아우디 A6 3.0 TFSI 엔진오일교환 - 쉘 힐릭스 울트라 0W-40(VW 502/505)

cartailor 2021. 3. 17. 06:03

아우디 A6(C7) 3.0TFSI 모델이 엔진오일 교체를 위해 입고되었습니다. 슈퍼차져 방식의 직분사 과급엔진과 기계식 콰트로가 마지막으로 적용되는 모델인데요, 엄격해지는 환경규제와 높은 효율성을 위해 더이상 신형모델에서는 사용되지 않지만, 이만큼 완벽한 조합이 있을까 싶을 정도로 사라지는 것이 많이 아쉬운 모델입니다. 현재 슈퍼차져를 사용하는 모델은 랜드로버나 재규어 고성능 라인, 그리고 기계식 토센방식의 상시사륜은 벤틀리 정도로 주로 이들 유닛은 효율보다 성능이 우선시 되는 차량들이 채택하고 있습니다.

해당모델의 경우 A6 모델이 페이스리프트 되기 직전에 한시적으로 출시되었던 S스타일 바디킷이 적용된 모델로, 당시 V6 가솔린 및 디젤 라인의 최상위 트림인 다이나믹 모델에 한하여 기본사양으로 적용된바 있습니다.

레벨은 MIN이 찍힙니다. 그래도 중간에 한번 보충만으로 교체주기를 버텼으니 해당 엔진 기준으로는 양호한 편에 속합니다.

엔진상부에 위치한 오일필터 카트리지 부터 제거합니다.

필터캡은 잘 세척 후 신품 카트리지와 오링들로 교체 후 신유를 도포하여 체결시 마찰로 인한 파손이나 씰의 이격이 발생하지 않도록 윤활합니다.

필터어셈블리를 거꾸로 삽입하기 때문에 오링이 이격되지 않도록 충격이나 급작스러운 움직임 없이 조심스럽게 살살 장착 후 토크렌치를 사용하여 규정토크로 잘 체결해 줍니다.

마일드한 잔유제거에 도움을 줄 에어어답터 삽입 후 차량을 안전하게 올려줍니다.

이상한 설계로 언제나 개방시 뜨거운 사용유를 장갑에 흠뻑 적실 수 밖에 없는 드레인볼트를 개방하여 사용유를 쏟아냅니다.

자연배출이 멈추면 입으로 부는 세기로 에어를 살짝 열어 줍니다.

약한 에어에 의해 크랭크케이스 내부 부품과 벽면 그리고 오일팬 하단에 고여있던 사용유가 약한 파도를 일으키면서 조금 더 조르륵 배출됩니다.

압착 방식의 와셔는 신품으로 교체 후 손으로만 살살 돌려서 꽉 잠궈 줍니다.

마무리체결은는 토크렌치를 사용하여 규정토크로 정확하게 체결합니다.

배출이 완료된 엔진오일 입니다. 양은 부족하며 육안으로 관찰되는 상태는 양호해 보입니다.

준비한 신유는 쉘 힐릭스 울트라 0W-40 제품입니다. 3.0TFSI 엔진과 가장 잘 맞고 훌륭한 궁합을 보이는 규격과 점도라고 생각합니다.

그것도 그럴 것이 해당 합성유는 VW502/505 스팩의 0-W40 동점도를 갖는 API-SN PLUS 규격의 가솔린 엔진 전용 합성유 입니다. 실제 VW502 규격이 해당 엔진에 더 잘 맞는 스팩입니다. 사실 서비스 센터에서는 VW504/507규격을 가솔린, 디젤 불문, 동일하게 제공하고 있습니다만, VW504/507은 엄격한 연비항목 덕에 대부분이 5W-30 규격이며, 서유럽 대부분의 국가에서 운행되는 차량에게만 권장되는 스팩입니다.

