1. 개요
엔진 오일의 분류와 규격에 대해서 설명한다.2. 엔진 오일의 기유에 따른 분류
엔진 오일은 하는 역할은 다들 비슷하지만 엔진 오일의 기본이 되는 기름(기유, 基油)이 어떠한 것인가에 따라서 미국석유학회(American Petroleum Institute, 약칭 API)의 분류에 따라 5개의 분류로 나뉘며, 품질과 가격면에서 적지 않은 차이를 보인다. 또한 엔진 오일 브랜드에 따라서는 아래에 설명하는 기유를 다양하게 섞어 만들기도 한다. 윤활유의 기유에 따른 분류 항목도 참조하면 좋다.2.1. Group I, II
광유(鑛油)영어로 쓰면 미네랄 오일(Mineral Oil). 이렇게 쓰면 폼이 나 보이지만, 사실은 석유 정제 과정에서 얻는 부산물성 윤활유이다. 왠지 몸에 좋을 것 같은 미네랄이라는 단어의 이미지 때문에 영어로 미네랄 오일이라고 써 놓았다고 이 기름은 좋은 것이다라고 생각하면 안 된다. 뭐 그렇다고 무슨 석유 찌꺼기나 벙커C유보다 정제도가 낮다거나 하는 말에 속을 필요는 없다. 그런 논리면 디젤은 등유보다 정제도가 낮은 기름이 되어 버리니... 그냥 석유 부산물중에 가장 끓는점이 높아 연료로 사용하기 어려운 것이 윤활유로 사용되는 것뿐이며, 고온에서 변질 없이 버텨야 하니 오히려 저런 특징이 윤활유 입장에서는 미덕이다. 다만 연료나 화학 원료로 쓰이는 다른 석유 제품에 비해서는 수요에 비해 공급이 많아 가격이 싼 편.
광유는 엔진 오일 이외에도 여러 용도로 쓰이는데, 시중에서 사용되는 거의 모든 기계장치의 윤활유와 절삭같은 기계가공 작업을 할 때 쓰는 절삭유, WD-40 등의 녹 제거제, 그리고 구리스들은 이 광유나 광유 베이스라고 보면 된다. 가격도 싸고 매우 안정적이기 때문. 심지어는 화장품에도 많이 들어간다. 존슨즈 베이비오일의 경우 90% 이상 미네랄 오일일 정도. 베이비오일 말고도 많은 바디오일과 화장품 베이스에 섞여있는 성분이고 엔진 오일과 윤활유보다 훨씬 더 엄격한 정제작업을 거쳐서 사람 피부에도 자극이 거의 없는 매우 안정적인 오일이다.
과거에는 가격 문제, 그리고 대한민국에서는 윤활유 제조사들의 기술적인 한계로 저가형 엔진 오일, 특히 가장 저렴한 편에 속하는 국산차용 순정 엔진 오일은 광유가 대부분이었지만 2000년대 이후에는 대부분 후술된 VHVI 기유로 바뀌었다. 적어도 국내의 4륜 자동차들의 순정 엔진 오일은 VHVI 기유로 바뀐 상황이며 순수한 광유 기반 엔진 오일은 저가형 2행정 오토바이용 엔진 오일이나 예초기 등 비 자동차용 엔진 오일정도만 남아 있다. 이런 이유로 인해 정비소에서 "순정 광유 빼시고 고급 합성유 넣으시면 좋아요" 하면 그 정비소는 100% 가지 않는것이 좋다. 순정오일이라고 해도 그룹3 기유 기반의 오일이고, 그룹3 기유가 합성유냐 아니냐 논란은 있을지언정 광유가 아니기 때문이다. 게다가 순정오일을 광유라고 하면서 추천해주는 사제 오일이 그룹3기유 기반인 오일인 경우도 있다. 즉 마진 많이 남는 오일 팔아먹으려고 하는 소리다.
한국은 세계적인 기유 제조사들이 있다보니 대부분 구할 수 있는 제품은 VHVI를 쓴다. VHVI가 남아도는지 일부 제품에선 반합성유라고 패키지에 써놓고 100% VHVI를 쓰는 과소광고# 사례도 있다.
수입 엔진 오일의 경우 이야기가 다른데, 북미, 일본, 유럽산 엔진오일의 경우 여전히 그룹2 기유 많이 들어간다. MSDS 성분표등을 보면 확인할 수 있다.
분별증류로 뽑아낸 제1군(Group I) 기유를 탈황처리 등을 통해 황 함량을 0.03% 이하로 낮추면 제2군(Group II)이 된다.
2.2. Group III(VHVI)
Very High Viscosity Index(VHVI)엔진 오일에 대해 병림픽을 보고 싶을 때 던지면 딱 좋은 엔진 오일계 최대의 떡밥. 탈황처리한 광유를 수소첨가 환원공법[1]같은 고도화 정제 과정을 거쳐 만들어 낸다. 대충 정제해 쓰는 광유보다는 여러모로 손을 대는 만큼 품질은 광유에 비해 뛰어난데, 성분의 균일성이 높아져 점도지수[2]가 높은 고성능 엔진 오일을 만들 수 있다. 점도지수가 120 초과인 VHVI 기유는 API 그룹 분류로는 제3군(Group III)이 된다.
엔진 오일 첨가제에 대한 용해성이 우수하며, 최신의 VHVI 기유들이 PAO 기유에 근접하는 점도지수를 가지므로 ACEA C3 같은 최신규격의 엔진 오일의 기유로 많이 사용된다. 가격도 저렴해서 일례로 VHVI 기유에 약간의 PAO가 섞인 SK ZIC X7 ZERO 0W-30 가솔린용 4ℓ 포장이 오픈마켓에서 13,000원 내외에 팔린다. 이렇게 가격이 저렴한데다 SK와 S-OIL이 전 세계의 VHVI 기유 시장을 꽉 잡고 있어 수급도 편리하므로 대한민국에서 팔리는 100% 합성유 가운데 저가 모델이나 자동차 제조사의 순정 엔진 오일[3]은 VHVI 기유 100%로 제조되고 품질도 매우 우수한 편이다. 전술된 이유로 해외에서는 간혹 살펴볼 수 있는 1, 2군의 광유만 사용한 엔진 오일을 대한민국에서 찾아보기는 힘들다.
점도지수가 130 초과인 것은 Group III+로 분류되는데, SK의 Yubase Plus와 페트로나스의 ETRO Plus, Shell Qatar GTL이 대표적이다. XHVI, UHVI라고도 불린다. 일반적인 PAO 기유와 점도지수가 유사하나, 내산화성 특히 저온 특성은 PAO가 뛰어나다.
천연가스를 Fischer-Tropsch 과정을 거쳐 액화시켜 만드는 GTL(gas to liquid) 기유[4]도 Group III+로 분류된다. 황 함유량이 매우 적고 PAO 기유보다는 조금 못하지만 VHVI+ 기유보다 저온 특성과 휘발성이 우수하다.
