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디젤 엔진에 가솔린 엔진오일을 넣으면 안되는 이유
  • 라이드매거진 편집부
  • 승인 2018.04.27 10:07
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경유는 디젤 엔진, 휘발유는 가솔린 엔진에 넣어야 하는 것은 상식. 이미 거의 모든 운전자가 알고 있는 사실이지만, 바꿔 넣게 되면 꽤 큰 문제가 되고 수리비용도 지출되어야 한다. 주유소에서 강조하는 주유중 엔진을 정지하라는 것은 안전을 위한 의미도 있겠지만, 시동이 걸려 있는 상태에서 다른 종류의 연료가 들어가면 큰 문제가 생기기 때문이다. 반면 시동이 꺼져 있다면 혼유가 되어도 기름탱크 세척만으로도 해결되는 경우가 많으며, 당연히 비용도 훨씬 적게 든다. 그렇다면 엔진오일의 경우는 어떨까? 

 

디젤과 가솔린의 차이 

디젤 엔진과 가솔린 엔진은 사용하는 연료 말고도 여러 차이들이 있다. 물론 이 차이점들 대부분은 연료의 차이가 만드는 것들이다. 두 엔진 모두 흡입 - 압축 - 폭발 - 배기의 과정을 거친다. 연료를 빨아 들인 후 폭발 시킨 힘이 피스톤을 밀어내고, 밀려난 피스톤이 축을 회전시키고, 축에 연결된 바퀴가 돌아가면서 자동차는 앞으로 달리게 된다. 다만 두 엔진의 폭발 과정이 다르다. 

가솔린 엔진은 빨아들인 연료와 공기를 피스톤으로 밀어 올려 압축한 다음 별도의 점화 장치(스파크 플러그)를 이용해 폭발 시키는 반면, 디젤 엔진은 점화 플러그 없이 연료와 공기를 압축했을 때 발생하는 열을 이용해 폭발 시킨다. 공기는 압축되면서 밀도가 높아지고 이 과정에서 다량의 열이 발생하며, 이 열을 통해 점화를 유도하는 것이다. 사실 여기까지는 자동차에 관심이 있는 사람들은 다들 알고 있을 내용이다. 그런데 연료가 만드는 차이는 이것만이 아니다.   

 

검은색이 되면 엔진오일 교체?
엔진 내부에서 폭발력은 만든 연료는 가스가 되어 외부로 배출된다. 이 상황에서 일부의 배기 가스가 엔진오일에 섞이게 된다. 이렇게 배기 가스가 지속적으로 엔진오일에 섞이다 보면 결국 덩어리가 되고 이 덩어리가 엔진의 원활한 작동을 막는 방해물이 된다. 따라서 엔진오일에는 매연이 덩어리로 변하는 것을 막아주는 첨가제가 들어 있다. 이 첨가제는 엔진오일에 섞여 있는 매연 성분을 감싸 덩어리가 생성되는 것을 막아주는 역할을 한다.  

이 과정에서 엔진오일은 원래의 색과 다른 검은색으로 변해 버린다. 참고로 가솔린 엔진 보다 디젤 엔진은 매연이 더 발생하기 때문에 엔진오일이 검게 변하는 시점 역시 디젤 엔진 쪽이 훨씬 짧다. 흔히 엔진오일이 검게 변하면 엔진오일을 교환해야 겠다는 생각을 하기 쉽지만, 사실 엔진오일의 교환 시점은 이때가 아니다.   

 

문제는 배기가스 후처리 장치 
엔진오일의 교환시점은 색이 검게 변한 시점이 아니라 내부의 첨가제가 모두 소진되어 버려 매연들이 뭉쳐 덩어리(슬러지)가 되는 것을 더 이상 막을 수 없게 되는 시점이다. 중요한 것은 디젤 엔진은 매연이 더 많이 나오고 슬러지의 발생 확률이 높기 때문에 이런 상황에 대응할 수 있는 첨가제가 더 많이 들어 있다. 이런 측면에서만 보자면 디젤 엔진에 가솔린 엔진오일을 사용해도, 교환 주기를 조금 짧게 해서 미리 교환해 준다면 별 문제가 없어 보일지도 모르겠다. 물론 그렇지는 않다. 매연이 더 많이 나온다는 사실이 또 다른 차이점을 만들기 때문이다.  

현재 승용으로 만들어진 거의 모든 자동차들에는 배기가스를 걸러주는 배기가스 후처리 장치들이 달려 있다. 제조사와 차량에 따라 이 장치들은 조금씩 달라지는데 크게 DPF(Diesel Particulate Filter)나 SCR(Selective Catalytic Reduction) 중 하나를 사용하거나 두 가지 모두를 사용하기도 한다. SCR은 배기가스에 요소수를 섞어 오염물질을 정화 시킨다. 또한 제조사마다 요소수 탱크의 위치가 조금씩 다르며 요소수의 이름도 다르지만, 원리는 동일하다. 문제는 DPF다.

