19분전

선박 디젤 엔진 시동 장치(스타팅 모터, starting motor)

오늘은 선박 디젤 엔진의 시동 거는 방법에 대하여 알아보도록 하겠습니다. 자동차 엔진처럼 그냥 차에 앉아서 시동을 키를 돌리거나 버튼을 누르는 아주 쉬운 방식은 일단 아닙니다. 선박 엔진은 엔진이 크므로 그에 대한 공기 보상과 연료 보상이 필요로 하므로 초기 힘을 많이 필요로 합니다. 그럼 선박 엔진은 어떤 시동 장치가 있는지 알아보도록 하겠습니다. 이론으로 들어가기 전에 엔진 시동 모터 작동 테스트 완료 동영상을 올려 드리도록 하겠습니다. 일정 시간 사용 후 정비를 위하여 조립 분해 후 테스트 과정입니다. 

시동모터 (air starting motor)

모터의 작동으로는 압축공기는 킥 밸브를 열면 에여 시동모터의 로터 날개 사이드로 공기의 힘이 전달되어 회전에 너 지른 변환이 됩니다. 시동 기어 와 시동 기어 샤프트에 회전력이 전달이 돼있는 나사에 의해 관성력으로 날개들이 밖으로 나오면서 기관의 링 기어 와 기어가 맞물리게 됩니다. 시동 기어는 시동 기어 샤프트의 끝단으로부터 멈추게 되어 있습니다. 그리고 회전이 전달되어 돌기 시작하면 링 기어에 전달될 때 엔진을 회전시키게 됩니다. 엔진 시동이 걸리면 즉시 킥 밸브를 잠가서 공기의 공급을 차단해야 하며, 공기의 공급을 차단하면 시동 기어는 엔진의 힘에 의해 구동이 계속되는 상태가 됩니다. 시동의 경우와 반대로 시동 기어가 후퇴하여 링 기어 와의 물림에서 벗겨지면서 원상태로 되돌까 갑니다. 여기서 클러치의 작동이 매우 중요합니다. 엔진을 작동하는 전달 토크는 클러치 플레이트의 압착 역으로 결정이 됩니다. 클러치 플레이트는 스프링으로 항상 압착이 되어 있으며 시동 기어에 무리한 힘이 가해진 경우에는 미끄러져서 과부하에 의한 손상을 방지하는데 목적을 두고 있습니다. 일반적으로 엔진을 시동할 때 충분한 압착 역으로 지지되어 있으므로 클러치 플레이트가 미끄러지는 일은 쉽지가 않습니다. 시동 압착 공기 부족으로 시동이 걸리지 않으면 엔진 회전이 정지해도 시동 기어가 링 기어에 물려 있는 상태가 될 수도 있습니다. 이러한 경우에는 회전을 하면 로터 날개가 움직이는 소음이 발생되지만 그 상황에서 다시 엔진을 시동을 걸어도 큰 문제는 없습니다.

시동모터 분해의 순서에 대해서 설명을 하자면 시동 기어 씰의 체결볼트을 분해하고 나무 또는 고무망치로 손상 가지 않게 가볍게 쳐서 시동 기어를 분해합니다. 스탑 피스를 분해하고 클러치 쪽, 시동 기어 쪽을 전부 분해합니다. 기어의 케이스 커버를 분해 후 그때 제2기어 샤프트 및 볼 베어링, 제2기어, 오일씰 등도 동시에 분해합니다. 볼트를 풀고, 기어 케이스도 분해합니다. 스냅 링을 빼고 제1기어도 찍힘 없이 분해를 하고 그 뒤 모터 쪽 제1기어 샤프트로부터 나무 또는 고무망치 등으로 가볍게 두드리고 로터), 실린더 상부 커버, 로터 날개, 로터 조절링, 볼 베어링 등을 같이 분해하면 됩니다. 그리고 로터 조절링은 분해할 필요가 없습니다. 그리고 기초적이면서 가장 중요한 것은 분해한 경우 각 부품을 기름으로 세척하고 부품의 마모상태를 조사해서 마모가 심한 부품은 교환하여야 합니다. 열었을 때 확실한 정비가 두 번 일 안 하게 하는 것이라고 생각합니다..

