엔진 오일은 흔히 '윤활류'라고도 불립니다. 자동차 엔진은 강철과 알루미늄을 주요 소재로 제작되며 쇠와 쇠가 맞부딪치면서 힘을 발휘하는 엔진 내부 부품들이 마찰로 손상되지 않도록 '윤활 작용'을 엔진 오일이 담당하기 때문입니다. 

하지만 엔진 오일은 단순 윤활 작용 외에도 순환하면서 마찰 감소, 냉각, 빌봉, 방청, 응력 분산 등 다양한 역할을 수행합니다. 때문에 엔진 오일은 혈액과 비교되기도 합니다. 혈액이 혈관을 흐르면서 생명 유지에 필수적인 역할을 하듯 엔진 오일 역시 엔진이 제 성능을 낼 수 있도록 다양한 역할을 수행하기 때문입니다. 
엔진 오일의 작용을 세부적으로 보면 다음과 같습니다. 

1. 마찰, 마멸 방지 작용

먼저 엔진 오일의 주요 기능은 엔진 내부 부품들의 마찰 감소 및 마멸 방지 작용을 합니다. 마찰 운동이 일어나는 부분에 유막으로 마찰을 줄여 동력 손실을 최소화해주고 각 부품의 마모와 파손을 방지하는 역할을 합니다. 

2. 완충 작용(응력 분산)

엔진은 가솔린, 디젤, LPG 등 유류 폭발로 발생하는 힘을 회전운동으로 바꿔 출력을 내는 구조이기 때문에 출력 전환에 개입하는 기어, 베어링과 같은 점접촉, 선접촉 부품들의 마찰면에 매우 큰 압력이 가해집니다. 엔진 오일은 각 부품에 전달되는 압력의 접촉면을 크게해 힘을 분산시키는 완충 작용을 함으로서 엔진을 보호합니다.

3. 냉각 작용

폭발에 따른 압력, 마찰 등으로 엔진 내부에서는 엄청난 열이 발생합니다. 구조물에서 발생하는 고열은 에너지 전환 효율을 떨어뜨릴뿐 아니라 엔진 부품의 변형을 야기합니다. 엔진 오일은 과도한 열로 출력이 저하되거나 고장을 일으키는 위험을 방지하는 역할을 합니다. 

4. 방청 작용

높은 점도로 엔진 내부에 유막을 형성헤 산소, 수분, 부식을 야기시키는 가스 등에 의해 금속 표면이 산화되어 녹이 발생하는 것을 방지합니다. 

5. 세척 작용

폭발 압력과 마찰로 인해 엔진 내부는 마모 현상이 발생, 작은 쉿가루가 떨어져나갈 수 밖에 없으며 연소에 따른 산화물, 탄화물 등 부유물들이 많이 발생합니다. 엔진오일은 펌프의 송유 압력으로 엔진 내부를 순환하면서 엔진 내부의 각종 찌꺼기들을 씻어내는 역할을 합니다. 엔진 오일에 의해 씻겨진 찌거기들은 엔진 오일을 걸러주는 필터에 의해 제거됩니다.

엔진 오일은 엔진 윗부분의 실린더 헤드 커버 전면에 위치한 '오일 필러 캡'(oil filler cap)을 열고 엔진에 주입됩니다. 납작한 형태의 주전자 형상의 아이콘이 새겨진 커버가 바로 오일을 주입을 위한 파이프를 덮고 있는 커버입니다.  오일 통로를 통하여 흘러내린 엔진 오일은 엔진의 제일 하단부인 오일 팬에 모이며 오일 스트레이너, 오일 펌프, 오일 필터를 거친 후 오일 통로를 통해 크랭크 축과 실린더 헤드 등 엔진 각 부분에 공급됩니다.

