타이밍벨트와 타이밍체인

타이밍벨트 [timing belt] 와 타이밍체인

타이밍 벨트란 크랭크축에 장착된 타이밍 기어 와 캠축에 장착된 타이밍기어를 연결해 캠 축을 회전시키는 역할을 하는 벨트다.

기어 와 맞물리는 톱니(cog) 가 있어 이붙임 벨트 또는 코그 벨트라고도 한다. 엔진에서 가장 중요한 부품 가운데 하나다.

엔진에 흡입되는 공기와 연료의 혼합기가 연소할 때 배기가스의 흡입·배기가 제대로 이루어지도록 크랭크축의 회전에 따라 일정한 각도를 유지하며, 밸브의 열림과 닫힘을 가능하게 하는 캠축을 회전시키는 역할을 한다. 그밖에 오일펌프와 같은 보조 기기를 구동하는데도 이용이 된다.

타이밍을 이루는 종류는 코크형 고무벨트, 쇠로 만든 체인, 기어 형식도 있다. 고무로 만든 타이밍벨트는 2000년대 이후의 거의 모든 일반 승용차량에 적용되었고, 2010년 이후의 승용차엔 체인 형식 사용되고 있으며 아직까지 많은 전달 힘이 필요한 대형차량은 기어 형식을 적용하고 있다.

고무로 만들어진 자동차의 타이밍벨트는 노후되면 서서히 갈라지기 시작하다가 어느 순간 끊어진다. 타이밍벨트가 끊어지면 실린더 헤드, 실린더 블록까지 손상을 입기 때문에 막대한 수리비를 지출해야 하는 타이밍벨트와 체인에 대하여 알아보자.

이미지출처: 네이버

1. 타이밍벨트의 구조와 특성

자동차를 운행하는 운전자 중에 생소한 사람도 있겠지만, 한 차량을 10만 km를 운행하신 분들이라면 대부분 들어봤을 타이밍벨트는 소모품 중에서 값비싼 금액이 들어가는 부분으로 승용 및 소형차에는 두 가지 종류의 고무 재질로 된 벨트 제품과 체인으로 된 제품으로 나뉘게 된다.

고무타입의 벨트는 일정 주기마다 교체를 해주어야 하는 소모품이다. 차량마다 조금씩 차이는 있지만 타이밍 연결 부분이 끊어지면 엔진에 심각한 물리적 타격을 주기에 일반 고무벨트는 80,000 km에서 100,000km에 고장력 벨트는 150,000 km에 체인은 200,000km에 교환을 권장하고 있다. 무심코 넘겼다가는 교체 비용의 몇 배에 해당하는 금액이 발생이 되는 것은 물론 차량에 탑승한 모든 이들에게 엄청난 위험요소이기 때문에 꼭 끊어지기 전에 미리 점검하여 교환을 해야 한다.

또한 타이밍벨트가 느슨해지면 점화 시기가 부정확해지고, 엔진 출력이 저하된다. 또 끊어질 경우에는 시동이 꺼져 운행이 불가능하고, 실린더 헤드가 손상되는 따위의 여러 위험이 생기게 된다. 특히, 운행 중에 벨트가 끊어질 경우에는 응급조치도 불가능하기 때문에 권장 주행거리가 넘으면, 특별한 변화가 없더라도 교환해 주거나 정비를 받는 것이 좋다.

타이밍벨트를 교환할 때는 워터펌프를 비롯해 각종 관련된 부품과 벨트도 함께 교환하는 것이 좋다. 이는 이들의 부품 수명이 타이밍벨트와 비슷하기 때문이다.

2. 타이밍벨트 점검 시기

간혹 카센터나 정비 업소에서 차량 점검 시 보닛을 열어보고 타이밍벨트가 교체가 안됐다고 이야기를 하는 정비사를 만나면 끊어지면 수리비가 요구되는 부분이기에 거짓으로 겁을 주는 악덕 정비사를 만난 이들도 있을 것입니다. 그런데 타이밍은 타이밍 커버를 분해하지 않고는 확인할 수 있는 부분이기에 보닛만 열고는 절대 육안으로는 볼 수가 없어 점검이 되지 않는다.

