<구글콘솔>

선박수리, 육해상용 엔진 수리를 주제를 많이 다루고 있습니다.

그런데 이론으로만 정보를 공유하는 것보다 실제 작업 환경을 알려드리고자, 선박수리, 육해상용 엔진 수리하는 업체 사진을 몇 장 찍어와서 공유해보려고 합니다. 보통 선박엔진 수리는 배에서 작업을 하기도 하지만 실린더 해드(cylinder head)의 경우 엔진룸이 작아서 육상으로 내려서 수리 후 다시 배에 올려 조립을 하는 경우가 많습니다. 실린더 해드뿐만 아니라 피스톤(piston), 피스톤링(piston ring), 실린더 라이나(cylinder liner) 등 소모품에 관해서 검사를 위해 육상으로 내리는 경우도 많습니다. 피스톤, 피스톤링, 실린더 라이너는 실런더 내벽이 마모로 인하여 폭발 압축 압력 저하와 과도한 블로 가스가 발생하는 것을 미리 막기 위해, 실린더 라이너 내벽을 진원으로 만들기 위해, 메끼를 올리거나 연삭이나, 보링을 합니다. 메끼 뜻은 달아진 부분을 도금이나 용접으로 살을 올리는 뜻입니다. 즉 재생하여 사용한다는 뜻입니다. 헤드 재생품, 엔진 재생품 많이 들어 보셨을 겁니다. 엔진 보링 뜻은(boring) 실린더의 보어 쪽(bore) 넓이는 작업으로서 넓어진 보어만큼 피스톤, 피스톤링을 오버사이즈로 바꾸는 작업입니다. 배에서는 보통 0.25mm 단위로 보링을 합니다. 그런데 엔진 보링을 하면 엔진을 분해를 해야 되기 때문에 엔진 오버홀(overhaul)도 같이 작업을 합니다.  

 

자 말이 길어지고 있습니다. 오늘 공유할 정보내용은 선박엔진 수리 시, 육상에서 수리를 하는 작업공간을 사진 찍어 공유하려고 합니다. 수리하는데 방해될까 봐 엔진 작업하시는 분들 배에 가셨을 때 사진을 찍었습니다. 각 사진마다 간단히 설명드리겠습니다. 

선박엔진부품모음들
엔진부품

↑사용하고 나온 수명이 다된 피스톤이 보입니다. 피스톤 핀(PISTON PIN)도 가운데 6개가 보이며 핀 왼쪽으로 링구 사라, 링구 하사미, 피스톤링 압축기(piston ring compressor)가 보이네요. 피스톤 링 조립 시 링 압축에 사용하는 링구 사라, 링구 하사미, 피스톤링압축기입니다. 그리고 빨간색 바구니에 크랭크 핀 베어링(CRANK PIN BEARING, CONNECTING ROD BEARING SHELL), 메인 베어링, 저널베어링(MAIN BEARING, journal bearing)이 보이고, 로드 볼트(ROD BOLT)도 같이 담겨 있는 거 같습니다.  

중고부품선박
중고엔진부품

↑왼쪽 피스톤은 더러워 보이나 오른쪽 피스톤은 깨끗해서 새것처럼 보이지만 사용한 제품입니다. 아래쪽 피스톤링이 꼽히는 자리 즉 피스톤 크라운(PISTON CROWN) 자리를 보시면 슬러지가 있는 게 보이실 겁니다. 즉 피스톤링(PISTON RING)이 밀봉을 잘했다고 생각해도 좋을 거 같습니다. 

깨끗한피스톤
피스톤

↑가까이서 보니 피스톤링이 꼽혀 있네요 아래쪽에 피스톤링의 익스펜더 링이 보입니다

메인베어링로드볼트
롯드볼트베어링

↑크랭크 핀 메탈, 피스톤 핀, 로드 볼트, 정도 보이네요, 피스톤 핀 부쉬(PISTON PIN BUSH, 피스톤 핀 부쉬, 가존핀 부싱)는 안 보이네요, 분해만 해놔서 엔진 종류는 잘 모르겠습니다. 선박엔진 치고는 매우 작은 보어가 160 정도 되는 사이즈 엔진 같습니다. 아마 선박 발전기용 엔진인 거 같습니다. 

