더뉴K5 하이브리드 엔진오일교환 - Shell Helix Ultra SN PLUS 0W-20

cartailor 2020. 11. 11. 06:47

깔끔한 블랙수트를 입은 듯 한 더뉴K5 하이브리드 차량이 엔진오일 교체를 위해 입고되었습니다. 높은 효율성과 경쾌한 엔진 감각을 해치지 않으면서도 하이브리드의 장점인 정숙성과 부드러움을 극대화 시켜 줄 수 있는 합성유는 어떤 제품이 있을까요?

기존 사용유의 레벨 및 상태는 모두 양호합니다.

에어크리너 부터 교체에 들어갑니다. 기존 사용품의 주름 사이 사이에 이물질이 잔뜩 껴 있는 모습인데, 지난 가을의 흔적을 고스란히 담고 있습니다.

마일드한 에어로 잔유제거를 도와 줄 에어어답터 삽입 후 차량을 바퀴 째 안전하게 들어 올려줍니다.

드레인볼트 개방 후 사용유를 시원하게 배출합니다.

사용유가 배출되는 동안 기존 캔타입의 오일필터도 제거합니다.

자연배출이 멈추면 입으로 부는 세기 정도로만 에어를 개방해 배출이 다시한번 이루어 지게 잠시 방치한 후 오일필터를 준비하러 갑니다.

신품필터에는 신유를 듬뿍발라 장착 준비를 마치고, 손으로 살살돌려 끝까지 꽉 잠굽니다.

손으로만 잠궜던 오일필터는 토크렌치를 사용하여 규정토크로 마무리합니다.

드레인볼트 와셔도 신품으로 교체 후 손으로만 끝까지 살살돌려 잠궈가며 저항이나 나사산 변형은 없는지 확인합니다.

손으로 저항없이 부드럽게 잘 잠기는 것을 확인 후 마무리는 역시 토크렌치를 사용하여 규정토크로 체결합니다.

배출된 사용유 입니다. 육안으로 관찰되는 상태는 양호해 보이며 별다른 특이사항은 관찰되지 않습니다.

해당 차량의 경우 2.0GDI 엔진이 탑재되어 있으며, 제조사가 공표하는 권장 엔진오일의 규격은 0W-20점도의 API 기준 SM급 이상이 추천사양이며, 지금은 찾아보기 어려운 SL급 까지 사용이 가능한 입맛이 까다롭지 않은 착한 엔진입니다. 준비한 신유는 쉘 힐릭스 울트라 SN-PLUS 0w-20 제품입니다. 해당 합성유에 대해 한번 살펴보겠습니다.

섭시 15도의 밀도는 836Kg/m3 이며, 냉간 유동성을 보여주는 지표 중 하나인, 섭씨 40도씨 동점도는 43.4mm2/s 으로, 높은 냉간유동성 및 시동성을 보장받을 수 있으며, 첫 시동 이 후 오일이 순환되는 속도가 빨라 엔진보호에 유리하며 유온상승도 빠를 것입니다. 특히 냉간시 혹은 장기간 EV모드로 주행 후 엔진의 동력이 연결되는 시점에서 높은 유동성으로 인해 동력 전환에서 오는 진동이나 이질감이 최소화 되며 엔진보호에도 뛰어난 성능을 자랑하게 됩니다.

열간 동점도는 섭씨 100도씨에서 8.6mm2/S로 일반적인 W20 엔진오일들과 비슷한 수준입니다. 점도지수도 182가 나오며 열간안전성의 평가지표 중 하나가 되는 인화점도 204도로 훌륭한 수치를 보이며, -48도의 유동점 또한 이 엔진오일이 범상치 않음을 잘 보여 줍니다.

