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김현우의 자동차 이야기

2만km마다 점화플러그 바꾸면 엔진 쌩쌩!

  • 글: 김현우 순천대 BK21 계약교수·자동차공학 www.car znme.com

2만km마다 점화플러그 바꾸면 엔진 쌩쌩!

2만km마다 점화플러그 바꾸면 엔진 쌩쌩!

점화플러그는 엔진 출력에 커다란 영향을 끼친다.

평소처럼 액셀러레이터를 밟았는데도 가속이 잘 되지 않는다고 느끼거나, 매일같이 다니는 언덕길을 오르면서 엔진의 힘이 모자라 액셀러레이터를 더 깊이 밟아야 했다면 차에 무슨 큰 고장이 생긴 건 아닌지 걱정이 될 것이다. 이럴 때 정비업소에 수리를 의뢰하기 전에 챙겨봐야 할 게 있다. 엔진에 전기 불꽃을 튀게 해주는 점화플러그(스파크 플러그)를 언제 교환했냐가 그것이다.

가솔린 엔진에서 점화플러그의 기능은 매우 중요하다. 점화플러그의 양극과 음극 사이에서 전기 불꽃이 튀어야 이 불꽃을 기점으로 엔진에 공급된 연료의 연소가 시작된다. 그래서 점화플러그의 성능은 엔진 시동, 유해가스 배출, 연료 소비, 그리고 엔진 출력에 지대한 영향을 미친다. 납이 포함된 유연 가솔린을 사용할 때는 납이 퇴적되면서 점화플러그에 이상이 생기는 경우가 많았지만, 무연 가솔린을 사용하는 요즘엔 전기 방전에 의한 점화플러그 전극의 마모가 점화플러그 고장의 주요 원인이다.

점화플러그의 전극은 금속으로 이루어진 두 전극 사이를 전자가 이동하기 때문에 마모된다. 점화플러그에서 불꽃이 방전될 때마다 전극으로부터 금속원자가 뛰쳐나오므로 점화가 계속 반복되다 보면 전극의 모서리가 둥글게 닳는다. 전극이 마모되어 전극의 간극이 커질수록 전기 불꽃을 일으키는 데 더 높은 전압이 필요하게 된다.

하지만 차량의 점화장치가 만들어내는 전압은 정해져 있어 전극 마모에 의한 간극이 일정 범위 이상으로 커지면 더는 전기 불꽃을 생성할 수 없다. 전기 불꽃이 생성되지 않거나, 생성되더라도 불꽃의 세기가 약하면 엔진 시동이 잘 걸리지 않고 연료 소모가 많아진다. 또한 엔진의 공회전 상태가 불안하고 출력이 떨어지며, 가속할 때 차량에 진동이 생기기도 한다.

이렇게까지 되기 전에도 전극의 마모가 어느 수준을 넘어서면 출력의 감소를 확실하게 느낄 수 있다. 특히 LPG 차량에서 전극 간극에 관심을 더 기울여야 한다. LPG 차량 운전자들이 종종 볼 수 있는 역화(backfire)현상의 원인이 대개 전극의 과도 마모이기 때문이다. 가솔린 엔진의 경우 점화플러그의 전극 간극이 보통 1.1mm인 데 비해 LPG 엔진은 대개 0.8mm다. 이것만 보더라도 가솔린 엔진용 점화플러그를 LPG 엔진에 사용하는 것은 피해야 한다.

대부분의 점화플러그는 ‘인코넬(Inconel)’이라는, 니켈과 크롬 합금을 전극 재료로 사용한다. 이것은 재질이 매우 우수해 약 4만km의 수명을 가진 것으로 알려져 있다. 하지만 차량 성능을 늘 일정하게 유지하려면 2만km 정도에서 교환하는 것이 좋다. 한편 니켈-은 합금 점화플러그는 일반 플러그보다 3배 정도 수명이 길고, 백금 플러그는 수명이 약 15만km라고 한다.

엔진 출력이 떨어진 것 같으면 우선 점화플러그부터 점검해보자.

신동아 2004년 1월 호

글: 김현우 순천대 BK21 계약교수·자동차공학 www.car znme.com
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