나만의 Bike Accessories 추가 및 Care 해주기 9

 

부제를 단다면 BMW K1300R 열간 시동불량 완벽 개선이라고 할 수 있겠습니다

개선 과정 총망라와 수정 첨삭의 스크롤 압박이 있을 수 있음을 양지해 주십시오

오랜만에 나만의 Bike 액세서리 추가 및 관리해 주기 아홉 편째 연재를 이어가 보는데요

K1300R 고질병을 개인적으로 완벽 교정한 포스팅 정보를 추가하게 된 것입니다

 최초 열간 시동불량 증상을 인지한 후 첫 번째 조치 건의 정보 링크

☞ 나만의 Bike 액세서리 추가 및 관리해주기 6 참조하십시오

 

문제 해결의 시작은 이러합니다 작년 동절기로 들어가려는 때 충전 Riding을 위하여

시동을 걸고 나섰으나 출발 시 실수로 시동이 꺼졌고 상태가 나빠질 때로 나빠진 Battery는

바이크의 시동을 다시 살려주지 못하고 스스로 사망을 선고하고야 말았습니다

마침 예비의 배터리를 긴급하게 교체하여 집으로 복귀하였지만 또다시 열간이던 냉간이던

애마의 시동에 대하여 완벽한 해결로 종지부를 찍어야겠다고 마음을 먹게 되었습니다

 

첫 번째 조치로 즉시 이전의 배터리(YUASA AGM) 보다 훨씬 고성능의 배터리로 교체를 하기로 했습니다

요즘의 통상적인 트렌드는 AGM 배터리가 대세이나 그것보다는 더욱 성능이 좋다고 알려진 배터리인

Lithium 배터리로 교체하기로 한 후 몇 종류가 검색이 되었고 그중에서 저는 또 고민을 하게 되었습니다

리튬에도 리튬이온이니 리튬인산철이니 리튬 배터리에도 종류가 많아도 너무나 많았기 때문인데요

 

또한 제품들 중에도 전기에 민감한 BMW 바이크에 ABS 경고등을 띄운다는 제법 알려진 제품도 있었고

리튬이면서 저렴하지만 성능이 검증되지 않은 중국산도 있었으며 어쨌든 고가의 고성능의 배터리지만

검색만 하면 전 세계적으로 다양한 가격대의 제품군들이 수도 없이 검색이 되고 있었습니다만

 

저는 AGM으로는 제법 알려진 제품을 예전에 사용하면서 그리 좋은 기억은 없었지만 바이크 전용의

리튬 배터리를 자신 있게 출시한 것이 관심을 끌었고 엔진 시동용 배터리로는 아직 검증되지 않았고

안정화가 되지 않아 시기상조라거나 단점보단 장점만 너무 강조되었다곤 하지만 일단 성능에 있어서

고성능이라 홍보를 하고 있으니 저에게는 그 부분이 제일 마음에 들어 선택이라는 모험을 걸었는데요

AGM과 리튬 배터리의 충전 특성에 대하여 충분히 인지한 후 선택을 해야 하지 않았나 싶습니다 

 

일단 리튬 배터리를 선택한 이유로는 첫 번째 자기 방전율이 엄청나게 적다(물론 무부하 상태)

두 번째 과충전 및 과방전 방지 보호 회로가 내장되어 있다(거의 모든 리튬 배터리의 공통임)

특히 강조하는 부분은 CCA(Cold Cranking Amps)가 동급의 배터리들보다 월등하다는 점과

실제 Ampere는 낮지만 반면 빠른 시간에 충전이 됨으로 실주행의 짧은 시간에도 충전이 원활하다인데

이 부분은 바이크의 제네레이터 용량과의 차이로 짧은 시간의 충전이 되지가 않음을 몸소 체험했지요

 

MF나 AGM 등 납산 방식의 배터리처럼 완전 방전되면 메모리 효과로 재충전을 하여도 이전 성능으로 

복구가 되지 않는 단점이 있지만 리튬 배터리는 재충전하여도 성능이 떨이 지지 않고 사용이 가능함과

특히 제가 주목한 성능 중에 가장 맘에 들었던 성능은 시동 시 순간 최대 방전율이 우수하다였지만

실주행에서 Generator 용량과 리튬 배터리의 특성 차이로 그다지 충전이 원활하지 않았고 

미리 언급하였듯 실제 암페어는 실제 K1300R의 용량인 12 암페어의 절반도 되지 않는 5 암페어로

턱없이 모자라 다는 것인데 이 부분은 국내의 총판에서는 알려 주지 않는 사항이었습니다

 