스패너모음집
공구

↑수리에 필요한 공구들입니다. 스패너, 파이프랜치, 체인 풀리, 개스킷 기타 등등 잘 정리되어 있습니다.  

선박해드정비용
해드

↑실린더 헤드 입니다. 2 발브 타입이네요, 배에서 금방 내려온 거 같습니다. 발브 로테이터가 흡배기에 한 개씩 달려있고, 발브 복스 타입입니다. 

해드정비용소재카바
해드소재카바

↑실린더 헤드 측면 입니다. 옆면입니다. 저기 볼트 6개를 풀면 해드 속을 소재 즉 청소할 수 있게 되어 있습니다. 

배에서내린해드
해드

↑준비된 실린더햇드 6개입니다. 이물질이 들어가지 말라고 신문지로 흡입과 배기 쪽에 막아 놨습니다. 

 

메인베어링사진
메인베어링

↑이것은 베어링을 보면 보어 사이즈가 280 정도인 거 같습니다. 메인 베어링 인지 크랭크 핀 베어링인지는 확인이 안 됩니다. 둘 다 모양이나 사이즈가 비슷합니다. 어떤 엔진은 두 개가 공용으로 같이 사용하는 엔진도 있습니다. 

테스트코크사진
테스트코크

↑엔진 테스트 코크 입니다. 페인트가 칠해져서 잘 안 보이지만 자세히 보면 일정 압력에서 터질 수 있게 안전변도 측면에 달려있는 게 보입니다. 

발브복스사진
발브복스

↑발브 복스가 오버홀이 완료된 상태인 거 같습니다. 포장을 뜯기가 애매해서 그냥 사진 찍었습니다. 

피톤과로드결합
피스톤롯드

↑오버홀이 완료된 피스톤, 콘로드 사진입니다. 배에 올려서 바로 조립하기 쉽게 피스톤과 로드가 육상에서 조립이 완료되어있는 상태입니다.  배에 가서 꼽기만 하면 되는 거지요~ 안에 박스는 서로 찍히지 말라고 보호용 박스입니다. 

선박해드수리
선박해드

↑B&W엔진은 아닌거 같고, HANSHIN 엔진 2 발브 타입 엔진인 거 같습니다. 냉각수가 지나가는 구멍은 녹이 핀 게 보이시지요~ 발브 시트 링 자리와, 발브에 맞춰서 가공해 논거 같네요, 사이즈 표시를 적어놨습니다. 해드를 육성하면 발브 시트가 커질 수도 있습니다. 자세히 안 보이지만 마이너스 공차가 적혀있는 거 같습니다. 

선박엔진수리
엔진수리

↑수명을 다한 제품들, 이것들은 보링, 연마해서 다시 사용하는 것보다 그냥 새걸로 사용하는 게 더욱 저렴합니다. 열심히 일한 부품들을 보니 마음이 짠합니다. 수고했어~, 이렇게 모여진 것은 모아서 고철로 넘어갑니다. 그런데 피스톤 핀 부싱이 안 보이네요. 부싱은 신주라서 아마 따로 빼 논거 같습니다. 

선박엔진수리부품
부품

↑각종 동박킹, 볼트, 너트, 실 테이프, 반도, 개스킷 등등이 보입니다. 수리 시 급하게 찾게 되는 물건들이지요 

선박엔진수리공구
공구

↑망치 종류만 해도 어마어마합니다. 오른쪽은 일명 깔깔이 라쳇들이 있네요.

엔진수리공구
렌치

↑복스 세트 들입니다. 복스 알도 많고, 각종 라쳇 핸들까지, 보통 홀수 사이즈들을 많이 사용합니다. 쓰는 복스 알만 계속 쓰기도 합니다. 

손때묻은장비
여러공구

↑공구들만 봐도 세월의 흔적들이 보이네요, 사람의 손이 얼마나 많이 왔다 갔다 했을까요?

