엔진 오일의 기능과 역할(성능별 분류, 해외브랜드와 순정오일 차이)

엔진 오일의 기능과 역할

 

윤활유의 일종으로 보통 자동차에서 윤활유로는 가장 쉽게 접할 수 있는 엔진 오일이 가장 먼저 떠오를 것이다. 자동차 유지 관리에 있어 매우 중요한 관리 요소 가운데 하나. 엔진이라면 무엇이든 엔진 오일을 필요로 하는 이상 4륜 자동차 이외에도 2륜 자동차(오토바이)나 기타 엔진이 들어가는 기계(예초기 등)에도 필수적으로 쓰이는 소모품이다.

 

 

 

Riding The Film(1937)에서 묘사된 엔진 오일의 작동 모습

 

 

엔진에 넣는 엔진 오일은 다음과 같은 기능을 가지고 있다.

주요 부품의 윤활

일반적인 왕복 엔진을 기준으로 할 경우 피스톤은 1분에 수천번씩 왕복 운동을 하게 되는데, 이 때 엔진 블럭과 마찰을 일으키며 피스톤과 실린더를 깎게 된다. 이렇게 되면 단순히 효율성이 나빠지는 차원을 넘어 엔진의 수명이 급격히 줄어들게 된다. 엔진 오일은 실린더와 피스톤 사이를 채우며 마찰을 줄여 부드럽게 움직일 수 있게 돕는다. 엔진 오일의 가장 큰 역할으로 볼 수 있다. 엔진 오일이 없으면 마찰열로 인해 부품의 온도가 미친듯이 올라가고, 라디에이터(또는 바람)만으로는 열을 모두 방출하지 못하고 냉각수는 펄펄 끓어 넘치고, 피스톤과 실린더가 마찰되다 못해 녹아 용접되어버린다. 그래서, 관리를 제대로 안한 엔진이망가졌을때 붙는다는 표현이 이래서 나온다.

 

엔진 기밀성 유지

피스톤과 엔진 블럭 사이는 완벽하게 막혀 있지 않으며, 움직일 수 있도록 최소한의 틈이 있다. 또한 가동 과정에서 이 틈이 피스톤과 실린더의 마모 등으로 점차 넓어진다. 이렇게 틈이 벌어지면 혼합기의 폭발이 어려워지며 폭발 후 배기가스가 실린더에서 정상적인 방법으로 빠져나가지 못해 에너지 손실이 생기게 된다. 엔진 수명에도 악영향을 미치는데, 엔진 오일은 이 틈을 채워 기밀함을 유지해준다.

 

엔진의 청정 상태 유지

아무리 엔진 오일이 윤활을 한다고 해도 조금씩 피스톤과 실린더는 마찰로 깎여 나간다. 또한 연료 폭발로 남는 슬러지와 그을음, 초미세 먼지를 비롯하여 흡입기에 섞여 들어오는 오염 물질은 엔진 폭발 효율성을 떨어뜨리며 엔진 고장의 원인이 된다. 엔진 오일은 각부를 돌며 더러움을 씻어내는 역할과 연소로 인해 생성되는 산을 중화하는 역할을 한다. 하지만 오염 물질이 워낙 많기에 엔진 오일은 시간이 갈수록 오염도가 심해지며, 오염 정화 목적의 엔진 오일 필터가 있기는 하나 어디까지나 심각한 오염 물질만 걸러내는 것이기에 너무 오랫동안 엔진 오일 교환을 하지 않으면 청정 효과가 감소하게 된다. 엔진 오일을 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 엔진 오일은 청정 상태 유지를 기대하기 어렵고 오히려 엔진 손상의 원인이 될 수도 있기 때문.

 

방청 및 냉각

엔진 오일도 일단 기름이기에 엔진의 부식을 방지하는 방청 효과가 조금은 있다. 정상적인 가솔린 엔진이라면 엔진과 배기 시스템 안에 무조건 수증기가 생긴다. 가솔린이 완전연소하면 생기는 물질이 이산화 탄소와 물(수증기)이기 때문. 겨울에 엔진이 냉각되면 결로현상으로 물이 생기기도 하는 만큼 수분으로 인한 부식 가능성은 전무하지 않다. 엔진 오일은 엔진 주요 부분을 감싸 방청 효과를 낸다. 과거엔 내연기관의 냉각을 엔진 오일이 담당(공랭, 유랭)하기도 했다. 대단한 원리는 아니고 엔진 오일의 양을 늘리고 엔진 블럭에 핀을 달아 접촉면을 늘려 자동차나 오토바이, 비행기 등의 맞바람으로 식히는 것. 

