정비소 주물 엔진블럭 크랙 수리 · 냉각수 구멍 테두리 알곤용접 출장용접

이 작업에서 늘 지키는 것

작업 방식 — 크랙 끝까지 파내고 다층으로 살 올리기

주물 · 알루미늄 — 주물은 예열 · 후열 · 서냉, 알루미늄 예열은 두께에 따라

알루미늄 엔진블럭 풀용접 전류 — 150A 전후

보강 철판 — 2T 각파이프에 3T 철판

철 구조물 용접봉 — 저수소계 7016 · 3.2mm

엔진블럭 크랙, 어떤 상태였나요?

현장에 도착해 확인한 내용입니다.

2016년식 스포티지 디젤의 엔진블럭에서, 냉각수 호스를 연결하는 T자 부속이 박히는 포트 가장자리에 실금이 확인된 경우입니다. 금은 포트 테두리 밑쪽에서 출발해 아래로 튀어나온 돌출부 방향으로 길게 이어졌습니다.

의뢰한 곳은 정비소였습니다. 범퍼와 방열기(라디에이터)를 빼 둔 덕에 블럭 정면이 그대로 보였고, T자 부속도 미리 뽑아 놓아 포트 안팎과 밑 돌출부를 가리는 것이 없었습니다.

블럭을 새것으로 갈려면 엔진을 차체에서 들어 올려야 해 정비 범위가 몇 배로 커집니다. 그래서 엔진은 차량에 얹힌 그대로 두고 갈라진 주철만 용접으로 메우기로 정해졌습니다.

엔진블럭 크랙, 왜 이렇게 됐나요?

같은 증상이라도 원인은 다릅니다.

냉각수가 흐르는 통로 주변 주철은 운행할 때마다 온도가 올랐다 내려가며 늘었다 줄었다를 반복합니다. 이 열팽창과 수축이 쌓이면 미세한 실금이 점점 커지고, 결국 그 틈으로 냉각수가 스며 나오게 됩니다.

스포티지 블럭에서 실금이 자리 잡은 위치는 포트 가장자리와 밑 돌출부가 꺾여 만나는 모서리였습니다. 냉각수 통로를 바로 등지고 있어 온도 변화를 고스란히 받는 부분입니다.

디젤 엔진 블럭 재질은 주철이고, 주철은 탄소가 많아 용접 난도가 높은 금속입니다. 그렇다고 용접이 불가능한 것은 아닙니다. 영국의 용접 연구기관 TWI 자료를 보면 용접할 수 없는 주철로 분류되는 것은 백주철 하나뿐입니다. 갈라진 범위가 좁고 토치가 들어갈 공간이 있으면 블럭 교체 없이 보수가 가능합니다.

엔진블럭 크랙, 어떻게 고쳤나요?

작업 순서와 방법입니다.

1. 초크형 그라인더로 실금 주위를 넉넉하게 연마했습니다. 페인트 층과 유막이 사라지고 쇠 바탕이 드러날 때까지 갈았고, 표면 밑에 가려진 잔금까지 보이도록 포트 주위를 빙 돌아가며 넓게 손봤습니다.
2. 연마를 마친 면은 와이어브러시로 다시 문질러 오염과 연마 가루를 정리했습니다. 이물이 남아 있으면 용접 열에 타면서 용접부위 안쪽에 기공이 남기 때문입니다.
3. 범퍼와 방열기가 빠진 차량 정면이 토치를 넣을 수 있는 유일한 통로였습니다. 알곤 장비를 맞춘 뒤 그 공간으로 상체를 숙여 블럭 쪽 작업 위치를 잡았습니다.
4. 용접은 포트 테두리부터 시작해 실금 끝점인 밑 돌출부까지 이어 가며 살을 채웠습니다. 일부만 채우고 멈추면 손대지 않은 잔금으로 냉각수가 또 스며 나옵니다.
5. 용접 뒤에는 뽑아 두었던 T자 냉각수 부속을 포트 위치에 정렬하고, 해머로 두드려 끝까지 압입했습니다.

무엇을 썼나요?

사용한 자재와 장비입니다.

주철 블럭 보수에는 알곤(TIG) 장비를 썼습니다. 같은 엔진블럭이라도 주철과 알루미늄은 쓰는 장비와 다루는 법이 서로 달라, 재질 판별이 작업 준비의 첫 단계입니다.

표면 처리에는 초크형 그라인더와 와이어브러시 두 가지를 썼습니다. 그라인더가 도막과 유막을 벗겨 내면 브러시가 그 뒤에 남은 가루를 마저 걷어 냅니다.

냉각수 누수 방지 약제로 해결되느냐는 문의가 자주 옵니다. 주철에 생긴 실금은 약제로 막아도 오래가지 못하고, 엔진 온도가 오르내리는 동안 틈이 다시 열릴 수 있습니다. 실금이 짧고 좁은 범위에 있을 때 용접으로 채우면 블럭 교체를 피할 수 있습니다.

마무리는 어떻게 했나요?

작업 후 확인한 내용입니다.

부속을 다시 박은 다음 정비소 대표가 냉각 계통에 압력 시험기를 연결해 수압 시험을 진행했습니다. 압을 걸어 둔 채로 용접부위와 부속 주위에 물기가 비치는지 직접 살폈습니다.

압을 건 동안 물 한 방울 비치지 않는 결과가 나온 뒤에 작업을 끝냈습니다. 에프엠웰딩은 토치가 들어갈 공간이 있으면 주철 엔진블럭 실금도 엔진을 차에 둔 채 메우고, 압력 시험으로 확인한 뒤 끝냅니다.

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