어쨌든 메이커는 YB12BB2, YTX12BS,YTX14BS, YTX14HBS, YTX14LBS, KMX14BS, YTX15LBS등의

배터리와 호환이 된다고 공지하고 있으니 일단은 아래가 규격에 맞는 제품인데요

LiFePO4 배터리(lithium iron phosphate battery)또는 LFP 배터리(lithium ferrophosphate)

 

일명 리튬인산철 배터리로 선택하였습니다 리튬 배터리 군에서는 그래도 안정성이

가장 뛰어나다고 하고 관리에 있어서 기존의 MF나 AGM보다는 차이가 있다손 치더라도

충전 특성 등이 기존 바이크의 제네레이터와도 당연히 충전이 이루어질 것으로 생각했으나

실제 사용에서는 전혀 그러한 보완이나 전기적인 회로 보강 등도 없는 것으로 느껴졌으며

아직은 바이크에 리튬 배터리를 제대로 적용하여 사용하려면 장거리 장시간 라이딩에 있어서는

그런대로 적용할 만 하지만 근거리 시내주행에는 아직은 적용이 쉽지 않은 배터리라 판단되었습니다

 

일단 전담 바이크 정비센터 미케닉에게 주문을 하여 직접 장착하기 위해 받아왔습니다 

모토뱃 리튬 전용의 충전기로 완충이 되어있다고 했으니 현재로는 최상의 컨디션이겠죠

 

배선에 결속하는 부속들은 이전에 시판이 되던 AGM시리즈들과 동일하지만

무게에 있어서는 거의 무게감을 느낄 수 없을 정도인데요 1Kg도 채 되지 않는

890그램(0.89Kg) 밖에 되지 않으니 말이죠 AGM은 무려 4.5Kg입니다

가벼운 것 하나는 최대의 장점이었습니다 뭐 가벼운 것만...

 

다른 규격의 배터리에 대응하기 위하여 스페이서가 포함되어 있고 두단 정도의 높이를 대응 가능합니다

 

만 충전 시의 배터리 전압이 13.35 Volt로 일반 AGM이나 MF 배터리보다

훨씬 높은 것을 확인할 수 있으나 이는 바이크 Alternator충전 전압과 맞지 않다는 것이죠

 

아래가 순정의 MOTORRAD 정품 배터리를 만충전 시켰을 때 전압입니다

1 볼트 이상 차이는 초기 시동 시에 강력한 효과를 낼 수 있을 거라 생각했습니다

시작을 했으니 끝을 봐야겠기에 일단 실험은 계속되어야겠지요 

 

배터리를 결속하고 시동이 걸린 Idling 상태이며 통상 13.8 볼트 이상이면

일반 MF나 AGM 배터리의 충전이 정상으로 이루어지고 있다고 할 수가 있겠으나

리튬인산철은 최소 충전 전압이 14.6 볼트가 나와야 하고 바이크가 주행을 시작하면

RPM이 오르며 현재 보다는 다소 전압이 오른다 하더라도 시작부터 충전 전압이

약하다는 것을 증명하는 것이었고 이는 결국 또 다른 원인을 제공하게 됩니다

 

이렇듯이 리튬인산철 배터리 전용 충전기의 충전 전압은 14.6 볼트가 넘어가는 것을 관찰할 수가 있습니다

 

뭐 어쨌든 실 주행 후 주유소 열간 시동 테스트에서 기대와 다르게 결과는 이렇듯 처참하였습니다

입에서 X이 자동으로 나왔었는데요 만충전 상태이니 배터리 문제는 아니라는 것과 그나마 희망이라면

영상 후반부 재시동 시 Starting Motor의 기동이 예전과는 다르게 힘차다는 것을 느꼈기에

그나마 다른 시도를 해볼 수 있다는 것 정도이겠지요

 

그래서 다시 해외 BMW K시리즈 포럼과 구글링으로 거의 모두 검색하며 사례들을 찾아보았지만

뚜렷한 해결 사례는 아쉽게도 전 세계적으로 공유된 것이 단 한건도 관찰되진 않았습니다

일단 정보를 얻어야 해결책이 나오므로 바이크뿐만이 아닌 스타팅 모터가 들어가는 엔진 종류들은

모두 다 검색을 하기로 하였습니다 심지어는 농기계까지 포함하여 엔진은 몽땅 말이죠

 