 

냉각수를 위한 별도의 공간을 따로 만들지 않아도 되어서 구조가 간단하다는 장점이 있다. 다만 물에 비해 비열이 낮아 냉각 효과가 떨어지는 단점이 있어, 저회전이거나 엔진이 바깥에 노출된 형태, 혹은 실린더가 늘어져 있지 않아 냉각 효율이 좋은 설계에서만 쓴다. 또한 수랭식 엔진이라고 해도 구조면에서 냉각수 공급이 어려운 부분이 있는데, 이러한 부분의 냉각은 엔진 오일이 담당하게 된다. 과급기 가운데 터보차저를 장착한 차량에서는 엔진 오일의 냉각 기능은 더욱 중요한데, 터빈의 냉각을 엔진 오일이 맡기 때문이다.[5]

 

유압 부품의 작동

지금의 엔진에는 가변 밸브 타이밍 기구 같은 가변기구가 많이 부착되고 있는데, 이런 기구들은 대개 유압으로 작동된다. 엔진 오일은 이런 가변기구를 위한 유압을 형성하기도 한다.

 

 

엔진 오일의 성능

브랜드 인지도와 마케팅으로 형성되는 가격대만으로는 품질을 가늠할 수 없고, 무엇보다 상기의 규격이 제대로 표시되어 있는지와 MSDS가 제대로 제공되는지, 그리고 실제 제조사가 어디인지를 알아보고 사용해야 한다. 엔진 오일 첨가제도 마찬가지다.

 

승용차용 엔진오일 제품별 구매가이드

 

 

국산 제품 품질은?

엔진 오일의 몸통을 이루는 기유 부문은 국내 3대 업체 SK, S-OIL, GS가 전세계 공급의 최상위에 있으며 이 정유회사들이 부수적으로 시판하는 완성품 엔진 오일의 품질도 매우 좋은 편에 속한다.

 

국산 완성차에 공급되는 순정 오일의 품질도 당연히 양질이며 어설픈 해외 제품보다 나은 것들이다. 이 글을 읽는 당신이 알고있는 쟁쟁한 엔진 오일 브랜드들의 제품 대부분은 한국 정유사에서 VHVI 기유를 사오고, 여기에다가 애프톤, 인피니움, 오로나이트, 루브리졸 같은 첨가제 제조사에서 사온 첨가제 패키지를 섞는 것 뿐이라 규격과 점도가 같으면 대부분 거기서 거기다.

북미쪽에서는 국내 브랜드가 완성품 판매를 하지 않기 때문에 거의 듣보잡 취급을 받는다. 현대차그룹도도 마찬가지로, 모비스 순정 오일을 공급하지 않고 쉘, 펜조일, 퀘이커 스테이츠 OEM을 사용하기 때문에 북미쪽 커뮤니티에서는 모비스 완제품 오일들이 전혀 언급되지 않으며, 국내 대형 정유사 오일도 완성품을 전혀 판매하고 있지 않다. 따라서 미국 현대차 포럼에서는 당연하겠지만 모빌 1, 쉘, 펜조일, 퀘이커 스테이트, 암스오일, 발보린, 리퀴 몰리 등의 브랜드가 언급된다.

정리하자면 특정회사의 애프터 마켓 제품이 더 우수하다는 확신이 없다면 그냥 순정 오일을 사용하는 것이 가장 안전하며, 가성비를 따진다면 3기유(VHVI) 기반의 따르면 국산 오일을 선택하는 것이 좋다. 해외 제품의 경우 메이저 제조사의(모빌 1, 쉘, 캐스트롤 등) TOP라인이 아니라면 비싸기만 하고 국산 제조사의 오일과 큰 차이가 없거나 품질이 낮을 가능성이 높다. 특히 막연히 독일제라던가 일본제를 강조하며 리터당 1.5만원 이상을 받는 제품들의 경우는 제조사 인증이 확인되거나 신유분석자료와 사용유분석자료가 나오기 전까지는 그냥 거르는 것이 현명하며, 모빌 1이나 쉘, 캐스트롤과 같은 해외 메이저 제조사 제품, 그중 특히 모빌 1의 경우 가품 오일의 유통이 빈번한 편이므로 유통경로에 대한 주의가 필요하다.

엔진 오일에 대한 지식을 갖고 있다면 제품을 구입할 때 기유와 첨가제 구성을 확인해보기도 한다. 이는 제품별 MSDS 또는 신유분석자료를 통해 확인할 수 있는데 일반적으로 2기유보단 3, 4기유를 사용한 엔진 오일의 성능이 더 우수하고 원가도 훨씬 비싸게 제조된다. 보통 3기유(VHVI) 원료 대비 4기유(PAO)는 그보다 2~3배 이상 공급가격이 비싸다. MoS2나 WS2와 같은 층상구조 전이금속칼코겐화물의 유기화물 같은 고성능 마찰저감제의 사용 여부나 그 사용량을 따지기도 한다. 물론 가장 확실한 것은 자신의 차량에 사용한 사용유분석자료에서 마모 금속량이 적게 나오는 오일이다.

