엔진오일

1 개요

엔진의 원활한 작동을 목적으로 넣는 기름. 윤활유의 일종으로 보통 자동차에서 윤활유로는 가장 쉽게 접할 수 있는 엔진오일이 가장 먼저 떠오를 것이다.[1] 자동차 유지 관리에 있어 매우 중요한 관리 요소 가운데 하나. 엔진이라면 무엇이든 엔진오일을 필요로 하는 이상 4륜 자동차 이외에도 2륜 자동차(오토바이)나 기타 엔진이 들어가는 기계(예초기 등)에도 필수적으로 쓰이는 소모품이다.

2 엔진오일의 목적

자동차에 넣는 엔진오일은 다음과 같은 목적을 갖는다.

  • 주요 부품의 윤활 : 일반적인 레시프로 엔진을 기준으로 할 경우 1분에 수천번씩 피스톤은 상하운동(수평대향엔진은 좌우)을 하게 되는데, 이 때 엔진 블럭과 마찰을 일으키며 피스톤과 실린더를 깎게 된다. 이렇게 되면 단순히 효율성이 나빠지는 차원을 넘어 엔진의 수명이 급격히 줄어들게 된다. 엔진오일은 실린더와 피스톤 사이를 채우며 마찰을 줄여 부드럽게 움직일 수 있게 돕는다. 엔진오일의 가장 큰 역할이기도 하다.
  • 엔진 기밀성 유지 : 피스톤과 엔진 블럭 사이는 완벽하게 막혀 있지 않으며, 움직일 수 있도록 최소한의 틈은 있다. 또한 조금씩 실린더와 피스톤이 깎여 나가는 만큼 장기적으로 이 틈은 조금씩 더 커지게 된다. 이렇게 틈이 생길 경우 혼합기의 폭발이 어려워지며 폭발 후 배기가스가 실린더에서 정상적인 방법으로 빠져나가지 못해 에너지 손실이 생기게 된다. 엔진 수명에도 악영향을 미치는데, 엔진오일은 피스톤과 실린더 사이의 틈을 채워 부드러운 기밀 상태를 유지해준다.
  • 엔진의 청정 상태 유지 : 아무리 엔진오일이 윤활을 한다고 해도 조금씩 피스톤과 실린더는 마찰로 깎여 나가게 된다. 또한 연료 폭발로 남는 슬러지와 그을음, 초미세 먼지를 비롯하여 흡입기에 섞여 들어오는 오염 물질은 엔진 폭발 효율성을 떨어트리며 엔진 고장의 원인이 된다. 엔진오일은 각부를 돌며 더러움을 씻어내는 역할과 연소로 인해 생성되는 산을 중화하는 역할을 한다. 하지만 오염 물질이 워낙 많기에 엔진오일은 시간이 갈수록 오염도가 심해지며, 오염 정화 목적의 엔진오일 필터가 있기는 하나 어디까지나 심각한 오염 물질만 걸러내는 것이기에 너무 오랫동안 엔진오일 교환을 하지 않으면 청정 효과가 감소하게 된다. 엔진오일을 주행거리에 따른 교환은 물론이며 주행을 자주 하지 않아도 정기적으로 바꿔줘야만 하는 가장 큰 이유가 여기에 있는데, 윤활과 기밀성 유지에 필요한 엔진 점도 유지는 그런대로 오랫동안 유지가 되지만, 산화된 엔진오일은 청정 상태 유지를 기대하기 어렵고 오히려 엔진 손상의 원인이 될 수도 있기 때문.
  • 방청 및 냉각 : 엔진오일도 일단 기름이기에 엔진의 부식을 방지하는 방청 효과가 조금은 있다. 엔진 안에 물이 직접 들어가는 경우는 정상적인 경우는 없지만, 연료와 혼합기에 수분이 섞이는 경우는 있으며 겨울에 엔진이 냉각되면 결로현상으로 물이 생기기도 하는 만큼 수분으로 인한 부식 가능성은 전무하지 않다. 엔진오일은 엔진 주요 부분에 묻어 방청 효과를 낸다. 또한 수냉식 엔진이라고 해도 구조면에서 냉각수 공급이 어려운 부분이 있는데, 이러한 부분의 냉각은 엔진오일이 담당하게 된다. 과급기 가운데 터보차저를 장착한 차량에서는 엔진오일의 냉각 기능은 더욱 중요한데, 터빈의 냉각을 엔진오일이 맡기 때문이다. 그래서 과급기 장착 차량은 엔진 회전수를 최소한으로 유지하면서 엔진오일을 순환시켜 터빈을 냉각시키는 후열이 매우 중요하다. 차량에 따라서 다르지만 자동 후열 기능이 없는 구형 터보차저 차량은 엔진을 고속으로 회전했을 경우 20~30초 정도 후열 후 시동을 끄는 것을 권장한다.
  • 유압 부품의 작동 : 지금의 엔진에는 가변 밸브 타이밍 기구 같은 가변기구가 많이 부착되고 있는데, 이런 기구들은 대개 유압으로 작동된다. 엔진오일은 이런 가변기구를 위한 유압을 형성하기도 한다.

3 엔진 오일의 급유 방식

4행정 엔진은 정기적 또는 특정 주행 거리 단위로 엔진오일을 교환하는 형식으로 운영한다. 오일팬(Wet sump 방식의 경우)이나 오일탱크(Dry sump 방식의 경우) 하단의 드레인 볼트를 풀어 사용한 엔진오일을 빼내고 필요하다면 오일 필터 역시 교환한다. 그 뒤 각 엔진이 권장하는 규격의 엔진오일을 정해진 양만큼 엔진오일 급유구에 부어준다.[2] 단, 엔진오일 누유가 있는 차량 또는 엔진오일이 연소하여 빠르게 줄어드는 차량은 자주 엔진오일 용량을 점검하여 교환 주기가 아닐 경우에도 모자라는 양을 채워야 한다.물론 이런 상황이 벌어질 정도면 오일 보충과 함께 원인을 해결하는 것이 필요하다.

