기본적인 내용이라  
너무 길어지면  읽는 분이  없을것 같아  빼논 부분인데...
전체 자료 원하시는 분이 있어서  올립니다.

레이싱 스펙 오일은  특정 온도를 사용하기 때문에
" VI가 낮은 편이다 "

라는  코멘트에서  많은것을  생각했답니다...

엔진오일의 좋고 나쁨은  
그차의  성격과 사용환경에 따라서
달라지는것을 알게되어 사용하는 오일의 등급을 조절했답니다^^

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오일은 무슨 일을 하는가

자동차엔진이 더욱 강력하고 효율적이 되면서, 윤활오일들 또한 그 요구조건에 적합하도록
재설계 되어야한다.
더 높은 엔진온도와 적어진 오일 용량의 의미는, 엔진오일이 과거보다 훨씬 더 열심히, 바
쁘게 제 역할을 수행해야 한다는 것이다.
도데체 오일이 진짜 하는 일은 뭘까? 물론, 우리는 오일이 필요하다는것을 알고, 또한 부품
들이 접촉하는 곳의 마찰력을 감소시키기 위해 미끈하게 만드는 작용을 한다는 일반적인 인
식도 가지고 있다.

그렇다면, 그 외에 다른 무슨작용이 더 있지않을까?
그렇다. 훨씬 더 많은 할일이 있다.


엔진오일의 역할


여러분의 엔진이 적절하고 적당한 파워로 제 기능을 하기위해서는, 윤활오일이 4가지의
주된 기능을 행하여야한다.


윤활역할을 해야한다


차량오일은 마찰에 기인한 엄청난 힘의 손실을 없애고, 접촉하는 엔진부품이 서로 잘 돌아
갈수있도록 부품에 윤활작용을 해주어야 한다.
특히, 시동시에 이것은 매우 중요하다.
엔진이 정지해 있을때, 오일은 오일팬속으로 내려가려한다. 그러므로 엔진이 시동될때, 크랭
크가 엔진을 돌릴기에 충분한 속도를 주기위해서, 제 빨리 오일들이 순환되고 펌프되어야한다.

일단 엔진이 작동되고 나면, 오일은 각 구동부분을 “미끄러지게” 하도록, 얇은
유막을 형성해야하며, 이 유막들이 파워와 성능과 효율을 증가시킨다.
각 다른 종류의 엔진들은, 구동되는 동안 오일이 적절한 유막을 구동부품들에 제공하기위해
특정한 점도 범위를 요구한다.
사람들은 30점도가 좋은 보호작용을 한다면, 50점도는 더 높은 보호작용을 해야한다고 믿는다.

이것은 사실이 아니다.
여러분의 엔진이 점도에서 운행하도록 50 디자인 되지않았다면, 50점도를 쓰는것은 엔진의
마모를 막아줄수는 있으나, 오히려 엔진온도의 상승을 초래할수 있다.
이것은 엔진의 마모가 증가되는것 만큼, 엔진의 수명에 악영향을 줄수있다.


엔진을 보호해야 한다.


오일이 금속표면에 만들어내는 유막은 단순한 윤활작용 이상의 일을 한다.
엔진부품들이 서로 접촉하는 것을 막음으로써, 오일은 마모에 대한 보호역할을 한다.
이 작용은 분명한 것으로 보인다.
그러나, 오일이 막아주는 또 다른 것이 있다.

오일은 엔진구성품의 부식을 막아야한다.

응축과 연소작용에 의한, 오일의 산화와 오염은
오일내부에 산성화를 일으킨다.
만약 이러한 산들이 엔진부품과 접촉하게 된다면 부식이 발생하며, 그 결과로 부품의 조기
파괴현상이 일어난다.
엔진오일은 이러한 산과 싸우도록 디자인 된것이다.


엔진을 깨끗하게 해야한다

엔진이 깨끗하게 유지되지않는다면, 효율성이 떨어진다.
엔진내부의 침전물들은 원활한 작동을 방해하고, 엔진의 성능을 저해하면서 연비를 감소시킨다.
게다가, 보호되지않은 채로 남아있는 오일내의 오염물질은, 엔진내에 셀수없을 정도로 많은
마모를 일으킬수 있다.
(차량에 따라) 5~20 마이크론보다 큰 입자들은 제대로 제거되지않으면 엔진에 심각한 피해
를 끼칠수 있다.
이것이 얼마나 작냐면, 인간의 머리카락 굵기가100 마이크론이다.
물론, 필터작용이 큰 역할을 하지만, 오일역시 오염물이 오일필터에서 걸러질때까지
오염물질을 부유물 형태로 만들면서, 엔진내부에 침전물로 가라앉지않도록 해주어야 한다.


냉각작용을 해야한다


엔진오일은 엔진내의 냉각작용에 큰 역할을 한다.
라디에이터는 엔진의 상부부분을 냉각시키는 작용만 할뿐이다.
나머지부분(크랭크샤프트, 챔샤프트, 타이밍기어, 피스톤, 메인로드베어링, 커넥팅로드베어링
과 다른 엄청중요한 부품들은 주로 엔진오일에 의해서 냉각된다)
열은 연소작용과 부품의 마찰작용 때문에 엔진내부에서 일어난다.
오일이 내부를 지나갈 때 내부의 열을 오일팬으로 , 이동시킬 목적으로, 오일은 뜨거운부품
으로 직접 향하게 된다.
바로 이 작용을 통해서 , 열이 팬주위를 감싸는 공기중으로 사라지는것이다.
오일안에는 무엇이 들어가있나?
여러분이 오일에 대해 공부할것이라면, 기초부터 시작하는 것이 이치에 맞다.


오일은 어떻게 만들어지는가?

무슨 성분이 사용되는가?
석유(광유)계 오일과 프리미엄급 합성유의 차이는 무엇인가?
바로, 이 장에서 다룰 내용들이다.


주요 성분

오일에는 두가지 주성분이 있다. 베이스오일과 첨가제 이다.
베이스오일은 오일의 대부분을 구성한다. 첨가제는 베이스오일의 장점을 강화시키고, 모자
랄수있는 부분을 채워주기 위해 사용된다.

베이스오일(기유)

베이스오일은 석유(광유)계와 합성유 두가지다. 석유계 베이스오일은 원유에서 정제된 형태
이고, 엔진오일이 처음생산된 이래라 자동차 윤활류로 사용되어지고 있다.
합성 베이스오일은 반면, 윤활의 목적만으로 실험실에서 화학적으로 탄생했다.
이 합성베이스오일은 정제를 통해서 제거되야하는 오염물자체를 포함하지않은 합성물질로부터 만들어진다.
이것은 1900년대부터 존재했으나, 70년대가 되어서야 자동차용으로 광범위하게 사용되었다.

석유계 베이스오일(석유계 기유)

위에서 언급한것처럼, 석유계 베이스오일은 지하에서 캔 원유를 정제한것이다.
일단 오일이 캐어지면, 아래의 만족할만한 윤활성능을 가지기위해 일련의 정제과정을 거쳐야한다.


1. V.I 점도 지수


여러 온도범위에서 점도를 유지하는 능력을 측정하는것.
숫자가 높을수록 온도변화에 따라 덜 점도가 변한다.
좋은 오일일수록 일반적으로 더 높은 점도지수를 가진다.
(역자주 ; 특정한 온도를 주로사용하는 레이싱오일은 V.I가 낮은편이다)


2. 저온 성능


저온에서 잘 흐를수록, 저온에서의 성능또한 더 좋다.
저온성능이 추운날씨에서 시동시, 즉각적인 엔진보호작용을 해준다.


3. 고온 성능


엄청나게 뜨거운 조건하에서 얼마나 잘 오일이 견디는가이다.
쉽게 타버릴까? 점도상실로 금속부품끼리 부딪히도록 허용할까? 분명히, 더 좋은 오일
일수록 고온에서 더 효과적으로 견딘다.

4. 산화 저항성

산화는 슬러지와 침전물을 생성시키는 오일성분들이 산소와 반응할때 발생한다.
산화는 엔진내부에 오일의 점도를 올라가게하여, 순환이 어렵게 한다.
오일은 산화성에 저항할수 있어야한다.