타이어, 브레이크 패드와 같은 소모품의 경우 마모에 의한 교환 시점을 눈으로 가늠할 수 있지만 '오일 교환 주기'는 사람마다 각기 다른 기준을 갖고 있어 자동차에 익숙하지 않은 소비자들을 혼란스럽게 만들고 있습니다. 메뉴얼에 명시되어 있는 교환 시점에 맞추면 된다고 주장하는 사람들이 있는다하면 매 5,000km가 넘지 않은 시점에서 교환을 해야 엔진이 최상의 컨디션을 유지할 수 있다고 주장하는 사람들도 있습니다. 또는 7,000~8,000km 정도를 교환 기준으로 잡는 '절충형 타입'도 있습니다.

오일 교환 주기는 브랜드, 차종마다 차이가 있습니다. 오일 교환 주기가 제일 긴 브랜드는 BMW입니다. BMW는 메뉴얼상 매 25,000km 또는 1년 주기(25,000km에 도달하지 못했을 경우)마다 교환을 권장하고 하고 있습니다. 메르세데스 벤츠, 아우디는 15,000km 또는 1년 주기로 요일 교환을 권장합니다. 

수입 브랜드 가운데 오일 교환 주기가 가장 짧은 브랜드는 랙서스인데 10,000km 또는 1년 주기마다 교환하는 것으로 명시되어 있습니다. 브랜드마다 엔진 오일 교체 주기가 제각각인 이유는 같은 100% 합성유라도 순정품으로 사용하는 오일의 점도, 첨가물에 따라 특성과 적정 수명이 결정되기 때문입니다.

교환 주기 이전 시점에 오일 교환을 원한다면 무상 AS 기간이라도 유상으로 처리됩니다. 브랜드 또는 특정 차종(주로 고성능 모델)의 경우에는 교환 쿠폰을 발행해 누적 거리와 관계 없이 소비자가 원하는 시점에서 쿠폰 회수에 맞게 교환을 해주는 경우도 있습니다. 

엔진 오일은 저렴한 광유, 합성 기유를 30~50% 섞은 반합성, 100% 합성 기유로 된 합성 오일로 나뉩니다. 과거에는 국산차는 광유, 수입차는 합성유로 구분이 되었지만, 최근 국산차의 엔진 스펙이 수입차와 대등한 수준으로 향상됨에 따라 모델에 따라 반합성 또는 합성 오일을 사용하는 추세입니다. 

수입차의 경우에는 보급형 모델을 제외한 상당수의 모델에 100% 합성 기유로 제조된 엔진 오일을 사용합니다. 광유에 비해 합성 오일의 가격이 비싸고 수명도 깁니다. 자동차 제조사가 권장하는 교환 주기는 광유가 5,000km 내외, 합성 오일은 10,000~25,000km 사이입니다. 

자동차 운전자들 사이에는 '합성 오일의 수명이 길기는 하지만, 제조사가 권장하는 누적 거리는 무상 서비스 비용을 낮추기 위해 최대치로 설정되어 있기 때문에 이상적인 교환 주기가 아니다'라는 입장을 보이는 사람들이 많습니다. 이들은 합성 오일이라도 '5,000km에서 10,000km 사이가 적당하다'는 주장을 합니다.

반면 '제조사가 권장하는 교환 주기를 지켜도 차량 상태에는 아무런 문제가 없다'고 주장하는 사람들도 많습니다. 각 차량마다 제시되는 메뉴얼은 해당 차량이 최상의 컨디션을 유지할 수 있게 해주는 관리법이며 이는 공학적 계산에 의해 도출된 결과이기 때문에 이 메뉴얼을 무시하고 더 빠른 주기에 엔진 오일을 교환하는 것은 '비용적으로 낭비'일뿐 아니라 엔진 관리 부분에서도 큰 도움이 되지 않는다'는 입장입니다. 

엔진 오일은 엔진 내부의 금속 부품들의 윤활 작용만 담당하는 것이 아니라 엔진의 냉각 부분에도 관여를 하고 부식 방지(방청) 기능도 수행합니다. 엔진 오일의 점도가 떨어지면 원활한 윤활이 되지 않아 밀봉 성능이 저하되어 부품 마모, 소음 증가 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 엔진 오일의 적정 교환 주기 준수는 '자동차 유지의 첫걸음'이라 하겠습니다. 