VHVI+ 기유는 유동성 하강제의 효과가 크게 나타나 같은 양의 하강제를 넣었을 때 유동점이 더 낮아지며, 노아크휘발성과 저온시동성이 우수하여 0W급 저온 특성을 확보하기 쉽다.
2.2.1. Group III 기유의 합성유 명칭 논란
성분을 처음부터 화학 합성한 것은 아니지만 수소화 환원 과정을 거치기 때문에 기본적인 화학 구조는 PAO와 매우 유사하다 대신 COOH 및 OH부분을 완전 제거하지 못하기 때문에 PAO와 완전히 같다라고 보긴 힘들다.[5] 그러나 수소화 환원 과정을 거쳐 화학적인 특성을 크게 바꾼 만큼 결과물의 물성은 합성유와 큰 차이가 없다. 물성 변화는 합성에 준하지만 합성 그 자체는 아닌 VHVI 기유의 특성은 마케팅적 관점에서 이 엔진 오일을 합성유로 분류해야 하는가 하는 논란을 낳았다.이 발단의 시작은 미국 엔진 오일 제조사 캐스트롤이 1998년 합성유 엔진 오일인 신텍(Syntec)의 기유를 PAO에서 VHVI(1998년 생산분 부터)를 바꾸면서 광고는 그대로 완전 합성유(Fully Synthetics)문구를 유지하면서 발매하였다.[6] 미국에서 경쟁사 엑손모빌이 캐스트롤의 신텍 엔진 오일은 허위 광고라고 1998년에 National Advertising Division(NAD)에 제소하였으나, 1999년 3월 1일에 "허위광고가 아니다."라고 결론[7]이 나왔다.[8] 현재 미국 연방정부 차원의 합성엔진 오일에 대한 산업적 제품 규격이나 기유에 대한 과학적인 분류 기준으로는 합성유(Synthetic oil)라는 기준이 존재하지 않는다. 그래서 무엇을 합성유(Synthetic oil)라고 볼 것인가에 대한 법적인 정의 자체는 없다. 그냥 1999년 이 과장광고에 대한 결론 이후 통념적인 VHVI도 합성유(Synthetic oil) 표기가 가능해졌을 뿐이다. 애초 PAO이냐 아니냐의 논쟁이었다면 캐스트롤의 패배였겠지만, 합성유(Synthetic oil)이냐 아니냐를 얘기하는 것이니 캐스트롤은 법적으로 거짓말을 안 한 것이 되는 것이다.
그러나 이 결론[13]의 파장은 시작인 미국뿐 아니라 우리나라 포함 전 세계 자동차 오너 사이에서도 VHVI 기유가 광유인가, 합성유(Synthetic oil)인가에 대한 논란거리로 만들었으며, 아직도 VHVI를 합성유로 볼 것인가? 말 것인가? 같은 시끄럽고 쓸모없는 소모적인 논쟁거리로 전략하여 자동차 동호회/게시판을 시끄럽게 만들고 있다. 당신이 누구이든 간에 자동차 동호회/게시판을 시끄럽게 만들고 싶으면, 자기 전에 툭 던져놓고 아침에 일어나면 엄청난 댓글 압박을 받기 딱 좋은 주제이다.
뭐가 되었든, 광고에서는 VHVI, 나아가서 VHVI+ 혹은 XHVI가 합성유(Synthetic)로 표기가 가능한 상황이 된 것이다. 이렇게 과장광고라고 제기했던 경쟁사 엑손모빌도 요즘에는 합성유 제품에 VHVI를 쓸 정도로[10] VHVI기유의 엔진 오일을 합성유(Synthetic oil)로 분류되고 있다. 따라서 API 분류를 따르는 미국에서는 기유에 VHVI가 1%라도 들어가면 합성유(Synthetic oil)를 붙여서 팔 수 있다. 그러나 대부분의 회사들이 소비자의 혼돈을 피하기 위해서 미국 시장에서는 Heavy Duty나 High Mileage라는 다른 표현을 전면에 내세우고, 설명에는 EURO(...) Synthetics, Ultra Synthetics, Premium Synthetics 등이 포함(included) 되었다고 판매하고 있다. 엔진 오일 기유를 VHVI 이상, 3기유 이상을 썼다면 완전합성유(Fully Synthetic 또는 100% Synthetic)로 판매할 수 있다.
2.2.1.1. 합성유라 부를 수 없다
물론 마케팅과 상관 없는 학계와 산업계에서는 미국 판사 따위의 판결은 무시하고 VHVI를 합성유로 인정하지 않는다. 미국 판사가 판결을 어떻게 내리든 상관 없이 화학 합성의 정의는 바뀌지 않으며, 작은 분자를 화학적으로 결합시켜 큰 화합물을 만드는 것이 화학 합성이므로, VHVI 기유의 물성이 PAO와 근접하든 어쨌건 VHVI를 만드는 수소화 환원 공법은 크래킹, 즉 큰 분자를 작은 분자로 쪼개는 것이지 화학합성 과정을 거치는 것은 아니기 때문이다. 유럽 자동차 업계에서도 마찬가지로 VHVI 기유를 합성유로 분류하지 않으며, 광유로 분류하거나 hydro-cracking(HC SYNTHETIC) 기유로 따로 분류한다.2.2.1.2. 합성유라 불러야 한다
