자동차 Story/기타

엔진오일 상식

iF'Log 2011. 11. 6. 05:58
1. 엔진오일의 기능
  - 윤활 작용(마모 방지 작용): 마찰면 사이에 유막을 형성시켜 금속 경계면의 직접적인 접촉에 의한 마모를 방지한다.

  - 냉각 작용 (열 방출 작용): 윤활제로서 가장 중요한 역할은 마찰과정에서 열의 발생을 최소로 하는 것이지만, 발생된
    열을 마찰 부위로부터 외부로 빠르게 제거하는 것 또한 매우 중요한 작용이다.

  - 밀봉 작용: 내연기관의 피스톤과 실린더 벽 사이에 윤활유 막이 존재함으로써 연소 가스가 새는 것을 방지하여 출력
    저하를 막아준다.

  - 방청 작용: 윤활유는 마찰면 이외의 기계부품에 대하여 피막을 형성하여 수분, 생성된 가스 등과 금속간의 접촉을
    방지함으로써 방청효과를 가지게 된다.

  - 응력 분산 작용: 국부적인 압력을 윤활제 전체에 분산해서 균등하게 하여주는 작용이다.

  - 청정 분산 작용: 내연기관에서 윤활유 및 연료등에 의해 발생된 산화 생성물인 슬러지나 검댕이등이 기계요소에
    침적되는 것을 방지하고, 오일 중에서 분산되어 윤활유가 윤활 특성을 계속 유지하게 하는 작용이다.


2. 엔진오일의 제조방법
  - 엔진오일은 크게 기유(Base Oil)와 첨가제(Additives)로 구성되어 있으며 이를 각 사의 품질 기준에 맞게
    가열 혼합(Blending)하여 제품 검사를 마친 후 원하는 패키지로 포장한다. 기유에는 파라핀계 기유, 나프텐계 기유,
    방향족계 기유가 있는데 각 성분이 기유 내에 일정 함량으로 포함되어 있으며 기유가 윤활유 제품의 70∼90% 를 차지한다
    첨가제는 엔진오일의 각종 필요 성능에 맞게 기유에 첨가하는 것으로 청정분산제, 산화방지제, 점도지수 향상제,
    유동점 강하제, 소포제 등이 있다.


3. 점도는 묽은 게 좋은가? 된 게 좋은가?
  - 점도는 묽거나 된 것 어느 것이 좋다고 말할 수 없다. 외부온도, 차량의 성능과 용도, 사용자의 기호에 따라 알맞은 점도의
    제품을 선택하는 것이 중요하다. 또한 점도는 품질을 나타내는 기준이 아니다. 요즈음에는 윤활유 제조사에서 대부분
    다급 점도(예: 10W30, 15W40 등)의 제품을 판매하기 때문에 사계절 모두 사용 할 수 있다. 단지 겨울에는 점도가 낮은
    오일이 여름에는 점도가 높은 오일이 다소 좋다.


4. 오일을 제때 교환하지 않으면 어떤 현상이 발생할까?
  - 오일의 교환시기가 지났는데 그대로 계속 사용하면 오일의 산화가 촉진되어 오일의 본래 기능을 잃게 된다. 결국은 엔진의
    마모를 초래하여 수명을 단축 시키게 된다. 또한 엔진 각 부위에 슬러지 및 검댕이가 계속 쌓여 오일의 원활한 흐름을
    막게 되어 엔진이 눌어 붙는 경우도 있다. 엔진오일은 어차피 소모품이므로 제때 교환하는 것이 좋다.
    합성유(Synthetic Motor Oils)를 사용하면 교환 주기가 증가되지만 일정기간에 한 번씩 오일 게이지를 사용하여 오일의
    상태를 확인해 보는 것이 좋다.


5. 오일이 시커멓게 변했다?
  - 교환 시기가 된 오일이 시커멓게 변한 것은 당연한 것일 수 있다. 사용하지 않은 신유의 색상은 보통 투명한 갈색 이다.
    물론 사용하는 첨가제나 기유에 따라 약간씩 다를 수는 있다.
    오일은 엔진 내부를 순환하면서 엔진내부에 있는 슬러지, 카본 등을 분해하여 오일 팬으로 가져오기 때문에 처음 색상과는
    다르게 불투명한 색상으로 변하게 된다. 또한 오일의 사용 기간이 길어지면서 오일이 서서히 산화되기 때문이기도 하다.
    따라서 교환시기가 된 오일이 시커멓게 변했다고 해서 오일이 나쁜 것은 아니며 교환시기가 된 오일의 색상이 시커멓게
    변한 것은 오일이 자신의 역할을 충실히 했다고 생각할 수 있다.


6. 오일마다 색상이 다른가?
  - 엔진오일은 대부분 연한 갈색에서 짙은 갈색을 나타낸다. 색상이 진하더라도 투명하다. 간혹 회사에 따라서 자기 제품의
    차별성을 위해 색소를 첨가하는 경우도 있지만 일반적으로는 갈색이다. 빨간색의 오일을 보신 경우도 있지요? 그것은
    ATF(자동변속기 오일)이다. 사용자의 혼동을 막기 위하여 구분 한 것이다. 이 ATF 는 파워스티어링유로도 사용한다.
    또 겨울철에 사용하는 부동액은 대부분 녹색으로 착색되어 있다.


