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[오토저널] 자동차 디젤 인젝터 및 자동변속기용 밸브바디 재제조 기술

페이지 정보

글 : 오토저널(ksae@ksae.org)
승인 2016-05-16 11:59:39

본문

자동차용 부품의 재제조는 에너지 절감을 비롯하여 자원의 재사용뿐만 아니라 이산화탄소 절감을 위하여 유럽에서는 활발히 이루어지고 있으며 특히, 유럽에서는 자동차에 사용되는 전력전장 부품이외에도 최신 기술을 적용하는 각종 모터류를 비롯하여 전자제어장치인 ABS 모듈, 전자제어조향장치 등 하이브리드용 모터류에도 재제조를 실시하고 있다. 또한 중국에서도 자동차 부품 재제조를 위한 생산 및 공정 개발에 노력을 하고 있다. 이러한 부품들이 국내에 유통되고 있어서 국내 재제조 업체에 위협을 가하고 있다고 볼 수 있어 국내 재제조업체뿐만 아니라 정부 차원에서도 국내 유입을 차단할 수 있는 제도적인 장치 마련이 시급하고 또한 코어 회수를 위한 제도적인 장치의 마련이 필요하다고 본다. 하지만 이러한 정부 차원에서 제도적인 장치 마련에도 한계가 있을 것으로 본다. 따라서 국내 재제조 업체들은 자구의 노력이 더욱 절실하다고 보이며 소비자들의 인식도 또한 변화되어야만 국내 재제조품이 더욱 활성화 되리라 기대되며 이를 위해서 재제조업체에서는 보다 품질이 좋은 재제조품 생산과 보급이 필요하다고 본다.

최근에 재제조업체에서는 정부에서 시행하는 재제조품의 품질인증 획득으로 브랜드 가치를 높이고자 많은 노력을 기울이고 있으며 관련 부품의 재제조공정 체계화와 고용인력의 확충 등 부단한 노력을 하고 있다. 또한, 고부가가치의 재제조품을 생산하기 위하여 다양한 부품을 재제조하기 위한 노력을 하고 있으며 수입자동차에 대한 재제조품 생산을 위한 움직임도 있다. 향후에는 정책적으로 재제조품을 보다 육성 발전시키기 위해서는 대체품 사용 등 유기적인 보험 적용 확대의 검토가 필요하다고 판단된다.

본 고에서는 자동차 부품 중 고부가가치를 확보하기 위해 디젤 인젝터와 자동변속기의 가장 핵심적인 밸브 바디 재제조에 대해서 생산을 위한 공정 개발과 재제조 가능한 부품류의 연구 개발이 필요하다고 판단되므로 주로 재제조를 위한 기술 동향과 관련된 내용을 살펴보고자 한다.

디젤 인젝터 재제조

디젤 자동차에 적용되는 인젝터는 솔레노이드 타입과 피에조 타입 등 인젝터 제조업체별로 그 구조가 상이하며 또한, 분사압력에 따라서 1, 2, 3세대로 분류하고 있다. 분류방법은 배기가스 규제 대응을 위해 분류하고 있으며 대형 디젤자동차에 적용하는 인젝터는 EUI(Electronic Unit Injector)라고 하며 일부 재제조업체에서 재제조를 실시하고 있다.

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〈그림 1〉과 〈그림 2〉는 보쉬와 델파이의 디젤 인젝터의 핵심적인 부품 구조를 나타낸 것으로 재제조시 특별한 관리체계가 필요함을 알 수 있다. <그림 3〉과 〈그림 4〉는 디젤 인젝터의 재제조 시장 현황을 비교 분석한 것으로 향후 클린 디젤 자동차 보급으로 시장현황은 더욱 증대될 것으로 판단된다. 〈그림 5〉는 보쉬의 인젝터를 재제조하는 주요 부품 구조를 〈그림 6〉은 델파이의 재제조 인젝터의 주요 부품 구조를 나타낸 것이다.

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〈그림 7〉은 인젝터 재제조를 위한 제조 공정을 일례로 나타낸 것으로 각 재제조 업체별로 이러한 재제조 공정을 구비하여 재제조를 실시하고 있으며 특히, 재제조를 위해서는 보정을 위한 특별 관리가 필요하다. 정부에서는 인젝터의 재제조 육성과 품질 확보를 위하여 인젝터 재제조를 위한 품질인증 규정과 관련 시험방법을 신품 대비 동등 수준의 성능을 확보하기 위한 기준도 제시하고 있다.

