BMW 520d(F10) 엔진오일, 미션오일, 디퍼런셜오일, 브레이크액교환 - 필터교체, 미션오일레벨링

차량 인수 후, 유지보수 목적으로 각종 오일류 교환을 위해 입고된 520D F바디입니다. 해당 차량은 과거 출시되었을 때 디젤 세단의 붐을 일으킨 장본이기도 했는데요, 높은 성능과 연비 그리고 정숙성까지 빠짐 없이 챙기면서 대한민국 시장에서 큰 사랑을 받았습니다.

 

 

 

입고 직후 확인한 미션오일 온도로, 오일을 배출하기엔 온도가 높아 다른 작업 먼저 시작합니다.

 

 

 

엔진오일교환

오일량 먼저 체크합니다. 정량 잘 들어 있습니다.

 

 

 

오일필터를 제거합니다.

 

 

 

필터캡을 깨끗하게 세척 후, 신유를 잘 발라 신품 오링과 카트리지를 조립하여 필터캡을 손으로 끝까지 돌려줍니다. 토크렌치로 정확하게 체결합니다.

 

 

 

에어클리너를 신품으로 교환합니다.

 

 

 

마일드한 엔진오일 잔유 배출을 도와 줄 에어 어답터 삽입 후, 차량을 안전하게 올려 줍니다.

 

 

 

엔진오일을 드레인합니다.

 

 

 

자연 낙하 방식의 배출이 멈추면 에어를 입으로 부는 세기로 개방해 멈췄던 배출이 가늘지만 길게 이어지도록 합니다.

 

 

 

드레인볼트 와셔를 신품으로 교체 후, 오일 배출이 완전히 끝났으면 토크렌치를 사용하여 규정 토크로 체결합니다.

 

 

 

배출된 엔진오일입니다.

 

 

 

B47 엔진이 요구하는 BMW LL-04 스펙의 엔진오일인 쉘 힐릭스 울트라 5W-30 입니다. 우수한 마찰저감 성능으로 보다 가볍고 엔진 부하를 최소화하면서 내마모 및 열화 대응능력(인화점이 무려 섭씨 238도)도 매우 우수한 합성유입니다. 내열화 및 내마모 능력이 우수하며 뛰어난 마찰저감 성능으로 정숙성에 감정을 보이는 스팩입니다.

해당 오일의 경우, 베이스유의 전부가 천연가스에서 추출한 성분을 합성하여 생상하는 GTL유로 되어 있습니다(MSDS상 CAS NO. 848301-69-9). 하지만 GTL 기유의 추출 기반이 되는 천연가스도 결국 광유를 정제하여 생산되기 때문에 '고순도 광유'라는 명칭이 붙기도 하지만 100% 합성유 맞습니다. 오히려 VHVI보다 순도가 높고 저온 유동성이 개선된 보다 고가의 양질유 임에도 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 일반적인 VHVI보다 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 화학처리 하는 것입니다. 여기서 말하는 화학처리는 Hydrocracking으로 두 기유 모두 동일한 방식으로 적용됩니다. 즉, 수소화분해를한다는 점은 동일하지만, VHVI는 원유를, GTL은 액화시킨 천연가스를 시발점으로 하고 있는 것이 차이입니다.

 

 

 

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 추출 기법과 다단화 공정에도 불구하고 규모의 경제를 실현할 수 있기 때문에 가격이 합리적이게 됩니다.

참고로 GTL 생산 공정을 간략하게 소개하자면 일단 원재료인 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 원유 처리와 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.​

실제로 유동온도가 섭씨 -45도, 인화점이 무려 섭씨 238도 입니다. 점도지수 또한 174로 매우 좋습니다. 5W30의 VHVI로 도달하기에는 매우 어려운 수치입니다. 다만 동점도가 냉간 섭씨 40도 기준 69.2mm/S2, 열간 섭씨 100도씨 기준으로 12.1mm/2 로 약간 무거운 편으로 보이긴 합니다만, 우수한 마찰저감성으로 인해 오히려 가벼움이 느껴지면서 한 편으로는 GDI터보엔진의 열화억제 및 정숙도나 진동감소에도 유리할 것으로 보입니다.
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해당 오일의 가장 큰 장점은 GTL에서 오는 어마무시하게 높은 청정성과 우수한 윤활 성능에서 오는 부드러움과 정숙함입니다. 그리고 우수한 저온 유동성으로 인해 요즘과 같이 기온이 낮은 계절에 특히 빛을 바랍니다.

​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 DEXOS2 인증이면 말 다 했죠.

​하지만 청정성이 너무 높다 보니 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) 더 이상 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.

 

 

 

신유를 주입 후, 시동을 걸어 오일 순환 그리고 온도를 올리는 시간을 갖습니다.

 

 

 

엔진이 열간 상태에 도달하면 엔진오일 레벨을 체크합니다. 정량 잘 주입되었습니다.

 

 

 

시동이 걸린 상태에서 작업 부위를 확인합니다. 오일필터와 드레인플러그 모두 깨끗합니다.

 

 

 

엔진오일 수명 리셋과 함께 다음 엔진오일교환주기를 기재한 스티커를 선바이저에 부착합니다.

 

 

 

브레이크액교환

사용할 브레이크액은 TRW DOT4 ESP 입니다. DOT4 LV 규격으로 총 2리터를 사용하여 밀어내기 방식으로 완벽하게 교환합니다.

 

 

브레이크액은 왜 교환이 필요할까? 교체주기는?

 

 

 

전용 어답터를 장착 후, 신유로 압력을 걸어 줍니다. 압력으로 밀어내기 방식은 대부분의 제조사의 지침서에 명시된 권장되는 교환 방법으로 보다 완벽한 교환이 가능합니다.