그리고 조립의 경우에는 모든 부품에 새로운 윤활유를 바르고 기어 케이스 안쪽 및 몸체 볼베어링 쪽에는 구리스를 넣고 조립합니다. 구리스의 양은 면적의 약 40%가 되게 합니다. 가장 쉬우면서도 어려운 말인 조립은 분해의 역순으로 하시면 됩니다. 다만 조립 시 특히 주의해야 될 사항이 있습니다. 실린더를 로터에 조립 시 기통의 급기구를 위에서 볼 때 급기구와 배기구의 간격의 넓은 쪽이 우측이 되는 방향으로 하여 삽입해야 됩니다. 그 방향을 반대로 하면 회전 방향이 바뀌므로 절대로 방향을 바꾸어서는 안 됩니다. 분해할 때에는 먼저 조립상태를 꼭 확인하며 외우기 어려우면 저는 사진 또는 동영상을 촬영하여 조립 시 참고를 하며 몸체나 중요한 방향은 꼭 마스킹을 해놓습니다. 이거는 습관화하셔야 됩니다. 볼트의 체결은 균일한 힘으로 체결하며. 체결하면서 로터의 샤프트가 끼임이 있을 수 있으므로 중간중간에 로터를 회전시켜 확인해 보아야 합니다. 로터가 잘 돌지 않는 경우에는 나무 또는 고무망치로 본체를 가볍게 두드리면 자리가 잡혀서 돌아감을 확인하시면 됩니다. 무부하 운전시험을 하는 경우에는 최단 시간 내에 하시길 바랍니다. 그리고 에어 시동 모터를 사용하다 보면 원활한 작동을 위해 구리스의 소모로 인해서 충전을 해줘야 하는데 에어 시동 모터의 그리스를 넣을 수 있는 구멍은 시동 기어 씰의 선단에 있는 급유구와 기어 케이스에 있는 급유구의 2개 구멍입니다. 기어 씰 내에는 그리스를 선단 볼 베어링 쪽은 엔진 윤활유를 사용하여야 합니다. 윗부분의 볼 베어링 쪽 충전 시기는 에어 모터를 엔진으로부터 분해 시 6개월에 1번은 꼭 해주셔야 됩니다. 그 경우 피니온 샤프트 쪽에도 방청을 위해서 충전해야 합니다. 피니온의 이동이 곤란하게 되면 시동에 영향을 끼치는 일이 있으므로 주의하지 않으면 안 됩니다. 피니온의 이동이 약간이라도 이상이 감지된 경우에는 즉시 점검하여 주기 바랍니다. 피니언은 핵심부품입니다. 기어 씰 내의 그리스는 2년에 1번, 에어 모터를 분해한 경우에 넣어서 교환합니다. 그리스는 컵 그리스 (Cup grease) #250 또는 리튬 그리스(Lithium grease.)를 사용하면 좋습니다. 조작할 시 주의 사항으로는 퀵 밸브를 열고 에어 모터를 회전하여 엔진이 시동되면 신속히 퀵 밸브를 닫아 에어 공급을 차단해야 합니다. 엔진의 시동 후에는 퀵 밸브만으로는 압축공기가 누설되기 때문에, 주정지 밸브를 닫아 주어야 합니다. 에어 시동 모토 공기로 작동을 하는 부품이오니 에어에 이물질이 있으면 큰 손상이 있을 수도 있으므로 에어필터를 장착합니다. 에어 필터는 에어 모터의 로터 날개를 보호하기 위하여 사용되며. 엘레멘트는 금속망으로 되어 있고 필터의 하부에는 드레인 코크가 있기 때문에 엔진 시동 후에는 꼭 드레인 밸브를 열어 드레인을 하여야 합니다. 엔진의 시동이 나쁠 때에는 필터가 막혀서 공기량이 감소한 경우이므로 필터의 엘레멘트를 세척 또는 교체하여 주는 것이 좋습니다. 이상 선박 디젤 엔진의 시동 거는 방법을 이론적으로 설명하였습니다. 실제로 물건을 만지며 분해하고 세척하고 조립하고 테스트를 하면 이해가 쉽고 머리에 잘 들어올 거라 생각합니다. 저는 현장에서 자주 접하다 보니 한 번의 실습이 최고의 효과인 것을 강조하고 싶습니다. 최대한 이론을 풀어서 쉽게 설명하였습니다. 어려운 단어 부품들은 검색을 하시면 쉽게 이해되실 거라 생각합니다.