자동변속기 밸브 바디 재제조

자동변속기는 동력전달계인 클러치류, 토크 컨버터, 브레이크류, 유성기어, 유압장치인 오일펌프, 밸브바디, 변속을 위한 각종 솔레노이드 밸브로 구성되어 있으며 특히, 유압공급 장치인 밸브바디는 가장 핵심적인 부품이라고 할 수 있다. 밸브 바디는 인체의 심장과 같아서 원활한 유압이 공급되지 못하면 변속 충격 등 심한 충격을 발생시켜 승차감을 악화시키는 요인 중의 하나이다.

정부에서는 자동변속기의 재제조를 위한 기반구축 사업을 통하여 재제조를 위한 요소기술과 재제조 공정을 개발하였지만 최근에는 자동변속기의 연비향상을 위하여 5,6단 등 변속단수가 높아지고 있다. 본 고에서는 자동변속기의 재제조를 위한 가장 고부가가치라고 생각되는 자동변속기의 밸브바디 재제조를 위한 구조 등을 살펴보고 재제조를 위한 기반 기술 접근에 도움이 되고자 관련 밸브 바디 재제조의 기초적인 내용을 다루고자 하였다. 향후에는 자동변속기의 밸브 바디에 대한 체계적인 재제조 공정 개발과 품질인증 기준안 개발도 필요하다고 판단된다.

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〈그림 8〉, 〈그림 9〉는 ZF의 밸브 바디 구조를 나타낸 것으로서 재제조를 위한 밸브 바디에 대한 구체적인 시방제시를 하고 있다. 그러나 아직 국내에서는 이러한 재제조를 위한 구체적인 방안 마련과 재제조를 위한 표준 지침이 개발되어 있지 못하며 유럽 자동차 회사에서는 밸브 바디의 고장수리시 반드시 재제조된 부품을 사용하도록 권장하고 있으나 국내에서는 아직 이를 보급하기 위한 절차 등이 미흡하여 조속한 시일내로 재제조된 제품 사용을 권장하도록 제도적인 노력이 필요하다고 사료된다.

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국내에서는 4단 자동변속기는 재제조품 대상이 점점 줄어들고 5단, 6단 자동변속기의 사용이 점점 증가함으로서 재제조량이 증가할 것으로 기대된다. 〈그림 10〉부터 〈그림 12〉는 국내 자동차회사의 자동변속기용 밸브 바디 구조를 나타낸 것으로서 변속단수별로 구조 및 형상 등이 상이하고 또한 각 메이커별로 상이하기 때문에 밸브 바디를 재제조하기 위한 표준 공정 개발과 재제조를 위한 밸브바디 기반 구축 사업을 통해 재제조를 위한 기술 개발과 보급이 절실히 필요하다고 본다.

자동차 부품의 재제조를 위한 제조공정과 표준화를 위한 기반 구축이 이루어졌으나 현재로서는 재제조 기반 산업이 저조하고 그 파급효과가 미비하여 관련 부품의 기반구축과 재제조 공정 개발 등이 활발히 이루어지고 있지 못한 실정이다. 향후에는 정부에서 지금보다 더 자동차 부품에서 핵심적인 부품의 재제조품 보급 활성화를 위한 표준화된 기술 개발이 절실히 필요하며 재제조업체에서도 현재보다는 더욱 미래 지향적인 재제조 기술개발이 필요하다고 본다.

특히, 디젤 인젝터의 코어 회수 방안과 이의 재제조를 위한 품질 육성 등 각별한 기술 개발 노력과 소비자의 인식도 바뀌어야 국내 재제조산업이 발전할 수있을 것으로 기대된다. 자동변속기의 밸브바디의 경우도 다양한 형태의 밸브 바디를 표준화된 재제조 공정과 기술개발을 위한 정부의 지원과 많은 재제조업체들이 보급 활성화에 앞장서야 하며 이를 위해서는 재제조를 위한 시설 및 성능 평가를 위한 기초적인 시험 평가 설비 등의 확보가 필요하다고 본다.
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