다시 말해 타이밍벨트는 엔진의 일부 부품을 탈거해야만 확인할 수 있기에 운전자가 혼자서 벨트의 갈라짐이나 장력 상태를 직접 점검하는 것이 어렵다는 점을 잊지 말자. 타이밍벨트는 차량마다 정기 점검 주기가 다르기 때문에 본인 차량의 정기 점검 주기를 숙지했다가 사전에 예방 정비를 하도록 하자.

벨트가 끊어졌는지를 확인하려면, 먼저 시동이 커진다. 시동이 커진 후 크랭킹은 되나 시동은 걸리지 않는다. 타이밍벨트의 커버를 연 뒤 스타터 모터가 회전할 때 캠축 기어가 같이 도는지 돌지 않는지를 보면 된다. 같이 돌면 끊어지지 않은 것이고, 같이 돌지 않으면 끊어진 것이다.

타이밍벨트의 수명은 차종과 운전자의 습관에 따라 달라지지만 평균적으로 주행 거리 60,000~80,000km과 120,000~150,000km 정도 된다. 사실 일반 운전자들이 타이밍벨트의 노후화 정도를 스스로 판단하기란 그리 쉽지 않은 일이다. 그러므로 주행 거리 40,000km 초과 시, 2년 정도 주기로 정비소를 방문하여 타이밍벨트 점검을 의뢰하는 것이 바람직하다. 정비소를 방문했을 때 정비사가 타이밍벨트의 갈라짐을 육안으로 확인시켜 줄 경우 곧바로 교환을 하는 것이 더 큰 비용의 소모를 예방하는 길이다. 참고로 타이밍벨트 교환은 작업 시간이 오래 걸리고 난도가 높아 숙련된 정비사가 아니면 하기 어려운 작업이다.

3. 타이밍벨트의 점검 방법

아무래도 타이밍의 점검은 일반적으로 쉽게 확인이 불가능한 위치에 있는 만큼, 자동차 정비에 대해 일가견이 있는 사람이 아니라면 정비소에 가서 정확한 점검을 받는 것이 좋다.

① 타이밍벨트의 점검 방법은 손으로 눌러봤을 때 탄성과 치형의 상태를 확인해서 탄성이 없거나 치형이 갈라지면 교환을 해줘야 한다.

② 타이밍벨트의 탄성은 손가락으로 벨트를 눌렀을 때 1.5cm 정도 늘어나면 무난하다고 할 수 있다.

③ 타이밍벨트의 커버를 열어서 스타트 모터가 회전할 때 캠축 기어가 함께 돌아간다면 끊어지지 않고 잘 돌아가고 있다고 할 수 있다.

④ 타이밍벨트는 다른 부품들과는 다르게 고속주행할 때 끊어지는 경우가 많다. 그러니 고속주행을 자주 하는 운전자라면 평소에 주기적으로 점검해주는 것이 바람직하다.

⑤ 타이밍벨트의 교환주기와 점검을 지키지 않고 무리하게 운행을 한다면 실린더 헤드는 물론, 실린더 블록까지 손상이 되어 엄청난 수리비가 나올 수 있는 만큼 적절한 관리와 지속적인 점검만이 사고와 위험으로부터 예방할 수 있는 방법이다.

4. 타이밍벨트는 예방점검 만이 답이다.

타이밍벨트는 끊어지기 전까지는 특별한 고장 증상이 발생하지 않는다. 하지만 벨트가 느슨해지면서 점화 시기가 부정확해지고, 엔진 출력이 떨어질 수 있다. 그러나 이러한 현상은 타이밍벨트가 아닌 다른 부품의 문제일 수도 있기 때문에 타이밍벨트 점검을 지나칠 수도 있다. 만약을 대비해 점화나 출력에 이상이 있다고 느껴질 경우에는 타이밍벨트 점검도 함께 받는 것이 좋다.

타이밍벨트가 끊어지면 엔진 밸브가 작동하지 않게 되고, 밸브와 피스톤 헤드가 서로 부딪히며 실린더와 헤드의 변형 혹은 파손으로 이어질 수 있습니다. 사전에 점검하고 교체하지 않을 경우에 더 많은 수리 비용이 발생할 수 있다. 특히 고속 주행 중 타이밍벨트가 끊어지게 되면 부품이 받는 충격은 더욱 커져 손상의 정도가 심해지며 주행 중 갑작스레 시동이 꺼져 위험하다.

