더뉴쏘렌토 차량이 엔진오일 및 연료필터 교환을 위해 입고 되었습니다. 현대 기아차가 자랑하는 R엔진을 장착한 모델로, 성능이나 내구성 그리고 정숙성 모두 챙긴 디젤엔진의 모범답안 같은 엔진으로, 이미 10여년 전 부터 소형 SUV부터 대형 세단까지 두루 사용되고 개선을 거듭하며 검증되었는데요, 여느 최신 디젤엔진들 처럼 고압의 직분사 연료 공급 방식을 사용하기 때문에 연료필터 관리는 매우 중요합니다.
자주 관리가 필요한 부품치고는 만나보기가 힘듭니다. 위치가 상당히 깊숙히 자리잡고 있는데요, 더뉴쏘렌토 이 후 출시된 R엔진들은 연료필터 위치가 차량 하부에 보다 접근이 편한 곳으로 점차 변경되고 있어 작업이 한결 더 편해질 것 같습니다.
해당 차량의 경우 예전에 필터만 교체한 이력이 있기 때문에 이번에는 어셈블리를 통째로 교환하게 됩니다. 물론 필터만 교체도 가능하지만, 어셈블리 자체의 가격이 많이 비싸지는 않기 때문에 필터 라인 내부에 혹시 모를 부식으로 인한 문제나, 소모품인 피팅부나 어셈블리 내부 열선이나 센서등의 고장으로 인한 문제를 방지하기 위해 예방정비 차원에서 필터 교체 2~3회 후 어셈블리 교환을 진행하는 경우가 많습니다.
신품 연료필터 어셈블리를 정위치에 잘 장착 후 피팅과 커넥터를 잘 연결해 줍니다.
필터어셈블리 교체를 위해 분해했던 부품들을 원래대로 잘 조립해 줍니다.
조립이 완료된 모습입니다. 이제 시동을 걸기 전 필터 에어빼기 작업을 진행합니다.
진단기로 연료펌프를 강제 구동하여 필터 부근에서 쉬익 거리고 뽀글거리는 소리가 사라질 때 까지 충분히 연료라인 에어빼기를 진행하고요, 이 때 연료라인에 압력이 걸리는 만큼 피팅부나 연결부에 누유는 없는지 꼼꼼하게 살펴 봅니다.
시동을 걸고 공회전 상태에서 수분간 방치한 뒤 엔진관련 폴트가 없는 것을 확인하면 연료필터 교환 작업이 종료됩니다.
이번에는 엔진오일을 교체할 차례인데요, 사용유의 상태는 육안상 보이기에 양호해 보이나, 양이 과다입니다.
신품 에어크리너로 교체합니다.
마일드한 잔유제거를 위한 에어어답터를 삽입 후 차량을 안전하게 올려 줍니다.
차량 하부에서 가장먼저 오일필터를 제거합니다.
드레인볼트를 열어 사용유를 시원하게 배출시켜 주고요.
자연배출이 멈추었을 때 입으로 부는 세기로 에어를 살짝 열어 고여있는 미배출유를 살살 흔들어 줍니다.
이렇게 멈췄던 배출이 재개되는데, 이대로 잠시 놔 두고 오일필터를 준비합니다.
깨끗하게 세척한 필터 하우징에 신품 카트리지와 오링을 삽입 후 신유로 잘 윤활해줍니다.
준비를 마친 오일필터와 신품으로 교체한 필터드레인볼트는 손으로 1차 체결 후 각각의 토크값에 맞게 토크렌치로 마무리 체결합니다.
너무 오랫동안 재사용하여 볼트와 한몸이 된 와셔를 어렵게 제거 후 신품 와셔로 교환합니다.
준비된 드레인볼트를 손으로 살살 돌려 꽉 잠가 봅니다. 다행이 나사산의 변형 등의 특이사항이 없어 큰 저항 없이 매끄럽게 체결됩니다. 최종 마무리는 토크렌치를 사용하여 규정토크로 체결합니다.
배출이 완료된 사용유입니다. 확실히 양이 과다가 맞네요.
