자동차 엔진 오일 특성과 교환 방법

◆ 자동차 엔진오일이란?

엔진오일은 엔진의 작동을 돕기 위해 주로 윤활작용을 하는 액체를 뜻한다. 주된 기능은 작동부위를 윤활하는 것이지만 부수적으로 클리닝, 부식방지, 기밀성 강화, 엔진 냉각 등의 역할도 빼놓을 수 없다.

자동차 엔진오일은 석유 추출물을 근간으로 하는 광유계 오일과 화학물질에서 생성해낸 합성오일(syndetic )로 나뉘어진다. 최근 엔진오일은 주로 탄화수소, 폴리알파올레핀(PAO), 폴리인터널올레핀(PIO) 등으로 구성된다.

엔진 안에는 다양한 부품들이 있으며 이 부품들의 마찰되는 표면을 적절하게 윤활 시켜 운동에너지가 열에너지로 바뀌거나 부품이 닳는 것을 막기 위해서다. 윤활이 제대로 이뤄지지 않는 경우 엔진 정지나 화재가 발생할 수도 있다.

 

◆ 엔진오일은 어떻게 작용하나

엔진오일은 표면에 얇은 막을 형성해 부품 표면끼리 직접 마찰되는 것을 최소화한다. 이를 이용해 엔진을 보호하게 된다.

엔진오일은 또, 평소 오일팬에 고여있다가 엔진의 작동부위에 들어가 뜨거워진 온도를 식히는 냉각 작용도 돕게 된다. 엔진의 냉각은 주로 냉각수가 책임지지만 엔진피스톤 링의 최상단 같은 부위에서 엔진 오일 온도는 약 섭씨 160도 가량으로 올라가고, 디젤엔진의 경우 섭씨 315도이상으로 올라간다. 이곳에서 뜨거워진 엔진오일이 흘러내리고 새로운 엔진오일이 들어가며 열을 식힌다.

금속 부품을 오일이 뒤덮는 것은 또한 산소에 노출되는 것을 막는 역할도 한다. 엔진이 고온에서 동작하게 되면 산소와 결합해 녹이 슬거나 부식되기 쉬운데 이것을 막고 세정할 필요가 있기 때문이다. 따라서 부식방지제가 엔진오일에 첨가되기도 하고, 상당수 엔진오일은 세정제나 분산제(Dispersants)를 넣어 녹슨 부위를 닦아 내는 역할을 한다. 대부분 엔진은 엔진오일이 연소실에 들어가는 것을 막고 있지만 엔진에 따라 엔진오일 일부가 연소실에 들어가 연소되거나 다시 엔진오일 계통으로 흘러들어오기도 한다. 이런 다양한 이유로 엔진오일은 잠깐의 사용에도 검게 변하게 된다.

 

◆ 엔진오일 필터란

금속으로 이뤄진 엔진 부품이 서로 마찰하면 표면이 닳으며 미세한 금속 알갱이가 나오는 것은 불가피하다. 이같은 알갱이는 오일을 통해 씻겨나오지만, 이것이 오일 속에 계속 쌓이면 오히려 부품에 긁힘을 일으킬 가능성이 있다. 때문에 엔진오일 필터를 통해 문제가 발생할 가능성이 있는 알갱이를 걸러낸다.

 

◆ 엔진오일은 언제 교환해야 할까

제조사마다 약간의 차이는 있지만,  엔진오일은 5000mile 혹은 6개월마다 교환하게 돼 있다. 둘 중 먼저 도달하는 쪽을 기준으로 한다. 그다지 긴 시간 운행하지 않은 차라도 1년동안 세워뒀으면 엔진오일을 교체해야 한다. 그러나 가혹환경의 경우 3000mile 혹은 6개월마다로 교환주기를 앞당겨야 한다. 여기서 말하는 가혹 환경은 짧은 거리를 반복해 주행했을때, 모래 먼지가 많은 지역을 주행했을때, 잦은 정지와 출발을 반복적으로 주행할 경우 등 대도시 정체구간으로 출퇴근하는 경우라면 해당될 수 있다.

엔진오일을 교체할때는 엔진오일필터를 함께 교환한다. 에어클리너는 5000mile 마다 점검 및 청소, 엔진오일은 3000 mile ~5000mile마다 한번씩 교체하므로 엔진오일을 교체할 때마다 에어클리너도 함께 청소하거나 교체하면 된다. 에어클리너는 25000 mile 마다 교체하는 것으로 돼 있다.

엔진오일 교환은 비교적 쉽기 때문에 운전자 스스로 하는 것도 가능하고, 폐오일은 가까운 정비소에 버려달라고 부탁하면 된다.

 

◆ 엔진오일의 상태를 점검하려면

엔진오일량이 부족하면 보충해야 하지만, 너무 과도하게 넣으면 오히려 연비가 떨어지고 불완전 연소가 일어나기도 한다.

 

대부분의 자동차는 엔진오일의 상태를 확인할 수 있는 점검막대 (딥스틱) 를 제공하고 있다. 엔진오일량을 체크하기 위해서 평평한 위치에서 5분간 공회전을 한 후 엔진오일 점검막대를 빼내고 오일을 닦아낸 후 다시 넣었다 빼서 오일이 묻어있는 위치를 살펴보면 된다.

▲ (위) 엔진오일의 색은 정상이나 오일의 양이 많다. (아래) 엔진오일의 양은 정상이나 색이 검다.

일부메이커의 차는 이같은 불편 없이 실내에서 버튼만 누르면 계기반을 통해 오일의 양을 측정할 수 있도록 만들어져있다.