2행정 엔진은 따로 오일팬을 갖지 않고 연료에 섞어 함께 연소시킨다. 그래서 엔진오일 교환의 개념이 없으며 주행 거리에 따라서 보충을 꾸준히 해줘야 한다. 이 방식도 다시 나누면 두 가지 방식이 있는데, 연료와 엔진오일을 따로 담아둔 뒤 혼합기를 만드는 과정에서 두 개를 섞는 방식과 처음부터 연료에 정해진 비율의 엔진오일을 섞어두는(프리믹스) 방식이 그것. 프리믹스 방식은 구형 오토바이의 일부나 예초기 일부에서 쓰이지만 관리가 불편하여 지금은 잘 쓰이지 않는다. 두 방식의 엔진오일은 발화점이 다르기에 자칫 잘못 쓸 경우 화재의 위험이 생긴다. 4행정 4륜 자동차에 비해 엔진오일의 보충/교환 주기가 상당히 짧은데 이런 승용차나 상용차는 아무리 짧아도 5,000km, 보통 10,000km 전후에서 엔진오일을 바꾸지만 배달계의 제왕인 대림 씨티 시리즈의 엔진오일 교환 주기는 최장 1,000km이며 이것도 배달이나 퀵서비스같은 용도에서는 더 줄여 잡으라고 설명서에 적혀 있을 정도.

4 엔진오일의 기유에 따른 분류

엔진오일은 하는 역할은 다들 비슷하지만 엔진오일의 기본이 되는 기름(기유, 基油)가 어떠한 것인가에 따라서 몇 가지로 종류로 나뉘며, 품질과 가격면에서 적지 않은 차이를 보인다. 또한 엔진오일 브랜드에 따라서는 아래에 설명하는 기유를 다양하게 섞어 만들기도 한다. 윤활유의 기유에 따른 분류 항목도 참조하면 좋다. 블렌디드 위스키?

4.1 광유(鑛油)

영어로 쓰면 미네랄 오일(Mineral Oil). 이렇게 쓰면 폼이 나 보이지만, 사실은 석유 정제 과정에서 얻는 부산물성 윤활유이다. 왠지 몸에 좋을 것 같은 미네랄이라는 단어의 이미지 때문에 영어로 미네랄 오일이라고 써 놓았다고 이 기름은 좋은 것이다라고 생각하면 안 된다. 뭐 그렇다고 무슨 석유 찌꺼기라던가 벙커C유보다 정제도가 낮다거나 하는 말에 속을 필요는 없다. 그런 논리면 디젤은 등유보다 정제도가 낮은 기름이 되어 버리니... 그냥 석유 부산물중에 가장 끓는점이 높아 연료로 사용 하기 어려운 것이 윤활류로 사용 되는것 뿐이다. 다만 연료나 화학 원료로 쓰이는 다른 석유 제품에 비해서는 수요에 비해 공급이 많아 가격이 싼 편. 광유는 엔진오일 이외에도 여러 용도로 쓰이는데, 시중에서 사용되는 거의 모든 기계장치의 윤활유들은 이 광유나 광유 베이스라고 보면 된다. 가격도 싸고 매우 안정적이기 때문. 심지어는 화장품에도 많이 들어간다. 존슨즈 베이비오일의 경우 90%이상 미네랄 오일일 정도. 정제만 잘 한다면 사람 피부에도 자극이 거의 없는 매우 안정적인 오일이다.

과거에는 가격 문제, 그리고 대한민국에서는 윤활유 제조사들의 기술적인 한계로 저가형 엔진오일, 특히 가장 저렴한 편에 속하는 국산차용 순정 엔진오일은 광유가 대부분이었지만 2000년대 이후에는 대부분 후술된 VHVI 기유로 바뀌었다. 적어도 국내의 4륜 자동차들의 순정 엔진오일은 VHVI 기유로 바뀐 상황이며 순수한 광유 기반 엔진오일은 저가형 2행정 오토바이용 엔진오일이나 예초기 등 비 자동차용 엔진오일정도만 남아 있다.

미국석유학회(American Petroleum Institute, 약칭 API) 분류로는 제 1군(Group I)으로 분류되며 탈황처리 등을 통해 황 함량을 0.03% 이하로 낮추면 제 2군(Group II)이 된다.

VHVI 기유로 바뀌고 있는 사륜차와 달리 이륜차 경우는 아직까지도 광유 엔진오일이 보편적으로 널리 사용된다. 물론 고성능의 비싼 이륜차는 고가의 합성유를 사용하지만 우리나라 이륜차 시장은 상당수가 배달용 스쿠터나 시티백이 차지하기 때문에 광유가 조금 더 보편적이다. 뭐 시티백 정도의 내구성이면 광유 정도면 충분히 차고 넘치지만... 시중 오토바이 센터에서 6천원이면 갈아주는 500km 엔진오일이 그것.

4.2 합성유

4.2.1 VHVI(Very High Viscosity Index)

엔진오일에 대해 병림픽을 보고 싶을 때 던지면 딱 좋은 엔진오일계 최대의 떡밥. 탈황처리한 광유를 수소화 분해(hydro-cracking)같은 고도화 정제 과정을 거쳐 만들어 낸다.트랜스 지방? 대충 정제해 쓰는 광유보다는 여러모로 손을 대는 만큼 품질은 광유에 비해 뛰어난데, 성분의 균일성이 높아져 점도지수[3]가 높은 고성능 엔진오일을 만들 수 있다. 점도지수가 120 초과인 VHVI 기유는 API 그룹 분류로는 제 3군(Group III)이 된다.