주입할 신유는 쉘 힐릭스 울트라 0W-30(SHELL HELIX ULTRA 0W-30)으로, 베이스유의 전부가 천연가스에서 추출한 성분을 합성하여 생성하는 GTL유로 되어 있습니다. (MSDS상 CAS NO. 848301-69-9) 하지만 GTL기유의 추출기반이 되는 천연가스도 결국 광유를 정재하여 생산되기 때문에 '고순도 VHVI'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, 수소화분해를 한다는 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. 이후 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 이와같은 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.
섭시 15도의 밀도는 838Kg/m3 로 왠만한 0W20 가솔린 전용 합성유 보다 묽습니다. 그리고 냉간 유동성을 보여주는 지표 중 하나인, 섭씨 40도씨 동점도 역시 58.70mm2/s 으로 보통의 5W30 합성유들 보다 묽은편입니다. 즉 높은 냉간유동성 및 시동성을 보장받을 수 있으며, 첫 시동 이후 오일이 순환되는 속도가 빨라 엔진보호에 유리하며 유온상승도 빠를 것입니다. 하지만 열간 동점도는 섭씨 100도씨에서 11.9mm2/S로 일반적인 5W30 엔진오일들과 비슷한 수준이 됩니다. 즉, 열간동점도를 희생하지 않으면서 초기 시동과 냉간운전에 유리한 냉간 동점도를 획기적으로 낮춰놓았습니다. 즉 냉간 때는 가볍게, 열간 시 보호가 필요할 때는 충분한 점도 유지력을 보여 주는 훌륭한 오일입니다. 점도지수도 무려 204가 나오며 열간안전성의 평가지표 중 하나가 되는 인화점도 226도로 어마무시 하며, -51도의 유동점 또한 이 엔진오일이 범상치 않음을 잘 보여 줍니다.
해당 오일의 가장 큰 장점은 GTL에서 오는 어마무시하게 높은 청정성과 우수한 윤할성능에서 오는 부드러움과 정숙함 입니다. 그리고 우수한 저온유동성으로 인해 요즘과 같이 기온이 낮은 계절에 특히 빛을 바랍니다. 단 교환 직 후 공회전 및 주행시 균일한 GTL입자 특성상 소음전달이 좀더 강조되는 현상이 일부 차종에서 보고된 바가 있으나, 절대적인 소음 수치의 증가 보다는 톤에 변화로 인해 소음이 더 두들어 지는 것 처럼 느껴지는 것인데, 누적키로수가 증가하면 이내 사라지는 문제인 만큼 큰 우려를 않으셔도 좋습니다.
그리고 초고순도 기유인 만큼 높은 점염기가(10내외) 그리고 증발량도 매우 우수(6%대)하기 때문에 엔진의 청정성에 매우 유리하겠습니다. 오래도록 깨끗하게 유지할 수 있고, 이미 중고차 구입후 처음 주입해야 하는 클렌징 오일로써도 알만한 사람들 가운데 정평이 나있습니다. 뭐 VW504/507 공식인증이면 말 다 했죠.
하지만, 청정성이 너무 높다보니, 주행거리가 좀 있는 차량에 처음 주입하는 경우 초반 1~3천 키로 동안에는 높은 청정성으로 인해 그간 제거되지 않았던 오염물들이 녹아나오며 엔진오일 캡에 찌꺼기가 다량 관찰되는 경우가 많습니다. 이는 매우 좋은 작용입니다. 하지만 막상 오일의 퀄리티에 문제가 있는 것으로 오해를 하시는 분들도 많은 것 같습니다(가품 당첨되었다고 커뮤니티에 인증하는 경우도 있음).
이런 경우 통상 5천 키로 내외에 도달하면, 엔진에 붙어 있던 오염물들은 다 묻어(청정작용) 나와 엔진오일에 정상적으로 녹아들게 되어(분산작용) 더이상 이런 현상이 관찰되지 않습니다. 그래서 GTL이나, 4기유 이상의 오일(에스터 베이스도 마찬가지로 청정성이 우수)로 바꿀 때는 플러싱을 하라는 말이 이런 특성 때문에 나온 것 같습니다.
그리고 대부분의 현대 기아차 보넷을 열어보면, 에어크리너 덕트 입구에 이런 스티커가 붙어 있는데요, 자세히 보면 제조사인 현대차에서 쉘사의 엔진오일을 권장한는 내용입니다. 실제 현대 순정유도 고급라인에는 VHVI기반에 GTL기유가 일부 첨가되기도 하는 만큼 믿고 사용할 수 있겠습니다. 참고로 쉘은 윤활유 제조사, 그리고 Helix는 엔진오일 라인이며, ULTRA제품은 Helix 제품군의 플래그 쉽 라인입니다.