크래킹은 하이드로 크래킹과 디카본다이옥사이드 크래킹이라고 두가지 공정으로 설명된다. 즉 납사의 경우 일산화 탄소 혹은 이산화 탄소를 뽑으면서 에틸렌을 만드는 과정도 크래킹이고 고점도 증유를 정제한 뒤 여기에 각종 촉매를 통해서 2중결합을 수소를 첨가해서 단일 결합으로 바꾸는 과정도 크레킹 또는 하이드 크래킹이다. 하지만 디카본 크래킹의 경우 분자량이 줄지만 하이드로 크래킹의 경우 반대로 분자량이 느는데 이를 전부 크래킹으로 혼동하는 것이 문제이고 하이드로 크래킹은 엄밀히 말해 분해되는 것이 아닌 2중 결합을 단일 결합으로 바꾸는 기능으로 오일의 비점과 동점이 낮아짐 즉 에틸렌 그룹들이 점차 포화하이드로 카본으로 전환되는 합성과정이다. 특히 하이드로 크래킹과 일반 크래킹을 동일시 하는 것 자체가 IUPAC의 합성 및 수소 첨가 공정이 합성의 일종이라는것을 간과하는 것이다. 특히 하이드로 크래킹 공법을 이용하면 에틸렌 그룹끼리의 합성현상 (라디칼 반응)이 발생하여 분자량도 증가를 하게 된다. 분자량이 늘고 체인이 길어지는데 단순히 크래킹(납사를 분해해 에틸렌 가스 만드는공정)과 전혀 다른 공정을 같이 크래킹만 같다고 해서 합성이 아니라는 찌라시를 적용하는 것 자체가 화학을 모르는 일부 사람들의 문제다. 참고로 크래킹이란 분자의 결합을 끊는다이다. 가스에서 결합을 끊으면 1중 결합이 2중결합으로 바뀌면서 에틸렌이 발생한다. 그런데 이때 수소가 빠지면서 탄산 혹은 아크릴레이트 혹은 COH등이 발생한다. 그런데 이걸 수소를 첨가하면서 반대로 하면 에틸렌의 2중결합이 1중결합으로 바뀌면 크래킹이 발생하지만 실제로는 점점 분자량이 늘어나게 된다. 서로 역반응이다. 그 핵심반응이 같을 뿐.. 시그마 전자를 끊는 디카본 크래킹, 수소를 넣어서 파이결합을 깨는 하이드로 크래킹.. 원리는 같지만 서로 역방향 반응이다. 실제로 수소 첨가를 통해서 에틸들을 하이드로카본을 만드는 게 PAO공정이다. 이는 분명 하이드로 크래킹을 이용해서 에틸렌으로 하이드로 카본을 만드는 행위이다. 만약 하이드로 크래킹 공법을 부정하면 PAO공정도 합성이 아니다라고 주장할 수도 있다.2.3. Group IV(PAO)
폴리 알파 올레핀(Poly Alpha Olefin, PAO)보통 진정한 합성유로 불리는 기유. 석유를 기본으로 하는 것은 다른 기유와 같지만, 높은 끓는점의 원유에서부터 나오는 광유와 달리 값비싼 나프타를 원료로 하여 주요 성분을 뽑고 그것을 합성하여 만든다. 나프타에서 에틸렌[11]을 뽑아낸 뒤 이것을 각종 촉매를 이용하여 사슬형 단일 탄화수소 체인인 PAO[12]를 만들고, 잔존 2중 결합을 다시 수소를 첨가 하여 가열 하여 하이드로 카본 상태로 만들면서 안정화 시켜준다. 물론 VHVI나 XHVI에 비하면 수소첨가 정제 수준은 거의 안 하는 수준으로 보아야한다. 일반적으로 폴리에틸렌 합성 공정과 거의 동일하다.
PAO라는 말은 합성 공정기술의 이름이고 실제 명칭은 C10nH20n+2, Hydrogenated polydec-1-ene 그냥 폴리 에틸렌이다. 원료부터 석유 제품의 꽃으로 불리는 나프타에 PAO를 만들기까지 과정도 훨씬 복잡한 만큼 값이 비쌀 수밖에 없었지만, 이도 예전말이 되어 버린것이 연속 에틸렌 추출 기술이 개발되면서 현재 에틸렌의 가격은 예전의 1/10까지 떨어지고, 지금은 오히려 그룹3 + 고점도 PAO 혼합이 오히려 PAO 100%의 성능을 뛰어넘어 안정성과 내마모성이 개선면서 가격은 떨어지고 있어 VHVI+XHVI+PAO가 대세로 자리매김하고 있다. 특히 SK,S-OIL, GS의 VHVI, XHVI 기술이 매우 빠르게 개선되고 있는 중이라 PAO의 미래가 암울해졌으며, 특히 개도국의 거대 오일사들이 너도나도 PAO를 공급하고 에틸렌 가격을 지속적으로 하락시키는 과정에서 PAO를 100% 쓰던 유수의 기업들이 한국산 VHVI, XHVI에 PAO를 첨가하는 방향으로 선회중이다. 게다가 기유의 가격도 한국의 막강한 그룹3기술로 인해서 사실상 전례를 찾아볼 수 없을 정도로 기술격차가 커져 대부분의 합성유의 베이스유가 국산으로 천하통일되고 있는 기현상을 발생시킨다. 이 와중에도 일부 업체는 한국의 기유에 일부 파라핀유를 섞어서 최대한 이윤을 남기고 있는 상황이다.
하지만 일반 광유에 없는 여러 가지의 좋은 특성을 갖는다. 먼저 광유에 비해 PAO 기유가 점도지수가 높다.[13] 또한 저온 특성이 우수해 냉간 시동 시 엔진 보호 효과가 좋으며, 이 때문에 예열이 빠르고 연비면에서도 상대적으로 유리한 편이다. 또한 같은 점도일 때 VHVI보다 1%가량 연비가 우수하다. 내산화성과 증발량이 VHVI에 비해서도 우수하므로 교환/보충 주기가 상대적으로 길다. 게다가 열전도도도 VHVI보다 우수하기 때문에 냉각 효과도 우수하다. 또한 엔진 오일의 슬러지는 기유에 포함된 불완전한 분자구조 물질인 불순물이 열산화에 따라 발생하는데, 이 부분에서 원유 정제가 아닌 합성을 통해 만들어지는 PAO는 VHVI보다 순도가 높아 슬러지 억제력에서도 장점을 갖고 있다. 열-산화에 안정적인 만큼 오일의 변질이 적고 따라서 교체주기를 더 길게 가져갈 수 있다. 요즘은 XHVI의 경우 오히려 더 긴 long life technology가 각기술에서 개발되어 PAO의 입지를 더더욱 줄이고 있다.
독자적인 장점으로, 동점도가 우수하다. 0W로 동점도가 시작하는 엔진오일중 적지 않은 수가 PAO의 도움을 받기도 한다. 냉동실에 얼려보는건 기초적인 기유 테스트 방법중 하나로도 널리 알려져있다.
다만, 포화도가 높아 엔진 오일 첨가제에 대한 용해성이 낮고, 오일 씰을 경화/축소시키는 특성이 있어, 이를 보완하기 위해 첨가제 용해성이 우수하고 오일 씰을 연화/팽창시키는 에스터 또는 폴리 벤질레이티드 에틸렌 등의 5기유와 혼합해서 사용하는 것이 일반적이다.