가스켓재료
가스켓

↑히파 개스킷, 고무 박킹들이 보입니다. 보통 오링 집과, 개스킷 집에 주문을 하여서 조립을 하지만, 배에서 급할 때는 직접 만들어서 사용하기 때문에 꼭 필요한 재료입니다. 

쓸만한건챙겨서진열
진열

↑이건 연료필터 쪽인 거 같은데 정확히 먼지 잘 모르겠습니다. 육상엔진 수리하고 남은 거 같기도 합니다. 

공구정리함
가지런한공구

↑너무 깔끔하게 정리가 잘되어 있습니다. 

작업다이사진
작업다이

작↑바이스가 있으며 작업 다이입니다. 

무거운걸드는체인
체인블록

체인 블록들이 있습니다. 배에서 무거운 거 운반할 때 꼭 필요한 물건입니다. 배 천장에 매달아서 엔진 들어 올리는 거 보면 신기하기도 합니다.  놓칠 뻔했네요. 왼쪽에 터빈도 올려져 있습니다.  터빈 카트리지도 있네요

이곳은 

손때묻은작업장
작업장

이 장소는 용접을 하거나, 각종 테스트를 하는 장소인 거 같습니다. 가운데 노란 바구니에 핸드펌프가 달려 있어서 엔진보링 후 조립 전 수압테스트를 하는 장치입니다. 테스트 안 하고 조립해서 엔진오일 누유 같은 고장이 나면 골치 아프니깐요 

 

이상 선박수리, 육해상용 엔진 수리 전문업체 장비, 작업환경을 공유하였습니다. 자동차 엔진은 전기적, 점화코일이 들어가서 배 엔진보다 더 복잡할 수도 있습니다. 분명 자동차 엔진과는 많이 다른 작업 환경일 것입니다. 그리고 댓글로 문의하셨던 배 엔진에도 라디에이터가 들어가냐고 문의하셨던데, 배마다 틀립니다. 라디에이터가 들어가는 배도 있고, 안 들어가는 배도 있습니다. 라디에이터와 비슷한 뜻으로 냉각수 쿨러, 엔진오일 쿨러 이런 것은 라디에이터와 같은 의미로 보시면 될 거 같습니다.  많은 분들 궁금증이 해결되었으면 좋겠습니다. 궁금하신 거 있으신 분들이나 엔진 부품 필요하신 거 있으신 분들은 댓글 남겨주시면 아는 한 최대한 알려드리겠습니다. 감사합니다. 

 

엔진냉각장치 구조 

디젤 엔진의 냉각장치는 쉽게 말하자면 일반적으로 수냉식으로 워터 펌프에 의한 강제순환방식이 사용되고 있습니다.

라디에이터, 쿨링팬, v 벨트, 워터 펌프, 썸머스탯, 실린더 블록 및 실린더 헤드의 냉각수 홀, 워터 매니폴드 등으로 구분됩니다. 라디에이터에는 코르 게이트 핀 식이 일반적으로 사용되며, 라디에이터 캡에는 가솔린 엔진과 마찬가지로 가압식이 사용되고 있습니다. 워터 펌프 즉 냉각수 펌프는 일반적으로 와류식이 사용되고 있으나, 구동방법에는 v 벨트에 의한 구동과 크랭크 축 기어에 의한 기어 구동방식이 있습니다. 또한 팬 클러치에는 종래부터 있던 유체 커플링식, 바이메탈식 외에 어떤 엔진에 있어서는 냉각수의 온도를 감지하여 적절히 작동하는 마그넷 코일식을 사용되는 것도 있습니다. 써모 스텟에는 일반적으로 왁스 펠릿식이 사용되고 있으며, 엔진의 형식에 따라 써모 스텟을 2~3개 설치하고 있는 것이 있습니다. 냉각수의 유량에 따라서 써모스텟이 옵션으로 수량이 결정이 됩니다. v형 엔진에서는 수로가 2계통이 되므로 써모스텟이 2개 설치되어 있습니다. 또한 대형의 디젤 엔진에서는 냉각수의 순환량이 많아지므로 밸브 열림 온도에도 각각 차이가 있는 써머스탯을 여러 개 설치하여 냉각수로의 통과 면적을 원활하게 변환하도록 하여 급격한 온도와 수압의 변화를 완화하여 고장을 방지 및 적정 온도 유지를 하고 있습니다. 