5. 타이밍벨트 교환 시기

타이밍벨트의 교체주기는 자동차의 종류나 운전자의 운전습관마다 다를 수 있기 때문에 일반적으로 차량 구입 시 제공되는 차량 취급 설명서를 참고하는 것이 바람직하다

일반 재질의 고무로 제작된 타이밍벨트는 통상 엔진 작동 방식과 상관없이 40,000km마다 점검을 하고, 가솔린 차량은 80,000km마다, 디젤 차량의 경우는 120,000km마다 교체하도록 권장을 하고 있지만 평상시 과속이나 급출발, 급가속 등의 운전습관이 있을 경우에는 그전에 타이밍벨트가 끊어질 수도 있다. 그래서 가솔린은 60,000~80,000km, 디젤은 100,000~120,000km 정도가 되면 별다른 변화가 없더라도 꼭 정비소에 들러서 타이밍벨트의 상태를 점검하거나 교환해 주는 것이 좋다.

운행 중 순간적으로 타이밍벨트가 끊어져 헤드가 망가져 교체해야 하고, 오일 팬도 재생 불량으로 교체, 기타 부품 들을 전부 수리해야 하는 경우도 생기므로, 큰 비용이 발생하기도 하는 것이 타이밍벨트의 끊어짐이다.

타이밍벨트의 종류에 따른 교체 시기

① 타이밍벨트 : 고무 소재의 타이밍벨트는 6만~8만 km마다 교체

② 고강성 벨트 : 12만~15만 km마다 교체

③ 체인벨트 : 일반적으로 반영구적으로 사용이 가능하다고 한다. 하지만 주행 환경에 따라 컨디션은 달라질 수 있기에 통상 20만 km에서 점검을 권장하고 있다. 끊어짐은 반영구적이라 해도 늘어져 느슨해지면 성능이 떨어질 수 있어 정기적인 점검 필요하다.

[참고] 중국산 짝퉁 타이밍벨트가 과거에 국내에 유통된 적이 있었다. 짝퉁 벨트는 아라미드 섬유가 거의 쓰이지 않아 쉽게 끊어지는 단점을 가지고 있다. 안전과 직결되는 핵심 부품은 가격을 떠나 믿을 수 있는 메이커나 순정 부품을 사용하도록 해야 한다.

6. 타이밍벨트 교체 시 함께 교체해야 할 부품

타이밍벨트를 교환할 때는 주변 부품들도 함께 교환해 주는 게 좋다. 작은 차이는 있을 수 있겠지만 주변 관련 부품도 벨트의 수명과 대체로 비슷하기 때문에 한 번 교환할 때 다 같이 갈아주는 것이 자동차 관리에 도움이 될 수 있다.

타이밍벨트 교환 시 함께 교환하는 주변 부품들로는 워터펌프, 크랭크 각 센서 등, 부동액, 외부 벨트, 오토텐션과 아이들 베어링 등 벨트 회전에 관계하는 베어링 세트 등이 있고 차종별로 아이들 베어링이나 몇 가지 부속품이 차이가 날수 있으나 이 부품들의 수명이 타이밍벨트와 비슷하고 교환 시 탈거하는 부품이 많아 공임이 많이 들어가기 때문에 타이밍벨트 교환 시 함께 교환하도록 권장하는 것이다.

타이밍벨트는 예방 정비가 답이다. 전조증상도 없다고 보는 것이 맞다. 아무래도 일반적으로 쉽게 확인이 불가능한 위치에 있는 만큼, 정비소에 들러서 정확한 점검을 받는 것이 좋다.

7. 타이밍벨트 교환주기 타이밍체인 차종 확인하라

국내 차종에서 타이밍체인을 사용한 차종 (2013년 이후의 승용차나 소형승합과 화물 차량은 대부분 타이밍체인을 사용하였다, 그래서 이 전 차량들만 나열합니다.)

