자동차부품, 엔진오일에 대해서 (3)

자동차부품, 엔진오일에 대해서 (3)

 이 전글에서 오일등급에 따라 3가지로 나뉜다고 했는데 그 규격에 대해 알아보겠습니다.

-오일의 등급에 따른 분류 

 오일의 등급 (품질)은 API 규격, ACEA규격, ILSAC 크게 3가지 규격이 있다고 했습니다. 이제 이 3가지 규격이 어떤건지 알아보겠습니다.

(1) API 규격

API 규격은 미국 석유 협회가 정한 규격으로, 가솔린 엔진 용 오일을 머리 글자 S에서 디젤 엔진 용 오일을 이니셜 C에서 시작합니다. 가솔린 엔진은 그 뒤에 A~N의 기호가 디젤 엔진은 A~F-4의 기호 그 오일의 등급을 정하고 있습니다.

 1900년대 초부터 현재에 이르기까지 엔진의 성능을 기호로 분류하고 있습니다.

 최신 엔진일수록 고속 및 고부하의 드라이빙 조건을 가지므로 이에 적합한 엔진오일은 이전의 등급에 비해 더욱 강화된 성능 기준에 합격한 오일을 말합니다.

 그럼 그 등급에 대해 자세히 알아보겠습니다.

A. 가솔린 엔진오일

 위에 설명했듯이 가솔린 엔진오일은 ‘S'(Service Station Classification)로 시작해 SJ < SL < SM < SN으로 등급을 구분합니다. S 뒤에는 각 연대에 제작된 엔진에 사용할 수 있는 성능의 윤활유 등급을 A, B, C, D 등으로 표시하며 Z에 가까울수록 최신 인증 규격입니다. 상위 등급의 오일은 하위 등급의 인증조건을 모두 충족합니다.

SH 이전의 가솔린 엔진오일 규격은 폐지(Obsolete)되어, 더 이상 요구되지 않는 성능이나 아직 많은 개발도상국에서는 사용 중입니다. 자동차 기술의 발달과 환경규제의 강화로 2018년 하반기 목표로 새로운 등급 SP가 준비 중인 것으로 알려져 있습니다.

B. 디젤 엔진오일

 위에 설명했듯이 디젤 엔진오일은 ‘C‘(Commercial Classification)으로 시작해 CH-4 < CI-4 < CJ-4 으로 등급을 나뉩니다. C 뒤의 알파벳은 가솔인 엔진오일의 경우와 마찬가지로 각 연대에 제작된 엔진에 사용할 수 있는 성능의 윤활유 등급을 알파벳 순서로 표시하며 A에서 멀어질수록 최신 인증 규격이며 그 뒤의 숫자는 엔진 작동순서의 하나인 4행정 (흡입-압축-폭발-배기의 4 Cycle 기관)을 의미합니다.

CG-4 이전의 디젤 엔진오일 규격은 폐지 (Obsolete)되어 더 이상 요구되지 않는 성능이나 가솔린 엔진오일과 마찬가지로 아직 많은 개발도상국에서 활발하게 사용 중입니다. 2016년 12월 1일부로 새로운 등급 CK-4 와 FA-4 가 소개될 예정입니다. CK-4는 기존의 CJ-4에 대한 Upgrade 버전이며 FA-4는 연비(Fuel Economy)를 위해 만들어진 저점도용 디젤엔진오일의 새로운 규격으로 2016년 12월에 처음 시행되는 규격입니다.

(2) ACEA 규격

유럽 자동차제조협회(ACEA)에서 제정한 규격을 말합니다. 연료 효율과 환경, 엔진에 미치는 영향 등 총 20개 항목의 품질기준에 의해 분류해 상대적으로 API 기준보다 엄격합니다. 종전까지 유럽에서도 미국의 API 규격을 따랐지만 미국 차에 비해 배기량이 작고 압축비가 높으며 과급기가 많이 쓰이는 유럽 차의 특성으로 인해 ACEA 규격이 등장했습니다.

ACEA 규격은 3개의 카테고리로 나뉩니다. 가솔린과 일반 디젤(매연저감장치가 없는 승용 디젤)은 A/B로 통합되어 한 카테고리로 분류되며, C의 경우 매연 저감장치 장착한 승용 디젤차, E는 상용 디젤차 규격을 나타냅니다.

이중 특히 C를 주목할 필요가 있습니다. 최근 출시되는 디젤차의 경우, 배출가스 감소를 위한 DPF(Diesel Particulate Filter)를 의무 장착하게 되어 있는데, 이 DPF의 성능과 내구성을 손상하는 첨가물인 SAPS(황산회분‘SA’, 인’P’, 황’S’)의 함유량을 최소화한 규격이 C 카테고리입니다. 즉, 최신 디젤차의 경우 B등급의 엔진오일을 사용하면 DPF를 손상할 수 있으니 주의가 필요한 것입니다.

 그럼 이 규격을 더 알아보겠습니다.