참고로 위의 표는 Wikipedia에서 정리한 전세계 기업의 2020년도 매출 규모에 따른 랭킹표 인데요(노란 하이라이트는 국가지분이 50% 이상인 국영기업), 쉘은 연간 매출규모 기준, 전세계 기업 랭킹 3위인 엄청난 기업입니다. 물론 매출이 모든 것을 말해주진 않겠지만, 기업규모를 가늠하는데 어느정도 참고는 할 수 있겠는데요, 참고로 동일(매출) 기준으로 애플이 11위, 삼성전자가 19위(하지만 영업이익 기준으로는 삼성전자가 더 높음)입니다. 국내에서는 좀 한다는 현대차 그룹은 50위 랭킹 밖에 있구요. 어쨌든 세계적인 윤활메이저 중에서도 가장 큰 규모는 확실합니다. 물량이 뒷 받침 되는 이런 엄청난 규모의 경제가 없다면, 베이스유 전량을 GTL기유로 채우고 지금의 가격을 받는 건 어림도 없었을겁니다.
고운 색을 자랑하는 신유를 한병씩 천천히 주입합니다. 지침서에서 나와있듯 전량의 반을 선 주입 후 나머지를 전량 주입합니다.
엔진오일과 함께 매우 촌시러운 패키징을 자랑하는 하도 베리루브 첨가제도 한병 주입합니다.
병에는 정말 정말 촌스럽기 짝이 없는 알록달록한 말 네마리가 당장이라도 뚫고 나와 안드로메다를 향해 달려갈 듯 한 레트로 감성의 디자인, 손발이 오그라드는 '터보' 레터링에, 거의 마진이 없다시피 한 제품임에도 불구하고 굳이 매장에서 판매를 하고 있는이유는 바로 부작용 없는 높은 성능! 그 하나 입니다.
이것 저것 막 섞어서 반짝 효과만 주고 수명을 다 한 뒤, 오일에 잔유하며 되려 부담을 주는 다른 제품들과 달리 오로지 마찰감소만을 위한 C60 플러렌 버키볼(1996년도 노벨상 수상 신물질)이 대부분인 단일성분입니다(물론 용해제, 지방족탄화수소 등의 물질 소량 포함). 즉, 여러가지를 짬뽕하거나 초반에만 반짝 하고 사라지는 점도향상제 같은 물질로 눈속임을 하는 것이 아니라는 겁니다. 실제 C60플러렌 성분이 포함된 엔진오일도 있으며 불스원과 같은 회사에서도 고급라인 엔진첨가제의 재료로 애용하고 있을 만큼 그 효과와 안전성이 검증된 성분입니다.
참고로 해당 첨가제의 주 성분인 플러렌버키볼은 이렇게 생겼습니다. 축구공 같은 오각형 12개와 6각형 20개로 이루어진 모양으로 쇠와 쇠가 마찰하는 부분에 마치 물리적인 베어링 처럼 작용하며 마찰을 감소시켜줍니다. 그림으로 보면 매우 커보이나, 실제 크기는 지름 약 1나노 미터로 머리카락 굵기의 10만분의 1로 오일의 흐름이나 필터 그리고 오일 자체의 성상에는 아무 영향을 끼치지 못할 분 더러 단일 입자 하나를 놓고 본다면 눈으로 보이지도 않는 크기 입니다.
신유 주입 후 시동을 걸고 유온이 열간상태에 도달할 때 까지 기다려 줍니다.
유온이 열간상태에 도달하면 시동을 끄고 수분간 기다린 후 레벨을 확인합니다. 정량충진이 완벽하게 잘 되었습니다.
다시 시동을 걸고 하부 작업부위를 꼼꼼하게 살펴 봅니다. 작업흔적이나 누유없이 완벽한 상태임을 확인 후 언더커버를 조립합니다.
다음 교체주기를 안내드리는 스티커 부착을 끝으로 작업이 종료됩니다.
올바르고 꼼꼼한 정비와 검증된 품질의 최고급 재료와 함께하는 유지보수로 언제나 신차의 성능과 효율을 즐겨보세요!
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