최근 VHVI 기유의 발전으로 인해 PAO와의 성능 격차가 줄어들어 전통적으로 PAO 합성기유를 내세웠던 제조사들도 점차 PAO를 VHVI로 대체하고 있다. 엑손모빌의 연구에 따르면 100% PAO 기유와 구형 첨가제 패키지를 사용했을 때보다 PAO를 VHVI와 적절히 혼합하고 신형 첨가제 패키지를 사용했을 때가 내마모성이 더 우수하므로, PAO 기유의 필요성이 줄어들었기 때문이다. 따라서 기유가 100% PAO+에스터(+AN) 기유로 구성된 엔진 오일은 일부 모터스포츠용 오일을 제외하면 거의 찾아보기 힘들다.[14] 심지어 에스터 기유 사용으로 유명했던 모튤 300V 라인업도 리뉴얼 되면서 VHVI 기유가 주가 되었음[15]이 신유분석으로 드러났을 정도고, 대부분의 자동차 제조사가 운영하는 자체 엔진 오일 규격의 정식 승인을 위해서도 VHVI의 일부 혼합이 필수적이다.[16]
한편으로 이런 식의 그룹3(VHVI) 활용이 단순 PAO 베이스와 동등하거나 또는 더 우수하다는 주장에 대해 승용 윤활유의 시장이 점차 축소되는 이 시점에, 이윤을 최대한 확보해야 하는 제조사로서 완전히 PAO만큼은 아니지만 비슷한 수준의 성능을 가지면서 큰 폭의 원가절감이 가능한 3기유(VHVI, XHVI) 활용을 정당화하려는 마케팅적 요소로 보는 시각도 있다. 게다가 한국의 정유 3사의 3기유 기술이 거의 우주급으로 지속 성장하면서 사실상 고급 기유시장을 점령하면서 가격을 터무니 없이[17] 내려 버리면서 물성은 PAO와 유사하고 오히려 엔진 보호성능이나 고무재질 보호기능 및 첨가제의 사용이 자유롭고 저렴한 3기유 혼합체계가 더더욱 영향력 있는 시장으로 변모하고 있다. 그렇지만 PAO에 대한 마케팅 부분때문에 일부 저가 PAO를 혼합하여 명맥만 유지하고 있다. 이는 에틸렌을 넘쳐나게 찍어내는 러시아와 동남아 거대 석유재벌들이 일으킨 기현상이고, 게다가 미국이 개발한 셰일 오일이 정작 자신들이 만든 PAO 카르텔을 무너뜨리는 결과를 불러올지 몰랐던 미국 정유사들의 패착도 있다.
물론 PAO도 최신의 m-PAO의 경우는 모든 특성이 VHVI 보다 우수하다. 후술된 에스터 기유와 마찬가지로 PAO 기유를 사용했다는 비싼 엔진 오일은 구매할 때 주의가 필요한데, 많은 경우 PAO의 이미지를 활용하는 마케팅일 뿐 함유량이 높지 않다. 10~20% 내외의 PAO만 사용하더라도 제품명에 PAO를 사용하는 경우가 많으므로, 제조사 순정 엔진 오일이 아닌 애프터마켓용 합성유를 사용할 때는 선전만 보지 말고 반드시 신유분석자료(virgin oil analysis, VOA)와 사용유분석자료(used oil analysis, UOA)의 결과값 그리고 물질안전보건자료(Material Safety Data Sheet, 약칭 MSDS)에 나와있는 성분을 잘 살펴보고 선택해야 한다.[18]
2.4. Group V
Group I~IV 이외의 모든 기유.2.4.1. 에스터
에스터 결합[19]을 기반으로 한 합성 기유.한국에서 에스테르라 통칭하기도 한다. 현재는 대한화학회의 화학용어 개정안을 따라 교육과정에서는 에스터란 용어로 통일되었다.
이 에스터는 원유, 식물성 기름, 동물성 기름 등 기름이라면 웬만한 것에서는 다 얻을 수 있지만 보통 가격이 저렴한 석유를 원료로 삼는다. 한마디로 돼지기름과 유사하다. 초기 산업 혁명 이전에 쓰던 동물성 기름의 주원료로 생화학에서 트리글리세라이드라고 부른다. 보통 팔미틱산(스테릭산)을 글리세롤과 같은 다가 알콜에 반응시켜 중합 반응을 일으켜 만든다. 팔미틱산(지방산)의 체인이 길어질수록 점도가 상승한다. 이 부분에서 에틸렌 연속 중합 기술을 활용한다. PAO와 동일한 공법. 물론 최근엔 VHVI의 공법으로 해당 지방산을 합성하는 공법도 개발되었지만 그룹3의 독재하에 유명무실한 실험실용 공법이다.
극성을 띠기 때문에 첨가제 용해성이나 윤활 효과도 좋고 청정성도 매우 우수하며 점도지수 역시 다른 기유에 비해 높아 고온에서의 점도 변화가 적고 저온 특성,[20] 열전도도 좋은[21] 엄친아급 기유다. 산화 안정성이 좋기 때문에 일상적인 용도로 사용할 경우에는 VHVI보다는 수명이 긴 편이지만, 고온에서 수분과 반응해서 가수분해[22] 될 수 있기 때문에 레이싱과 같이 극단적으로 가혹한 환경에서는 수명이 짧다.[23][24] 생분해성 친환경 기유로 평가되기도 한다.[25] 다만 가격이 비싸다는 큰 단점이 있다. 이러한 에스터 성분의 특성상 엔진 플러싱 오일로 쓰이는 경우도 찾아볼 수 있다. 또한 특정 엔진에는 사용하지 않는 것을 권장하기도 한다.
에스터 기유는 장점도 많지만 단점도 많은 기유이기에 단독으로 쓰는 경우는 레이싱이나 항공을 제외하면 드물며 보통 PAO 기유와 섞어 고급 엔진 오일을 만드는 데 쓰인다. 100% 에스터 기유 엔진 오일은 포뮬러 1 같은 레이싱용 자동차에 주로 쓰이고 짧은 수명 때문에 경기 후에 바로 교환하는 경우가 많았다. 그러나 최근에는 에스터보다는 PDMS를 기반으로 하는 실리콘유 기반 오일을 개발해 사용하는 경우도 찾아볼 수 있게 되었다. 포뮬러 1 레이싱 환경과 같이 극단적인 환경에서 PDMS의 고온 윤활 및 고속 안정성은 상상을 초월한다. 그러나 실리콘 계열 오일이 흔히 그렇듯 수분 흡수가 빨라 여전히 1회용으로만 쓰이고 있으며, 엔진 오일에 들어가는 첨가제가 완전히 섞이지 않는다는 단점도 있다.
오일 메이커들이 거론하지 않는 단점은 바로 에스터가 쉽게 분해된다는 점이다. 암스 오일의 ICP및 ASTM 결과를 보면 분해 속도가 빠르고 보호도 약하다.[26][27] 분해가 잘 안 된다고 하지만 정확히는 산화 안정제가 대신 분해되는 기간에 한할 뿐이다. 산화 안정제의 수명이 다 한 뒤에는 에스터 결합이 무서운 속도로 분해되며 분해될 때 만들어지는 3가산 4가산 등등의 다가 유기산과 이러한 유기산이 인산과 반응하여 만든 인산유기화합물은 금속, 특히 알루미늄 등에 치명적이다. 금속 표면의 강력한 특수 산화막을 사정없이 녹여 없앤다. 엔진 내부의 산도 자체는 크게 차이가 나지 않지만 ICP-MS 결과를 보면 회분 (미네랄)의 양이 크게 늘어난 것을 확인할 수 있다. 일반적으로 ASTM에서 측정하는 염기 회수법은 단순한 방법이라 이러한 부분을 측정할 수 없어 일반적인 경우에는 이를 확인하는 것이 어려울 뿐. 선택은 개개인의 문제지만 성능이 떨어지는 상황을 일반적인 검사기(산도측정기)로 측정하는 것이 어렵다면 사용 전에 고민을 많이 해 봐야 할 것이다. 하지만 다행스럽게도 이들의 함량이 높지 않아[28] 아연첨가물과 산화 안정제의 수명만 측정되어 표면에 드러난다. 전체 오일 중 에스터 결합의 양은 비율로 따져보면 1/10000 수준이다. 있으나 마나인 수준이지만 점도가 빨리 떨어지는 이유를 생각하면 가성비는 좋지 못하다.