A. A/B 등급 - 일반적인 가솔린 / 디젤 엔진 오일

• A1 / B1

 저마찰, 저점도 오일을 사용하는 가솔린 / 승용 디젤엔진에서 늘어난 오일 교환주기에 사용 가능하도록 설계된 오일입니다.

• A3 / B3

 고성능 가솔린 / 승용 디젤엔진에서 사용합니다. 자동차 제조사에서 규정한 늘어난 오일 교환주기에 대한 대응을 했습니다.

극한의 운전 조건에서 사용을 하는 등의 목적으로 설계된 오일입니다.

• A4 / B4

 고성능 가솔린/ 직분사 디젤엔진에서 사용합니다. 이 규격 또한 마찬가지로 자동차 제조사에서 규정한 늘어난 오일 교환주기에 대한 대응을 했고,

극한의 운전 조건에서 사용을 하는 등의 목적으로 설계된 오일입니다.

• A5 / B5

 이 오일은 'A1 / B1', 'A3 / B3'의 특성을 모두 포함하고 있는 오일입니다.

B. C 등급 - 배기가스 저감장치가 장착된 가솔린 / 디젤 엔진 오일

• C1

 저마찰, 저점도, 저SAPS 오일 (최소 HTHS 점도가 2.9mPa.s)을 사용하고, DPF, TWC가 장착된 고성능 가솔린 / 승용디젤 엔진에서 사용합니다.

DPF와 TWC의 수명연장과 연비가 올라가는 효과가 있습니다.

• C2

 저마찰, 저점도 오일 (최소 HTHS 점도가 2.9mPa.s)을 사용하고, C1과 마찬가지로 DPF, TWC가 장착된 고성능 가솔린 / 승용디젤 엔진에서 사용합니다. DPF와 TWC의 수명연장과 연비가 올라가는 효과가 있습니다.

• C3

 최소 HTHS 점도가 3.5mPa.s인 오일을 사용하고, 이 오일도 C2와 마찬가지로 DPF, TWC가 장착된 고성능 가솔린 / 승용디젤 엔진에서 사용합니다.

DPF와 TWC의 수명연장 효과가 있습니다.

• C4

 저 SAPS 오일 (최소 HTHS 점도가 3.5mPa.s)을 사용하고, DPF, TWC가 장착된 고성능 가솔린 / 승용디젤 엔진에서 사용합니다.

DPF와 TWC의 수명연장 효과가 있습니다.

(3) ILSAC 규격

 ILSAC는 미국자동차제조사협회와 일본자동차제조사협회에 의해 윤할유 규격에 대한 증명, 조건, 항목, 관리 등을 제정하기 위해 만들어졌습니다.

이 규격은 차량의 성능이 향상됨에 따라 자동차제조사에서 규격을 제정하고, API규격에 연비개선효과 및 대상내구시험 항목을 추가한 규격이고, 각각  GF-1~GF-5라는 표기를 사용하여 등급을 표현 하고 있습니다. GF-5가 가장 최신에 나온 등급입니다.

 그럼 이 등급들이 무엇을 설명하고 있는지 자세히 알아보겠습니다.

A. GF-1

 API SH 등급과 EC-II (Energy Conserving II) 요구 조건을 만족하는 오일을 의미합니다. 1990년에 제정되었고, 1992년에 상향되어 다시 제정되었습니다. 미국과 일본 자동차에 사용되는 오일의 최소 기준입니다.

B. GF-2

 GF-1을 대체하여 1996년에 제정 되었고, API SJ 등갑과 EC-II 요구 조건을 만족하는 오일을 의미합니다.

이 규격은 SAE점도가 '0W-30', '0W-40', '5W-20', '5W-30', 5W-40', '5W-50', '10W-30', '10W-40', '10W-50' 오일이 저온에서 작동했을때와 고온에서의 침전물 및 기포 생성 억제에 대한 요구조건을 만족해야만 합니다.

C. GF-3

 API SL 등급과 EC-II 요구 조건을 둘다 만족해야 하는 오일을 말합니다.

이 규격은 배기 계통에서 장시간에 걸친 엔진오일의 영향, 연료 경제성, 침전물 제어 능력, 점도 성능, 오일 소비율 등등 보다 엄격한 기준을 통과해야만 합니다.

D. GF-4

 API SM 등급과 ASTM D-6837 (VIB Fuel Economy test)를 만족해야하는 오일을 말합니다.

여기서 ASTM D-6837 (VIB Fuel Economy test)란 엔진오일의 연비 성능을 평가하는 엔진시험이라고 보시면됩니다.

E. GF-5

 이 규격은 2010년에 제정된 가장 최신의 등급이고, 이 등급에서는 피스톤이나 터보차져에서의 고온 침전물에 대한 보호와 전 등급보다 더 엄격해진 슬러지 제거에 대한 능력, 향상된 연료 경제성, 배기가스 제어 시스템의 적합성, 에탄올 함유 연료를 사용하는 엔진에 대한 기준 등등 여러 기준들이 추가되었습니다.