타이밍체인은 크랭크샤프트와 캠샤프트를 동기화합니다. 다시 말해 실린더 공간을 언제 누가 차지할지에 대해 피스톤과 밸브가 합의를 유지하게 해줍니다. 체인이 끊어지거나 스프로킷 이를 타고 넘어가면 그 합의가 순식간에 사라집니다. 그다음에 벌어지는 일은 해당 엔진의 설계가 결정하며, 결과의 폭은 「체인 갈았습니다」에서 「중고 엔진을 알아보는 편이 낫습니다」까지 넓게 벌어집니다.
첫 1초에 벌어지는 일
크랭크샤프트는 관성으로 계속 돕니다. 캠샤프트는 멈추거나 아무 위치로 돌아가 버립니다. 일부 밸브는 열린 채로 남아 있는데 피스톤은 계속 위로 올라옵니다. 연소실 형상이 둘의 만남을 허용한다면 밸브가 휩니다. 보통 여러 개가 한꺼번에 휘고, 밸브 가이드와 피스톤, 실린더 헤드까지 손상되기도 합니다.
끊어지지 않고 이 한두 개만 타고 넘는 경우는 별개의 시나리오입니다. 좀 더 순합니다. 밸브 타이밍이 어긋나고 엔진은 실화하며 힘을 잃고 체크 엔진 경고등이 들어오지만, 피스톤과 밸브가 항상 만나는 것은 아닙니다. 운전자가 어떻게 반응했는지, 즉 즉시 시동을 껐는지 「집까지만 살살」 가려 했는지에 많은 것이 달려 있습니다.
엔진 간의 차이는 결국 한 가지 요소로 정리됩니다. 피스톤 헤드에 밸브 헤드가 들어갈 만큼 깊은 홈이 파여 있느냐입니다. 그 홈이 충분한 간극을 주는 엔진을 비간섭형 설계라고 부릅니다. 이런 엔진에서 끊어짐은 견인과 새 타이밍 구동계로 끝납니다. 하지만 압축비와 효율을 좇다 보니 비간섭형은 희귀해졌습니다. 요즘 나오는 대다수 가솔린과 디젤 엔진에서 끊어짐의 결과는 기계적 손상입니다.
심각도에 따른 세 가지 시나리오
| 시나리오 | 벌어지는 일 | 수리 내용 |
|---|---|---|
| 이가 한두 개 넘어감 | 실화, 출력 저하, 캠샤프트 관련 코드, 제때 시동 정지 | 체인 키트 교체 |
| 비간섭형 엔진에서 끊어짐 | 엔진 정지, 스타터가 가볍게 돎, 압축 없음 | 타이밍 구동계 교체, 경우에 따라 헤드 점검 |
| 간섭형 엔진에서 끊어짐 | 밸브가 휘고 피스톤과 헤드도 손상 | 실린더 헤드 정비 또는 엔진 전체 오버홀 |
예방과 결과의 차이는 어느 지역의 공임 수준을 대입해도 대략 자릿수 하나만큼 벌어집니다.
끊어짐은 거의 항상 예고를 한다
건강한 엔진에서 체인이 난데없이 툭 끊어지는 일은 드뭅니다. 보통 몇 주, 몇 달의 증상이 앞섭니다. 늘어난 체인이 늘어지고, 텐셔너가 한계까지 뻗어 나오고, 스프로킷이 닳습니다. 귀에는 엔진 앞쪽에서 나는 달그락 소리나 금속성 스륵거림으로 들리며, 텐셔너에 유압이 아직 없는 냉간 시동 직후 몇 초간 가장 큽니다. 뒤이어 캠샤프트 위치 관련 고장 코드, 고르지 않은 공회전, 출력 저하가 합류합니다.
특히 사람을 방심하게 하는 단계는 냉간 시동 소음이 몇 초 나다가 사라지는 때입니다. 「엔진이 원래 이렇게 깨어나는 거지」 하고 넘기기 쉽습니다. 냉간 시동 시 나는 소리의 전체 그림은 증상 페이지 냉간 시 엔진 소음에 있습니다.
이미 벌어졌다면
행동 순서는 짧고 엄격합니다. 엔진이 힘을 잃고 낯선 쇳소리가 나면 즉시 시동을 끄십시오. 재시동을 시도하지 마십시오. 스타터가 한 바퀴 돌 때마다 손상이 늘어납니다. 견인차를 부르십시오. 기어를 넣은 채 로프로 끄는 것도 안 됩니다. 스타터로 엔진을 돌리는 것과 같습니다.
정비소에서 첫 순서는 실린더별 압축 측정과 타이밍 구동계 상태 평가입니다. 그 결과로 이가 넘어간 선에서 넘어갔는지, 헤드를 내려야 하는지가 드러납니다. 어느 쪽이든 체인만이 아니라 구동계 전체를 교체하는 것이 합리적입니다. 닳은 스프로킷과 지친 텐셔너는 새 체인을 몇 천 km 만에 죽입니다.
정비소가 먼저 말해주지 않는 것이 하나 더 있습니다. 엔진 앞쪽을 열어둔 동안에는 크랭크샤프트 프런트 오일씰과, 많은 설계에서는 워터펌프까지 추가 공임 없이 손이 닿습니다. 작업 시작 전에 물어보는 편이 1년 뒤에 물어보는 것보다 쌉니다.
「소리는 났지만 익숙해졌다」는 논리는 자동차를 소유하면서 가장 비싼 시나리오이며, 엔진 밖에서도 똑같이 작동합니다. 하체 쪽의 비슷한 사례는 죽은 쇼크업소버로 계속 타면 벌어지는 일에 있습니다. 아직 달그락 소리에 그칠 때 그 소리가 무엇을 뜻하는지는 늘어난 타이밍체인으로 계속 타도 되나에서 다룹니다.
냉간 시동에서 달그락 소리가 생겼는데 체인인지 무해한 소리인지 모르겠다면, 엔진이 돌기 시작한 첫 5초를 Pro-Stuk 앱으로 녹음해 보십시오. 앱이 녹음과 여러분의 답변을 대조해 유력한 원인을 확률과 함께 보여줍니다. 이 단계에서 판단의 차이는 엔진 한 대 값으로 측정됩니다.