성분을 처음부터 화학 합성한 것은 아니지만 고도화 처리를 거쳐 화학적인 특성을 크게 바꾼 만큼 합성에 준하는 수준의 변화는 있다. 성분 변화는 합성에 준하지만 합성 그 자체는 아닌 VHVI 기유의 특성은 이 엔진오일을 합성유로 분류해야 하는가 하는 논란을 낳는다. 캐스트롤이 VHVI를 합성유로 선전하자 미국에서 엑슨모빌이 제소했으나 결국 패소. 요즘에는 엑슨모빌도 합성유 제품에 VHVI를 쓸 정도로[4] 일반적으로는 합성유로 분류되고 있다. 따라서 미국에서는[5] 일단 기유에 VHVI가 1%라도 들어가면 합성유로 판매할 수 있으며, VHVI 100%라면 완전합성유(Fully synthetic)로 판매할 수 있다. 그렇기는 하지만, 전술된 내용을 이유로 자동차 오너 사이에서도 VHVI 기유 엔진오일을 합성유로 볼지 여부는 늘 논란거리이며, 자동차 동호회를 시끄럽게 하고 싶을 때 던지면 딱 좋은 주제다. 건담 떡밥 저리가라~

엔진오일 첨가제에 대한 용해성이 우수하며, 최신의 VHVI 기유들이 PAO 기유와 대등한 점도지수를 가지므로 ACEA C3 같은 최신규격의 엔진오일의 기유로 많이 사용된다. 가격도 저렴해서 일례로 VHVI 기유 100%로 제조된 SK ZIC A 5W-30이 오픈마켓에서 4ℓ에 15,000원 이하에 팔린다. 이렇게 가격이 저렴한데다 SK 루브리컨츠와 GS 칼텍스가 전 세계의 VHVI 기유 시장을 꽉 잡고 있어 수급도 편리하므로 대한민국에서 팔리는 100% 합성유 가운데 저가 모델이나 자동차 제조사의 순정 엔진오일[6]은 VHVI 기유 100%로 제조된다. 전술된 이유로 해외에서는 간혹 살펴볼 수 있는 1, 2군의 광유만 사용한 엔진오일을 대한민국에서 찾아보기는 힘들다.

제 3군 기유 중에 우수한 품질을 갖는 것은 Group III+로 분류되고 마케팅 용어로는 UHVI나 XHVI 혹은 VHVI+ 라고 명명되는데 대개 같은 점도의 VHVI와 PAO 기유보다 점도지수가 높다. 천연가스를 gas to liquid 공정을 이용해 생산된 기유도 있다. 로열 더치 쉘에서 GTL 기유라고 선전하는데, 황 함유량이 매우 적고 PAO 기유보다는 조금 못하지만 VHVI 기유보다 저온 유동성과 내산화성이 우수하며, PAO 기유보다 점도지수가 높고 VHVI 기유보다는 가격이 비싸다.

4.2.2 PAO(Poly Alpha Olefin)

PAO후 쿰척쿰척
보통 진정한 합성유로 불리는 기유. 석유를 기본으로 하는 것은 다른 기유와 같지만, 찌꺼기급(?)인 광유와 달리 값비싼 나프타를 원료로 하여 주요 성분를 뽑고 그것을 합성하여 만든다. 나프타에서 에틸렌을 뽑아낸 뒤 다시 에틸렌을 원료로 PAO의 주원료인 알파 올레인을 만든다. 이것을 다시 VHVI처럼 수소화 처리를 하고 중합반응을 일으켜 PAO를 만든다. 원료부터 석유 제품의 꽃으로 불리는 나프타에 PAO를 만들기까지 과정도 훨씬 복잡한 만큼 값이 비쌀 수 밖에 없다.

하지만 일반 광유에 없는 여러가지의 좋은 특성을 갖는다. 먼저 광유에 비해 PAO 기유가 점도지수가 높다. 또한 저온유동성이 우수해 냉간 시동시 엔진 보호 효과가 좋으며, 이 때문에 예열이 빠르고 연비면에서도 상대적으로 유리한 편이다. 또한 같은 점도일 때 VHVI보다 1%가량 연비가 우수하다. 내산화성과 증발량이 VHVI에 비해서도 우수하므로 교환/보충 주기가 상대적으로 길다. 그렇다고 해도 엔진오일의 주요 특성인 청정 효과는 시간이 지나면 줄어들며 영원히 산화되지 않지는 않으므로 일정 주기마다 바꿔야 하는 점은 달라지지 않는다. API 그룹 분류로는 제 4군(Group IV)이다.

무극성을 띠기 때문에 엔진오일 첨가제에 대한 용해성이 낮으며, 오일 씰을 경화/축소시키는 문제가 있기 때문에, 첨가제 용해성이 우수하고 오일 씰을 연화/팽창시키는 에스테르 기유나 알킬 나프탈렌과 적절히 섞어서 사용한다. 엑슨모빌에 따르면 에스테르의 경우 고온에서 가수분해되는 단점이 있지만 알킬 나프탈렌은 그런 단점이 없고 내산화성도 늘려준다고 한다. 첨가제에 대한 용해성이 낮고 VHVI 기유의 발전으로 인해 PAO 기유가 VHVI 기유에 비해 갖는 장점은 내산화성, 저온 유동성 정도이므로 100% PAO 기유를 사용한 엔진오일은 점차 줄어들고 있는 실정이다. PAO 기유를 사용했다고 하는 엔진오일은 구매할 때 주의가 필요한데, 많은 경우 PAO라고 적혀 있는 제품은 PAO 기유와 VHVI 기유를 섞어 만든 제품이다. 선전만 보지 말고, 물질안전보건기구(Material Safety Data Sheet, 약칭 MSDS)에 나와있는 성분을 잘 살펴보자.

4.2.3 에스테르

에스테르 복합체를 기반으로 한 것. 이 에스테르는 원유, 식물성 기름, 동물성 기름 등 기름이라면 웬만한 것에서는 다 얻을 수 있지만 보통 가격이 저렴한 석유를 원료로 삼는다. 보통 유기산을 알코올과 반응하여 에스테르 원료를 얻은 뒤 여러 공정을 거쳐 중합 반응을 일으켜 만든다.