5. 정제 과정

최종 베이스오일로스의 자질을 강화시키기위해서, 원유는 일련의 정제과정을 거친다.
다음과 같은 과정이다.


1. 염분제거

차후의 정제과정을 용이하게 하기위해서 원유로부터 염분오염물질을 제거

2. 부분적인 증발과정

원유는 다른끓는점을 가진 성분을 모으기위해서 증기실에서 가열된다
윤활용 베이스오일은 아스팔트물질을 포함하지않은 가장높은 끓는점의 성분이다.

3. 진공 증류

윤활용 베이스오일을 각기 다른 분자무게와 점도로 분리시키는 과정

4. 솔벤트(녹이는 물질, 유기용매) 추출

솔벤트는 증류과정에서 얻은 각각의 부분들에 첨가된다.
그 혼합물은 향이나는 화합물과 향이없는 화합물로 안착된다.
그 중 향이나는 화합물은 다음단계로 진행되기전에 베이스오일에서 추출된다.
향있는 화합물의 약 80%가 이 방법으로 제거된다.
이것은 오일의 열역학적 산화안정성을 , 크게 높히고 베이스오일의 점도지수또한상당히 높힌다.

5. 왁스제거

왁스는 저온 유동성을 향상시키려 제거된다. 저온에서 왁스물질은 결정화하여
오일을 뻑뻑하고 순환하기 힘들게 만든다.
메틸에틸케톤(MEK)가 첨가되고 오일은 목표하는 흐름점바로아래까지 냉각된다.
이때 생긴 모든 왁스결정체가 여과를 통해 제거된다.
알림 : 오일의 흐름점은 기술적인 스펙으로 인용되고 기본적으로 오일이 여전히
흐를수있는 가장낮은 온도를 나타낸다.
(사실 그보다 약간 복잡하지만 다른장에서 토론될것이다.)


6. 수소마감처리 또는 점토처리

이 방법은 좀더 프리미엄급 석유(광유)계 베이스오일을 만들기위한 선택적으로
사용된다.
수소마감처리는 수소와 가열된 오일이 통과하는 촉매판을 사용한다.
이러한 성분들이 촉매판을 지나가면서, 황성분과 질소가 걸러진다.
점토처리도 다른 방법을 사용하여 위의 결과를 얻는다.
이 처리들이 산화안정성, 열역학적인 안정성과 베이스오일의 색상을 향상시킨다.

7. 수소처리법

몇몇 경우에, 일반적 수소마감처리에 더하여 좀도 가혹한 방법을 사용한다.
수소처리법은 촉매가 있는 상태에서 오일을 극도의 고온과 고압과정을
통하게하는것이다.

이것은 잔존하는 향있는 탄화수소 물질을 사용가능한 향이없는 탄화수소로 바꾼다
결과적으로 나온 탄화수소분자들은 훨씬더 안정적이고, 베이스오일이 오염물질을
거의 포함하지않게 되는것이다.

이 과정은 솔벤트 추출법에서 향제거로 사용될수도 있다.
더 효과적이고 약 99%의 방향물질제거를 이룰수있다.
오직, 수퍼 프리미엄급 베이스오일만이 이 방법을 이용할것이다.
중요 : 원유는 생산지에 따라 품질 및 오염물질 함유가 다르다.
위의 정제과정이 많은 작용을 한다.
따라서, 석유계 베이스오일은 그 품질이 천차만별이다.
이런 품질의 차이를 최소화하기위해서 오일회사는 원유를 고르는데 엄청난신중함을 보여야한다.

또한 정제과정도 , 엄격한 품질 관리하 에서 실시되어야한다.
결과적으로, 이런 품질관리를 위해 신경을쓰는 회사들은 오일값이 비쌀것이다.또, 그래야만 한다.
여러분이 석유계오일을 사용할것이라면, 돈을 지불하는 만큼 받는다고 생각하면 될것이다.
어느정도 브랜드비용이 포함될지라도, 대부분 브랜드 오일이 비싼이유가 있다.더 고품질이기 때문이다.
제품통에 써있는 API 규격은 품질을 뜻하는것이 아니라, 최소한의 요구조건을만족한다는 표시이다.
여러분의 애마를 보호하기위해 무엇을 사용할지 주의를 기울여라.


가짜합성 베이스오일

순도높고 잘 정제된 석유계 오일이 있다. 이것들은 현재 합성유로 통용될수있다.
이것은 순수한 합성베이스 오일로 만든것이 아니고, 전통적인 석유계오일과도 공통점이 거의없다.
이제품을 단순히 석유계오일이라고 부르는것은 웃긴일이다.
석유계 베이스오일은 최고의 정제과정인 하이드로크랙킹과정을 통과한다.
이 고품질 석유계 베이스오일은 "합성"이라고 이름 붙혀지고 팔릴수있다.이것은 합법적이다.

이것들은 최고성능의 석유계 베이스오일이지만, 대부분사람들이 생각하는 진실된
의미의 합성유가 아니며, 프리미엄급 합성유와 같은 성능을 보여주지도 못한다.
하이드로크래킹은 각기 다른 분자구조를 쪼게어 좀더 안정화된 분자구조로 만드는것이다.

넓은 온도범위에서도 -기존 석유계오일에 비교해서-적당한 점성을 유지함과
동시에 훨씬 향상된 열역학적, 산화적 안정성을 준다.
오염물질이 물론 있고 여전히 석유계이지만, 오염물질은 극소수이고 성능은우수하다.
이 과정이 원유를 성능 괜찮은 석유계 베이스오일로 바꾸는것이다.


합성 베이스오일


합성베이스오일은 석유계오일과 공통점이 거의 없다.
동일한 목적을 위해 사용되지만, 하나는 윤활만을 목적으로 특화된 생산품인
반면, 나머지하나는 단순히 적당하게 그 역할을 하기위해 형태변환만 한것이다.
사실, 두 베이스오일의 관계는 큰 바위와 망치의 관계와 유사하다.


둘다 못을 박을수있지만, 하나는 훨씬더 효과적인것이다.
못을 박기위해 제작된 망치는, 바위보다 더 효율적일것이다.
게다가, 망치는 품질에 큰 영향없이도 못을 박을수있다.

망치의 품질은 시간이 지남에도 아주 약간씩만 낮아질것이다.
하지만, 바위는 쉽게 쪼개지거나 금이 갈수있다.


사실, 몇번 못질한 이후에 금방 다른 바위를 찾아야할것이다.
보다시피, 바위는 못을 박기위해 만들어진것이 아니다. 물론, 망치모양처럼
바꿀수는 있으나 여전히 "바위"일뿐이다.

약간 효과가 있을지라도, 못 박기에 적절한 도구는 아니다.
하지만 "못박기 회사"에서 멋진 아이디어가 떠올랐다.
그들은 "못을 박는 도구"가 어떤 품질을 가져야 하는가를 결정했고, 이 품질을
가질 수있도록 제작했다.
예전 "바위"보다 더 좋은것은 당연하지않나?
합성오일도 마찬가지가 적용된다.


향상된 품질

합성베이스오일경우, 그 첫단계가 가장중요하다.
윤활 생산업자들은 오일의 용도가 무엇인가를 먼저 결정한다.
일단 결정되면, 어떤 윤활특징이 용도에 가장적합한가를 결정하기위해 연구가진행된다.
바로 그때가 베이스오일의 생산이 시작되는 때이다.
표면적으로는, 합성베이스오일의 제조사들이 석유계 제조사보다 훨씬 간단하게보일지 모른다.

합성유경우에, 낮은 분자 비중을 갖는 물질이 화학적으로 서로반응하여,
특정 윤활성능을 가진 고분자를 만들어낸다.
목표화하는 분자비중이 이미 초기에 만들어졌으므로, 베이스오일을 각기다른
분자비중으로 분리할 필요가 없다(석유계처럼)

처음부터 오염물질이 없으므로 따로이 오염물질을 추출하거나 변형시킬필요도없다.