오일 교환과 관련해 소비자들이 가장 궁금해하는 것은 '제조사의 규정을 따라도 되느냐?' 아니면 항간에 알려진 것처럼 '적정 교환 주기를 스스로 정해 교환하는 것이 현명하냐?'라는 부분입니다. 

엔진 오일 교환과 관련해 가장 무난한 방법은 차량 구입시 제공되는 오너 메뉴얼(정기 점검 지침서) 또는 해당 브랜드의 공식 홈페이지에서 명시하는 순정 엔진 오일과 엔진 오일 주기를 준수하는 것입니다. 자동차에 각별한 애정을 나타내는 사람들이 많은데다 현대기아차로 인해 잘못된 학습이 된 국내 소비자들 상당수가 '제조사가 권장하는 메인터넌스 주기는 믿을게 못된다'는 입장을 보이고 있습니다만, 자동차 메뉴얼상의 메인터넌스 주기는 해당 자동차의 설계 지침상 가장 보편적이고 평균적인 관리 방법이라할 수 있습니다.   

엔진 오일의 종류, 성능 등급이 다양한데다 운전자마다 주행 환경에 차이가 있기 때문에 무조건 '얼마마다 교환'이라는 원칙을 적용하기는 어렵다는 입장을 표명하는 사람들도 많습니다. 

하지만 우리나라에서 운행되는 승용차 대부분이 '서킷 주행', '혹한/혹서 지방'과 같은 특수한 환경에 노출되는 경우는 전체 차량 가운데 극히 일부분에 불과하기 때문에 '가혹한 환경'으로 인한 엔진 교환 편차(일반 도로에서 고속 주행하는 것 정도는 오일 제조사가 규정하는 '가혹 환경'에 해당하지 않습니다.)는 크지 않습니다. 따라서 차종별 해당 제조사의 메뉴얼을 따른다해서 크게 문제될만한 상황은 발생하지 않는다고 볼 수 있습니다. 

엔진오일과 관련해 "교환을 빨리하면 단순히 지출이 늘어날 뿐이지, 차량을 최상의 상태로 유지할 수 있기 때문에 장기적으로는 이익이 된다"는 견해가 지배적입니다. 한마디로 엔진 오일 교환을 일종의 '보험'으로 생각하는 것입니다.

하지만 위의 견해를 뒤짚어보면 '빠른 교환을 하지 않을 경우 (다시 말해 제조사에서 규정하는 '매우 길어보이는 교환주기를 지킬 경우) 차량을 최상의 상태로 유지할 수 없으며 차후 엔진 수리비와 같은 추가 지출을 야기할 수도 있다는 의미로도 해석될 수 있으며 실제로 이 것을 기정 사실로 받아들이는 사람들도 많습니다. 

엔진오일은 열산화와 블로바이 가스(Blow-by Gas)와의 상호작용으로 인해 사용 시간에 따라 변해 갑니다. 'The Effect of Oil Drain Interval on Valvetrain Friction and Wear'(2007, http://papers.sae.org/2007-01-4133/)라는 논문은 엔진 오일 교환 주기에 대한 흥미로운 사실을 상키시켜줍니다.

포드 크라운 3대 (Victoria 4.6L 2v 엔진-, 실험 장소 : 미국 라스베이거스)에 오일 교환 주기 12,000마일인 엔진 오일을 토대로 실험한 내용을 기초로 작성된 이 논문은 엔진 오일을 무조건 빨리 교환하는 것이 윤활, 마찰 작용에 반드시 좋은 것이 아님을 단적으로 보여줍니다. 

해당 차량에 3,000, 5,000, 7,500, 10,000, 15,000마일 주기로 오일을 교환한 뒤 각각의 사용 요일을 새오일과 비교해 엔진의 마찰과 마모를 측정하는 실험하는 방식으로 진행이 되었습니다. 일단 철과 알루미늄 가루는 15,000 마일 주행후 교체한 오일에서조차 50ppm과 100ppm 를 넘지 않을만큼 낮게 검출되었습니다. 