그러다 비슷한 사례를 찾을 수가 있었고 아래가 차량 등에서도 관찰이 되며 해결책이 나와있었던 것이죠

사실 냉간 시에는 정상적인 Cranking을 하기 때문에 스타팅 모터의 결함을 인정하기가 쉽진 않았습니다만

그래도 이렇게 전문적으로 문제를 해석해 놓은 정보가 있으니 새롭게 해결책을 찾아볼 수가 있었습니다

 

그렇다면 문제는 스타팅 모터로 좁혀지는 것을 알 수가 있었습니다

그래서 모터를 갈아보기로 하고 파트 넘버 및 가격을 검색하였습니다

아래가 파트의 도면입니다 뭐 예상하셨다시피 파트 자체는 단출합니다 

 

그런데 파트 번호에서 변동이 있었습니다 이전 파트는 12 41 8 533 755인데요

보시다시피 12 41 9 457 327로 대체가 되었다는 것과 또한 가격도 변동이 생겼다는 것이었습니다 

이전에도 이런 경우를 한번 언급해 드린 적이 있습니다만 통상 모토라드에서는 소리 소문 없이

개선품을 내놓는다는 것은 이전 부품에 문제가 있음을 스스로 인정하는 것이었으니 말이죠

예전 포스팅에 비슷한 파트의 경우 포스팅 링크 참조해 보시죠

 

☞ 나만의 Bike 액세서리 추가 및 관리해주기 7 편 LED Tail Light의 예입니다

다시 스타팅 모터로 돌아가서 개선품 전의 구형의 부품도 57만 7천 원 정도의 가격이었고

개선품의 경우는 92만 7천 원 정도 하는 가격이었습니다 오늘 날짜 환율로 말이죠

더군다나 저 가격은 어디까지나 현지 가격일 뿐 국내의 Motorrad 판매 가격은 

더욱 차이가 있다고 할 수 있습니다

 

그러니 선뜻 선택하기 쉽지 않았습니다 고가 부품을 교체하여도 증상이 없어진다는

확실한 보장이 없기 때문이었죠 그래서 일단 내부를 수리한 재생 스타팅 모터로

시험 삼아 대체해 보기로 단골 미케닉과 상의 후에 바로 시행을 하게 되었습니다

 

아래 사진에 보시면 스타팅 모터로 가는 얇은 기존의 + 배선으로 인하여 전원의 흐름이

원활하지 않고 부족하기 때문에 굵은 배선을 추가 작업한 것을 직접 확인할 수 있습니다

또한 내부 구조를 보시면 타사 바이크 특히 일본제 바이크와는 엔진과 그 주변 구조가

확연히 다르고 K1300 시리즈 바이크만의 특징인 Dry Sump 방식의 Engine Oil 순환 구조와

특히 열을 많이 내는 Alternator와 근접하며 더욱 협소해진 공간에 모든 엔진 관련 부속 등을

집약시킨 나머지 공도 주행에서 자연스럽게 주행 풍이 유입될만한 틈새나 공간이 없이

 

촘촘하여 더욱더 내부에서 발생한 엔진의 열이 잠식을 하게 되어 스타팅 모터의

열화 변성을 촉진시키는 결정적인 조건이 된 것이고 누적 주행 시간이 늘어날수록

상태가 서서히 열화 변성되는 것으로 짐작할 수가 있었으며 특히 현재의 스타팅 모터는

K1600GT와 GTL에도 사용되는 파트로 1600시리즈에는 열간 시동 불량 현상을

초래하지 않으므로 확실히 바이크의 구조상의 문제도 한몫하는 듯합니다

 

어쨌든 재생 스타팅 모터 시험 결과는 혹시나였지만 참담한 역시나 이더군요

이것으로 스타팅 모터의 Carbon Brush 문제는 확실히 아니라는 것을 알게 되었고

 

그렇다면 다른 원인을 더 찾을 필요는 없어진 것이죠

일단 예전에 무상수리로 배선은 추가된 상태를 재확인했고 배터리도 최신의 새것으로 교체하였으니

역시 원점으로 돌아가 최초 원인이라 판단한 스타팅 모터를 개선된 신품으로 교체하기로 했습니다

 

요즘은 전 세계적인 추세가 해외 입수가 쉽지 않은 시기이기 때문에

미리 주문을 하기로 했으며 그래도 생각보다는 빨리 독일에서 국내로 입수가 되었습니다

 

아래 이전에 장착되어 있던 스타팅 모터와 외형상으로는 차이점을 찾을 수가 없었습니다

아마도 내부에 내열 처리 설계나 소재가 완전히 변경되지 않았을까 유추해 볼 뿐입니다 

 