결과적으로, 필자가 합성베이스오일에 설명할 것이 별로 없다.
그럼에도불구하고, 고분자로 만들기위한 화학작용과 이 반응을 일으키는
제조방법들이 다양한 품질의 합성오일로 이어진다는것을 주시하라.
경험은 품질좋은 베이스오일을 만드는데 필수적이다.
합성베이스오일은 석유계와 비교하여 다음과 같은 기본적인 이점을 가진다.
향상된 저온및 고온 성능, 향상된 산화및 열역학적 안정성, 강화된 마찰제거


특징과 긴 수명.


합성베이스오일의 종류

합성베이스오일이 모두 같은것이 아니다. 베이스오일로 쓰일수있는 화학물질은몇안된다.
자동차 용도로 보이는것은 세가지 뿐이다.


1. Polyalphaolefins (PAO's= 파오)

미국과 유럽에서 합성베이스오일로 가장흔하게 쓰이는것이다.
많은 제품들이 오직 PAO 만을 쓴다.
PAO 는 합성화된 탄화수소라고도 불리우며, 왁스와 금속, 황과 인을 전혀포함하지 않는다.
PAO제품의 VI(점도지수)는 거의 150이며, 영하40도(화씨)의 극도의 낮은
흐름점을 가진다.
PAO가 아주 열역학적으로 안정되긴하지만, PAO 베이스오일을 쓰는데있어서
몇가지 단점이 있다.
하나는 다른 합성유만큼 산화적으로 안정하지못하다.
하지만, 적절히 첨가제가 보충되면, 산화안정성이 이루어진다.
PAO는 70년대에 발견된 용기(씰링)를 수축시키는 경향이 있다.


2. Diesters (디에스테르)


덜 일상적으로 사용되며, PAO 와 비슷한 이점을 준다.
하지만 구조상 더 다양화되어있다 , . 그러므로 성능또한 PAO보다 여러등급이
나올수있다.
그럼에도불구하고, 신중하게 선택하면, diester 는 일반적으로 파오보다 더
낮은 흐름점을 갖는다.(약 화씨 -60 ~ -80)
그리고 적절하게 첨가제가 보충될때 약간 더 산화적으로 안정적이다.
Diester는 또한 타고탄 용매 특징이 있어, 깨끗하게 탈뿐만 아니라, 다른 윤활
유에 의해생긴 침전물을 없애준다.(세정 첨가제 없이도)
PAO처럼 Diester도 봉인에 영향을 줄수있다.하지만 일반적으로 부풀게만든다.
화학적으로 내성을 지닌 봉인이 요구된다.


3. Polyolesters (폴리올에스테르)


Diester 와 유사하지만, 약간더 복잡하다.
Diester 보다 흐름점과 V.I가 제품에 따라 차이가 많이날수있다.
하지만 몇몇 polyolester베이스오일은 화씨-90의 흐름점을 가짐으로 diester
를 능가하고 점도지수 향상제의 도움없이도 점도지수가 160정도 된다.
Diester처럼 똑같이 용기에서 부푼다.
다른 합성베이스오일도 있지만 자동차에서는 위의 세가지만큼 넓게 사용되지는않다

많은 합성유들이 PAO와 몇가지 첨가제를 결합한 중급정도의 품질을 가지고있다.
하지만, PAO 베이스오일이 다 똑같은 것은 아니다.
최종적인 윤활성능은 베이스오일을 만들때 생긴 화학반응에 달려있다.
프리미엄급 합성유는 한종류 이상의 PAO를 혼합하거나 Diester 나 Polyolester를 섞어 각각의 장점을 합치기도 한다.

이러한 작업은 엄청난 경험과 전문성을 요한다.
결과적으로, 그런 베이스오일 혼합과정은 합성윤활유 산업에서 보기힘들고, 매우
숙련된 회사에 의해서만 행해진다.
게다가, 그런 혼합이 고품질 합성유를 만들지라도, 싸지가 않다.
이런 오일들은 다른 오일들이 3~4 달러할때, 6~9 달러나 나간다.
말했다시피, 투자한 만큼 받는것이다.


화학 첨가제


베이스오일이 오일품질을 결정하는 주요한 요소임에도, 화학첨가제또한 중요한 역할을 한다.
사실, 화학첨가제는 특정 베이스오일을 사용한것 만큼이나 품질을 결정하는데 중요하다.
화학첨가제는 다양한 일을 수행하도록 만들어졌으며, 각각의 첨가제가 제각기의역할을 한다.

첨가제의 품질과 그것을 혼합하는 기술이 첨가제를 제대로 활용하는데 중요하다.
첨가제의 품질이 높아질수록, 가격도 올라간다.
게다가, 적절한 혼합기술은 엄청난 연구를 요구한다.
수많은 시간과, 돈을 필요하는 것이다.
그러므로 고품질의 첨가제를 포함하는 엔진오일은 더 비싸다. 그렇지않으면 수지타산이 안맞는것이다.
언급한것처럼, 오일 첨가제내의 각 화학물질은 베이스오일의 품질을 향상시키는데있어, 서로다른 역할을 한다.
각 역할은 아래에 언급되어있다.


점성 특징을 향상


베이스오일 윤활유는 적절하게 흐르는 특정온도범위가 있다.
더 넓은 범위를 가질수록 더 좋다.
저온 시동은 저온에서 더 잘 흐르는 오일을 필요로한다.
오늘날 더 작고 더 고속의 엔진속의 높은 온도는 고온상태에서도 잘 작동하는
오일을 필요로한다.


흐름점 강하제

저온에서 흐름성을 향상시키기위해서 흐름점 강하제가 사용된다.
합성 베이스오일경우,타고난 저온 운동성이 있기때문에 저온강하제가 불필요하다.
그래서, 이것은 석유계 베이스오일에 사용된다.
석유계베이스오일내에 왁스성분은 저온에서 결정화된다.
이런 결정화된 구조는 오일을 흡수하고 부피를 키운다.
결국, 오일을 뻑뻑하게하고 좋지않은 흐름성으로 이어진다.
흐름성 강하제는 생각만큼 이러한 결정화를 제거하지는 못한다.
대신, 흐름성 강하제는 오일대신에 결정들 속에 흡수되어 원래 결정화의 부피로낮춘다.
이것은 결정상태가 일어나더라도 저온흐름성을 유지하는데 도움이 된다.
고품질의 석유계 베이스오일은 왁스성분이 적기때문에 흐름성강하제를 덜 필요로한다.
하지만 완벽한 왁스제거는 경제적이지못하므로 , , 모든 석유계 베이스오일은 최소
한 어느정도의 흐름성 강하제를 내포한다.
예외가있다면, 하이드로크래킹 처리를 한 석유계 베이스오일일것이다.


점도지수 향상제

베이스오일이 높은 온도에 노출되면서, 점성을 잃는 경향이 있다.
다시말해, 얇아진다는 것이다.
이것은 엔진보호력 감소와 금속부품끼리 부딪힐수있다는 것을 의미한다.
그러므로, 이런 점도손실은 최소화될수있다면, 불필요한 엔진마모도 감소한다.
여기에 점도지수 향상제가 필요한것이다.
점도지수 향상제는 온도변화에따라 팽창하는 고분자이다. 저온에서는 부피가 작고윤활유의 점성에 영향을 거의주지않는다.
하지만 고온에서는 이 고분자들은 폭발적으로 긴사슬 구조의 고분자로 변하여, 베이스오일의 점성을 엄청나게 높혀준다.
그래서 베이스오일이 온도상승과 함께 점도를 잃을때, VI 향상제는 부피를 크게함으로써, 점도하락을 막는다.

고비중의 고분자들이 사용될수록, 윤활유내에 더 강력한 "뻑뻑함"을 준다.
불행하게도, 분자비중이 높아지면, 그 고분자내에 불안정성이 생긴다.
엔진내부에 전단응력(끊어지는 힘)이 생긴다.
이런 고분자들이 전단응력때문에 저비중 분자화 될때, VI 향상제로서의 효율이 떨어진다.
석유계베이스오일은 고온에서 점도상실하기가 쉬워서, 높은 비중의 고분자가 사용되어야한다.

