구동 벨트 (후항, 외부, 걷벨트)

구동 벨트 [ drive belt] (후항, 외부, 걷벨트)

구동 벨트는 엔진 폭발에 의한 크랭크샤프트의 회전력을 회전이 필요한 다른 부품에 전달하는 고무벨트이다. 단면을 보면 ‘V’자 형태이기 때문에 흔히 브이 벨트(V belt)라고 부르는데, 사실 최근에는 ‘V’자보다 평면 모양의 구동 벨트를 많이 사용하고 있다.

보닛을 열면 엔진 옆에 보이는 허리띠 같은 벨트가 엔진 옆에서 돌아가는 것을 볼 수 있는데 이를 구동 벨트(외부 벨트, 걷벨트)라 한다. 일반적으로 차를 갖고 계신 분들은 한 번쯤 교환해본 부품일 수 있다.

이 구동 벨트는 워터펌프와 냉각팬, 파워펌프, 발전기를 같이 작동시켜주는 부품이다. 보통 교환주기는 차량마다 다르지만 40,000km ~ 80,000km 사이에 교환을 하는데, 교환하는 이유는 특수 고무 재질이지만 시간이 지나면서 고무가 경화하게 되고 갈라지게 되어 끊어지기 때문이다.

벨트가 끊어지면 냉각수가 원활하게 돌지 못해 엔진은 과열이 되고, 파워펌프의 불능으로 핸들이 무거워지고, 발전기가 배터리를 충전하지 못해 전자부품이 작동하지 못하면서 시동이 꺼지게 된다.

차량 100대를 놓고 본다면 실제 교환주기를 지나쳐 구동 벨트가 끊어지는 경우는 5대 미만으로 예방 정비를 통해서 교환을 하는 부품이다.

1. 구동 벨트 변색

구동 벨트는 마찰 면이 있고 계속 회전을 하면서 열을 발생하게 된다. 초기에는 검은색이었던 벨트의 색깔이 시간이 지나감에 따라 가죽 벨트처럼 갈색으로 변하고 그 이후에는 다시 타버린 것처럼 중간중간에 거뭇하게 색이 바래게 된다.

구동 벨트는 앞서 말했듯이 고무 재질로 되어있어 고무 특성상 지간이 지나면서 경화되면서 굳고 크랙이 발생하게 된다. 벨트에 크랙이 발생해도 당장 끊어지는 것은 아니지만 변색되고 크랙이 발생하는 시점을 구동 벨트 교환 시점으로 잡는 것이 좋다. 보통의 경우는 권장 교환 km에 맞춰 교환을 하지만 부품마다 운전자의 습관에 따라 바뀌기 때문에 교환주기가 긴 부품의 경우는 사전 문제가 보일 무렵 바로 교환하는 것을 추천한다.

엔진 룸 내부의 구동 벨트 위치

2. 구동 팬(후항,외부,걷)벨트

팬벨트는 엔진의 크랭크샤프트의 회전에서 동력을 얻어 자동차를 구동하는데 필요한 엔진의 부속장치인 발전기, 워터펌프, 에어컨 컴프레서, 파워펌프를 구동시키는 벨트라고 할 수 있다. 팬벨트 관리가 늦어져 벨트가 끊어지게 되면 벨트로 구성되는 모든 기능들이 마비가 된다. 팬벨트가 없어나 끊어지게 되면, 오버히트가 발생할 수 있으며, 워터펌프가 회전하지 않게 되면 발전기도 회전하지 않게 되므로 이로 인해 배터리의 소모 전력을 충전해 주지 못하게 된다.

따라서 차량이 주행 중이라고 해도 충전되는 전기량이 없으므로 배터리의 전기도 모두 소모되며 결국 주행이 불가능해지는 현상이 발생한다.

즉, 다시 말해 팬벨트는 워터펌프를 구동하여 엔진의 과열을 방지해주고, 차량에서 소모되는 전기를 발생시켜 주는 발전기를 구동시키는 역할을 하므로, 팬벨트의 일상점검은 매우 중요한 부분이며, 특히 장거리 주행에 앞서서 정비소에 들어가 점검이 꼭 필요하다.

3. 엔진룸에서 귀뚜라미 우는소리가 난다면 팬벨트 이상

팬벨트가 느슨해지면 발전기와 워터펌프의 구동 능력을 저하시키므로 발전능력과 엔진의 냉각 능력을 저하시키는 원인이 된다. 반대로 장력이 너무 커서 팽팽하면 발전기와 워터펌프의 베어링 손상을 가져올 수 있으므로 팬벨트의 장력 점검이 무엇보다 중요하다.

가속 페달을 힘껏 밟는 순간 "끼이익"하는 소리가 나는 경우가 있다. 이는 벨트의 장력이 느슨해지면서 엔진 초기 시동 시 또는 급가속 시 벨트의 미끄러짐 현상이 발생하여 이상음이 발생하게 될 수 있다. 이때는 벨트의 장력을 조정해야 한다.