이번에 새롭게 알게 된 상황이지만 독일제 바이크이기에 당연 부품은 독일 부품 업체인

SIEMENS나 BOSCH 등등 일 줄 알았는데 놀랍게도 우리에겐 Spark Plug로

더욱 유명한 일본 DENSO의 Thailand 즉 태국의 제조품임을 알게 되었습니다

아~~~ 그래서 이런 증상이 왜 나타나는지 대충 감을 잡을 수 있겠더군요

 

또한 스타트 Relay의 모습입니다 맨 아래의 배선 저항 보강 파트에도

신형의 스타트 릴레이가 포함되어 있어서 교체가 되는 파트입니다

 

릴레이 자체 색상이 독특하게도 녹색이고 이 파트의 제조국은 스위스 제조로 신뢰성이 있고

예전 배선 보강 작업 시에 최신품으로 교체를 했다손 치더라도 내부의 상태를 알 수가 없으므로

완벽하고 깔끔한 처리를 위하여 스타팅 모터 릴레이까지 교체하기로 하였습니다

아래가 파트의 도면이며 내부 구성도입니다

 

일단 가격도 별로 부담 가는 가격이 아니니 같이 교체하기가 무난합니다

 

해외의 사례인데요 이렇게 내부의 선이 열화가 되어 작동 불량이 생긴다는 이야기가 있었기 때문이지요

 

자... 모두 교체를 하였습니다 이젠 주행 후에 열간 시동을 점검해 봐야겠죠 아직은 리튬 배터리 만충 상태이며

통상의 주유하고 재시동 간의 시간은 약 3분 정도이므로 열간 3분 정도 시동을 끄고 재시동 시의 영상입니다

3분을 기다리는 영상이 조금은 어수 선한 것이 죄송합니다만 완벽하게 재시동에서 이상이 없습니다

이로써 K1300 시리즈의 고질병을 개인적으로 완벽하게 교정하게 되었습니다

결과가 급하게 궁금하신 분들께서는 3:30초 무렵부터 보시면 됩니다

 

열간 시동불량을 제 나름 분석해 본 결론은 스타팅 모터의 고르지 못한 품질과 내구성에 대하여

의심을 할 수밖에 없었고 배터리와의 궁합도 아주 중요하다는 것을 느낄 수가 있었는데요

통상 직류 전동기(Motor)는 카본 브러쉬(Carbon Brush)가 회전을 위한 전원을 공급해 주는데요

 

오랜 시간 가동으로 인한 카본 브러쉬의 마모와 또한 열화 변성으로 스프링이 탄성을 잃어버려

브러쉬를 제대로 밀어주지 못한 접촉 불량으로 인해 모터가 회전을 하지 못하게 되는 경우가

통상적인 고장이기에 저 역시 내부를 수리한 스타팅 모터로 해결이 될 줄 알았으나

이보다 더욱 큰 문제점과 배터리와의 상관관계가 또 있었던 것을 간파할 수가 있었습니다

 

K1300의 고질병이라는 것은 엄밀히 따지자면 당연히 신뢰성이 있을 줄 알았던 부품 하나 때문에

다른 부분의 문제는 아닐까 하고 스타팅 모터로 가는 배선을 보강하고 배터리를 교체하는 등의 

문제 해결에 있어서 모토라드도 스타팅 모터의 품질에 대하여는 생각지도 않은 듯하다고 생각되었네요

아래의 BMW Part No 12 41 8 532 735로 바이크 출시 직후 정식 파트로 구성을 하여  대처했으니 말이죠

 

하지만 이후에도 시동 불량 증상이 개선이 되지 않는 경우가 세계적으로 자주 나타났고 

독일의 모토라드 본사에서도 열간 시동 문제를 해결하고자 또다시 분석을 하였던 것 같습니다

그러다 보니 의외로 스타팅 모터의 품질에 있어서 고르지 못한 내구성에 문제가 되는 것을 인지하고

제대로 된 대처를 위하여 늦기는 하였지만 스타팅 모터를 개선품으로 내놓은 것 같았습니다

 

고르지 못한 품질이라고 단정 지을 수 있었던 첫 번째 이유로는 이전의 포스팅인

"나만의 Bike 액세서리 추가 및 관리해주기 6" 편에서 언급하였듯이

모든 차량에서 증상이 나타나진 않고 뽑기 운이 있더라고 언급했었던 것에 기인합니다

 