이런 고분자들은 저비중 분자들보다 더 전단응력을 생성시키므로, 석유계 오일은
매우빨리 전단응력을 발생시킨다.
다시말해, 석유계 오일은 고온에서 점성유지력을 상실하는것이다.
합성베이스오일은 반면, 고온에서 훨씬 덜 점성손실을 겪는다.

그러므로, 낮은 비중의 고분자들이 VI 향상제로 사용될수있다.
이런 낮은 비중의 고분자들은 전단응력을 덜 발생시키며, 석유계의 향상제보다 훨
씬더 오랜기간 효과를 낸다.

다시말해, 합성오일은 석유계만큼 고온에서 점성을 빨리 잃지 않는다는 것이다.
사실 몇몇 합성베이스오일은 , 전혀 VI 향상제를 필요하지않을 정도로 고온에서안정적이다.
물론 이런 베이스오일은 파괴될 VI 향상제가 없기때문에, 아주 긴 시간동안 고온
에서 점성을 유지할수있다.

윤활안정성 유지

윤활유는 시간이 지남에 따라 점도손실만 겪진 않는다.
오일의 수명을 단축시키는 오염이나 산화때문에 쉽게 파괴 될수있다.
첨가제가 수명단축을 막기 위해서 사용 될 수 있다.


세척제와 분산제

오일 내에 슬러지와 쌓인 니스성분에 의한 오염이 오일 수명을 단축시키는 요인이된다.
이 물질들이 최소화된다면, 오일의 수명은 늘어날것이다.
세척제와 분산 첨가제가 여기서 활용된다.

세척제가 현재 있는 침전물을 제거하는가에 대한 논란이 있지만, 최소한 새로운 침
전물의 생성을 방지 하는데 있어, 분산제를 도와주는 역할은 한다.

세척제와 분산제는 오일내의 슬러지와 니스성분 속에 끌려들어간다.
그다음 침전물을 형성하지 못하도록 알갱이들을 둥둥 떠다니게끔 한다.
오일 내에 더 많은 오염물질이 있을수록, 더 많은 첨가제가 사용되어버린다.
합성오일은 슬러지와 니스를 덜 남기므로, 오일내부에 이런 첨가제가 훨씬 오래 사용 될 수 있다.

어떤 오일들은 잔여물이 없는 분산제를 사용하여 금속성 분산제보다 슬러지와 니스
성분을 제어하는데 있어 더 효과적이다.
게다가, 어떤 분산제는 복합등급 오일내 에서 VI향상제로서의 공동목적을 달성할수
있는 긴사슬구조의 고분자이다.
세척제는 자연상 에서는 금속성이다.


항거품제

엔진의 청정을 위해 필요하지만,세척제와 분산제는 오일에 부정적인 영향을끼친다.
때때로 이런 세척제들은 , 오일의 거품을 만드는데 한 역할을 하기도한다.
달리말해, 공기방울이 오일내부에 생긴다.
이런 공기방울은 , 중화 되지 않을 경우, 엔진오일의 윤활성능을 떨어뜨린다.
약간의 실리콘이나 다른 합성물질인 항거품제가 사용된다.


산화방지제

산화방지제는 산화하는 오일의 성향을 감소시키는 첨가제이다.
항 산화제라고도 불리우며, 두가지가 있다.


1. 항 산화제의 한종류는 자유기(free radicals) 를 파괴한다.
사실 비타민 보조제에서 항산화에 관해 들어봤을것이다.
사람몸에서 자유기는 세포파괴및 암을 유발할수있다.
항산화물질은 이런 자유기를 중성화시켜 피해유발의 가능성을 낮춘다.
엔진오일에서도 산화과정에 도움을 주는 이런 자유기를 파괴하여, 비슷한 기능을 수행할수있다


2. 다른 종류의 항 산화제는 오일내의 과산화물과 반응한다.
이러한 과산화물은 산화과정에 포함되어있다.
항산화물질과 반응하여 산화과정에서 과산화물을 제거하고 오일의 산화가능성도줄이는것이다.

산화방지제는 한가지 더 중요한 목적으로 사용된다.
이것들은 베어링의 부식을 막는다. 베어링부식은 오일내의 산에 의해 발생한다.
산은 연소에 의해 생기지만 또한 산화자체의 결과물일수도 있다.
그래서, 오일산화를 막음으로써 베어링 부식도 막을수있는것이다.


부식방지제


산화방지제가 산화에 의한 산을 막을수는 있으나, 연수에 의해 생성
되는 산을 중화시키지는 못한다. 그러므로, 다른 첨가제가 엔진 부품을 보호하기
위해 사용되어야한다.
몇가지 부식방지제는 오일내에 존재하는 산이 비철금속과 접촉하지 못하도록 비철
금속을 코팅하는 역할을 한다.
다른 부식방지제는 실제로 오일내의 산을 중성화시키도록 만들어지기도 한다. 오
일 제품의 산 중화능력은 Total Base Number(TBN)으로 표현된다.
디젤엔진은 오일내에 더 많은 산을 함유하기 때문에, 일반적으로 TBN 9~ 14 를가진다.
반면 가솔린 오일은 , TBN 5~8 이다. 일반적으로 고품질 오일이나 긴 수명을 가
지는 오일은 높은 TBN 값을 가진다.

** 이어지는 내용은 해석이 잘 안되어 원문을 올립니다 **
Synthetic will almost always fall at the high end of the scale for both gas
and diesel oils, while petroleum oils will typically fall at the low end of
the scale because they are changed frequently anyway.
일반적으로 석유계오일은 높은 TBN 수치를 가질 필요가 없다.

항마모제


최고의 오일이라도 항상 엔진내부에는, 조금이나마, 금속끼리 접촉할 기회가 있다.
몇몇오일(특히 프리미엄 합성유) 는 다른제품보다 엔진내부 금속표면에 더 잘 붙어있다. 하
지만, 오랜시간동안 정지되어있던 엔진은 시동시, 윤활보호를 거의 받지못한다.
그것은, 석유계 오일이 잘 펌프질 되지 않는 추운조건에서 더더욱 해당된다.
이런 상황 상황에서 발생된 엔진부품의 마모를 최소화하기위해, 항마모제가 사용된다.
아연이나 황같은 첨가제가 마모를 막기위해 금속표면을 코팅하게 되는것이다.
하지만, 금속과 금속의 접촉자체를 막을수는 없다. 단순히 접촉상황에서 발생되는 마모를최소화 할뿐이다.
보통, 아연과 황은 ZDDP(zincdialkyl dithiophosphate)라 불리는 한 세트로 작용한다.

융화성(화합성) 문제를 제거

몇몇 첨가제는 오일과 엔진부품간의 적합성을 다루기 위해 포함된다.
예로, 베이스오일에 대해 토론시 언급된것처럼, 밀봉이나 패킹을 부풀게하거나 줄일수 있는종류의 오일이 있다.
이러한 영향은 최소화되어야하므로, 때론 베이스오일의 혼합이 도움이 될 수 있고, 때론 첨가제가 사용될수있다.
게다가, 오일이 사용되는 목적에 따라 몇가지 첨가제가 추가되거나 제거될수있다.
예를 들어, API(미국석유협회)의 SJ 연비 요구조건에 부합하기위해서는, 엔진오일들은 특별
한 마찰완화제가 첨가된다.

크게 바라보기

전체적으로 봤을때, 윤활오일은 주로 베이스오일로 구성되어있다, 오직 작은 양이 첨가화학
물질인것이다. 그러나 위에서 보다시피, 첨가제의 역할은 베이스오일 자체만큼이나 중요한역할을 한다.

값싼 첨가제와 혼합된 고품질의 베이스오일은 여전히 쓰레기 오일이 된다는 것이다.
싸구려 베이스오일에 첨가된 고품질의 첨가제 또한 나을것이 없다.
물론, 자동차 오일은 단순한 오일성분의 결합 그 이상의 무엇이다. 달리말한다면,
고품질의 첨가제와 고품질의 베이스오일을 결합한다고 해서, 프리미엄급 엔진오일을 만들지
는 못한다는 것이다.


