[코란도] 2002.06.13. 에어컨 수리

- 왜?

에어컨을 수리하게 된 배경이 뭐냐하면~~~~ 고장이 났기때문이지요.어떤 고장이냐 하면, 작년 초여름만 해도 빵빵한 에어컨 성능에 만족하면서 잘 타고 다녔는데 늦여름이 되면서 가끔씩 스위치를 켜도 에어컨이 작동을 하지 않는 일이 발생하기 시작하더니 가을로 접어들어서는 작동되는 시간보다 멈춰있는 시간이 길어졌고, 올 여름에는 완전히 멈춰버렸다. 어딘가에서 접촉 불량이 있을 것이라는 막연한 추측을 가지고 배선을 점검해 보았지만 번번히 헛탕을 치고 말았다. 그래서 이번에는 처음부터 끝까지 차근차근 살펴보기로 했다.

- 간략하게 요약한 에어컨 관련 전기 계통도

- 간략하게 요약한 에어컨 냉매 흐름도

- 구성 요소의 기능과 점검 결과

환풍기 스위치 - 에어컨 스위치를 켜놓더라도 환풍기 스위치를 끄면 에어컨은 작동하지 않는다. 그 이유는 계통도에서 보는 바와 같이 환풍기 스위치를 켜야만 에어컨 스위치에 전류가 공급되기 때문이다. 그래서 에어컨 점검의 첫 단계는 환풍기 스위치를 켰을때 에어컨 스위치로 연결되는 전선에 정상적인 전압(약 12V)이 걸리는지 확인해야한다. 확인 결과 이상 무.

에어컨 스위치를 켰을때 출력 단자에 정상적인 전압(약 12V)이 나오면 스위치는 정상이다. 확인 결과 이상 무.

온도 센서는 에버퍼레이터를 지나는 공기의 온도가 특정 온도 이하로 내려가면 전류를 차단하여 에어컨 작동을 중지 시키는 역할을 하는 것으로 내가 가지고 있는 정비지침서(92년식 이후 모델 기준)에는 나와있으나 91년식인 내 차에는 없는 것 같다. 아무리 찾아봐도 배선도 없고 센서도 없는것 같다. 계통도에서 생략하고 보면 되겠다.
에버퍼레이터란 액체 상태의 냉매가 기체로 변하면서 주위의 열을 빼앗아 차갑게 만드는 장치이다.

에어컨 릴레이는 에어컨을 작동하기 위한 각 부분에 전류를 공급하기 위한 스위치 역할을 한다. 릴레이가 오래되어 고장일 것이라는 가정을 할 수 있는데 초기 점검 단계에서 빼먹고 점검을 하지 않고 넘어갔다. 나중에 알게된 사실이지만 이 부분을 빼먹고 넘어간 것이 수리 작업을 어렵게 만든 큰 원인이 되었다.

듀얼 압력 스위치는 리시버 드라이어에 부착되어 있는 것으로 냉매의 압력이 너무 높거나 낮을 때 콤프레셔를 보호하기 위해 에어컨 작동을 중지 시키기 위한 것이다. 참고로 설명하자면 리시버 드라이어는 콘덴서를 통과한 고온 고압의 액상 냉매가 거쳐가는 부품으로 냉매에 포함된 수분과 불순물을 제거하고 여분의 냉매를 저장하는 역할을 한다. 리시버 드라이어에는 상부에 투명한 점검창이 있는데 에어컨이 작동하는 상태에서 점검창을 통해 냉매의 양을 알아볼 수 있다. 콤프레셔에 의해 냉매가 충분히 압축된 상태에서 이 창으로 냉매를 확인한 결과 기포가 거의 보이지 않고 맑은 상태라면 정상인 것이고, 희거나 무색의 기포가 규칙적으로 보인다면 냉매가 일부 누출된 것이고, 안개같은 미세한 기포가 다량으로 흘러간다면 냉매가 많이 부족한 상태이므로 보충하여야 한다.