이게 3기유 베이스유에서 가능한 이유가 바로 GTL이라는 물질 때문인데요, 해당 합성유는 베이스유의 전부가 천연가스에서 추출한 성분을 합성하여 생산하는 GTL유로 되어 있습니다. (MSDS상 CAS NO. 848301-69-9) 하지만 GTL 기유의 추출기반이 되는 천연가스도 결국 광유를 정재하여 생산되기 때문에 '고순도 광유'라는 명칭이 붙기도 하지만 100% 합성유 맞습니다. 오히려 VHVI보다 순도가 높고 저온유동성이 개선된 보다 고가의 양질유임에도 불구하고 별도의 분류법이 없어 일반적인 VHVI와 같이 3기유로 분리 됩니다. 하지만 사실 VHVI와 PAO사이, 어쩌면 PAO 쪽에 더 가깝다 할 수 있는 매우 우수한 기유입니다. 추출 기법의 난이도나 비용도 더 높습니다.

예로 들자면, 순수한 바닷물을 원유라고 하고, 순수한 베이스 기유를 염분기가 없는 물이라고 가정했을 때, 광유로 불리는 2기유의 경우 바닷물을 필터로 걸렀다고 할 수 있고, 합성유인 3기유는 바닷물에 화학적 분해를 하여 순수한 물만 얻는 방식이며, GTL은 바닷가 부근의 바다의 습한 기운을 먹은 공기를 액화시킨 후 그 액체를 3기유와 동일한 방법으로 다시 화학처리를 하여 순수한 물만 얻는 방식 입니다.

정리를 하자면, VHVI는 원유를 화학처리 하여 순수한 기유를 얻는 것이면, GTL은 천연가스를 변형 후 액화시켜 화확처리 하는 것입니다. 여기서 말하는 화학처리는 Hydrocracking으로 두 기유 모두 동일한 방식으로 적용 됩니다. 즉, 수소화분해를한다는 점은 동일하지만, VHVI는 원유를, GTL은 액화시킨 천연가스를 시발점으로 하고 있는 것이 차이 입니다.

바로 위에 있는 사진이, GTL기유가 생산되는 공장입니다. 규모가 장난이 아니죠?

GTL 기유는 카타르 석유공사와 쉘사가 협약을 맺고 GTL기유를 생산을 위해 만든 카타르에 위치한 대형 정유시설에서 생산됩니다. 연간생산량은 약 1백만 톤 정도로 바로 고난이도의 추출기법과 다단화 공정에도 불구하고 규모의 경제를 실현할 수 있기 때문에 가격이 합리적이게 됩니다.

참고로 GTL 생산공정을 간략하게 소개하자면, 일단 원 재료인 천연가스는 수분 및 기타 부유물 제거를 위해 필터를 지나는 일종의 전처리 과정을 거칩니다. 전처리 과정을 거친 천연가스는 탱크에 산소화 함께 주입이 되고, 고온으로 데워진 탱크속에서 촉매제의 도움으로 산소와 천연가스의 메탄성분이 화확적으로 반응하여 수소와 일산화탄소로 구성된 혼합 가스가 만들어 집니다. 이 후 이 혼합가스는 여러 촉매제와 고온의 조합으로 긴 체인의 왁스 탄화수소와 수분으로 액화 됩니다. 즉 오일과 물이 섞인 액체가 생성되는 거죠. 이 혼합물은 VHVI의 원유처리와 동일한 공법(Hydrocracking)으로 처리되어 순수한 기유를 얻게 됩니다.

물론 이와 같은 방식의 추출에 대한 별도의 기준이 없기 때문에 현재는 원유에서 Hydrocraking 공법으로 추출되는 VHVI와 같은 3기유 합성유로 분류가 되긴 하지만, 사실 원재료가 원유와는 비교할 수 없을 정도의 높은 순도를 지니고 있기 때문에, VHVI로 보기에는 억울한 면이 많습니다. 실질적인 성상과 성능만 볼 때는 원유 증류과정에서 휘발유와 LPG 사이에서 나오는 나프타메틸렌 가스를 원재료로 하는 PAO급이며 일부 특성은 PAO를 능가합니다.