4. 계기판 충전 경고등에 불이 들어오면 팬벨트와 발전기 점검

병이 오면 몸이 아프듯, 자동차는 문제가 생기면 자신의 상태를 알리기 위해 신호를 보낸다. 그 신호 채널의 대표적인 것이 계기판이다. 계기판의 경고등만 잘 살펴도 큰 고장 혹은 이로 인한 사고를 예방할 수 있다. 운전자들이 접하는 가장 흔한 고장이 자동차 배터리 모양의 충전 경고등이다. 이 충전 경고등이 들어오면 어떻게 해야 하는지, 어떤 부분을 점검해야 하는지 살펴보자.

① 무리한 운행은 금물

충전 경고등은 이름 그대로 배터리 충전 계통에 문제가 생긴 것이다. 배터리는 시동이 걸린 후에는 사용 전력이 많지 않으면, 운행 중에 거의 사용되지 않는다. 따라서 충전 경고등에 불이 들어온 상황에서 계속 운전을 해야 할 상황이라면, 오디오, 에어컨이나 히터와 같은 전기 소모 기기들을 끄고, 파워 윈도와 같이 전기로 작동되는 장치의 사용을 최소화하는 것이 현명하다. 이렇게 소비하는 전력량을 줄이면서 재빨리 안전한 곳에 정차를 하여 안전조치를 취하고 점검을 하는 것이 요령이다.

② 구동벨트 확인하기

보닛을 열고 눈으로 봤을 때 구동 벨트가 끊어지거나 헐거워진 경우에는 절대로 운행을 하면 안 된다. 구동 벨트는 냉각시스템과도 연결되어 있어서 더 큰 고장을 초래할 수 있다. 과거에는 구동 벨트가 나뉘어 있어 끊어지거나 헐거워진 벨트만 묶어서 임시로 운행했지만 지금은 원벨트 타입이 대부분이므로 안전한 곳에서 긴급출동 서비스를 이용하는 것이 가장 현명하다.

구동 벨트에 의해 자동차에 전기를 공급하는 발전기

③ 발전기 확인하기

충전 경고등을 일찍 발견했다면 발전기에 문제가 있는 경우가 많다. 발전기에서 배터리로 보내는 충전 전압이 13.5V~14.5V, 출력 전류는 신품 발전기 용량의 70% 이상이면 정상이다. 전압이 일정하지 않다면 발전기의 레귤레이터 부분의 문제다. 하지만 대부분 발전기와 일체형이기 때문에 교체가 불가피하다.

5. 구동 벨트를 점검하는 방법으로는 두 가지가 있다.

① 첫째, 고무벨트의 옆면을 플래시로 비춰 봤을 때 갈라짐이 있는지 관찰하는 방법이다. 약간이라도 갈라짐이 있다면 얼마 가지 않아 벨트가 끊어질 가능성이 높으니 곧바로 새것으로 교체하는 것이 더 큰 비용의 지출을 막는 길이다.

② 둘째, 차량에 시동을 건 상태에서 벨트의 소음으로 확인하는 방법이다. 보통 차에서 ‘찌지 찍~’ 소리가 나면 벨트 계통에 문제가 있는 것으로 판단할 수 있으며, 이런 경우에는 벨트의 장력이나 노화 여부, 베어링의 유격 등을 점검해 봐야 한다.

구동 벨트는 차종에 따라 3개 또는 2개인 경우가 대부분이지만, 최근 출시되는 차량들은 엔진의 정숙성, 내구성 향상을 위해 구동 벨트를 하나로만 설계하고 있다. 흔히 벨트 3종 세트라고 부르는 구동 벨트는 다음과 같다.

① 팬 벨트 : 크랭크축-워터 펌프-발전기

② 에어컨 벨트 : 크랭크축-에어컨

③ 파워 벨트 : 워터 펌프-파워 스티어링 펌프

최근에는 브이 벨트보다 평평한 단면에 4개 또는 7개의 보강 라인이 들어간 리브 벨트(rib belt)가 많이 사용된다.

 3벨트 타입의 6PK2005 규격의 구동 벨트 구조

6. 구동 벨트 점검하기

구동 벨트의 수명과 교환시기는 차종에 따라서 다르지만 평균 주행 거리 30,000~50,000km 이상 운행한 차량이라고 볼 수 있다. 때론 1000,000km 이상에서 교환한 경우도 있다. 눈으로 보았을 때 고무 상태 갈라짐과 파손이 있고 시동을 걸거나 주행 시 엔진룸 쪽에서 우는소리 같은 벨트 소음이 나는 경우는 팬벨트의 노화, 균열이 발생할 수 있으므로 바로 확인하는 것이 좋다. 직접 확인하는 것이 어렵다면 정비 센터를 방문해 점검을 받아보는 것을 권장한다.