극성을 띠기 때문에 첨가제 용해성이나 윤활 효과도 좋고 청정성도 매우 우수하며 점도지수 역시 다른 기유에 비해 높아 고온에서의 점도 변화가 적고 저온 유동성 역시 뛰어난 엄친아급 기유다. 그렇지만 가격이 비쌀 뿐더러 고온에서 수분과 반응해서 가수분해되는 바람에[7] 수명이 길지 못한 것이 치명적인 약점이다. 이런 에스테르 성분의 특성상 엔진 플러싱 오일에 사용되기도 하며, 특정 엔진에는 사용하지 않는 것을 권장하기도 한다.

에스테르 기유는 API 제 5군(Group V)에 속하며, 장점도 많지만 단점도 많은 기유이기에 단독으로 쓰는 경우는 레이싱을 제외하면 드물며 보통 PAO 기유와 섞어 고급 엔진오일을 만드는 데 쓰인다. 100% 에스테르 기유 엔진오일은 포뮬러 1 같은 레이싱용 자동차에 주로 쓰이고 전술된 짧은 수명 때문에 경기 후에 바로 교환하는 경우가 많다. PAO 기유를 사용한 엔진오일과 마찬가지로 에스테르 기유를 사용했다고 하는 엔진오일 중에 에스테르라고 광고하면서 에스테르 기유는 실제로 눈꼽만큼만 넣거나, 심지어 에스테르 기유가 아닌데 에스테르라고 광고하면서 바가지를 씌우는 일본제 제품이 매우 많으니 선전만 보지 말고, MSDS에 나와있는 성분을 잘 살펴보자.

5 엔진오일의 규격과 점도

자동차를 관리하면서 제조사의 순정 엔진오일만을 사용한다면 상관 없겠지만, 가격/성능 등의 이유로 순정 이외의 애프터 마켓용 엔진오일을 사용하기 위해서는 엔진오일의 규격과 점도 두 가지를 알아야 한다. 자동차 설명서를 보면 오일류의 규격과 점도가 지정되어 있고, 이를 반드시 따라야 한다. 오일의 점도는 나타내는 자동차기술협회(Society of Automotive Engineers, 약칭 SAE), 성능 규격은 API,[8] ILSAC(International Lubricants Standard and Approval Committe, 국제윤활유 표준화 및 승인위원회), ACEA(Association des Constructeurs Européens d'Automobiles, 유럽자동차제조사협회) 규격을 따른다.

5.1 엔진오일의 규격

한/미/일산 가솔린 엔진이 주로 API와 ILSAC 규격을, 승용 디젤 엔진과 유럽산 가솔린 엔진이 주로 ACEA 규격을 사용한다. 대형 상용 디젤 엔진은 주로 API나 ACEA 규격을 사용한다. 오토바이는 API 규격 이외에 일본 규격인 JASO(일본자동차기술회규격)를 쓴다.

API 규격은 2014년 1월 현재 가솔린 엔진용으로 SN까지, 디젤 엔진용으로는 CJ-4 규격까지 나와 있다. 두번째 알파벳이 뒤로 갈수록 최신규격이며 SA 규격부터 시작하여 조금씩 첨가제를 넣고 친환경 및 효율성 개선을 위한 품질 개선을 하면서 규격이 올라간다. 가솔린 엔진 규격의 경우 SA부터 SH까지의 규격은 폐지가 되었으며그렇다고 이들 규격이 호랑이 담배피던 시절의 것이 아닌, 이 글을 읽는 위키니트가 꼬꼬마 시절 또는 청년 시절에는 최신 규격이라고 광고를 때리던 규격이었다는걸 잊지는 말자.[9] 지금 팔리는 엔진오일은 가솔린 엔진오일은 SJ부터 SN급까지다. 디젤 엔진오일은 CH-4부터 CJ-4까지 세 가지 규격만 인정하고 있다. 자동차 설명서의 소모품 관리 사항을 보면 어떠한 규격의 엔진오일을 쓰라고 명시가 되어 있다. 보통 정해진 규격의 엔진오일을 쓰는 것이 정상이지만, 상위규격이 하위규격을 포함하기 때문에 상위규격을 써도 된다. 오토바이의 경우 4행정 모델은 4륜 자동차용 가솔린 엔진오일과 같은 규격을 쓴다. 다만 2행정 오토바이 엔진용 API 규격은 별도로 존재하는데, TA부터 TD까지 나와 있지만 정작 현행 규격은 TD가 아닌 TC다.[10]

ILSAC 규격도 API 규격과 마찬가지로 하위호환을 가지고 있으며 2014년 1월 현재 최신규격은 ILSAC GF-5이다. ILSAC 규격은 가솔린 엔진용 API S 규격에서 후처리장치(가솔린의 삼원촉매, 디젤의 DPF 등) 대응이나 터보차저 슬러지 형성 등으로 실험조건을 강화한 규격으로 ILSAC GF-5는 API SN에 대응한다. GF- 뒤에 숫자가 클수록 최신규격이다.

ACEA 규격은 가솔린용 A, 디젤용 B, 후처리장치 장착용 C, 대형 상용 디젤용 E 규격 등이 있으며 국내에서 주로 볼 수 있는 규격은 DPF가 장착된 승용 디젤 엔진에 널리 쓰이는 ACEA C3 규격이다. 2014년 1월 현재 최신 ACEA 규격은 ACEA C4-12와 같은 2012년에 규정된 형식이다.

이외에 각 자동차 제조사 별로 성능규격을 사용하기도 한다. 메르세데스-벤츠, BMW, 아우디-폴크스바겐, 포르쉐, 제너럴 모터스, 포드, 르노, 피아트 등이 자체 성능규격을 사용한다. 제조사 규격 중에는 폴크스바겐의 VW 504/507 규격이 엄격한 것으로 널리 알려져 있으며, GM의 dexos 규격도 많이 알려져 있다.

