기아의 K5 LPI 차량이 엔진오일 교체를 위해 입고되었습니다. 2.0LPI 엔진은 영업용 택시에서도 많이 애용되면서 내구성과 성능이 검증된 엔진인데요, 과거 카뷰레터 방식의 기화기 방식을 사용하던 LPG 엔진과 비교했을 때, 가솔린 엔진에 크게 밀리지 않는 높은 효율과 성능을 자랑하며, LPG차량 고유의 뛰어난 정숙성과 경제적인 유지비로 승용차로도 많은 사랑을 받고 있습니다.
기존 사용유의 상태는 양호하며, 레벨도 아주 좋아보입니다. 다만, 사용유에서 약간의 적화현상이 보이는데요, 이는 LPG에 인위적으로 주입되는 부취재 성분인 Ethyl Mercaptan 이란 물질이 고온에서 엔진오일과 반응한 정상적인 흔적으로 지극히 정상적인 현상입니다.
에어크리너도 교체합니다. 수공구 하나 없이 맨손으로 가능한 우수한 작업성을 자랑합니다.
마일드한 잔유제거에 도움을 줄 에어어답터 장착 후 차를 올려 줍니다.
차량 하부에서 가장 먼저 오일필터를 제거합니다.
이어서 시원하게 사용유를 배출합니다. 딥스틱으로 봤을 때 보다 적화현상이 더 뚜렸하게 관찰되는데요, 정상적인 현상입니다. 하지만 신유 주입 후 불과 수백키로 후에 이렇게 빨간색이 관찰된다면, 피스톤링의 마모나 PCV밸드 등의 문제를 의심해 볼 필요는 있겠습니다.
자연배출이 멈추면 에어를 입으로 불 듯 약하게 살짝 개방해 줍니다.
약한 에어가 엔진 내부 구조상 여기저기 고여있던 미배출유의 표면을 흔들어 멈췄던 배출이 재개되게 합니다. 이대로 잠시 놔 두고 오일필터를 준비합니다.
신품 오일필터에는 신유를 듬뿍 발라 마찰로 조립시 씰이 파손되거나 이탈되는 것을 방지하고 정확한 토크로 필터가 체결될 수 있도록 합니다.
엔진 쪽 오일필터 접촉면도 깨끗하게 정돈 후 준비된 신품 필터를 손으로 살살 돌려 꽉 잠근 후, 이상이 없는 경우 토크렌치를 사용하여 규정토크로 정확하게 체결합니다.
드레인볼트 와셔를 신품으로 교체합니다.
드레인볼트를 손으로 살살돌려 나사산의 변형이나 마멸로 인한 저항이 없는 것을 확인 후, 토크렌치로 정확하게 마무리체결 합니다.
배출이 완료된 사용유 입니다. 엔진 배기량에 비해 설계된 충진양이 다소 적은편입니다.
주입할 신유는 쉘 힐릭스 울트라 5W-30(SHELL HELIX ULTRA 5W-30)로 베이스유 전부가 천연가스에서 추출한 고순도 GTL기유로만 이루어져 있는 고순도 엔진오일로, 저온유동성이나 윤활특성이 매우 우수합니다. 같은 라인업의 0W30 대비 저온유동성이나 점도지수가 살짝 떨어지는 점은 있지만, 대신 고온 점도가 소폭높아, 장거리 위주의 주행 패턴이시라면 정숙성이나 고부하 엔진보호 성능면에서 살짝 더 유리한 점도 입니다.
GTL유는 MSDS상 CAS NO. 848301-69-9를 갖습니다. 하지만 GTL기유의 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 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.
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 정숙도나 진동억제도 유리할 것으로 보입니다.
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.
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 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.
정확하게 계산된 양의 신유를 천천히 주입합니다.
시동을 걸고 유온이 열간상태에 도달할 때 까지 공회전 상태에서 기다려 줍니다.
정확한 레벨 확인을 위해 시동을 끄고 수분간 기다려 줍니다. 기다리는 동안 타이어 공기압 확인 및 와셔액 보충과 같은 기본적인 서비스 항목을 실행하고요. 시간이 지나고 딥스틱게이지를 확인해 봅니다. 정량충진이 잘 되었네요.
다음 교체주기를 안내드리는 스티커 부착하는 것을 끝으로 모든 작업이 종료됩니다.
내차의 특성과 사용하는 연료, 그리고 나의 주안점에 가장 잘 부합하는 합성유로 차량 운행의 만족도를 극대화 시켜 보세요!
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