현대자동차 - 뉴클릭, 엑센트(신형), 아반떼 HD, 아반떼 MD, 베르나(디젤) i3O, ,벨로스터, NF 쏘나타(디젤 제외), YF 쏘나타, 2004년식 이상의 스타렉스(CRDI 모델들-포터, 리베로), 그랜저TG(Q270 모델은 제외), 그랜저 HG, 제네시스, 에쿠스(3천 cc, 3500cc, 4500cc는 제외), 하이브리드 모델, 투싼ix(2.0모델만), 제네시스 쿠페 등이다.

기아자동차 - 프라이드(경유), 쎄라토, 포르테, 쏘울, 로체(디젤 제외), K5, K7(2700cc 모델 제외- 그랜저TG와 동일), 오피러스(2700cc 제외), 카니발 R, 뉴 쏘렌토, 쏘렌토R, 스포티지R, 모하비, 더 프레스티지 K7, 로체 이노베이션, 올 뉴모닝 등이 있다.

쉐보레 또는 대우자동차 - 스파크(마티즈 크리에이티브), 젠트라 x(1.2모델), 토스카(L6), 스테이츠맨, 베리타스, 크루즈(11년 3월식 이후 디젤만), 매그너스 L6이다.

르노삼성 자동차와 쌍용자동차는 전 차종 타이밍이 체인 방식이다. 혹 정보가 다르거나 부족하면 이 있다면 댓글 달아주시면 수정하겠습니다.

8. 타이밍벨트 교체 시 댐퍼풀리를 꼭 교체해야 하는가?

댐퍼 풀리는 크랭크축에 연결되어 외부 벨트를 걸쳐 발전기, 에어컨 컴프레서, 파워펌프를 구동시켜주는 부속품이다.

풀리 댐퍼, 댐퍼 풀리로 알려져 있고 크랭크축 앞쪽에 설치되어 있으며 풀리로 동력을 전달하며 진동을 감소시키는 역할을 한다. 댐퍼풀리가 파손되면 동력 전달이 제대로 되지 않아 벨트가 제대로 돌아가지 않고 파워 핸들에도 영향을 미쳐서 핸들이 무거워지는 현상이 발생할 수 있다.

댐퍼 풀리는 쇠와 쇠 사이에 고무로 연결되어있다. 댐퍼풀리가 오래되면 고무 부분이 경화되고 크랙이 진행되었으면 운행상의 지장이 있기 때문에 교환을 권유한다.

고무 재질의 경화와 균열이 발생하게 되고 한계에 이를 경우 허브와 풀리 부분이 분리가 될 수 있는데 크랭크축이 회전하여도 풀리가 제대로 작동하지 않게 되므로 벨트의 구동이 불량하거나 소음을 유발하게 된다. 그리고 마찰이 증가하여 열이 발생하니 엔진 룸에서 연기가 나는 증상으로 이어질 수도 있는 부분이다.

보통 타이밍벨트를 교체할 때 이 댐퍼풀리 교체를 많이 하게 되는데 꼭 해야 하는지 궁금해하는데, 이 부품은 무조건 적인 교환이 아닌 상태를 점검하여 이상이 있을 경우 함께 교환하는 것이 좋다.

댐퍼풀리 근접 사진입니다. 중간에 있는 충격완화 고무가 부서져서 문제가 되기 직전사진 신품 댐퍼풀리

댐퍼풀리의 파손은 엔진과 파워핸들, 발전기 시스템 등 차량 상태에 영향을 끼칠 수 있기 때문에 타이밍벨트 교체가 아니더라도 차에서 이상한 쇠소리, 마찰음이 발생하게 되면 정비소에 방문하여 점검을 받아야 한다.

 

이상으로 타이밍벨트에 대하여 알아봤다. 사람도 신체 부위에 따라 큰 병이 발견되기 전까지 별다른 증상을 보이지 않아 일정 나이를 기준으로 반드시 검진해야 할 항목을 만들듯, 자동차도 사용하는 기간에 따라 노후되는 부품들이 있다. 또한 부품이 끊어지거나 수명을 다할 때까지 특별한 증상을 보이지 않기도 한다. 따라서 미리 점검하고 교체 시기에 맞춰 부품 교체를 진행해야 자동차도 오랫동안 안전하게 이용할 수 있다는 점을 기억하면서 자동차 관리에 도움 되어 안전운전으로 쾌적한 자동차 생활이 되시기 바랍니다.