 

 

 

신유로 압력이 걸려 있기 때문에 브레이크액 브리더를 살짝 열면 사용유가 자연스럽게 배출되며 신유로 교환됩니다. 작업이 끝난 브리딩볼트는 토크렌치를 사용하여 규정 토크로 체결합니다.

 

 

 

전후좌우 모든 교환이 끝났으면 리저버 오일 레벨을 세팅합니다.

 

 

 

탈거했던 휠들을 장착 후, 모든 고정 너트들을 토크렌치를 이용해 규정 토크로 체결합니다. 시운전을 다녀온 뒤, 한번 더 조임토크를 확인하게 됩니다.

 

 

 

디퍼런셜오일교환

별도 배출구가 없는 타입으로, 플러그를 탈거한 뒤, 석션 방식으로 기존 오일을 제거합니다. 

 

주입할 디퍼런셜오일은 라베놀 DGL 75W-85 LS 입니다. 해당 차량이 요구하는 규격과 점도에 정확하게 일치하는 디퍼런셜 전용 오일입니다.

 

 

 

신유를 주입합니다. 레벨링이 끝났으면 주입구 플러그를 손으로 돌려준 뒤, 토크렌치를 이용해 정확한 토크로 체결해 마무리합니다.

 

 

 

미션오일교환

다른 작업을 할 동안 온도가 떨어졌으니 기존 사용유를 배출합니다.

 

 

 

오일팬을 제거합니다.

 

 

 

신품 오일팬을 준비합니다. 오일팬은 필터와 일체형이며, 고정볼트, 레벨링플러그가 동봉되어 있습니다. 변속기 제조사인 ZF에서 서비스 파츠로 공급하는 부품입니다.

 

 

 

필터 삽입부 오링에 신유를 발라줍니다.

 

 

 

오일팬을 장착 후, 신품 고정 볼트를 손으로만 돌려 가고정합니다. 오일팬 위치 조정이 끝났으면 모든 고정 볼트들을 지침서에 명시된 순서와 규정 조임값을 지켜 토크렌치를 이용해 체결합니다.

 

 

 

ZF변속기의 경우 규격이 독자적으로 대부분의 멀티규격과 호환이 되지 않습니다. 그래서 준비한 신유는 ZF-Life Guard Fluid 8로, ZF에서 출시하는 8단 변속기 전용액입니다. 하지만 무교환(Lifefill)이 떠로르는 'life'라는 이름과 달리 ZF에 문의 해보아도 실제 권장 교체주기는 8~10만 사이라고 못박아 두고 있습니다. 차량을 신차로만 3~4년에 한 번씩 교체하는 분들이나 20만키로 쯤 까지만 타고 고장나면 폐차를 하는 분들에게는 무교환이 맞긴 하겠습니다.

 

 

 

윤활유 메이져 Shell에서 제조하고 있으며 MSDS에서 확인한 바 GTL의 존재가 확인이 되는데요, (CAS. NO. 848301-69-9) 하지만 비율은 비공개로 공표해 놓았네요. LIFEGUARD 6의 경우 베이스 기유가 전량 GTL유를 사용하고, LIFEGUARD 8 역시 다를 이유는 없다고 생각합니다. 유동점이 무러 -42도 이기 때문에 GTL이나 PAO가 아니고서야 일반적인 VHVI 로는 도달하기 어려운데, SHELL에서 GTL을 두고 PAO를 쓸 이유가 없어 보이네요.​

 

 

 

상온 밀도는 특이한 사항이 없는데, 섭씨 40도에서의 냉각 점도가 26mm2/s로 상당히 묽습니다. 보통 현대 기아 파워텍에 많이 쓰는 규격인 SP-4의 냉각 점도가 30mm2/S 초중반을 오르내리거든요. 냉간 유동성이 매우 높고 냉간 상태에서 유온상승이 빠를 것 같습니다. 아마 ZF8 규격이 아닌 제품을 넣게 되면 냉각 변속 지연이나 충격이 두드러질 것 같이 보입니다. 열간 안정성을 보여주는 지표 중 하나인 인화점 역시 206도로 우수합니다.

 

 

 

레벨링 작업을 감안한 용량의 신유를 주입 후, 시동을 걸어 변속을 진행합니다. P단에 위치 후 레벨링 작업을 시작합니다.

 

 

 

미션오일이야기 - 4. 미션오일 레벨링, 정확한 시공의 중요성

 

 

 

레벨링플러그를 개방해 과주입된 미션오일을 배출합니다.

 

 

 

오일이 미량 혹은 방울 단위로 떨어질 때, 레벨링플러그를 체결합니다.

 

 

 

지침서에 명시된 규정 온도 내에서 레벨링 작업이 완료되었습니다.

 

 

 

손으로만 꽉 잠갔던 레벨링볼트를 토크렌치를 사용하여 규정 토크로 체결합니다.

 

 

 

배출된 미션오일입니다.

 

 

 

좌측이 기존 미션오일, 우측이 레벨링 배출분으로 현재 차량의 변속기 오일 상태로 보시면 되겠습니다.

 

 

 

상단 좌측은 기존 디퍼런셜오일, 하단은 브레이크액입니다. 각각의 우측은 신유입니다.

 

 

 

교체 후 폐기되는 소모품입니다.

 

 

 

시운전을 다녀온 뒤, 차를 올려 작업 부위에 누유나 특이사항은 없는 지 꼼꼼하게 살펴 봅니다. 모두 깨끗합니다. 브레이크액 레벨도 세팅한 대로 잘 유지되고 있습니다.

 

 

 

마지막으로 진단기를 이용해 작업들과 관련된 폴트 여부를 체크합니다. 깨끗합니다.

 

 

 

수입 차량들을 위한 유지보수 작업들을 만나보시기 바랍니다.