듀얼 압력 스위치의 이상 유무를 점검하기 위해서 스위치 양단의 저항을 측정한 결과 0Ω에 가까운 값이 나왔으므로 이상 무. (아래 사진에서 '엑튜에이터'라고 표시한 것은 사실은 솔레노이드 벨브입니다. 죄송)

엑튜에이터(브로워)는 에어컨 작동시에 엔진에 걸리는 부하가 증가하여 아이들 상태의 엔진 회전수가 낮아지거나 불안정해지는 것을 보상하기 위한 장치로서 진공 펌프의 진공압으로 작동한다. 작동 원리는 솔레노이드 벨브에 12V 전압이 걸리면 진공압이 엑튜에이터에 가해지게 되며 이 상태에서 진공압에 의해서 악셀레이터를 당겨주게된다. 최종적으로는 운전석에서 악셀레이터를 살짝 밟아준 것과 같은 결과가 된다.
통상 아이들 상태의 엔진 회전수는 725RPM 전후가 적당하며 엑튜에이터 작동 상태에서 850RPM 전후가 적당하다.
엑튜에이터 이상 유무를 점검하기 위해서 배터리로부터 직접 12V 전압을 걸어준 결과 정상 작동 했으므로 이상 무.

콤프레셔는 엔진에 의해 V-벨트로 구동되어지며 저온 저압 가스 상태인 냉매를 고온 고압 가스 상태로 만들어서 콘덴서로 보내주는 역할을 하며, 콤프레셔에 부착된 마그네틱 클러치를 통해 작동이 제어된다. 마그네틱 클러치에 12V 전압이 걸리면 클러치가 연결되어 콤프레셔가 작동하며 평상시에는 콤프레셔는 돌지않고 풀리만 회전한다. 컴프레셔 이상 유무를 점검하기 위해서 배터리로부터 직접 12V 전압을 걸어준 결과 마그네틱 클러치가 정상이고 찬바람도 잘 나오므로 이상 무.

젠장~~ 여기까지 점검을 마치고 나니까 딱 떠오는 생각~. 위에서 언급했던 에어컨 릴레이였다. 여러개의 릴레이 중 에어컨 릴레이가 어떤 것인지 쓰여있지도 않아서 어렵게 찾아서 점검을 해보니 역시나~. 정상 작동을 하지 않는다.
테스터를 가지고 그 원인을 찾아보니 에어컨 스위치의 출력 단자에서는 정확하게 12.4V가 나오는데 릴레이 입력 단자에서는 11.2V로 전압이 많이 떨어진 상태였다. 결론은 스위치에서 릴레이 까지 가는 사이에 뭔가가 있어서 전압 강하 요인이 되고 있으며 전압이 충분하지 않아서 릴레이가 작동하지 않는다는 것이다. 릴레이가 전압에 이정도로 민감한 것인지 처음 알았다.
전압 강하의 원인을 찾아보았으나 차량 내부의 배선이 너무 복잡하고 온도 센서의 존재 유무를 알 수 없어서 적절한 조치를 하지 못했다.

- 이제 고쳐 볼까?

에어컨을 정상 작동하게 수리하는 방법은 에어컨 스위치에서 릴레이까지 가는 배선을 별도로 설치하는 방법이 있는데, 이 방법을 쓰지 않고 기존에 쓰지 않고 있는 배선을 활용하는 방안을 생각했다. 오프로드 갔다가 깨져서 지금은 사용하지 않는 안개등 배선을 활용하여 안개등 릴레이 출력에 에어컨 작동 관련 배선을 연결하여 안개등 스위치를 켜면 에어컨이 작동하게 만들었다. 응급조치라고 할 수 있다.

- 결과는?

에어컨 작동에는 아무 이상 없이 찬바람도 잘 나온다. 리시버 드라이어 투명 창으로 냉매 상태를 관찰한 결과 약간 모자라는 것으로 보이지만 올 여름은 그냥 보내고 내년 여름이 오기 전에 상태를 봐서 보충해야겠다.
그리고 안개등 스위치를 에어컨 스위치로 쓰기 때문에 환풍기 스위치를 꺼도 에어컨이 꺼지지 않아서 양쪽 모두 껐다 켰다 해야하는 불편함이 있다.