 

해외 브랜드 사용시 주의 할 점

한국에서는 VHVI 기유가 굉장히 저렴하기 때문에 그보다 낮은 수준의 기유를 쓰는 엔진 오일은 그냥 없다고 봐도 되는 수준이며, 오히려 수출용에 VHVI 100% 를 넣고 semi-synthetic 이라고 광고를 할 정도#지만, 북미나 일본제 엔진 오일중에는 아직 Group II 가 섞인 엔진 오일을 상당히 볼 수 있다. 자신의 차량을 아끼기 위해 비싼 엔진 오일을 쓰려고 한다면, 상당히 함정이 될 수 있는 부분으로 주의.

주의해야 할 부분은, 메이커의 깡통에 들어가있다고 해서 그게 반드시 제조국을 표현하는것은 아니라는것. 예시로, 토요타 순정 엔진 오일이지만 한국 내에 유통되는 엔진오일은 한국 제조사가 납품한 물량이 제법 있다.

 

 

 

자동차 제조사 브랜드의 순정 엔진 오일

순정오일(or 국산오일)이 최선의 선택이라고 보지 않는 사람들은, 순정오일이 결국 경쟁력 있는 공급가격 확보를 위해 원가절감 극대화의 결과물이며 그 외에도 순정유 납품처로 결정되기 위해 완성차 제조사에게 여러 비용이 지출되는 만큼 낮은 원가로 생산해야 하는 순정유의 품질은 기대하기 어렵다는 의견을 내기도 한다.

그렇지만 똑같이 비용절감의 측면에서 본다면 순정오일은 어차피 대량유통하는데다 세계 최상급 정유사가 한국에 위치하니 유통비용도 내려가 가격은 당연히 쌀 수 밖에 없고, 자동차 제조사는 차량 부품중 가장 비싼 엔진의 무상 A/S를 최소화하는것이 최종적으로 더 이득이므로 순정 오일 품질의 최저한도는 꽤 높을 수밖에 없다. 순정 오일을 사용했는데 품질이 좋지 않아 엔진이 빠르게 마모되고 고장률이 높아지면 수리는 수리대로 무상으로 해줘야 하고, 브랜드 이미지도 날려먹는 등 회사가 클수록 금액으로 얼마 안되는 엔진 오일때문에 손해보는게 많아진다.

 

게다가 국산차 순정오일과 국산오일의 품질은 이미 신유분석에서 우수한 원재료가 사용되었음이 확인되었고, 통상적인 주행의 경우 사용유 분석을 통해서 마모 금속량이 적게 나오고 수명도 긴 편이라는 것이 이미 검증되어 있다.

또 한편으로 국산차 순정오일이 아무리 싸구려 엔진 오일을 사용한다 해도, 제대로 규격 인증을 받았다면 최소한의 성능은 규격에 의해 보증되어있으며, 따라서 저가형 엔진 오일을 쓴다고 해도 엔진 오일의 원가절감으로 인한 AS 비용의 증가는 너무 비약적인 해석이라는 주장도 존재한다. 그러나 전술되었듯이 국산차 순정오일, 정확히는 현대차그룹의 순정오일에는 2000년대 이후로는 최소 그룹 3 이상의 기유가 사용되었고, 2010년대 이후로는 그룹 3+, GTL, PAO등의 고급 기유, 유기화 몰리브데넘 같은 고급 첨가제가 적정량 이상 사용되었다는 것과 그 종합적인 성능이 신유, 사용유 분석에 의해서 충분히 검증되어 있다. 

그리고 현대차그룹은 독일 3사 같이 따로 애프터마켓 오일 제조사를 위한 인증 시스템을 운영하는 것이 아니기 때문에 굳이 규격 인증을 받을 필요도 없고, 당연히 받지도 않았기 때문에 API 규격 승인을 통한 성능 보장은 의미없는 주장이다. ACEA 규격은 승인(approval)을 주는 주체가 없고, EELQMS에서 정기적으로 품질 검사를 받기는 하지만 오일 제조사 자체 테스트로 규격 추천(recommend)을 표시하는 것이기 때문에 규격을 통한 보증은 더욱 더 의미 없는 얘기다.

여기에는 현대자동차그룹의 엔진 오일에 대해서 주로 논하고 있으나, 글로벌 GM의 Dexos 엔진 오일이나 DOT4+ 브레이크액도 나름 평가가 높다. 동시기의 API 규격에 약간 더 높은 성능을 추구한다고 알려져있으며, 가격도 매우 낮은 편이라 선호하는 사람이 있다.

단, 르노코리아는 주의할 것. 프리미엄 엔진 오일이라며 캐스트롤과 유로루브를 판매하는데# 둘 다 가격이 리터당 2.2만원으로 굉장히 높은 편이다. 가격도 가격인데 유로루브 제품은 DPF/GPF 에 쓰면 안되는 엔진 오일인데 르노 차량중 GPF 적용 차량에 넣어서 문제가 된적도 있다.

 

 

자동차 첨가제 넣는 이유(엔진오일 첨가제, 연료 첨가제) 첨가제 브랜드