작은 칩(트랜스폰더)과 차의 제어기가 무선으로 암호를 주고받아, 등록된 키일 때만 연료 분사와 점화를 허용합니다. 키를 복사해 모양만 같아도 암호가 맞지 않으면 시동이 걸리지 않으므로, 새 키는 진단 장비로 등록해야 합니다.

틀린 선지

• 키의 모양만 맞으면 누구나 시동을 걸 수 있다: 모양만 같은 복사 키로는 시동을 걸 수 없게 하는 장치입니다.
• 도어 잠금만 담당하고 시동과는 관계가 없다: 시동을 허용하거나 막는 장치입니다.
• 엔진 오일이 부족하면 시동을 막는 장치이다: 오일 부족은 경고등으로 알릴 뿐 이모빌라이저와 관계가 없습니다.

시동 스위치를 돌리면 풀인 코일과 홀드인 코일에 함께 전류가 흘러 강한 힘으로 플런저를 당겨 피니언을 밀어 넣고 주 접점을 붙입니다. 접점이 붙으면 풀인 코일 양 끝 전압이 같아져 전류가 거의 흐르지 않고, 홀드인 코일만으로 플런저를 붙잡아 둡니다.

틀린 선지

• 풀인 코일만 처음부터 끝까지 플런저를 당긴다: 접점이 붙은 뒤에는 풀인 코일에 전류가 거의 흐르지 않습니다.
• 홀드인 코일은 배터리를 충전하는 코일이다: 충전은 발전기가 맡습니다.
• 두 코일이 번갈아 가며 전기자를 돌린다: 전기자를 돌리는 것은 주 접점을 지나 흐르는 큰 전류입니다.

크랭킹 전류·전압 시험은 짧은 시간 안에 값을 읽습니다. 30초 넘게 계속 돌리면 전동기가 과열되고 배터리가 크게 방전되어 오히려 정확한 값을 얻을 수 없습니다.

틀린 선지

• 크랭킹 시험 중 시동이 걸리지 않도록 점화나 연료 공급을 차단한다: 시험 중 엔진이 시동되면 정확한 값을 얻을 수 없으므로 옳은 방법입니다.
• 시험 전에 배터리 충전 상태를 먼저 확인한다: 배터리가 약하면 전동기가 정상이어도 값이 나쁘게 나오므로 옳은 방법입니다.
• 시동 전동기를 떼어 내기 전에 배터리 (−) 케이블을 분리한다: 단락 사고를 막는 옳은 방법입니다.