DPF는 한쪽으로 들어온 배기 가스가 반대쪽으로 나가면서 필터에 의해 미세먼지가 걸러진다. 배기가스에 섞여 있는 미세먼지를 백금촉매(필터)에 모아 두었다가 연료를 넣어 태워버리는 것이 처리 방법. 이 작용을 위해 배기가스에 미세하게 섞여 들어가는 엔진오일에 황산화물, 인, 황(SAPS) 성분이 최소한으로 포함되어야 한다. 문제는 이 성분들이 엔진오일이 엔진을 보호하는데 꼭 필요한 성분이라는 것이다. 따라서 엔진오일 제조사들은 DPF 내부의 백금촉매의 역할에 영향을 주지 않으면서도, 엔진을 보호하는 데 필요한 황산화물, 인, 황(SAPS) 성분의 함유량을 정해야 한다. DPF 내부의 백금촉매는 꽤 고가의 부품이기 때문에 엔진오일 속의 황과 관련된 성분에 의해 영향을 받는 경우 수리비가 많이 나온다. 유럽산 자동차를 위한 엔진오일 규격인 ACEA에는 이와 관련된 내용이 포함되어 있다.  

<표1>

  


디젤 엔진이라면 ACEA C 엔진오일 

ACEA 엔진오일 규격 중, ACEA C유형은 DPF나 SCR이 장착된 디젤 자동차를 위한 규격이다. 유형별로 SAPS 함유량이 조금씩 다르기는 하지만 높지는 않다. 엔진을 보호하면서도 DPF의 백금촉매가 제 역할을 하기 위한 값을 찾기 위한 수 많은 연구가 진행되었다. 또한 미세먼지가 백금 촉매를 막아버리는 것을 방지하는 성분이 첨가되기도 한다. 참고로 HTHS란 것은 150도에서 높은 전단응력(힘)을 받을 때 엔진오일의 점도를 의미한다. 보통 3.5cSt보다 높으면 연비보다는 엔진 보호 효과가 있고, 이 보다 낮으면 연료 절감 효과가 커진다. 

<표2>

 

 

중요한 것은 SAPS 

ACEA C 규격은 DPF가 장착된 차량을 위한 엔진오일 규격(표1 참고)이고, ACEA A와 B 유형은 가솔린 차량과 DPF가 없는 차량을 위한 엔진오일 규격(표2 참고)이다. SAPS(Sulfated Ash Phosphorus and Sulfer)에 대해 조금 더 설명하자면, 이는 윤활유 성분을 직간접적으로 알 수 있는 실험항목이다. Sulfated Ash는 윤활유를 황산 처리해 태웠을 때 남는 성분(주로 유기물은 다 날라가고 재 상태로 남는 금속이나 무기물 성분의 합)이다. 이 성분들은 필터를 영구적으로 막아 DPF의 수명을 단축시킨다. 또한 인과 황은 주로 산화방지제나 내마모제의 성분인데 이 역시 DPF의 필터를 영구적으로 막는데 기여한다고 보고 있다.

따라서 이런 성분들을 줄이고, 다른 대체 첨가제를 사용해 제조한 제품들을 Low SAPS 또는 Mid SAPS 엔진오일이라 부르며, High SAPS 엔진오일은 DPF가 달려 있는 차량에는 쓸 수 없는 제품들을 의미한다. 결론적으로 두 규격에 해당하는 엔진오일의 성능은 동일하지만 첨가제 성분이 다른 셈이다. 모튤의 엔진오일도 이런 구분에 따라 같은 8100 시리즈라도 다른 규격에 맞춰 만들어진다. 가솔린 엔진을 위한 8100 XESS는 ACEA A3 / B4 규격을 만족시키며, 표에서처럼 가솔린 차량 혹은 DPF나 SCR등 배기가스 후처리 장치가 없는 차량을 위한 엔진오일이다.

같은 8100시리즈지만, 8100 X-clean은 ACEA C3 규격 - DPF와 SCR 등 배기가스 후처리 장치가 포함된 - 을 만족시키는 엔진오일이다. 그렇다면 시중에 판매중인 ‘가솔린 / 디젤 / LPG’ 겸용 엔진오일은 무엇일까? 앞서 이야기한대로 ACEA A / B 규격의 엔진오일일 확률도 있고, ACEA C 규격의 엔진오일이기 때문에 디젤 차량의 배기가스 후처리 장치에 영향을 주지 않는 엔진오일일 수도 있다. 이런 상황에서는 엔진오일 전면이나 뒷면의 규격 표시를 꼭 확인하는 것이 좋겠다. 결국 엔진오일을 교환하면서 한번 정도는 내 차에 어떤 엔진오일이 들어가는지를 확인할 필요가 있다. 특히 디젤 엔진의 자동차를 타는 사람이라면 더 그렇겠다. DPF는 부품 자체가 고가기 때문에 교체 비용이 꽤 많이 발생하기 때문이다. 

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