오토바이용 JASO 규격은 2행정 엔진용인 M 345와 4행정 엔진용 T 903의 두 가지로 나뉜다. M 345 규격은 FA부터 FD까지, T 903 규격은 MA부터 MB까지 존재한다. 당연히 최신 규격은 각각 FD와 MB이다. 즉 2행정 엔진오일의 최신 규격은 정식으로 표기하자면 JASO M 345 FD가 된다. 다만 너무 규격 이름이 길어지는 문제가 있어 그냥 JASO FD, JASO MB 형식으로 써도 다들 잘 알아 듣는다.

5.2 엔진오일의 점도

엔진오일의 점도는 SAE 규격을 따른다. SAE 점도는 보통 5W-30 형식으로 적는데, W는 겨울(Winter)의 약자로 W가 붙는 숫자(속칭 앞점도)는 저온에서의 유동성을, W가 붙지 않는 숫자(속칭 뒷점도)는 100 ℃ 에서의 점도를 나타낸다.

앞점도는 숫자가 작을수록 저온에서도 유동성이 우수하여 혹한에서도 시동이 잘 걸린다. 또한 시동을 걸 때 엔진에 빨리 퍼짐으로써 엔진의 마모를 줄인다. 시동이 꺼진 차에서는 엔진오일이 섬프로 흘러내리므로, 아침에 시동을 거는 순간에는 엔진에서 오일이 빠진 채로 구동하여 엔진 마모의 7할은 시동을 걸 때 발생하는데, 시동을 걸 때 엔진오일의 저온 유동성이 우수하다면 엔진오일을 퍼올려 구석구석까지 퍼트리는 시간이 단축되므로 엔진의 마모를 방지하는 효과가 있다.

그러나 기유의 품질이 같을 때 뒷점도가 같다면 앞점도가 작을수록 사용된 기유의 점도가 낮고 고분자 물질인 점도지수 향상제가 많이 사용되게 되는데, 기유의 점도가 낮을수록 증발량이 많아지며, 점도지수 향상제는 전단응력에 파괴되는 특성을 가지고 있기 때문에 앞점도가 작을수록 상대적으로 증발량이 많고, 수명이 짧으며, 고부하운전에 불리한 편이다. 앞점도가 낮은 오일에서 전단응력에 의한 점도저하는 기유의 품질이 나쁘고 점도지수 향상제의 성능이 나빴던 과거에는 종종 볼 수 있었으나 기유의 품질과 점도지수 향상제의 성능이 매우 향상되어, 엔진오일의 사용유 분석을 살펴보면 제대로 된 유명 메이커의 0W 엔진오일이 자동차 설명서 기준 교환주기 이내에서는 종종 와인딩을 하러 가거나 서킷에 가는 정도로 전단응력에 의해 점도가 저하되는 일은 없다. 따라서 짐을 많이 싣는 트럭이나 서킷에서만 살다시피하는 하드코어한 차량이 아닌 이상 일반적인 운전자나 차덕후가 적절한 교환주기를 지킨다면 전단응력에 의한 점도저하를 걱정할 필요는 없으므로 0W 오일들을 맘놓고 써도 된다. 레이싱 전용 오일의 경우에는 점도지수 향상제를 아예 쓰지 않고, 대신 초고점도지수 에스테르 기유를 사용하여 전단응력에 의한 점도저하를 막기도 하지만 레이싱 오일은 교환주기가 매우 짧고 후처리장치 대응이 전혀 되어 있지 않으므로 서킷에서만 사용해야 한다.

뒷점도는 커질수록 100 ℃ 에서의 점도가 높다. 예열 후의 엔진오일 온도가 80~100℃ 이므로 뒷점도가 높을수록 엔진 내부에서 엔진오일이 형성하는 유막이 두꺼워져 고부하 상황에서 엔진보호에 유리하고, 엔진 이상으로 인해 연료나 수분이 엔진오일에 많이 유입되는 경우에 이에 따른 점도저하를 어느 정도 커버해주지만, 엔진의 움직임에 저항이 되어 연비가 나빠지며 가속력도 손해를 보게 된다. 앞점도가 같을 때 뒷점도가 높아질 수록 기유의 점도가 높아지지만, 앞점도를 유지하면서 점도를 높이기 위해서는 기유의 점도만 높여서는 한계가 있고, 따라서 점도지수 향상제의 사용량이 고품질 기유로 저온유동성을 커버하는 저점도 0W 오일들보다 굉장히 많아져야 하므로 10W-60 같은 초고점도 오일은 이론적인 이야기와는 달리 0W-20이나 0W-30 같은 저점도 오일들보다 전단응력에 의한 점도저하가 훨씬 심한 편이다.

점도는 자동차 설명서의 요구 점도 범위 내에서 운영 지역 및 계절, 운전 스타일에 따라서 약간씩 조정을 하기도 한다. 보통 대한민국의 승용차는 사계절용으로 5W-30 엔진오일을 많이 쓰며, 연비 위주의 경우 5W-20 점도도 많이 사용한다.[11] 오일쿨러를 이용해서 유온을 일정하게 유지하고 최신 첨가제를 사용해 후처리장치 적합성을 유지하며 내마모성을 키운 저점도 오일을 사용하는 것이 최신 트렌드이다. 일례로 BMW는 원래 0W-30/40 점도에 HTHS(고온고전단점도지수) 3.5 cP 이상인 Longlife-01/04 규격을 오일을 사용했으나, 2015년부터 BMW M을 제외하면 0W-30/20 점도에 HTHS 3.0/2.6 cP 이상인 저점도 규격인 Longlife-12 FE/14 FE+을 사용하며, 현대자동차 역시 승용 디젤에 HTHS 3.5 cP 이상인 ACEA-C3 규격 오일을 사용하다가 2015년부터는 HTHS 2.9 cP 이상인 ACEA-C2 규격 오일을 사용한다.