7. 엔진오일 교환주기는 어느 정도인가?
  - 오일 교환주기를 단정 지어 말하기는 참 어렵다. 왜냐하면 각 자동차 메이커 마다 엔진이 조금씩 다르고 운전조건,
    운전자의 운전 습관, 도로 상황 등이 다르기 때문에 일률적으로 몇 Km 또는 몇 개월이라고 말하기 힘들다. 따라서 각
    자동차 메이커가 추천하는 교환주기에 따르는 것이 좋으며 조금만 관심을 갖고 오일 레벨 게이지를 사용하여 수시로
    오일의 상태를 체크 하는것이 좋다. 
    합성유의 경우 오일 교환주기가 광유계 오일의 1.5배에서 4배 이상으로 연장되기도 한다. 그러나 오일필터 등의 수명도
    고려해야 하기 때문에 자주 점검하는 것이 가장 좋다. 흔히 광유계의 경우 고속도로 통행 등의 좋은 조건에서는 10,000Km,
    시내 주행 등의 가혹조건에서는 5,000Km를 추천하는데 어느 차에나 똑같이 적용되는 것은 아니다.


8. 새 오일이 불투명하고 부옇게 보이는데 사용해도 좋은가?
  -  오일이 부옇고 불투명하게 보이는 것은 수분이 혼입될 때 이다. 특히 오일 자동 주입기로 오일을 주입할 경우 컴푸레샤로
     공기를 압축 하는데 이때 수분이 발생한다. 따라서 정기적으로 콤푸레샤 내의 물을 빼내주지 않으면 오일 주입시 수분이
     혼입될 수 있다. 또는 비가 올 때 엔진오일 드럼을 외부에 세워서 보관하면 드럼 내부의 공기가 빠져 나오면서 외부의 물이
     혼입 된다. 이렇게 수분이 혼입된 오일을 주입하면 오일의 산화를 촉진하게 되어 엔진 내부에 부식이 일어난다. 불투명하고
     부옇게 보이는 신유는 사용하지 않는 것이 바람직하며 신유 때는 맑은 색상이었으나 엔진 내부에서 부옇게 변했다면 빠른
     시일 내에 오일을 교환해 주는 것이 좋다.


9. 겨울 아침에 시동 시 소음이 많이 난다. 왜 그럴까?
  - 자동차가 운행 뒤 여러 시간 이상 정차 하고 나면 엔진 각 부위의 오일은 중력으로 오일 팬으로 모이게 된다. 따라서 엔진의
    각 부위에는 오일이 없는 상태 이다.  특히 겨울철에는 온도가 낮아 오일의 유동성이 떨어져서 시동 시 빠른 시간 내에
    엔진 각 부위로 오일이 전달되지 못하고, 이러한 부위에서 마찰이 일어나 소음이 발생하게 된다. 따라서 오일 선택 시
    점도지수(Viscosity Index)가 높고 최저 외기 온도에 적합하며, 저온 유동성이 우수한 엔진오일을 선택하는 것이 좋다.
    합성유(Synthetic Motor Oils)를 사용한다면 더욱 좋을 것이다.


10. 엔진오일에는 무슨 첨가제가 사용되나?
  - 청정분산제: 엔진의 고온 운전 시 발생되기 쉬운 산화생성물 또는 외부로부터 침입해오는 카본 슬러지 등을 오일 중
    에 미세한 입자상태로 분산 시켜주며 산을 중화 시키는 작용을 합니다.

  - 산화방지제: 오일이 공기중의 산소나 수분에 의해 산화되는 것을 막아서 부식성 산이나 슬러지의 생성을 억제함.
    점도 상승 억제

  - 극압제: 금속표면에 극압피막을 만들어 금속간의 접촉에 의한 마모 및 소부를 방지함

  - 점도지수 향상제: 온도 변화에 따른 오일의 점도 변화를 적게 하여 오일이 광범위한 온도범위에서 사용할 수 있게 함


11.여름용이나 겨울용 엔진오일이 따로 있나?
  - 과거에 단급 점도(Mono Grade)의 엔진오일만 사용할 때에는 겨울용과 여름용의 오일 을 따로 구분해야 했지만 현재는
    대부분의 메이커가 다급 점도(Multi Grade)의 오일을 제조, 판매하기 때문에 특별히 신경 쓰실 필요는 없다.
    보통 유통되는 오일의 점도는 5W30, 10W30, 10W40, 15W40 인데 연비향상을 원한다면 5W30과 10W30이 좋으며 상용차
    등에서 높은 출력을 원할 경우는 15W40을 주로 사용한다.