엔진오일의 점도와 색상 점검 여부를 놓고는 의견이 갈린다. 기존 자동차 메뉴얼에는 운전자가 이를 살펴 교체 여부를 결정하도록 했지만, 최근엔 엔진오일이 피부에 반복해서 닿으면 피부암을 유발할 수 있다는 사실이 밝혀져 운전자가 직접 엔진오일의 점도를 확인하는 것은 권장되지 않는다. 엔진오일의 색상 또한 얼마 안돼 금세 검게 변하기 때문에 일반인이 눈으로 봐서는 상태를 알 수 없다. 따라서 엔진오일 점검은 소모량과 점검 주기만 살피는 방식으로 한다.

 

◆ 엔진오일을 보충하려면

대부분 차들은 엔진오일의 양이 줄어들지 않지만, 차가 오래되었거나 고성능 자동차인 경우는 엔진오일이 조금씩 줄어들기도 한다. 엔진오일을 보충하려면 엔진오일이 옆으로 흐르지 않도록 반드시 깔때기를 이용한다. 엔진오일이 엔진 주변으로 흐르면 배기관 등에 묻어 고속주행시 화재가 발생할 위험이 있다.

 

적정량보다 많이 넣으면 오히려 엔진오일의 저항 등으로 인해 연비와 출력이 하락한다. 그러나 오일이 부족하면 조금씩 더 채우면 되지만 적정량보다 많이 넣은 오일을 빼기 위해선 여러가지 어려움이 있기 때문에 엔진오일을 넣을때는 조금씩 부어넣으며 점검막대를 수시로 빼서 점검해야 한다. .

 

* 5W30? 10W40? 엔진오일 '그레이드'란

 

엔진오일 점도가 너무 묽으면 오일이 부품 표면에 제대로 남아있지 못하고 물처럼 흘러내려 윤활 역할을 제대로 못한다. 반대로 너무 뻑뻑하면 엔진이 돌아가는데 오히려 저항으로 작용하거나 윤활지점까지 스며들지 못하게 되기 때문에 오일의 점도를 잘 선택하는 것이 매우 중요하다.

자동차 산업의 표준을 정하는 SAE(Society of Automotive Engineers)는 1960년대부터 테스트 장치를 통해 엔진오일의 점성특성을 조사 및 분류해 수치화 했다. SAE J300 표준은 엔진오일의 점성에 따라 0,5,10,15,20,25,30,40,50,60 등의 그레이드를 정했는데 숫자가 작을수록 점성이 낮고, 숫자가 클수록 점성이 높은 오일을 뜻한다. 0W,5W, 10W등 W가 붙은 것은 겨울철(Winter) 테스트 방법으로 조사된 특성을 뜻한다.

 

현존하는 모든 기름의 점성은 온도에 따라 변화된다. 엔진오일도 예외가 아니어서 여름에는 적당한 점성의 오일이더라도 겨울철에는 너무 뻑뻑해서 엔진 시동에 어려움을 겪게 된다. 따라서 70년대까지는 겨울철과 여름철에 각기 걸맞는 오일이 있고, 계절이 변할때마다 오일을 바꿔 넣어야 했다. 하지만 최근의 엔진오일은 점성특성강화제(Viscosity Index Improvers)를 넣어 멀티그레이드 오일, 즉 4계절용으로 만들어지면서 엔진오일을 장기간 이용할 수 있게 됐다.

 유통되는 대부분 엔진오일은 4계절용 엔진오일로 겨울철 특성과 상온 특성을 동시에 표기하게 돼 있다. 따라서 5W30이라고 적혀 있는 엔진오일은 겨울철 5W의 점성 특성을 갖고, 상온에서는 30의 특성을 낸다는 것이다.

 

◆ 엔진오일, 어떤 것을 넣어야 하나?

최근  가장 많이 사용되는 오일은 5W30 혹은 5W40 등인데, 자동차 제조사마다 차에 맞는 점도를 지정해놓고 있다.

 

하지만, 이는 점성 특성을 나타내는 것이고, 엔진오일 회사에서 주장하는 장기간 사용가능한 정도나 엔진보호, 세정능력 등은 구체적인 표기 방법이 없는 상황이다. 따라서 BWM, 폭스바겐, 메르세데스-벤츠, 포르쉐 등 독일 승용차들은 대부분 점성을 0W40을 요구하는 동시에, 제조사마다 오일 윤활 능력 등 특성을 제시하고 이에 맞는 오일에 승인을 하는 방식을 채택하고 있다. 이들 제조사가 승인하는 오일은 특성이 극히 우수해야 하므로 승인되었다는 것 만으로도 신뢰할만 하다.

자동차 첫 구입시 경우 차에 처음부터 채워져 나오는 오일을 '순정오일'이라고 부르는데, 제조사가 차의 성능을 발휘하는데 충분한 것으로 선택한 오일이기 때문에, 고성능을 요구하지 않는 경우 순정오일을 제때 교환이나 보충해 주면 된다.

 

흔히 시중에서는 엔진오일을 광유와 합성유(syndetic )로 나누는데, 광유보다 합성유의 가격이 높고, 점성 특성 등이 우수하며 산화 등에 강해 교환주기도 비교적 길다. 하지만, 운전습관에 따라 광유와 합성유의 차이를 거의 못 느끼는 경우도 있다. 따라서 무조건 비싼 오일을 선택하기 보다는 자동차에 맞는 엔진오일을 선택하는 것이 좋은 엔진오일 선택법이다.

syndetic의 경우는 코스코에서 자주 세일 하니 직접구매해서 오일 교환시 정비소에 $25 정도 지불하면 교환해 주기도 한다.