PAO 기유를 사용한 엔진 오일과 마찬가지로 에스터 기유를 사용했다고 하는 엔진 오일 중에 에스테르라고 광고하면서 에스터 기유는 실제로 눈꼽만큼만 넣거나,[29] 심지어 에스터 기유가 아닌데 에스테르라고 광고하면서[30] 바가지를 씌우는 제품이 매우 많으니 선전만 보지 말고, MSDS에 나와있는 성분을 잘 살펴보자. MSDS나 신유 혹은 사용유 분석을 통해 다량의 에스터가 사용되는 것이 확실히 확인된 제조사는 대표적으로 프랑스의 모튤, 미국의 레드라인이 있고,[31][32] 평범한 오일 제조사 중에서는 미국의 암스 오일이 대체로 PAO와 에스터 함량이 높은 편이다. 모빌 1은 에스터를 AN으로 대체하는 바람에 몇몇 제품을 제외하면 에스터 함량은 높지 않다.
2.4.1.1. AN(SBR : styrene butadiene rubber)
AN(SBR)의 경우 엑손모빌이 에스터를 대체해서 사용하는 기유로, 내산화성, 내부에 포함된 벤젠 고리의 영향으로 대부분의 유기용매와 친하고 유기 무기 첨가제 용해도가 매우 우수하고 자체 극성을 가져서 엔진 표면에 먼저 달라붙고 게다가 이 물질은 적당한 아연계 화합물과 함께 고온에 노출될 때 테프론과 유사한 구조를 구축하는 물질로 지금도 엔진 내마모 코팅제에 들어가는 원료 중 하나이다.테프론 계열로서 순간 고온 700도 이상을 버티며, 300도 지속 노출 시에도 안정적이다. 다공성 구조를 통해서 기유를 내부에 포함하며 극강의 윤활도를 자랑한다. 또한 첨가제와 경쟁하는 에스터와 달리 AN은 첨가제를 고형화된 SBR 의 다공구조에 안착시켜 더더욱 플렉서블한 능력을 자랑하여 효율성을 극대화시킬 수 있다. 다만 에스터에 비해 저온 에서 해당 코팅된 폴리머가 단단해지면서 기밀도를 올리는 반면 항력을 크게 올리는 단점과 사용시한에 따라서 점점 점도가 올라가는 기능으로 시동성이 나쁘고 가열시 점도지수가 낮다는 단점도 있다.
산화막 코팅제 및 엔진 내벽 코팅제에 들어가는 물질을 가장 많이 쓴다. 150도 이상의 열을 받게 되면 기유의 일부분과 함께 내벽에 코팅막을 형성하여 강력한 내마모성 코팅을 생성한다. 덕분에 엔진 보호 및 밀폐력은 가장 우수하나, 해당 코팅막의 증가로 인해서 연비가 감소하는 부차적인 단점이 있다. 주로 열을 많이 받는 하계에 쓰면 좋은 기유로 알려져 있다.
주요 제조사들 중 모빌 1의 전 제품, 모튤 300V 라인업, SK의 자체 첨가제 배합 제품인 ZIC X8 shield과 레이싱용 고가 라인업인 ZIC RACING 등에 사용[33]되고 있다.
2.4.1.2. OSP
OSP기유는 점도지수, 전단안정성, 내산화성, 증발량이 우수하고 기유 자체로 마찰도를 줄여주지만 비싸다는 단점이 있다. Polyalkylene glycol(PAG)이 수용성이라서 합성을 통해 지용성으로 만든 것. 과거에는 해당기유를 사용한 제품이 거의 없었으나 현재는 첨가제 기술 발달로 해당 기유로 제조된 제품들이 속속 출시되고 있다. [34]2.4.1.3. 기타
2022년 GS칼텍스에서 BIO 엔진 오일로 내놓은 킥스 바이오1 제품군의 기유 또한 그룹 5에 해당한다. 해당 기유는 미국 Novvi 에서 제공되며 야자, 코코넛, 콩, 유채씨 등 재생가능한 식물 원료로 기유가 제조된다.기유의 성상은 그룹3+와 4 사이에 가까우나, 정의상으로는 그룹 5에 해당한다. 성 대비 가격이 저렴한 편이여서 관련 동호회에서 인기를 얻고 있다. 다만 첨가제의 양이 기유의 상성 대비 상대적으로는 적은 편이여서 이에 대해 아쉬움을 표하는 사람들이 있다.
3. 엔진 오일의 규격과 점도
자동차를 관리하면서 제조사의 순정 엔진 오일만을 사용한다면 상관 없겠지만, 가격/성능 등의 이유로 순정 이외의 애프터 마켓용 엔진 오일을 사용하기 위해서는 엔진 오일의 규격과 점도 두 가지를 알아야 한다. 자동차 설명서를 보면 오일류의 규격과 점도가 지정되어 있고, 이를 반드시 따라야 한다. 오일의 점도는 나타내는 자동차기술협회(Society of Automotive Engineers, 약칭 SAE), 성능 규격은 API,[35] ILSAC(International Lubricants Standard and Approval Committe, 국제윤활유 표준화 및 승인위원회), ACEA(Association des Constructeurs Européens d'Automobiles, 유럽자동차제조사협회) 규격을 따른다.3.1. 엔진 오일의 규격
가솔린 엔진이 주로 API와 ILSAC 규격을, 후처리 장치를 장착한 승용 디젤 엔진과 유럽제 가솔린 엔진이 주로 ACEA 규격을 사용한다. 대형 상용 디젤 엔진은 주로 API나 ACEA 규격을 사용한다. 오토바이는 API 규격 이외에 일본 규격인 JASO(일본자동차기술회규격)를 쓴다.이러한 규격들은 크게 첨가제 함량에 따라서 full SAPS(또는 high SAPS), mid SAPS, low SAPS로 분류된다. SAPS는 황산화물(sulfated ash, SA), 인(P), 황(S)의 약자로 엔진 오일에서 내마모성과 내산화성에 영향을 미치는 중요한 첨가제 함량와 거의 비례[36] 하는데, 이러한 첨가제 사용량이 많으면 삼원촉매장치(TWC)와 DPF, GPF, LNT 등의 배기가스 후처리장치나 니카실 코팅된 알루미늄 보어/라이너가 적용된 엔진[37]의 내구성에 나쁜 영향을 미치기 때문에 본인의 차량에서 요구하는 규격이 무엇인지를 알고 있는 것이 중요하다. 같은 점도와 같은 기유를 사용한 동등한 수준의 오일을 쓰는 경우에, full SAPS 요구 차량에 mid SAPS 오일을 넣으면 교환주기가 짧아지며, mid SAPS 요구 차량에 full SAPS 오일을 넣으면 교환주기는 길어지겠지만 배기가스 후처리장치에 문제가 생긴다. 니카실 코팅이 적용된 엔진은 차량 제조사에서 따로 요구하지 않았더라도 황 함량이 제한된 ACEA C 카테고리 오일을 사용하는 것이 좋다.