6 엔진오일 교환

카센터의 주된 밥줄

엔진오일 교환 시기는 차량의 종류, 운행 상태, 이전 엔진오일 교환 시기에 따라서 차이가 있으나 보통 자동차 제조사에서 가혹조건의 교환주기로 설정하는 5,000~10,000km 운행 후 또는 3~6개월 단위로 교체한다.[12] 자동차 제조사의 일반조건이나 윤활유 제조사에서 제시하는 주기는 상기 주기의 2배 정도 되지만 이를 지키는 사람은 별로 없다. 운행 거리가 짧아도 시간이 지나면 엔진오일이 변질될 수 있어 교체를 권장한다. 과거에는 엔진 기술의 낙후와 엔진오일의 품질이 그리 좋지 않아 엔진오일 교체 주기도 짧았지만, 지금은 기술 발전이 이뤄져 엔진오일 교환 주기도 어느 정도 길어진 상태.혼다 커브처럼 엔진오일, 그거 먹는 건가요?하는 괴수는 제외. 할아버지가 씨티를 모는데 폐차할때까지 엔진오일을 한번도 안갈았다는 전설이 있다.[13]

엔진오일 교환은 자동차 정비소에서 가장 자주 하는, 그리고 가장 빠르게 할 수 있는 정비 작업이다.다들 정비로 알고 있는 엔진 오일 교환은 정비가 아니다.[14] 정비소에 방문하면 자동차를 들어 올려 오일팬의 드레인 볼트를 풀어 엔진오일을 제거한 뒤[15] 헌 오일필터를 새 엔진오일을 가득 채운 새 오일필터로 교환하고, 드레인 볼트에 새 가스켓을 끼워 조이고 차체를 내린 뒤, 교체 주기가 비슷한 에어필터를 교환하고 새 엔진오일을 주입한다. 작업은 짧으면 10분 내외면 완료될 정도로 단순한 편. 카센터에 따라서는 부족한 냉각수와 워셔액 보충을 해주기도 하며, 간단한 점검을 받을 수도 있다. 차체를 들어올릴 수 있는 드문 기회인 만큼 이 때 차체 하부의 상태를 보고 부식 상태나 머플러, 서스펜션 관련 점검을 할 수 있는 좋은 기회로 삼는 것이 좋다. 한국GM같은 경우 서비스센터에서 엔진오일 3회 교환권을 할인된 가격에 팔기도 한다. 사용 기간에 제한이 있지만 주행거리가 길어 엔진오일을 자주 바꾸는 사람에겐 꽤 경제적인 면이 있다.동네 카센터와 가격으로 경쟁하는 한국GM

몇 가지 도구만 있다면 직접 엔진오일 교환을 할 수 있는데, 차량을 들어올릴 수 있는 잭과 들어올린 차량을 지지할 잭스탠드, 폐 엔진오일을 받을 수 있는 대야, 엔진오일 필터를 달고 뗄 때 쓰는 전용 렌치 캡, 오일팬 드레인 볼트와 에어필터 분리를 위한 렌치, 그리고 에어필터, 오일필터, 엔진오일이다. 다른 사람의 방해를 받지 않는 주차 공간만 있다면 약간의 도구만 있다면 할 수 있는 일인 만큼 DIY를 즐기는 사람들은 직접 엔진오일을 교체하기도 한다. 다만 폐 엔진오일은 꼭 회수하여 주변 카센터 등지에 있는 수거통에 가져다 버려라. 그냥 하수구에 버리면 안되며, 키친타올이나 걸레 등에 흡수시켜서 일반쓰레기 봉투에 넣어서 버리면 되겠지? 하는 사람도 있는데 이것도 안된다! 정부에서 개인을 단속을 하지는 못하지만, 폐 엔진오일을 지정된 방식과 시설 외에 처리하면 엄연히 법 위반이다. 그리고 폐 엔진오일은 다시 정제해서 벙커C유 등으로 전환해서 연료로 쓰기 때문에 유가에 따라서는 돈이 제법 되기도 하므로, 정비 업체에서 어지간하면 받아준다. 무슨 일이 있어도 꼭 카센터 등지의 폐유통에 버리도록 하자.

엔진오일의 교환 주기에 대해서 2012년에 한국석유관리원이 10,000km를 주행한 차량의 엔진오일 상태를 점검한 결과 점도면에서 새 엔진오일에 비해 크게 떨어지지 않다는 발표를 내놓았다.보도자료 일반적인 운전자는 보통 5,000km 주행 후 엔진오일을 교체하는데 그럴 필요가 없으며, 엔진오일 교체 주기를 늘리면 연간 약 5천억원의 비용을 줄일 수 있다는 주장이다.

메이커의 가혹조건 교환주기가 대부분 5,000km 이상이므로 발표대로 대부분의 일상적인 차량의 오일교환 주기를 늘려도 되지만, 그렇다고 10,000km 이상의 장주기를 적용해도 되는지에 대해서는 여러 반론들이 제기되는데, 일단 대한민국의 도로는 교통정체가 심하고 언덕길이 많아 제조사 기준 가혹조건에 적합한데 이 주기가 대개 10,000km 이하다. 그리고 엔진오일의 산화에 영향을 주는 사용기간 또한 반드시 지켜야 하는데, 국내 특성 상 1년을 넘게 주행해도 5,000km도 못타는 동네 마실/마트용 차량도 많다.

게다가 해당 시험자료는 점도를 주된 내용으로 발표했는데, 실제로 교환시기를 판별하는데 가장 중요한 것은 TBN(Total Base Number)으로, 교환시기는 TBN이 초기값이 절반이 되어 TAN(Total Acid Number)과 일치하는 시점으로 설정된다. 엔진오일의 사용유 분석자료를 보면 한/미/일 가솔린 엔진에 널리 사용되는 ILSAC GF-5, GM dexos1 규격 오일의 TBN값은 10,000km 주행 이전에 초기값의 절반 이하로 떨어지는 것을 확인할 수 있고, 유럽산 가솔린 엔진이나 디젤 엔진에 사용되며, 통상 50,000km(2년), 가혹 25,000km(1년)의 장수명을 보증한다는 VW 504/507 규격 오일조차 10,000km 주행 이후에 TBN이 절반 이하가 되는 것을 확인할 수 있다. 따라서 한국석유관리원이나 일부 해외 제조사들에서 추천하는 것 처럼 10,000km 이상의 주기로 엔진오일을 교환하면 산성물질 때문에 엔진이 지속적인 데미지를 입게 된다. 또한 터보를 장착해서 엔진 다운사이징이 된 가솔린 차량의 경우 자연흡기 차량에 비해 제조사에서 엔진오일 교체주기를 앞당겨 놓은 경우가 있으므로 이를 지켜야 보증수리를 한다.