100시간동안 진행된 마모 테스트에서는 새오일 대비 3,000마일 사용유의 마모율이 크게 낮았는데, 3,000마일 주행후 교환한 오일은 마모율이 거의 0에 가깝게 나왔으며 5,000마일, 7,500마일 주행후 교환한 오일 역시 새오일보다 마모율이 낮게 나타났습니다. 흥미로운점은 표면 필름의 화학적 특성으로 3,000마일 주행 후 교환한 오일의 마모율이 더 낮게 나타냈습니다만 오일의 점도는 15,000마일 주행한 오일이 가장 높았다는 점입니다. 

특히 새오일의 마찰 토크는 사용유보다 높게 측정되었는데, 3,000마일 사용 시점에서 가장 큰 폭으로 감소를 하고 이후 거의 일정하게 유지되는 패턴을 보였습니다. 마찰 토크가 가장 낮은 부분은 7,500마일 지점이었으며 새오일 대비 9~12% 정도 줄어들었다는 점 역시 관심을 갖고 봐야할 부분입니다. 

논문은 사용유의 마찰 감소폭이 새오일 대비 8~22% 범위였으며(물론 새오일의 마찰율 자체가 매우 낮기 때문에 엔진 오일을 자주 교체한다고 해서 마찰율이 높아짐을 의미하는 것은 아닙니다.) '이는 마모와 마찰이 사용유의 화학적 성분의 변화와 더 연관되어 있음을 의미한다'는 말로 결론을 맺었습니다.  

또 다른 실험은 모빌1 5W30 Super-Syn를 사용해 총 18,000마일을 주행하면서 구간당 오일 분석 실험을 진행한 결과 마모 금속은 모든 테스트 과정에서 지속적으로 축적되지만 오일 교환 후 초기에 마모 금속 성분이 많이 발생하고 3,000마일 시점부터 검출량이 초기 대비 현저히 줄어드는 것으로 나타났으며 12,000 마일 지점에서 오일필터를 한 번 교환했을 때 일부 누적 금속 성분이 소폭 줄어드는 결과를 냈다고 보고하고 있습니다. (http://www.brianschreurs.org/neptune.spacebears.com/cars/stories/amsoil.html 링크에서 Interpreting Wear Metals 섹션 참조)

국내에서도 이와 비슷한 실험이 진행된바 있습니다. 쌍용 엑티언 차량을 쌍용 순정 오일을 넣어 5,000km, 10,000km 지점에 걸쳐 사용류를 분석해본 결과 처음 5,000Km 주행 동안 발생한 금속마모분(Fe)의 양은 24ppm이었으며 이후 5,000~10,000km 주행시 발생한 양은 2ppm으로 초기 5,000km 구간 대비 1/10배 정도에 불과했다고 합니다. 마모 금속은 요일 교환 직후에 가장 많이 발생하게 되는데, 교환 주기가 짧을수록 더 많은 마모 금속 가루들이 발생한다는 말이 됩니다. 

현재 엔진 오일에 가장 많이 사용되는 내마모 첨가제는 ZDDP입니다. ZDDP(Zinc dialkyl dithiophosphate)는 가장 효과적이며 가장 많이 사용되어 온 엔진오일의 내마모 및 항산화 첨가제입니다. ZDDP는 엔진 내부에서 발생하는 마찰, 열, 압력, 산 등에 의해 분해되면서 엔진 내부에 보호필름(Tribo Film)을 형성해줍니다. 