오일을 제조하는 회사가 베이스오일과 첨가제를 정확하고 적절히 혼합하는 노하우. 그것이중요한 것이다.
여러분의 엔진이 오래가길 원한다면, 싸게 굴지마라. 여러분의 차는 결코 싸지않기 때문이다.
고품질 오일을 쓰기위해 추가요금이라도 기꺼이 써라.

여러분이 석유계 오일을 계속 쓸것이라면, 싸구려 오일은 멀리해라. 기껏해야 API 최저요구
조건을 만족할 뿐이고, 그것은 별 의미도 없다.

똑같은 말이 합성유에도 해당된다. 어차피 돈을 지불할것이라면, 왜 수 년간 반합성유만 줄
기차게 섞어내고 있는 회사제품을 구매하는가?
합성유를 제조해온 경력있는 회사제품을 쓰는게 낫지 않은가?

예를 들어,여러분이 복잡한 수술을 기다리고 있다면,
당신은 누가 수술하길 바라는가? -열정만있는 초보? 아니면 15년 동안 그 수술을 해왔고,
의학저널에 매년 전문분야에 대해 기고하는 의사중에 누구를 택하겠는가?
대답할 필요도 없다.

20년이상 합성오일을 생산해오고 있는 회사들이 있다. 그 회사들이 갓 손익분기점을 넘긴
신생회사보다 조금이라도 더 알것이라고 생각하지 않는가?
여러분들이 더 나은 오일을 원한다면, 가장 오래된 회사에서 오일을 사라. 물론, 항상 사실
일순 없겠지만 일반적으로 최고의 선택이 될수있다.

당신에게 가장좋은 오일과 다른 오일들을 지성적으로 구별할수 있도록 The
Motor oilBible 을 계속 읽는게 좋겠다.


엔진오일 점도

엔진오일의 특성에 대해 애기할 때, 점도는 엄청나게 중요하다. 불행하게도 아주 혼란스러
운 주제이기도 하다. 오일의 점도는 여러 온도에서 흐름에 대한 상대적인 저항을 나타낸다.
전에 언급되었다시피 오일은 저온에서 , 잘 흐를정도로 “얇아 ” 야 할뿐만 아니라, 고온에서
적절한 보호작용을 위해 “ 두터워 or 뻑뻑해 ” 야 한다.
이상적으로는, 오일이 넓은 온도범위에서도 점도를 일정하게 유지하는것이다.
오일의 점도지수(V.I) 는 온도변화에 따라 점도가 변화되는 정도의 수치이다. 점도지수가 높
을수록, 온도변화에도 더욱 일정한 점도를 유지하는것이다.


단급 오일


30점도 같은 단급수의 오일은 일정한 온도조건을 기반으로 만들어진다. 예를 들어, 오래된
잔디깍기 기계나 트랙터는 단순한 30점도만을 요구한다(SAE30).
이것은 이 제품이 따뜻한 날에 주로 작동될것이라는 가정 때문이다.
그러므로, 여러분이 단급오일의 점도지수를 살펴보면, 대부분의 단급오일들은 낮은 VI수치
를 갖는다는것을 발견할수 있을것이다.

이것은 오일이 차가워지면, 상당히 뻑뻑해진다는 것을 의미한다.
그러나, 괜찮다. 따뜻한 날씨속에서 사용될 것이 전제되기 때문에..
추운날씨속의 뻑뻑함은 문제가 될수없다.

SAE J1300 표준에 의하면, 특정한 SAE 점도로 분류되기 위해서, 오일은 100도(화씨212)
까지 가열되어야한다. 이 온도에서 동점성(운동시의 점성)이 측정된다. 만약 점도가 특정한
범위내로 떨어진다면, 바로 그 등급이 되는것이다.
예를 들어, SAE 30 오일은 100도씨에서 9.3~12.5 cSt(centistokes) 가 되어야한다.


복합등급 오일

0W30, 5W30, 10W40 같은 복합등급오일은 온도변화가 큰 곳에 사용된다.
예를 들어, 복합등급오일은 겨울에 영하 7도이고 여름에 영상35도인 북미기후에 사용될수있다.

그렇다하더라도, 온도가 일정한 곳에서 사용못한다는 것은 결코아니다.
사실, 복합등급오일로서 점차대체됨에 따라, 단급오일은 점점 보기힘들어지고 있다.
그럼에도 불구하고, 단급오일은 여전히 최고성능을 내는 레이싱이나 여름에만 사용되는 건
축장비, 연중 일정한 온도의 실내에 설치되어있는 산업엔진에는 여전히 사용되고 있다.

그 숫자들은 무엇을 의미하는가?

대부분 사람들은 5W30 이 추운날씨에 비중(weight)이 5 이고, 높은온도에서는 30 의 비
중을 가지기 때문에 추운날씨에 좋다고들 믿는다. 표면적으로 어느정도 말이 된다. 실제 5
의 오일은 의 오일보다 weight 30 weight 더 잘 흐른다.
이것은 추운날씨에서 적절한 작용할수 있음을 의미한다.

그럼에도, 이 숫자들 속에는 뿌리깊은 오해가 들어있다.
사실, 앞 뒤의 숫자는 서로 거의 관계가 없다.

뒤의 숫자는 100도씨에서의 동점성에 근거한 숫자이다.

따라서, 만약 복합등급의 오일이 100도씨에서 특정한 점도로 하락할 경우, 바로 그때에 맞
는 SAE 등급으로 분류 되는것이다 ( 예, 5W30 의 30숫자) .
달리말해, 5W30 복합등급의 오일의 동점성은 100도에서 단급 SAE 30 오일과 똑같은 점도로 떨어진다.

복합등급오일은 “고온/고 전단(분자끊어짐)” 요구조건을 만족해야한다.
잠시후에 애기하도록하자.


첫 번째 숫자( 5W30의 5)는 낮은 온도에서도, 엔진이 얼마나 쉽게 시동걸릴수 있도록 하는
가하는 상대적인 숫자일 뿐이다.점도가 아니란 말이다.

달리말해, 10W30 의 10은 낮은 온도에서 10 비중이 아니고, 또 따뜻한 온도에서 30 비중도 아니다.
사실, SAE 점도 분류는 오직 100도에만 적용되므로, 다른 온도영역에서 30의 비중을 나타
내는것처럼 표시된것은 이해가 안되는 일이다.


게다가, 잠시생각해본다면, 10W30 오일이 추울때 10의 비중이 되고, 고온일때 30의 비중이 된다는것 자체가 어불성설이다.
(쉽게, 비중=밀도이라 할때, 밀도는 온도가 높을수록 낮아지므로)
도데체 무슨액체가 온도가 감소하는데 “ 옅어 ”지고, 온도가 증가하는데 “ 뻑뻑해 ” 지냐는말이다.

장담컨대, 이름대지 못할것이다. 이것은 엔진오일에 관해서도 마찬가지이다. 만약 100도에
서 30 비중이고 추울때 10 비중이라면, 그것은 온도가 떨어짐에 따라 완전히 옅어진다는
것을 의미한다. 우리가 액체에 관해 말할 때 말이 안되는 것이다. 단순히 그건 안되는것이다.


사실 5W30 오일은 따뜻할때보다 추울때 더 뻑뻑해진다. 그러나 10W30 오일보다는 더 옅
어지는것은 사실이다. W 숫자가 낮기 때문이다.이것은 냉간시 더 나은 성능의 표시이다.

다시말해 10W30 보다 5W30 오일이 냉간시 더 묽다. W 를 비중이라 생각하지말고 Winter의 W로 생각해보면 된다.

냉간크랭크운동 모사 와 (CCS) 소형 회전 점도계 테스트(MRV)의 결과가 “W"등급을 매기기위해 사용된다.

저온에서 더 나은 시동성은 더 낮은 W 등급을 의미한다.
각각의 W 등급은 특정온도에서의 시동성 요구조건에 부합해야한다.
예를 들어 0W 오일은 -40도에서 60,000의 MRV 값과 -30도에서 최대 3250의 CCS 값을가져야한다.