어쨌든 이번 포스팅 전 최초 문제 인식 후 조치에 있어 나름 분석을 통하여 어렵사리 자료를

취합하고 분석하는 등 노력을 기울였는데요 그런 저의 포스팅 정보를 표절하는 경우도 있더군요

저는 2019년도에 열간 시동 불량 건을 인지후 문제 해결을 위하여 여러 시도를 하였는데요

 

K1300R 열간 시동불량으로 포털 네X버에 검색하면 노출되는 업체가 업로드해 놓은 글이

전개와 맥락에서 제가 포스팅해 놓은 "나만의 Bike 액세서리 추가 및 관리해주기 6"을

표절하여 글을 재작성해 2020년 2월경 자기 의견인 것 마냥 업로드해 놨길래

왜 남의 포스팅 정보를 표절하느냐 항의성 댓글을 작성할까 했었지만 

 

정보야 공유하여 널리 퍼트리는 것이 같은 증상을 겪고 있는 Rider 들에게는 당연 좋은 일이니

그냥 그러려니 하고 그런 조치까지는 취하지 않게 되었습니다만 그래도 기술자라는 사람이

남의 정보를 자신의 경험치의 첨삭이나 수정도 없이 거의 유사하게 표절하여 업로드하는 것은

어찌 보면 기술자로서 자존심도 없이 거져 가져가려는 건 아닌가 하고 한번 생각하게 되었네요

 

뭐 어쨌든 저는 저 나름의 잘 알지 못하는 지식이나마 총동원하여 불량 증상을

교정하였으니 소기의 목적을 달성하였고 이젠 뭐 아주 만족하고 있습니다

이 당시까지는 리튬 배터리의 만충전 상태로 아주 정상적인 상태이었기 때문에

확인 사살 차원에서 다음날 근교로 투어 후에 주유하면서 열간 시동의 상태를

탄성을 지르며 재확인한 동영상을 업로드하면서 이번 포스팅을 정리해 볼까 하는데요

역시 결과가 급하게 궁금하신 분들께서는 3:37초 무렵부터 보시면 되겠습니다

 

이후에는 열간 시동불량에 있어서 스타팅 모터에서는 당연히 문제가 없었으나

주행 시의 충전 전압이 맞지 않음으로 충전이 원활하지 않아 배터리가 약해지게 되었고

스타팅 모터의 구동에 문제가 있을 수밖에 없어 시동에 있어서 문제가 소지가 있을듯하여

 

일단 미국의 모토뱃 본사에 기술적 자문을 구하는 E-Mail을 보냈더니 답변으로

역시 "나는 어떤 BMW에도 리튬 배터리를 권장하지 않습니다. 전기 수요가 너무 많습니다.

바이크에 AGM 또는 하이브리드 배터리를 사용하십시오."라는 답변을 받고

 

또다시 보완에 나서게 되었는데요 그것은 바로 이전의 AGM 배터리로 돌아가는 것이었습니다

역시 튜닝의 끝은 순정이라는 말이 딱 맞다는 것을 또다시 느껴버렸네요

 

아래가 리튬인산철 배터리와 순정의 AGM 배터리의 시동 비교 영상입니다

각각 배터리 시동 시의 계기판을 유심히 살펴보면 확실히 리튬인산철 시동 시에 계기판 조명이

약해지는 것을 관찰할 수가 있어서 제원상의 암페어가 적다는 것은 어쩔 수 없는 단점으로

K1300R과는 맞지 않다는 것을 시각적으로 확인하게 되어서 배터리에 있어서도

리튬인산철 배터리는 아직 엔진 시동용 배터리로써 시기상조라는 것을 인식하게 되었습니다

 

물론 일부의 신형 Harley나 Ducati는 순정으로  리튬인산철이 적용이 되고는 있지만

이는 바이크 자체의 설계에서 제네레이터의 용량이 리튬인산철에 맞도록 설계가 되어있음을

인지하여야 할 것이기도 하겠으나 기술의 진보로 요즘은 가격대도 현실적이면서

암페어도 순정과 동일한 수준이거나 아예 더 높은 용량의 배터리도 시판이 되고 있으니

장거리나 빈번한 주행 습관이라면 적용해 봐도 괜찮지 않을까 개인적으로 판단해 봤습니다

 

뭐 어쨌든 또다시 실제 테스트를 해봐야지 속이 시원하겠지요

바로 근교로 투어를 나가서 주유 후의 시동 영상을 업로드하면서

길고 긴 열간 시동불량 건에 대하여 종지부를 찍게 되었습니다