이 보호필름을 구성하는 성분은 시간이 지나면서 내마모성이 강해지고 두께 역시 시간이 경과함에 따라 50-100nm(나노미터)까지 증가하다가 이후 안정화 되는 패턴을 보입니다. 내마모성이 증가하는 이유는 분산제가 ZDDP 분자들과 서로 경쟁적으로 표면에 흡착하려 하기 때문인 것으로 알려져 있습니다. 이러한 변화로 인해 오일 교환후 약 3,000마일 시점에서 보호필름의 내마모성은 현저히 증가합니다. 연구 결과를 토대로 보면 엔진 오일 교체 이후 5,000km 주행 시점에서 새 오일로 교환(100% 합성유 기준)을 하는 것은 '오일이 가장 좋은 컨디션을 유지하기 시작하는 시점에서 빼내는 것'이라는 말이 됩니다. 
    

앞서 언급했듯이 엔진 오일의 기능이 윤활, 마찰 방지에만 국한되어 있지 않으며 아직까지 윤활을 제외한 방청, 응력 분산, 세척 등 세부 기능에 대한 객관적인 데이터는 제공된바가 없습니다. 또한 특정 차량, 특정 오일만을 사용해 진행된 실험을 전체로 일반화할 수도 없습니다. 엔진 오일의 필름 조성과 내마모성 사이의 관계에 대한 연구는 여전히 충분치 않기 때문에 공개된 결과를 완전한 과학적 사실로 받아들이는 것은 무리가 있습니다. 

하지만 단순히 운전자들 사이에서 떠도는 식의 Tip보다는 (제한된 샘플일지라도) 객관적인 데이터를 제시하는 연구 결과들이 보다 신뢰할 수 있는 정보라는 점에서는 이견이 없을듯하며 제조사에서 권장하는 '적정 오일 주기'가 무조건 제조사 편의(또는 이익)에 의해 규정된 메뉴얼이 아닐 수 있다는 점을 간과할 수 없습니다.

자동차 엔진은 짧게는 수년, 길게는 십수년에 걸쳐 다양한 환경에서 수없이 반복되는 주행 실험을 거쳐 개발이 이뤄집니다. 수만시간 이상 축적된 주행 데이터와 각 지역의 주거 환경을 시물레이션한 결과들은 빅데이터를 구성해 최적의 평균값을 도출할 수 있게 해줍니다. 과학적인 데이터를 바탕으로 최적의 오일 종류 및 교환 주기가 결정되며 이는 자동차의 안내서인 메뉴얼과 기본 정비 지침서에 명시되어 소비자들에게 전달됩니다. 

몰론 자신의 자동차를 어떻게 유지 관리할 것인지는 철저히 개인적인 결정에 의해 좌우되는 부분입니다. 제조사에서 제시하는 오일 교환 주기보다 빠른 교체를 할 것인지, 아니면 제조사의 메뉴얼을 지킬 것인지를 결정하는 것 역시 개인이 알아서 판단할 문제입니다. 하지만 자동차에 대한 충분한 사전 지식 없이 '검증 없이 떠도는 정보'를 그대로 받아들이는 것을 '현명한 관리 방법'이라 할 수 없음은 자명합니다. 

의약품이 실제 효과가 없더라도 효과가 있다고 믿으면 병세가 호전되는 플라시보 효과 (Placebo effect)처럼 빠른 오일 교환이 심리적인 안정감을 주고 차후 자동차 수리에 큰 비용이 들어가는 것을 사전에 방지하는 방법이라고 믿는다면 이 역시 금전적인 손실을 따지기 앞서 지불한 것에 대한 댓가는 충분하다고 볼 수 있습니다. 

반면  오일 교환 주기에 대한 개인적인 원칙이나 믿음을 갖고 있는 사람이 아니라면, 주변 사람들의 견해를 참고하기 보다는 자동차 제조사 또는 오일 브랜드가 규정하는 교환 주기를 준수하는 것이 '가장 손쉬우면서 신뢰할만하며 비용적으로도 유리한 관리 방법'이 될 것입니다.

무엇보다 자동차 유지 관리를 보다 경제적이고 효율적으로 하기 원하는 사람이라면 시간을 내어 자신의 자동차에 적합한 관리 방법을 숙지할 필요가 있으며 자동차 관리의 시작인 '오일 교환'에 대한 분명한 기준을 갖고 있어야 할 것입니다.  

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