5W 오일은 -30도에서 60,000 MRV와 -25에서 3500의 CCS 값을 가져야한다.
0W 오일이 두 테스트에서 5W보다 더 낮은 온도에서 테스트되었고, 동시에 더 낮은 CCS
값을 가진것에 주목하라. 결과적으로, 0W30은 여러분의 차량이 5W30보다 추운아침날 더
쉽게 시동걸게 해준다. 마찬가지로, 5W30 은 10W30보다 냉간시 더 쉽게 펌프질 될수있는것이다.

그럼에도 불구하고, 100도에서 둘다 똑같은 동점성으로 낮아진다. 그러므로 둘다 100도에
서 SAE30 등급오일로 분류되는것이다. 달리말해, 엔진이 예열된후 0W30과 10W30 오일은
기본적으로 같은 점성구간을 가지게 된다.

물론, 이것이 오일이 개봉된이후에도 사실이지만, 우리는 다음 장에서 최소한 석유계오일
경우, 개봉된 직후의 점도가 엔진내에서 약간의 작동후의 점도가 다르다는것을 보게될것이다.



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엔진오일의 기술적 Spec  

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합성오일 VS 석유계오일


오일은 자동차엔진의 피와 같은것이다. 엔진오일없이는 골목길 끝으로 가는것 조차 힘들것이다.

수십년 동안 전통적인 석유계 오일들은 모든 탈것에 적당한 보호기능을 해왔다.
핵심단어가 있다 : 적당한.... 석유계 오일은 대부분 엔진이 망쳐지는것을 막는데에 적당한역할을 해왔다.

자주 교환한다면, 특별한 엔진문제없이 20만km 이상 차는 달릴수 있을것이다.
나의 물음은 이렇다 :

왜 여러분은 30년 이상이나 더 좋은 제품이 판매되고 있는데 “적당함” 에 안주하려고 하는가?

여러분의 정비사에게 단순히 망가지는것만 막아달라고 하는가, 아니면 멋지게 계속 달리는것을 원하는가?

이 책을 읽고있다는 것은 바로 후자이기 때문이다.

여러분의 차량에서 최고의 성능을 기대하는것은 지극히 당연한 이야기이다.
여러분은 차량에 돈을 투자했다. 2000만원이하의 차를 사기가 점점 힘들어지고 있다.
적당한 성능을 위해서 내기에는 큰 돈이 아닌가?

오늘날의 엔진은 더 나은 성능으로 개발되었다.그리고, 석유계오일이 10, 20년전보다 향상
된 보호능력과 성능으로 제작됨에도, 아직 처리되어야 되는 문제가 상당하다.
요즘 엔진은 고성능 윤활류를 필요로한다. 그리고 합성오일이야 말로 거기에 가장 합당한제품이다.


왜 석유계 오일은 불충분한가?

전통적인 석유계 오일은 정제과정을 거친 물질로부터 생산된것이기 때문에, 오늘날의 차량
에는 사용하기에 불충분하다.
석유계 베이스오일은 왁스성분, 황, 질소, 산소, 수분, 염분, 그리고 몇몇 금속성분을 포함하
고 있다. 이 불순물들은 윤활류에서 정제되어 제거되어야 한다.

유감스럽게도, 아무런 정제과정도 완벽하지는 않다. 불순함은 항상 처리과정에 존재한다.
또한 불순물을 제거하기위해서 반복된 정제과정을 통하는것도 경제적이지 못하다.
만약 반복을 한다면, 합성유 가격만큼 비용이 나갈것이다.

따라서, 석유계 베이스오일에는 엔진을 보호하는데 전혀 필요없는 물질이 포함되어있다. 그
물질들은 오일의 윤활특성을 강화시키는데 아무런 작용을 하지않는다.
오히려 오일과 엔진에 해를 끼칠뿐이다.


변성을 일으키기 쉽다


몇몇 전통 석유계 윤활유내의 화학물질은 엔진의 정상작동온도에서도 화학적인 변성이 잘
일어난다. 다른 윤활류는 산소가 있을때만 정상온도에서 화학적 변성을 일으키기도 한다.
하지만 이것은 항상 있는일이다. 산소가 석유계 베이스오일내의 오염물질로 들어가 있기 때문이다.

이러한 열역학적, 산화적으로 불안정한 오염물질은 윤활작용에 아무런 도움을 주지못한다.
그 물질들은 제거하는것이 불가능하거나, 너무 비싼 비용이 나가기 때문에 석유계오일 속에존재하는 것이다.

열역학적, 산화적인 변성이 일어날 때, 엔진부품들은 니스, 침전물, 슬러지로 뒤덮히게 된다.
또한, 남겨진 윤활류는 뻑뻑하여 펌핑하기가 힘들고, 열전달 능력을 손실하게 된다


불충분한 저온 시동성


게다가, 석유계오일은 추운날씨에 엄청난 오일의 뻑뻑함을 일으킬수 있는 파라핀을 함유한다.
흐름점 강하제의 점가에도 불구하고, 대부분의 석유계오일은 합성유보다 8~ 22도 더 따뜻한 온도에서 뻑뻑해지기 시작한다.

결과적으로, 석유계 윤활류는 추운날씨에 엔진내부를 재빨리 순환하지 못하는것이다.
이때, 엔진은 시동과 동시에 몇분간 부품이 무보호 상태로 남게된다.
분명히, 엄청난 마모가 이 시간동안 일어날 수 있다.


최저의 열 조절능력


모든 조건이 전통엔진오일이 작동하기에 완벽한 상태일때도, 이 오일들은 합성오일에 한참모자란다.
정제과정을 통한 석유계오일은 분자크기가 가지각색이다.
오일이 윤활시스템을 통해 흐를때, 작고 가벼운 분자는 오일흐름의 중앙에서 흐르고, 반면에 무거운 분자들은 ,
부품에서 오일로 전달하는 열기를 막는 장막을 형성하게 되는 금속표면에 붙게된다.
효과적으로 크고 무거운 문자들은 뜨거운 부품을 감싼 담요같은 역할을 한다.

또, 그들의 성능을 감소시키는 분자의 불균일성으로 인한 다른 영향이 있다.
균일하게 부드러움을 가진 분자들은 상대적으로 편하게 서로를 타넘게 된다.
이것은 크기가 달라서 생기는 문제가 아니다.

이론적으로, 구슬을 다른 구슬꼭대기에 올려놓는것과 비슷할지 모르겠다.
만약 구슬이 똑같은 크기라면, 그것들은 상대방을 쉽게 건너갈수있다.
하지만, 모두 다른 크기라면, 결과는 훨씬 비효율적일것이다.

석유계오일에서, 이런 분자들은 비효율적으로 엔진내부의 마찰을 증가시키는 역할을 한다.
그래서, 석유계오일은 오직 최소한의 열 조절역할만을 할수있다.

석유계 오일능력이 차량의 엔진 냉각에 거의 50%밖에 안됨을 고려해볼때, 이것은 결코 좋
은 현상이 아니다. 물론 이미 추측했으리라 믿는다.
적당함이 여러분에게 괜찮을수도 있다 분명히 해야할것이 있다.
나는 이 장에 처음에 석유계오일은 현재 자동차의 고성능을 보호하기에 불충분하다고 했다.


중요한 이유가 있다.

현재의 자동차는 힘든것도 없이 50만키로를 쉽게 운행할수 있다는 점이다.
이미 요즘 자동차는 아주 잘 만들어져 나오고 있다.
나의 논점에서는 석유오일사용은 차량의 유용한 생명력을 상당히 단축시킨다고 본다.

문제는 시각차 이다.

사람들은 여전히 16만km를 여전히 충분하다고 생각한다. 사실 30~40만km가 예상되어야하는데도 말이다.
석유계 오일이 불충분하다고 여기는 이유가, 오늘날의 엔진이 예전보다 더 많은 거리를 달릴수 있다는 생각에서 나온것이다.
나는 내 돈이 가치있게 쓰이길 원하는 사람이기 때문에, 얼마안되는 16만km의 거리에, 그럭저럭 적당한 성능에 만족하지는 못한다.
나는 내 돈이 잘 쓰여지길 바란다.