제조사들은 짧은 거리를 반복해서 주행하거나, 공회전을 과다하게 계속 시키거나, 오르막길의 주행빈도가 높을 경우, 잦은 정지와 출발을 반복하는 경우 등의 주행을 가혹주행으로 분류하므로 전술되었듯이 시내주행이 가혹조건이라는 것에는 별 이견이 없다. 자동차 제조사 보다 해당 차량에 대한 지식을 많이 가지고 있는 단체나 사람은 별로 없고, 특히 국내 제조사들은 20,000km(1년) 주행 이전엔 정식 센터에서 엔진오일 교환을 거부하기까지 하는 일부 해외 제조사들과는 달리 짧은 교환주기를 제시하므로 국산차 오너들은 다른데서 뭐라하든 신경쓰지 말고 차량을 구입했으면 열심히 설명서를 읽고 그대로 따르자. 모든 국내 제조사는 홈페이지에서 취급설명서를 PDF 파일로도 제공하니 자차를 보유하고 있는 위키니트들은 참조하도록 하자.

7 국내에 시판중 또는 널리 알려진 엔진오일 제조사/브랜드

7.1 국산

7.2 해외

  • 엑슨모빌
  • BP plc(영국)
    • 캐스트롤(영국)
    • 아랄(독일)
  • 로열 더치 쉘
    • 쉘(미국)
    • 펜조일(미국)
  • 쉐브런
    • 하보린(미국)[20]
  • TOTAL S.A.[21]
    • TOTAL(프랑스)[22]
    • Elf(프랑스)
  • Eni[23]
    • 아집(이탈리아)[24]
  • ACDelco(미국)[25]
  • 프로피텍(독일/PROFI-CAR, PROFI-BIKE)
  • 토코(미국)
  • 암스오일(미국)[26]
  • 라베놀(독일)
  • 발보린(미국)[27]
  • 루프로맥스(싱가포르)

8 기타

오키나와에서는 오키나와 전투 이후 빈곤한 환경에서 엔진오일로 튀김을 만들어먹기도 했다. 일명 모빌 텐뿌라(モービル天ぷら).# 먹을 것이 아닌 것으로 만들었으니 당연하게도 몸에 매우 해롭다. 당시를 기억하는 노인들도 이걸 먹고 구역질과 복통을 겪었다고 얘기한다. 심지어 사람이 죽은 사례도 있었다고. 당연히 지금은 찾아볼 수 없다.