12. 점도와 점도지수의 차이점은 무엇일까?
  - 점도는 오일의 끈끈한 정도이며 액체가 흐를 때 그에 대해 저항하는 내부의 마찰력을 말한다. 흔히 오일 제품의 경우는
    주로 동점도를 말하며. 단위는 cSt를 사용한다. 점도지수는 온도에 따른 점도의 변화 정도를 나타내는 수치(지수)이며
    점도지수가 높을수록 고온 및 저온에서의 점도 유지 능력이 우수하다.

  - 광유계 보다는 합성기유를 사용한 엔진오일이 점도지수가 높다. 예를 들어 당사의 광유 제품 Super HPO는 점도지수가
    150∼160 이지만 100% 합성 유인 경우는 점도지수가 175∼180 정도로 나타난다. 그 차이 만큼 고온 및 저온에서 품질을
    유지하는 능력이 우수하다. 대부분의 오일은 이 점도지수를 높이기 위해 점도지수 향상제를 사용하지만 근본적으로는
    기유의 품질에 영향을 많이 받는다.


13. 엔진오일 시험항목( KS에 기준 한 방법)을 쉽게 설명해 한다면?
  - 
비중 (Specific Gravity, @15/4℃):
윤활유의 성능을 결정하는데 있어서 중요한 요소는 아니나 규정된 오일인지
     또는 이물질이 혼합되었는지를 판별하는데 사용.

  - 점도(Viscosity, cSt), KSM 2014: 액체가 흐를 때 그에 대해 저항하는 내부의 마찰력을 말하며 석유제품의 경우
    주로 동점도를 말함.
  - 점도지수 (Viscosity Index),KSM 2014: 온도에 따른 점도의 변화정도를 나타내는 수치. 온도 변화에 따른 점도
    유지 능력. 이 수치가 높을수록 점도 유지력 우수.

  - 유동점 (Pour Point, ℃),KSM 2016: 오일이 유동 가능한 최저의 온도를 의미. 저온 시동성능에 관계됨.

  - 인화점 (Flash Point, ℃), KSM 2010: 불이 붙을 수 있는 최저 온도로서 연소점 보다는 낮다. 연료유 혼입 판별
    저장 안정성에 관계.

  - 중화가 (mgKOH/g), KSM 2004:
    TAN (전산가): 오일 중에 포함된 산성성분의 양, 오일의 산화정도를 파악
    TBN (전알칼리가): 오일 중에 포함된 알칼리성분의 양, 산화방지 및 청정성에 관계됨 

  - 산화안정도, KSM 2021: 고온(165℃)에서 24시간 이상 강제 산화 시켰을 때의 오일의 변화정도를 파악하는 것으로
    윤활유의 수명과 관계됨.


14. 오일의 이상 유무를 파악하는 간이판정법과 열화 및 산화 방지법
  
<간이판정법>
    투명한 유리 시험관에 오일을 넣고 밝은 곳에 투시하여 개략적인 평가 
    투명: 양호 (오일 자체의 색상과는 무관)
    반투명: 오염- 시험분석 필요 (먼지, 마모, 오일 탄화)
    적색 및 흑색: 산화 - 시험분석 필요 유화: 수분- 즉시 신유 교체(우윳빛)

  - 냄새를 통한 판정: 연료유의 혼입이나 불순물의 함유량 판단

  - 손으로 판정: 손으로 오일을 찍어보고 경험적으로 점도의 대소, 협잡물 의 대소 판단

  - 시험관(또는 열판)에 적당량의 오일을 넣고 110℃ 정도 가열: 함유 수분 존재를 물이 튀는 소리로 판단

  - 시험관에 오일과 물을 같은 양으로 넣고 심하게 교반한 후 방치해서 오일과 물이 완전히 분리될 때까지의
   시간을 측정:
항 유화성을 조사

  - 현장에서 간이식 점도계, 중화가시험계, 비중계, 비색계 등이 있으면 활용 하거나 간이 시험기를 이용

  - 자동 변속기 오일을 교환한지 얼마 안되어 바로 색이 짙어지면 밴드나 클러치 등 마찰면에 문제가 생겼을 가능성이 높다. 
    또한 오일의 색상이 흰빛 또는 우윳빛 이라면 이는 엔진의 냉각수가 ATF에 스며들기 때문이다.

  <열화 및 산화 방지법>
  -
오일의 혼합사용을 가급적 피할 것 (첨가제 반응, 적정 점도 유지)

  - 교환 시 열화유를 완전히 제거

  - 기계의 경우 세척 등으로 순환계통을 청결하게 유지. 자동차의 경우 엔진 내부에 산화생성물이 많이 생겼을 때에는
    플러쉬(Flush) 오일이나 값싼 오일 등을 1리터 정도 넣고 20분 정도 공회전 한 후 이 오일을 제거하고 다시 오일을
    주입한다.

  - ATF(자동 변속기 오일)의 경우 적정량의 오일을 주입하지 않으면 자동 변속기내에 공기가 들어갈 확률이 높고 이것은
    변속기내에서 오일의 압력을 만드는데 지장을 초래한다.

 

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