하지만, 만약 여러분이 차량의 생명이 짧아지는것, 불편한 오일교환, 감소된 엔진성능에 신
경을 쓰지않는다면, 석유계오일이 여러분의 차량 엔진을 보호하는 목적에 있어서는 적당하다는것은 분명히 하고싶다.

만약 여러분이 오일을 정기적으로 바꾸는 것을 좋아한다면, 그리고 16만키로정도 동안 기초적인 성능만을 바란다면 ,
석유계오일은 두말할것없이 이용해도좋다.

다음 예를 한번보자. 나는 중고 식기세척기를 샀다. 먼저 식기를 손으로 헹구어야한다.
작동시 정말 시끄럽고 한 3시간만 작동한다.

하지만 좋은점은, 대부분의 접시에서 이물질이 떨어져 나간다는 것이다. 50달러 주고 샀더라도 이것은 여전히 사기맞은것이다.
한편, 낡은 식기 세척기에서 자주 더러운 접시를 꺼내는 것을 좋아하지않는다면,

가정컨대,여러분은 매 5천km마다 오일교환하는 것을 좋아하지 않을 것이다. 혹은, 뻔뻔한 자동차판
매원들과 3~5년 마다 상대하는것도 좋아하지 않을것이다.

합성유가 , 간단히 말해서, 더 좋다
합성유가 석유계 오일을 능가하는 5개 부문이 있다.

1. 오일 교환시기가 늘어난다
2. 차량수명이 늘어난다
3. 비싼 수리비용이 줄어든다
4. 연비가 향상된다.
5. 성능이 향상된다.

합성베이스오일의 분자는 순수하고 일정한 크기로 되어있다.
이것은 합성베이스오일이 자동차엔진 보호만을 위한 목적으로 탄생했기 때문이다.

오일의 윤활성능에 큰 도움이 되지않는한, 아무것도 첨가되지 않는다.
추가로, 최고품질의 합성유에서는, 오일의 윤활성능을 줄이는 물질과 결합하여 오염시킬수있는 어떤 물질도 포함되지 않는다.

이 프리미엄급 합성유의 제조사들은 무오염을 확실시 하기위해 엄격한 품질관리 조취를 취한다.
합성유가 일정한 분자크기와 무게로만 고안된것은 아니다.
추가로, 합성베이스오일의 분자는 석유계오일의 긴사슬분자형태보다 훨씬 안정된 짧은 사슬분자형태이다.
이것은 윤활 품질과 오일의 안정화에 큰 역할을 한다.


오일교환시기 연장


안정된 베이스오일

열과 산화는 베이스오일의 주된 적이다. 특히 기존오일의 오염물질.
일단 윤활유가 변질되기 시작하면, 윤활부족이나 화학적인 침해를 막기위해서 교체되어야한다.
그러나 합성오일은 순수하고 일정한 합성베이스오일로부터 , 만들어진것이어서,
열역학적이나 산화적으로 변질되기 쉬운 불안정한 오염물질 또는 불안정한 분자를 포함하고 있지않다.

게다가, 일정한 분자구조 때문에, 합성윤활류는 일정하지않은 분자구조를 가진 석유계 오
일보다 내부적, 외부적으로 덜 마찰을 받으며 작동한다.
그 결과, 합성오일은 열이 덜 발생하며, 그것은 오일자체에도 덕이 된다.



베이스오일의 높은 함유량


물론 오일에 대한 첨가제 문제가 있다.
우선 중요한것은 합성오일는 석유계오일보다 윤활 베이스오일의 함량이 더 높다는 사실이다.
첨가제가 필요한것은 복합등급오일이, 그 조건을 충족하기위해서는 흐름점 강하제와 점도향상제등을 필요로 하기 때문이다.

2장에서 논의된것처럼, 흐름점강하제는 저온에서 석유계오일이 잘흐르도록 도와주기위해 사용된다.
점도향상제는 높은 온도에서 석유계오일의 점도를 유지하는것을 도와준다.
합성오일은, 한편, 그러한 강하제와 향상제가 거의 필요없다.

그러한 이유로, 합성오일은 더 높은 베이스오일 함량을 채울수 있는것이고,
이 베이스오일이 윤활역할의 대부분 역할을 해나가는 것이다.
더 많은 베이스오일함량은 더 긴 오일의 생명력을 준다.
(역자주: 앞에서 말한듯이, 베이스오일의 품질과, 제조법자체도 단순 함량보다 중요하다. 오일의 객관적인 수치로 판단할수있을뿐이다. )


첨가제가 더 천천히 소진된다.

2장에서 산화와 부식방지제에 대해 토론했다. 석유계오일은 합성유보다 훨씬 산화되기가 쉽기 때문에,
상당히 포함되고 또한 재빨리 사용되어버린다.

합성오일도 산화한다. 하지만 훨씬 느린 속도이다.그러므로 산화방지제가 훨씬 천천히 사용되어진다.
엔진 내부의 연소열이 각종 링에 가해지고, 오일속으로도 들어가는것은 만큼 중요한 사실도없다.
이 것은 산이 오일내에 쌓이게 만들고, 엔진부품을 부식시킨다.

그러므로 첨가제들이 이런 산을 중성화하고 부식을 최소화하기위해 금속부품에 보호코팅되는것이 필수적이다.

합성오일은 석유계오일보다 피스톤 링의 더 나은 실링작용을 해준다.

이것은 연소가 틈새로 지나가거나, 연소에 의해 생성되는 오염을 감소시켜준다.
결과적으로 합성오일 부식방지제는 할 일이 , 적어지며, 석유계오일에 첨가될때 보다 수명이훨씬 오래지속된다.


우수한 열적 내성


합성오일은 석유계오일보다 더 열에 잘견딘다.
열이 엔진내에 쌓일때마다, 석유오일은 제빨리 타버린다.

그것들은 증발한다. 달리말하면, 석유계오일내에 가벼운 분자들은 가스로 전환되고, 남아있
는 것은 펌핑하기 힘든 큰 석유오일 분자들이다.
합성오일은 이 타는것에 저항성을 가지고 있다.

이것들은 훨씬 높은 엔진온도를 견딘다.

예로, 대부분 승용차들은 5W30 점도를 요구한다.
2000년 후반에 나는 7개의 메이져급 석유회사(Amoco, Chevron, Havoline, Mobil,Pennzoil, Auaker State, Shell)의
오일 발화점을 평균내었다.


평균 212도 였으며, Formula Shell 경우에, 최고값으로 217도 였다.
그것들 중 한제품은 , 요즘의 뜨거워진 차량에 부적합한 204도이하의 발화점을 가지고 있었다.
나는 시장에 나와있는 메이져급 5W30 합성오일에 대해서도 평균을 내어보았다.
(Amoco, AMSOIL, Chevron, Havoline, Mobil 1, NEO, Quaker State, Redline, Royal Purple, Shell, Synergyn, Valvoline)

이 5W30 제품의 평균 발화점은 234도 였다.
석유계오일 평균보다 거의 20도가까이 높다. 그리고 합성오일이 석유계보다 적어도 11도정
도 낮은온도를 유지하므로, 석유계와 합성유 사이에는 약 30도의 발화점차이가 존재한다.
나는 이러한 특성이, 연소에 의해 합성유가 변질될때 큰 이익을 가져다 준다고 생각한다.


그러므로 위의 내용들은 당연한 결과이다. 합성오일은 석유계보다 훨씬오래 교환주기를 가진다.
사실 Amsoil 과 NEO 합성오일은 70년대부터 1년, 4만km 교환주기를 보증해왔다.
Red line 오일 역시 여러해동안 1만~1만8천km 의 교환주기를 추천해왔다.
Mobil 1 은 그들이 이후에 중단한 4만km 오일을 70년대에 가졌었고, 현재 다른 롱라이프 오일을 개발중이다.
다른 오일들도 긴 교환주기를 제공한다


이제, 분명히 할것은, 모든 합성유가 그렇게 오래 지속되지는 않는다는 것이다.
?만 의 교환주기를 제공하기위해서는 프리미엄급 4만km 제공하기위해서는,
혼합베이스오일과 최고품질의 첨가제들을 내포해야 한다.
그러나 대부분의 합성오일은 1만2천~1만6천km , 6개월의 교환주기를 쉽게 유지할수 있을것이다.