독일을 비롯한 서유럽 국가들은 기후가 온화하고 초단거리 주행 빈도가 낮으며 대기질 및 연료품질이 안정적이기 때문에 VW504/507 사용이 가능합니다. 하지만 연료 품질에 대한 신뢰도가 보통이며, 한여름 40도를 넘나들고 혹서기엔 영하 10도 아래로 떨어지는 국가인 북미의 경우 VW502/505 스팩의 0W-40 혹은 5W-40 스팩이 단독권장 규격으로, 여러 기후적인 요소 및 운행 패턴과 연료 품질등을 고려하였을 때, 북미 스팩이 우리나라 사정과 더 잘 맞아 보입니다. 단, 동일한 엔진의 페이스리프트 버젼인 2016년 이 후 출시된 50FTSI의 경우 국가 불문 0W-30 혹은 5W-30의 동점도를 갖는 VW504/507 스팩이 권장되는데 아마도 가솔린 후처리 장치인 GPF가 탑재되기 때문으로 보입니다.

VW502/505 규격의 경우 엔진오일 사용기간 동안 내산화성을 중화시킬 수 있는 염기성에 대한 지표인 TBN(전염기가) 수치가 10을 초과할 것을 요규하고 있는 반면 , VW504/507규격의 경우 더 낮은 TBN 지수 6을 초과하도록 규정되어 있습니다. 상대적으로 VW504/507규격을 가솔린 엔진에 사용하게 되면 연료품질(황) 등에 의해 발생되는 엔진오일의 산화를 중화시켜 줄 수 있는 능력이 떨어지게 됩니다.

우리나라의 경우 디젤의 판매량이 압도적으로 높기 때문에 그런지 몰라도 가솔린 TFSI 엔진들에게도 서유럽국가의 기준으로 5W-30의 점도를 갖는 VW504/507을 주입하고 있는데, 유독 우리나라에서 3.0TFSI 엔진들이 노화되면서 열화에 따른 누유같은 잔고장이 많고 엔진오일 소모가 심한 차량이 많이 발생하는 것이 어쩌면 우리나라가 가혹한 주행환경을 갖는 국가임에도 불구하고 서비스필 오일로 운행환경이나 연료품질이 높은 서유럽 국가들과 같이 점도가 낮은(5W-30) VW504/507을 사용하는 것과 관련이 있는 것은 아닌지도 모르겠습니다(지극히 개인적인 생각). 엔진오일의 산화는 엔진보호 능력과 윤활능력을 저하시키기도 하지만 각종 고무씰과 가스켓 등을 망가뜨리는 주범이기도 하거든요.

세계적인 정유사인 쉘의 플래그쉽인 힐릭스 울트라 라인의 제품들이 다른 합성유와 확연히 차별되는 특성은, 베이스유의 전부가 천연가스에서 추출한 성분을 합성하여 생상하는 GTL유로 되어 있다는 점입니다(MSDS상 CAS NO. 848301-69-9) 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 -41도, 인화점이 무려 섭씨 241도로 연소온도 및 가용 RPM범위가 상대적으로 높은 가솔린 전용 오일답게 매우 훌륭합니다. 점도지수 또한 185로 매우 좋습니다. 5W40나 0W40의 VHVI로 도달하기에는 매우 어려운 수치입니다. 동점도는 냉간 섭씨 40도 기준 75.2mm/S2 , 열간 섭씨 100도씨 기준으로 13.2mm/S2로, 여느 일반적인 W40과 비교해 보면 평범해 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(10이상) 그리고 증발량도 매우 우수(6%대)하기 때문에 엔진의 청정성유지, 내구성 그리고 엔진오일 소모에 매우 유리하겠습니다. 오래도록 깨끗하게 유지할 수 있고, 이미 중고차 구입후 처음 주입해야 하는 클렌징 오일로써도 알만한 사람들 가운데 정평이 나있습니다.

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.

엔진오일과 함께 에스테르기유 베이스 첨가제도 주입합니다. 이미 GTL기유 100%가 베이스가 되는 쉘 힐릭스 울트라만으로도 윤활성능이나 내구성에는 부족함이 없겠으나, 엔진 내마모도와 윤활능력 향상에 도움을 주며, 무엇보다 고무씰의 팽윤성향이 있는 에스테르 기유가 누적주행거리가 높은 차량의 밸브스템씰의 탄성을 회복시키고 경화된 씰을 탱탱하게 만들어 엔진오일 소모를 감소시키는 부과적인 효과를 기대할 수 있습니다.