일반적으로 ACEA A3/B4 규격이나 A5 같은 full SAPS 규격을 요구하는 것은 한국제 가솔린 터보 차량[38]이나 유럽제 가솔린 차량, DPF 미장착 승용 디젤 차량으로 가장 많은 첨가제 함량을 요구한다. 오일에 가장 긴 수명과 내마모성을 요구하지만, 그렇다고 이런 차량에 인 함량이 2,000 ppm 정도로 첨가제가 도배된 전통적인 레이싱 오일을 사용할 경우에는 촉매 수명이 눈에 띄게 줄어든다. Full SAPS 규격 중 인 함량에 가장 너그러운 MB 229.5 규격의 인 함량 제한은 0.11%(1,100 ppm)이기 때문에 전통적인 레이싱 오일은 서킷 주행 후 바로 일반 오일로 교환해야 촉매 내구성에 악영향을 미치지 않는다. ACEA C3나 C2, C5 규격 같은 mid SAPS 규격을 요구하는 것은 주로 DPF 장착 승용 디젤 엔진이며, ACEA C4나 C1 같은 low SAPS 규격 오일을 요구하는 것은 르노의 승용 디젤 차량 및 랜드로버-레인지로버의 일부 차종 뿐이다.
각 규격의 특징은 첨가제 패키지 제조사인 루브리졸에서 제공하는 Relative Performance Comparison Tool로 쉽게 비교할 수 있다.
3.1.1. API 규격
API 규격은 2020년 5월 현재 가솔린 엔진용으로 SP까지, 디젤 엔진용으로는 CK-4 규격까지 나와 있다. S 뒤에 오는 알파벳이 Z에 가까울수록(즉 알파벳 순서에서 뒤로 갈수록) 최신 규격이다.[39] SA 규격부터 시작하여 조금씩 첨가제를 넣고 친환경 및 효율성 개선을 위한 품질 개선을 하면서 규격이 올라간다. 가솔린 엔진 규격의 경우 SA부터 SH까지의 규격은 폐지가 되었으며[40] 현재 시중에 정상적으로 유통되는 엔진 오일은 가솔린 엔진오일의 경우 SJ부터 SP급 까지다.상용 디젤 엔진에서 주로 볼 수 있는 API 디젤 엔진 오일 규격은 CH부터 CK까지 네가지 등급만 인정하고 있다. 자동차 설명서의 소모품 관리 사항을 보면 어떠한 규격의 엔진 오일을 쓰라고 명시가 되어 있다. 보통 정해진 규격의 엔진오일을 쓰는 것이 정상이지만, 상위규격이 하위규격을 포함하기 때문에 상위규격 사용이 가능하다.
미국 올드카 시장처럼 40년 넘은 차량 관리법에서는 폐기된 규격을 쓰는게 맞는 경우도 있다만, 이 정도로 특이하게 낡은 차가 아닌 이상은 무조건 최신 API 규격이 좋은 경향이 있다. 대표적으로 10년 된 GDI 터보엔진 차량의 경우 SN이 지정 매뉴얼이더라도 최신 SP 규격을 넣으면 LSPI를 방지하는 효과가 있다.
또한 새로운 규격이 나오면 더욱 발달된 기술력이 적용되어 그냥 좋은 효과가 생기는 사례가 더 있는데, SP 규격에서는 최초로 타이밍벨트 보호 기술력을 적용했다. 그러니 SN 규격이 매뉴얼인 차량에 SP 최신규격을 넣으면 타이밍벨트 보호도 덤으로 작용한다. 그렇기에 40년 넘은 올드카라는 아주 희귀하고 특이한 상황이 아니라면 매뉴얼 지정된 규격보다 최신 규격을 넣으면 이득이 되는 하위호환이 일어나는 것이다.
오토바이의 경우 4행정 모델은 4륜 자동차용 가솔린 엔진 오일과 같은 규격을 쓴다. 다만 2행정 오토바이 엔진용 API 규격은 별도로 존재하는데, TA부터 TD까지 나와 있지만 정작 현행 규격은 TD가 아닌 TC다.[41]
3.1.1.1. ILSAC 규격
가솔린 엔진용 ILSAC 규격도 API 규격과 마찬가지로 하위호환을 가지고 있으며 2024년 10월 현재 최신규격은 ILSAC GF-6이다. ILSAC 규격은 가솔린 엔진용 API S 규격에서 Fuel Economy (연비 절감 테스트)를 통과하고 일부 SPAS 함량을 제한한 규격으로 ILSAC GF-6는 API SP에 대응한다. GF- 뒤에 숫자가 클수록 최신규격이다.3.1.1.2. LSPI 대응 규격
직분사 엔진의 LSPI[42]로 인한 컨로드 파손 등의 내구성 문제로 인해 SN 규격을 보완할 필요성이 생겨 SN PLUS 규격이 임시로 제정됐다. 이 규격을 가지는 엔진 오일들은 대체적으로 기존에 세제로 널리 쓰이던 칼슘계 청정 분산제의 사용이 평균적으로 1,500 ppm 이하로 감소하고 그 대신 마그네슘 청정 분산제가 사용되었는데, 실린더 벽면에 남아있는 엔진 오일 성분 중 칼슘이 LSPI를 일으키는 열원 중 하나이며,[43] 마그네슘은 LSPI에 중립적이기 때문이다. 인피니움의 연구에 따르면, LSPI 발생 빈도를 늘리는 것은 세제로 사용되는 칼슘과 소듐이며, 마그네슘 세제는 LSPI에 중립적이다. 그렇다고 SN PLUS나 SP 규격에 칼슘 함량에 제한이 있는 것은 아니기 때문에, LSPI 빈도수가 크게 늘어나지 않는 칼슘 1,500 ppm만이 LSPI 대응을 판가름하는 기준은 아니다. 오일 완제품 중에서는 페트로나스 신티움 7000 0W-20처럼 칼슘 2,000 ppm인데 SP인 오일도 있다. LSPI 발생 빈도수를 저감하는 것으로는 내마모첨가제인 ZDDP가 있는데, 앞서 링크된 인피니움의 연구에서 확인할 수 있듯이 ZDDP 사용량이 늘어날수록 LSPI 발생수는 지수적으로 감소해서 ZDDP를 인 기준 1,250 ppm 이상으로 사용하면 LSPI 빈도수는 점차 수렴된다. 기유의 영향을 살펴보면, PAO 기유가 LSPI에 가장 취약하고 VHVI와 광유가 그 뒤를 이으며, 에스터 기유의 경우에는 LSPI 발생 빈도가 가장 적은 것으로 알려져 있다.SP를 요구하지 않는 직분사 엔진은 경우 순정 오일을 사용해도 LSPI가 일어나지 않게 세팅되어 있어 SP를 굳이 찾아 사용할 이유는 없다고 알려졌으나, 원래 LSPI 대응 규격을 요구하지 않고 Ca 3,000 ppm 이상 포함된 터보씬 오일을 순정으로 사용하던 세타2 T-GDi 엔진의 정비지침서 내용이 2020년에 SP 오일을 사용도록 변경되었기 때문에, 직분사 엔진은 제조사에서 따로 요구하지 않았더라도 LSPI를 억제할 수 있는 오일을 사용하는 것이 좋다. GM도 2023년 12월 현재 SP에 기반한 자체 규격인 GM dexos1 Gen3를 적용하고 있으며, 독일 3사의 가솔린 엔진용 순정 오일도 2022년을 전후로 LSPI에 대응하도록 리뉴얼 되고 있다.