온도조절-썸머스텟구조
온도조절발브

 

기어 구동식 워터펌프 

이 방식의 워터 펌프는 타이밍 기어 케이스의 뒷면에 장치되며, 워터 펌프 축을 구동하는 기어는 크랭크 축 기어로부터 아이들 기어 등을 거쳐서 회전이 전달됩니다. 워터 펌프 즉 냉각수 펌프 구동 기어의 반대쪽에는 임펠러가 장치되어 냉각수를 오일 쿨러로 압송하고 있습니다. 계속해서 냉각수는 실린더의 워터 재킷을 경유하여 워터 매니폴드에서 라디에이터로 압송되며 또다시 워터 펌프로 순환됩니다. 

 

라디에이터 캡

라디에이터 캡은 가압식으로 구조, 기능은 가솔린 엔진에서 사용되고 있는 것과 같습니다. 달린 레버는 라디에이터 내의 압력을 빼내는 것으로 캡을 풀 때 미리 이 레버를 그림과 같이 세우면 라디에이터 내의 압력이 빠지고, 캡을 안전하게 풀 수 있습니다. 

냉각수-온도조절-캡
냉각수캡

 

써모스텟

일반적으로 워터 매니폴드 선단에 서머스탯이 1개 설치되어 있으나 여러 개가 설치된 것도 있습니다. 여러 개가 달린 써머스탯은 1개의 밸브 열림 온도가 가장 낮고, 다른 밸브들이 약간의 온도가 높은 온도에서 밸브가 열리도록 되어 있습니다. 이와 같이 하면, 1개의 서머스탯이 고장 나서 수로를 막고 있어도 다른 밸브가 작동하므로 엔진의 오버히트를 방지할 수 있습니다. 또한 밸브 열림 온도에 차이를 설치해 놓으면 밸브 열림이 단계적으로 되므로 냉각수 경로에 급격한 수압이나 온도의 변화를 주지 않도록 할 수 있습니다. 또 서머스탯이 전개하면 서머스탯의 하부에 설치된 바이패스 밸브가 워터 펌프에의 바이패스 파이프를 닫게 되어, 냉각수는 전량 라디에이터로 순환하게 됩니다.  

써모스텟-단면도구조
써모스텟구조

팬 클러치 

라디에이터의 냉각 능력은 통상의 주행이나 온도에 고저가 있어도 상당히 여유를 가지고 있으므로 고속주행 시나 냉각수의 온도가 적정온도 이하일 때는 엔진 회전에 비례하여 팬을 구동하는 것은 마력 손실이나 소음도 커져 낭비가 된다. 팬 클러치는 이와 같은 낭비를 줄이기 위하여 설치된 것으로 냉각수의 온도가 일정한 범위로 유지되도록 팬의 회전을 제어하는 것입니다. 팬 클러치에는 오일의 점성을 이용하는 유체 커플링식, 온도를 감지하여 작동하는 바이메탈식 등이 있으나, 여기서는 전기적으로 팬의 회전제어을 하는 마그네트 코일식에 대해서 설명해보겠습니다. 냉각수의 온도가 서머스탯을 여는 온도까지 상승하면 서머스탯스위치가 작동하여 팬 클러치의 마그넷 코일에 전류가 흘러 자력이 발생합니다. 이 자력에 의해 클러치 플레이트가 클러치 휠 쪽으로 당겨져 결합하게 됩니다. 이와 같이 되면 엔진의 회전으로 구동하고 있는 풀리에서 클러치 플레이트, 클러치 휠, 축의 순으로 회전이 전달되어, 팬이 회전하는 구조로 되어 있습니다. 한편 라디에이터의 수온이 서머스탯을 닫는 온도까지 내려가면, 서머스탯 위차가 마그넷 코일에의 전류를 끊고, 클러치 플레이트와 클러치 휠과의 전자적인 결합을 풀기 때문에 팬은 회전이 멈추게 됩니다. 이와 같이 하여 냉각수의 온도를 일정범위로 유지하도록 작동되고 있습니다. 

 

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