시키면 한다! 약간 위험한 방송 프로그램에서도 모빌 텐뿌라처럼 엔진오일로 음식을 튀겼는데 냄새가 심해 제작진 모두 먹을 수 없다며 고개를 절레절레 흔들었다.(...)
  1. ↑ 자동차에 들어가는 오일류로 쉽게 볼 수 있는 것은 연료 이외에도 브레이크 액이나 파워 스티어링 액, 자동변속기의 ATF(Automatic Transmission Fluid)가 있지만 브레이크 액이나 파워 스티어링 액은 유압 작동 목적이며, ATF는 동력 전달 목적을 겸하기에 윤활만을 주목적으로 한다고 보기는 어렵다. 수동변속기나 디퍼렌셜에 들어가는 기어오일이 윤활만을 주목적으로 하지만 교환주기가 길어 쉽게 목격하긴 어렵다. 기타 구동 부분에 바르는 그리스는 윤활유지만 보통 이러한 것은 그냥 그리스라고 부른다.
  2. ↑ 너무 많이 넣을 경우 빼내야 한다. 빼내는 도구는 일부 자동차 용품점에서 판매한다. 엔진오일을 너무 많이 넣으면 wet sump 방식의 경우 크랭크축이 엔진오일의 저항을 직접적으로 받게 되므로 때문에 출력과 연비가 감소한다. 또 엔진오일이 타들어가면서 연기를 내게 되며 산소센서 및 촉매에 손상을 주게 된다.
  3. ↑ 온도에 따른 점도의 변화를 나타내는 수치로, 점도지수가 높을수록 온도에 따른 점도의 변화가 적다.
  4. ↑ 대표적으로 모빌1의 한국 MSDS를 보면 PAO 함량은 3할 정도로 보인다.
  5. ↑ 유럽은 좀 다르다.
  6. ↑ Group II와 Group III의 CAS 번호가 같아 이를 MSDS에서 구별할 수 없으므로 VHVI 100%라고 광고하는 저가 합성유가 아닌 순정 엔진오일에 Group II가 섞여있을 가능성은 있다.
  7. ↑ 고등학교 화학시간에 배운 에스테르의 가수분해 반응을 떠올려보자.
  8. ↑ 위에 적은 API 그룹 분류와 다르다. 그룹 분류가 기유에 대한 것이라면 API 규격은 엔진오일로서의 품질을 가리킨다.
  9. ↑ 폐지된 마지막 규격인 SH도 약 20년 전에는 국내에서는 최신 규격이었다. 1993년의 SH급 엔진오일 관련 뉴스
  10. ↑ API-TD의 경우 수냉식 2행정 엔진 전용 규격이었다.
  11. ↑ 현대자동차의 경우에는 가솔린/LPi 자연흡기는 5W-20을(제네시스 DH만 5W-30), 가솔린 터보/승용 디젤은 5W-30을, 대형 상용 디젤은 10W-40을 사용한다. 물론 기아자동차도 마찬가지다. 또한 모터사이클은 일반적으로 매우 높은 RPM대역을 사용하므로 순정 엔진오일을 10W40으로 사용하며 일반적으로 10W60혹은 그 이상까지 사용한다. LPi는 모비스 순정오일로 10W-30이 있으며 블루핸즈/오토큐에서 이것을 넣어주기도 하는데, 오일 교환과 보충을 매우 귀찮아 하는 택시 기사들 때문에 증발량이 적은 10W 오일을 사용하는 것으로 추정된다.
  12. ↑ 현대자동차의 경우에는 가솔린/LPi 자연흡기는 통상 15,000km(1년), 가혹 7,500km(6개월)를, 가솔린 터보는 통상 8,000km(6개월), 가혹 5,000km(3개월)를, 승용 디젤은 통상 20,000km(1년), 가혹 10,000km(6개월)를 교환주기로 설정하여 설명서에 적어놓았다. 물론 기아자동차도 마찬가지다.
  13. ↑ 이는 어디까지나 혼다 커브 또는 그 설계에 바탕을 두는 오토바이 엔진의 내구성이 좋다는 의미이지 정말 엔진오일의 교환/보충 주기가 길다는 의미가 아니다. 위에서 언급했지만 커브류의 정식 엔진오일 교체 주기는 1,000km로 다른 자동차와 비교할 수 없을 정도로 짧다.
  14. ↑ 자동차관리법에 의거하여 엔진오일 교환은 법적으로 시설을 갖춰야만 할 수 있는 정비의 범주에 들지 않는다. 세차, 전조등 교환같은 작업 역시 마찬가지.
  15. ↑ 이 때 압축공기를 엔진오일 주입구에 불어넣어 잔유를 제거하는 경우가 있다. 그런데 이렇게 압축공기로 잔유를 모조리 제거하면 엔진 내부의 베어링 사이에 있던 오일까지 다 빠져버리는데, 베어링에 오일이 공급되는데 시간이 꽤 걸리므로 신유를 주입하고 첫 시동 때 베어링 부위에 오일이 없어서 베어링 부위의 마모를 초래할 수 있다. 자세한 내용은 링크를 참조하자. 그래서 각 메이커의 정비지침서에는 압축공기를 사용한 잔유제거의 위험성 때문에 드레인 볼트만 풀어 폐유를 제거하라고 적혀 있고 이게 FM이다. 잔유제거를 굳이 하고 싶다면 오일팬이나 탱크에 고인 잔유만 석션으로 빨아내거나 저렴한 광유나 VHVI 합성유를 이용해 엔진을 한번 씻어 주는 방법을 고려할 수 있다.
  16. ↑ SK이노베이션(구 유공)에서 분사한 윤활유 제조/판매 기업
  17. ↑ 이 회사는 과거가 조금 복잡하다. 이름 그대로 S-OIL과 프랑스 토탈의 합작사인데, 처음부터 합작사로 시작한 것은 아니었다. 원래 토탈의 국내 합작사는 이수화학이었으며, 이수화학 브랜드로 엔진오일을 국내에 시판해왔다. S-OIL 역시 과거 쌍용정유 시절부터 자체 브랜드 엔진오일을 팔아왔다. 그러다 이수화학이 윤활유 사업을 토탈에 매각하고, 2008년에 다시 S-OIL과의 합작사를 세운 것이 지금의 S-OIL토탈윤활유. 그래서 이 회사는 S-OIL과 TOTAL 브랜드 엔진오일 모두를 국내에서 생산/판매하는데, 국내에서 파는 TOTAL 엔진오일은 S-OIL에서 만드는 것. 다만 토탈의 계열사인 엘프(Elf)의 엔진오일은 이 회사에서 취급하지 않으며, 토탈의 또 다른 국내 합작사인 한화토탈(구 삼성토탈)은 엔진오일을 포함한 윤활유 사업은 손대지 않고 있다.
  18. ↑ 현대오일뱅크의 윤활유 사업 진출은 매우 역사가 짧은데, 이 시장에 뛰어들기로 작정하고 로열 더치 쉘과 손을 잡은 것이 2012년의 일이다. 수십년 이상을 국내에서 윤활유 시장에서 아성을 쌓은 나머지 세 회사와 달리 지명도가 거의 없는 것도 이런 이유 때문.
  19. ↑ 엑슨모빌의 계열사인 모빌의 엔진오일 브랜드
  20. ↑ 쉐브런의 계열사인 텍사코의 윤활유 기업
  21. ↑ 프랑스 CFP사(이후 토탈-CFP)가 벨기에 페트로피나, 프랑스 엘프를 합병하여 이룬 6대 메이저. 과거 명칭은 합병한 회사들 이름을 다 붙여 토탈피나엘프.
  22. ↑ 국내에서는 S-OIL과의 합작사인 S-OIL토탈윤활유에서 공급한다.
  23. ↑ 이탈리아 석유기업. 국내에서는 지명도가 없는 것이나 마찬가지지만, 일단 6대 석유 메이저의 말석을 차지하고 있다.
  24. ↑ Eni에 합병되어 별도 생산 조직이라고 할 수는 없지만, 국내에서는 일단 이 브랜드를 달고 Eni의 윤활유 브랜드인 I-SINT를 수입하고 있다.
  25. ↑ 제네럴 모터스의 부품 제조사. 현대자동차그룹으로 치면 현대모비스같은 존재. 하지만 소매용으로 나오는 ACDelco 엔진오일은 GM(쉐보레)의 순정 엔진오일과는 조금 다르게 취급한다.
  26. ↑ 그전까지는 항공기용 만으로 제한적으로 사용하던 PAO기유를, 좀더 대중적인 민수용 시장이라 할수있는 육상용도의 PAO기유 100% 합성 엔진오일을 개발하여 시판하였다.
  27. ↑ 세계에서 처음으로 이 엔진오일 이라는 물건을 개발하였다. 엔진오일을 가장 처음 세상에 판매하기 시작한 진짜 원조다.