xW-30 이하의 점도에 HTHS 점도 3.5 cP 미만, 인 함량 800 ppm 이하를 요구하는 저점도 mid SAPS 규격으로 ILSAC GF-5/6 규격이 함께 적용되는 SN PLUS-RC(Resource Conserving), SP-RC 규격은 GM이 순정오일인 GM dexos1 Gen2/Gen3를 싸게 뿌리는 바람에 LSPI 대응 오일을 쉽고 저렴하게 구할수 있다. 보다 우수한 기유와 첨가제 구성을 가진 순정 오일을 고려중이라면 현대 순정 API SN plus급의 SAE 0W-20 오일인 뉴 프리미엄 플러스 또는 동일한 SN plus 급의 SAE 0W-30오일인 슈퍼 프리미엄 플러스와 같은 오일들을 고려해 볼 수 있다. 애프터마켓 오일로는 모빌 1, 펜조일, 암스 오일, 라베놀 등의 SP/ ILSAC GF-6a 대응 오일을 고려하면 된다. 국내 정유사의 4리터 포장에 만원 조금 넘는 보급형 오일들 또한 SP 규격을 지원하고 있다.
ACEA A3/B4 규격으로 대표되는 고성능 차량용 full SAPS, HTHS 점도 3.5 cP 이상 오일에는 LSPI 대응 첨가제를 사용하는 오일들이 많지 않다. 우선 API SP나 SN PLUS 규격 정식 승인으로 한국에 정식 유통되는 것은 2023년 7월 기준 쉘 헬릭스 울트라 0W-40, 5W-40, 쉘 헬릭스 HX7 5W-40, 지크 TOP 5W-40 뿐으로, 쉘 제품들은 2019년 하반기에 SN PLUS 규격을 걸쳐 2020년 중순에 SP 규격으로, 지크 TOP은 기존 SN급 0W-40 제품이 단종되고 2023년 중순에 SP규격의 5W-40 제품이 발매됐다. 그 외에는 XADO Atomic 0W-40이 표기 규격은 API SL이지만, 신유분석 결과 칼슘이 1,500 ppm 마그네슘이 960 ppm 내외로 LSPI에 대응되는 청정 분산제로 추정된다. 2021년 하반기에는 1,200 ppm 수준의 높은 ZDDP 함량을 가진 레드라인 하이 퍼포먼스 라인업[44]이 표기 규격은 API SN이 그대로 유지되지만 칼슘이 3,000 ppm 이상 사용되던 과거 레시피와 달리 칼슘이 2,500 ppm 정도로 줄어들고 마그네슘이 300 ppm 이상 포함되었고, LSPI에 대응하도록 바뀌었음이 신유분석으로 확인되었다.[45] 모빌 1 0W-40은 2023년 초순에 SP 규격 만족으로 리뉴얼 됐고, 성보산업에 위탁 제조를 맡기는 소규모 제조사 제품으로 리스타 메탈로센 5W-30 GT와 0W-40 GT가 SP 만족이다.
최근 ACEA 업데이트로 제정된 A7/B7 규격 오일은 기존 A5/B5 규격에서 LSPI 관련 테스트가 추가된 규격으로 기존 A5/B5 규격 차량들이 대체해서 사용할 수 있는 규격이다. 지크 탑 0W-30 제품이 대표적인 A7/B7 오일이다.
3.1.2. ACEA 규격
ACEA 규격은 가솔린용 A, 디젤용 B, 후처리장치 장착용 C, 대형 상용 디젤용 E 규격 등이 있으며 국내에서 주로 볼 수 있는 규격은 DPF가 장착된 승용 디젤 엔진에 널리 쓰이는 ACEA C3/C2 규격이다. 2021년 12월 현재 최신 ACEA 규격은 ACEA C4-21와 같은 2021년에 규정된 형식이다. 각 규격에 대한 자세항 내용은 다음 링크를 참조할 것.최근 추가된 ACEA C6 규격은 가솔린 직분사 차량에 GPF가 장착된 경우를 고려해서 mid SAPS 규격을 만족하면서 API SP 규격을 동시에 만족해 LSPI를 최소화 시킬 수 있는 규격이다.
여담으로 니카실 코팅이 된 알루미늄 소재 엔진의 경우 ACEA C3 규격이 추천된다. 이유는 황에 대한 기준치가 굉장히 낮게 요구하는데, 이 점이 니카실 코팅에 데미지를 덜주기 때문이다.
