한국석유관리원
기술연구소
[투데이에너지] 자동차 엔진오일은 일반 소비자들이 일상생활에서 가장 쉽게 접할 수 있는 대표적인 윤활유 제품이다. 자동차와 엔진오일은 불가분의 관계로 흔히 자동차엔진을 심장으로, 엔진오일을 인체의 혈액으로 비유하기도 한다.
기본적인 부분만 이야기 하자면 자동차 엔진은 변속기 및 브레이크 등에서 마찰과 열을 감소해주면 핵심기관과 부품의 수명을 연장해주는 역할을 하고 있다. 이에 자동차의 주행거리가 늘어나면 자동차 오일에 불순물이 많아지게 된다. 이에 그냥 내버려두면 부품의 마모와 고장을 초래해 더 큰 손실을 보는 만큼 차량 관리에 있어서 가장 중요한 엔진오일은 제때 교체하는 것뿐만 아니라 잘 선택해야 하는 부분이다.
일반적으로 자동차 오일은 1년마다 혹은 1만5,000km마다 교체한다. 평균 주행시간, 적재량 등으로 엔진에 무리가 많은 환경이라면 그 절반에 이르렀을때 교체하고 점검도 자주하는 등 신경쓸 부분이 많다. 그만큼 자동차는 사람을 보호하고 오일은 부품을 보호하는 중요한 요소라고 하겠다. 엔진오일의 상태는 자동차 외관만 보고 진단하기 어렵기 때문에 ‘교환주기’를 기억했다가 그에 맞게 교체해줘야 하는 것은 당연한 부분이다.
특히 자동차 엔진오일 교환주기를 제대로 파악하기 위해서는 자동차 종류와 운전습관, 주행환경, 가혹조건 등을 따져봐야 하는 등 안전을 위해선 자동차 자체도 중요하지만 어떤 엔진오일을 잘 사용하느냐도 따져봐야 한다.
자동차 엔진오일은 흔히 합성유로 불리는 합성계 엔진오일과 광유계 엔진오일로 구분된다. 여기서 합성계와 광유계를 결정짓는 요소는 윤활유의 주성분인 기유(基油)로 원유의 증류 및 정제 과정을 통해 얻어지는 기유를 광유계 기유, 특정한 목적을 위해 분자구조와 분자량을 설계해 만들어지는 기유를 합성계 기유라 한다.
광유계 기유를 사용해 제조한 윤활유는 광유계 윤활유로 분류되며 합성계 기유를 사용해 제조한 윤활유는 합성계 윤활유로 분류된다.
합성유는 특정한 목적으로 설계돼 만들어지기 때문에 일반적으로 광유를 능가하는 성능을 가진다.
합성계 기유 중에서 엔진오일용으로 가장 널리 사용되고 있는 제품은 PAO로 잘 알려져 있는 폴리알파올레핀(Poly Alpha Olefin)이다. 미국석유협회(API)에서는 기유를 품질에 따라 그룹Ⅰ~Ⅴ로 분류하는데 그룹 Ⅰ~Ⅲ은 광유계 기유, 그룹Ⅳ는 PAO, 그룹 Ⅴ는 이들에 속하지 않는 합성계 기유이다.
PAO는 광유계 기유와 비교할 때 산화안정성, 점도-온도 특성, 저온유동성 등이 우수할 뿐만 아니라 다른 합성계 기유와 비교해서도 수지나 고무에 대해 우수한 적합성을 가지고 있다.
광유계 기유는 숫자가 높아질수록 향상된 성능을 나타내는데 그룹 Ⅲ의 경우 고도화된 정제 공정을 통해 비교적 균일한 분자 크기를 유도함으로써 기존의 그룹Ⅰ 및 그룹 Ⅱ에 비해 품질 및 성능을 높인 제품이다. 이러한 향상된 성능으로 인해 우리나라를 비롯한 미국, 일본 등의 윤활유 제조사에서는 그룹 Ⅲ 기유를 합성유로 분류하기도 한다.
일반적으로 소비자들이 자동차 엔진오일을 교환할 때 사용하는 합성유는 그룹Ⅲ 기유와 PAO를 혼합해 제조한 제품이다. ‘100% 합성유’라는 표시가 붙은 엔진오일도 여기에 해당한다.
이러한 PAO가 함유된 그룹 Ⅲ 기유의 합성유와 구분하기 위해 윤활유 제조사에서는 PAO만을 기유로 사용한 제품을 ‘100% PAO’라는 표시를 붙여서 판매하기도 하는데 ‘100% PAO’ 제품은 ‘100% 합성유’ 제품에 비해 약 2배 이상의 가격에 판매되고 있다.
앞서 언급한 합성계 기유가 ‘특정한 목적을 위해 분자구조와 분자량을 설계해 만들어지는 기유’라는 것을 상기시킨다면 그룹 Ⅲ 기유를 합성유의 범주 안에 포함시키는 것이 타당한지의 여부는 논의의 여지가 있다.
그룹 Ⅲ 기유를 합성유의 범주 안에 포함시킨다면 합성유가 30% 이상 포함된 윤활유는 ‘석유 및 석유대체연료 사업법’에 따른 품질검사 제외 대상으로 분류하는 현실을 감안할 때 PAO가 소량 혼합되거나 전혀 포함되지 않은 그룹Ⅲ 기반의 엔진오일도 품질검사를 받지 않고 판매될 수 있기 때문이다.
자동차 엔진오일이 자동차를 운행하는데 있어 필수적이고 가장 많이 사용되는 소모품이라는 것을 고려할 때 소비자들이 안심하고 고품질의 엔진오일을 사용할 수 있도록 합성유에 대한 명확한 정의와 유통과정상 적절한 품질검사 제도의 정립이 필요한 시점이다.