그럼, 왜 다른 합성유들은 롱라이프(긴 교환주기)임을 추천하지 않는가?

내 생각에는, 답은 간단하다. 돈이다


그들은 롱라이프를 추천할 경우 , 석유계오일을 충분히 팔수 없는것을 두려워한다.
보다시피, 석유계 오일판매는 황금알을 낳는 거위와 같고, 오랜동안 그래왔다.
큰 정유회사들이 합성유를 생산하는 이유는, 소수의 작은 업체들이 합성유를 먼저 만들었고,
합성유의 우수성을 깨닫고 석유계오일을 구매하지않을 적은수의 소비자들의 입맛을 달래주기 위해서이다.

석유계오일이 있는곳에 돈이 있다. 5000km으 교환주기를 가지고, 많은 사람들은 1년에5~8번이나 오일을 교환한다.

만약 모든사람들이 갑자기 합성오일로 교환해버린다면,
1만6천~4만 km까지 오일교환없이달린다는 것이 충분하다는 것을 깨달을 것이다.
이것은 대형정유회사와 잦은 오일교환에 의존하는 오일업자에게 무서운 일인것이다.

감소된 수리와 연장된 차량 수명


자주, 차량의 수명은 엔진의 수명에 의해 결정된다. 엔진수명에 영향을 주는 주요 요소는
부품의 마모와 작동불가이다. 이것은 종종 고온 작동의 결과이기도 하다.
일정하게 부드러운 합성오일의 분자구조는 석유계보다 엔진에 훨씬 낮은 마찰성을 준다.
마찰이 덜하다는것은 엔진에 열이 덜 발생한다는 것을 의미한다.
열이 엔진부품의 마모와 작동불가의 주된 원인이므로, 합성유는 상당할 정도로 이 두가지 유해한 영향을 감소시킨다.

게다가, 그들의 일정한 분자구조 때문에 합성오일은 “담요효과(뻑뻑한오일이 부품을 덮어버리는)” 를 일으키지않는다.
합성오일에 분자는 일정한 크기이기 때문에, 각각 부품표면에 동일하게 접촉되는것 같으며,
이때 합성오일이 상당한 열을 부품으로부터 빼앗아 냉각시킨다.
이점이 합성오일을 석유계 오일보다 월등히 우수한 열전달 물질임을 밝혀주는것이다.


더 강한 오일막 형성


석유계오일은 합성유에 비해 아주 낮은 오일막 강도를 가지고 있다. 5과의 “미신을 폭로하며”에서 언급된 것처럼,
윤활유의 오일막 강도는 극도로 고압이고 열이 가해진 상태에서 윤활막을 유지할수 있는 능력을 보여준다.

합성유는 비교대상이 될만한 점도의 석유계오일보다 5~ 10배정도 오일막 강도가 강하다.
믿을지 안믿을지 모르겠지만, 비중높은 오일이 일반적으로 더 높은 오일막 강도를 가짐에도,
0W30 과 5W20 인 합성오일 은 15W40 나 20W50 짜리 석유계오일보다 도 강한 오일막강도를 가지는것 같다.

그러므로, 더 비중낮은 오일로도, 합성유를 쓸경우에는, 금속끼리의 마찰을 줄여주고, 적절
한 윤활작용을 여전히 해줄수 있다.
물론 이것은,고온과 높은 하중조건에서도 엔진보호성능을 유지하면서도, 연비향상과 저온시
엔진보호기능을 제대로 수행할수 있음을 의미한다.
분명히, 이것은 냉간 시동시 마모와 고온, 고하중에서의 마모를 엄청나게 감소시킬수 있으므로, 큰 장점이다.


엔진침전물 감소

엔진청정도가 문제이다.
석유계오일은 슬러지와, 니스, 침전물이 열적, 산화적 변성후에 남겨진다. 예전보다는 나아
졌지만 여전히 일어나는 현상이다.
침전물 축적은 수리비용의 증가와 동시에 엔진수명과 성능에 큰 감소로 이어진다.
합성오일은 열적, 산화적 안정성에서 훨씬 우수하므로, 엔진에 사실상 니스와 침전물, 슬러
지를 남기지 않는다.


향상된 저온 유동성

합성유와 다른 윤활유는 냉간시 석유계오일을 뻑뻑하게 만드는 왁스나 파라핀 을 포함하지않는다.
결과적으로, 냉간시동시 훨씬 잘 흐르고, 거의 바로 윤활작용을 시작할수 있다.
이 점은 엔진의 마모감소와 엔진수명연장 그리고 수리비용의 감소로 이어진다.


향상된 연비와 성능

합성오일은 일정한 분자구조 때문에, 엄청난 마찰 감소제 역할을 한다. 이것은 엔진수명연
장에 결정적인 요인이기는 하지만, 다음 사항도 반드시 언급되어야한다.
합성오일의 마찰감소가 연비향상과 엔진성능개선 효과로 나타난다(역자주: 그래서 4Ball test 가 중요한것이다)는 것이다.

일반적으로 마찰로 손실될 뻔한 에너지가 바퀴에 직접 전달되어, 액셀이 즉각 반응하고, 그
과정에 덜 연료를 쓰면서, 더 많은 파워를 내는것이다.

합성오일의 일정한 분자구조는 잇점을 강화하는 성능을 가지고 있다.
석유계 오일에서는 가벼운 분자가 더 쉽게 증발하여, 펌프질하기 힘든 무거운 분자를 남겨놓는다.

확실히, 석유계오일에서 무거운 분자를 펌프질하는 것보다 합성유에서 가벼운 분자를 펌프
질 하는것이 에너지를 감소시킬수 있는것이다.


합성오일 FAQ

합성유는 훨씬 연장된 교환주기를 제공한다.
내생각에는 Mobil 1만6천~2만3천 km , 6개월에 좋을것 같다. 하지만 회사에서는 그런 추천을 하지않는다.
이정도의 교환주기를 가지는 많은 사람을 알고 있지만, 실제적으로 연장된 오일교환주기를염두에 두고 개발되진 않았다.

게다가, 과도하게 수명을 넘긴 오일을 사용시 발생하는 기계적인 문제에서 회사가 지원해주
지도 않는다. 왜냐면 그들은 “ 제조사가 추천한 교환주기” 를 따르라고 했기 때문이다.
소수의 회사만이 연장된 교환주기를 제공한다.


“ 좋아 , 그런데 이해안가는 부분이 있다. 만약 4만km 까지 지속되는 오일이 있다면, -적어도 25년 이상-
왜 나는 매 5천km 마다 오일교환하라는 말을 듣게 되는거지?
누군가 거짓을 애기하거나, 사실자체가 아닐것이다.
글쎄, 둘다 조금씩 포함된듯 하다.


당신은 친구, 가족, 정비원으로부터 5천km 교환주기가 필요하다고 들을것이다.
문제는 그들또한 수년간 들어온 내용을 반복하고 있을뿐이다. 그리고 그것이 그들에게는 이익이 되며..
대부분의 사람들은 생각만큼 오일에 관해 잘 알지못한다.

아주 똑똑한 정비원조차도 사실 윤활쪽에서는 전문가가 아니다.
윤활기술은 대부분 사람들이 생각하는것보다 훨씬 더 복잡하다.
모든 것을 다 아는 사람은 없다. 하지만 정확한 조언을 해주기위해서는, 적절한 정보를 토대로 했냐는 것이 중요하다.


나는 많은 오일 작업자들이 생각만큼 오일을 잘 알고있다고 생각하지 않는다. 그러나, 여러
분에게 5천km 사용주기를 권장하는 정비원도 사실 자신의 차에는 긴 교환주기를 가진 합성오일을 쓰고 있을수도 있다.
드디어 시간이 다가왔다

오일 제조업자와 오일교환업자들 사이에 5천km 공방전은 어차피 지는 싸움이다.
보다시피, 긴 수명의 오일이 30년 이상이나 안전하게 과학적으로 증명되어 사용되오고 있다.