또한 구동 벨트를 교체할 때는 텐셔너, 아이 들러의 유격, 작동 상태를 반드시 점검하고 필요한 경우 함께 교체하는 것이 좋다.

 이미지출처: 네이버 

① 엄지손가락을 이용하여 약 조금 센 힘 8~10kg의 힘으로 구동 벨트를 수직으로 힘껏 누른다. 이때 12~20mm 정도 처짐(장력)이 있으면 정상이다.

구동 벨트의 장력이 너무 강하면 벨트와 연결되어 있는 부품의 베어링 마모를 촉진시키고, 반대로 장력이 약하면 엔진의 힘이 구동 벨트를 통해 다른 부품으로 충분히 전달되지 못하기 때문에 발전기의 출력이 불량해지거나 에어컨의 성능 저하 등이 발생할 수 있다.

② 구동 벨트의 손상이 발생했는지, 노후로 인한 균열(크랙)은 없는지 육안으로 점검한다.

③ 구동 벨트는 운전자가 혼자서 교체하기 어려우므로 손상이나 균열이 발생했다면 가까운 자동차 정비소를 방문하여 점검을 받아야 한다.

7. 그 외 구동 벨트에 연결된 부품 점검과 관리법

①오토 텐셔 너와 아이 들러 베어링

구동 팬벨트의 기본 재질이 고무이기 때문에 사용 조건이나 노화에 따라 길이의 변화가 발생할 수 있다. 그래서 최근 출시되는 자동차들은 오토 텐셔 너를 장착, 구동 팬벨트의 장력을 자동으로 조절할 수 있게 만들고 있다.

아이 들러는 정비 현장에서 아이들 베어링이라고도 부르는데, 벨트의 장력을 유지하기 위해 사용하는 베어링이다.

왼쪽이 신품 오른쪽이 구품의 구동 벨트

구동 벨트를 탈거 후 색상을 비교한 사진입니다. 이렇게 보니 엄청 심한 것 같지만 사실 이 정도는 양호한 편이다. 이유는 안쪽 면에 크랙이 하나도 없었기 때문입니다. 그렇기에 구동 벨트를 교환할 때는 육안으로 확인이 가능하므로 세심하게 확인하는 것이 좋다.

② 워터펌프

예전 차량의 경우 4만 km 정도에 구동 벨트(걷벨트)를 많이 교체 했었는데 요즘은 교환주기가 길어져 두배 이상도 가는 경우가 많이 있다. 이 차량은 워터펌프에서 미세한 냉각수 누수와 소음으로 구동 벨트 교체시 같이 교환을 했다.

워터펌프 교환 왼쪽이 신품 오른쪽이 구품

워터펌프는 구동 벨트의 힘을 받아 냉각수의 순환을 돕는 역할을 하고 있다. 예전 차량의 경우 보통 타이밍벨트를 교환할 때 세트로 많이 교환하지만 요즘 차량의 경우 벨트가 체인으로 되어 있어 교환 시기를 놓치는 경우가 많이 있는데 보통은 10만 km 전후로 교환하게 된다. 이 부품 또한 교환주기가 긴 부품 중 하나로 문제가 있어 교환하는 부품이 아닌 예방 차원에서 교환하는 부품 중 하나다.

③워터펌프 교환 후에 냉각수 교체

워터펌프를 탈거하게 되면 냉각수가 다 빠지게 되고 이 작업에는 냉각수 교체는 필수이다. 냉각수는 엔진의 열을 식혀주는 아주 중요한 요소 중 하나다. 초기에 들어간 부동액은 교환주기가 20,000km에서 60,000km 사이다. 이 또한 차량과 운전자 습관에 따라 이렇게 교환주기가 차이가 나게 되는데 냉각수 보조 탱크의 색상이나 라디에이터 캡을 열어 부유물과 색상을 보고 교체주기를 결정하게 된다.

또한 요즘 이슈가 있는 냉각수가 엔진으로 유입되는 차체 결함도 있어서 일주일에 한번 적어도 한 달에 한 번 정도는 보닛을 열어 냉각수나 기타 액체로 된 케미컬 제품의 상태를 확인하는 것이 좋다.

 

이상으로 구동(후항, 외부, 걷) 벨트에 대하여 알아봤다. 구동 벨트는 끊어지면 차량의 운행이 불가하기에 사전점검과 정비를 통해 미리미리 교환하는 것을 추천하는 것이다.

철저한 사전점검과 사전 정비로 원활한 자동차 관리로 안전운전과 쾌적한 자동차 생활이 되시기 바랍니다.

 

다음 시간엔 타이밍벨트와 체인에 대하여 알아보겠습니다.