3.1.3. JASO 규격
오토바이용 JASO 규격은 2행정 엔진용인 M 345와 4행정 엔진용 T 903의 두 가지로 나뉜다. M 345 규격은 FA부터 FD까지, T 903 규격은 MA1과 MA2, MB가 존재한다. 2행정 엔진 오일의 최신 규격은 FD로, FB 이후의 규격은 마찰 저감 성능은 동일하되 대기 오염물질 배출 규격을 강화하였다. 4행정 엔진 오일은 크게는 MA와 MB로 나뉘며, MA는 엔진 오일과 변속기, 습식 클러치가 하나의 오일을 공유하는 구조의 엔진에서 쓰이고 MB는 엔진과 변속기가 별도의 오일을 사용하는 구조에서 사용된다. MA 규격은 다시 MA1과 MA2로 나뉘며, MA2 규격이 현재 최신으로 가장 강화된 성능을 요구한다.3.1.4. 자동차 제조사 자체 규격
각 자동차 제조사별로 자체적인 성능규격을 운영하기도 한다. 제조사 별 성능 규격은 사용할 수 있는 SAE 점도 등급을 특정[46]시키며, 메르세데스-벤츠(MB 229.5), BMW(Longlife-01(LL-01), LL-04 등), 아우디-폭스바겐, 포르쉐,[47] 제너럴 모터스, 포드, 르노, 피아트 등이 자체 성능규격을 사용한다. 대체로 비싼 오일들이 이런 제조사 규격 인증을 많이 받아서 라벨에 주렁주렁 써놨다. Mid SAPS 규격 중에서는 폭스바겐의 VW 504.00/507.00 규격, MB 229.52 규격이 엄격한 것으로 널리 알려져 있고, GM의 dexos2 규격도 유명하다. Full SAPS 규격 중에서는 폭스바겐의 VW 502.00/505.00 규격, MB 229.5 규격이 엄격한 것으로 널리 알려져 있다.이러한 제조사 규격들은 ILSAC 최신 규격에 기반하는 GM dexos1 규격을 제외하면 대부분 특정한 ACEA 규격에 기반하고 있으며, 따라서 제조사 규격 정식 승인(approval)을 받은 오일을 구할 수 없을 때에는 해당 규격이 기반한 ACEA 규격 오일을 임시적으로 사용하는 것을 제조사에서 허가하는 경우도 많고, 실제로 동일한 ACEA 규격에 기반한 독일 3사의 규격은 대부분 하나의 오일로 대응이 됐다. ACEA A3/B4 규격에 기반한 MB 229.5, BMW LL-01, VW 502.00/505.00, 포르쉐 A40 규격을 모두 정식 승인받은 쉘 헬릭스 울트라 5W-40이 그 예시.[48] 그러나 2010년대 후반부터는 BMW가 구형 규격인 LL-01과 LL-04을 리뉴얼하기 시작하면서 BMW 규격 승인이 빠진 오일이 많아지기 시작했다. 모빌 1 0W-40도 2015년 11월 이후로는 BMW LL-01 인증이 빠져있을 정도고, VW 504.00/507.00 정식 승인을 받은 쉘 헬릭스 울트라 C2/C3 0W-30이나 모빌 1 ESP 0W-30도 BMW LL-04는 없다.
제조사 규격은 보통 승인(approval), 만족(meet), 추천(recommend)의 3가지로 표기된다. 승인(approval)은 오일 완제품을 가지고 자동차 제조사 공인 테스트를 통과해 공식적으로 인정을 받은 것이며, 만족(meet)은 승인을 받은 오일의 첨가제 패키지를 이용해서 동일한 성상의 기유를 혼합해 만든 것이며, 추천(recommend)는 윤활유 제조사 자체적으로 조합한 첨가제와 기유 조합으로 승인은 받지 않았으나 규격에서 제시하는 모든 테스트를 통과한 제품을 의미한다.
3.2. 엔진 오일의 점도
엔진 오일의 점도는 SAE 점도 등급을 따른다. SAE 점도는 보통 5W-30 형식으로 적는데, W는 겨울(Winter)의 약자로 W가 붙는 숫자(속칭 앞점도)는 저온에서의 유동성을, W가 붙지 않는 숫자(속칭 뒷점도)는 100 ℃ 에서의 점도를 나타낸다.앞점도는 숫자가 작을수록 저온에서도 유동성이 우수하여 혹한에서도 시동이 잘 걸린다. 또한 시동을 걸 때 엔진에 빨리 퍼짐으로써 엔진의 마모를 줄인다. 시동이 꺼진 차에서는 엔진 오일이 크랭크케이스로 흘러 내리므로, 아침에 시동을 거는 순간에는 엔진에서 오일이 줄어든 채로 구동하여 엔진 마모의 70%는 시동을 걸 때 발생하는데, 시동을 걸 때 엔진 오일의 저온 유동성이 우수하다면 엔진 오일을 퍼올려 구석구석까지 퍼트리는 시간이 단축되므로 엔진의 마모를 방지하는 효과가 있다.
그러나 기유의 품질이 같을 때 뒷점도가 같다면 앞점도가 작을수록 사용된 기유의 점도가 낮고 고분자 물질인 점도지수 향상제가 많이 사용되는데, 기유의 점도가 낮을수록 증발량이 많아지며, 점도지수 향상제는 전단응력에 파괴되는 특성이 있기 때문에 앞점도가 작을수록 상대적으로 증발량이 많고, 수명이 짧으며, 고부하운전에 불리한 편이다. 앞점도가 낮은 오일에서 전단응력에 의한 점도저하는 기유의 품질이 나쁘고 점도지수 향상제의 성능이 나빴던 과거에는 종종 볼 수 있었으나 기유의 품질과 점도지수 향상제의 성능이 매우 향상되어, 엔진 오일의 사용유 분석을 살펴보면 제대로 된 유명 메이커의 0W 엔진 오일이 자동차 설명서 기준 교환주기 이내에서는 종종 와인딩을 하러 가거나 서킷에 가는 정도로 전단응력에 의해 점도가 저하되는 일은 없다. 따라서 짐을 많이 싣는 트럭이나 서킷에서만 살다시피하는 하드코어한 차량이 아닌 이상 일반적인 운전자나 차덕후가 적절한 교환주기를 지킨다면 전단응력에 의한 점도저하를 걱정할 필요는 없으므로 0W 오일들을 맘놓고 써도 된다. 레이싱 전용 오일의 경우에는 점도지수 향상제를 아예 쓰지 않고, 대신 초고점도지수 에스터 기유를 사용하여 전단응력에 의한 점도저하를 막기도 한다.[49]
뒷점도는 커질수록 100 ℃ 에서의 점도가 높다. 예열 후의 엔진 오일 온도가 80~100℃ 이므로 뒷점도가 높을수록 엔진 내부에서 엔진 오일이 형성하는 유막이 두꺼워져 고부하 상황에서 엔진보호에 유리하고, 엔진 이상으로 인해 연료나 수분이 엔진 오일에 많이 유입되는 경우에 이에 따른 점도저하를 어느 정도 커버해주지만, 엔진의 움직임에 저항이 되어 연비가 나빠지며 가속력도 손해를 보게 된다. 앞점도가 같을 때 뒷점도가 높아질 수록 기유의 점도가 높아지지만, 앞점도를 유지하면서 점도를 높이기 위해서는 기유의 점도만 높여서는 한계가 있고, 따라서 점도지수 향상제의 사용량이 고품질 기유로 저온유동성을 커버하는 저점도 0W 오일들보다 굉장히 많아져야 하므로 10W-60 같은 초고점도 오일은 이론적인 이야기와는 달리 0W-20이나 0W-30 같은 저점도 오일들보다 전단응력에 의한 점도저하가 훨씬 심한 편이다.
점도는 자동차 설명서의 요구 점도 범위 내에서 운영 지역 및 계절, 운전 스타일에 따라서 약간씩 조정을 하기도 한다. 보통 대한민국의 승용차는 사계절용으로 xW-30 엔진 오일을 많이 쓰며, 연비 위주의 경우 xW-20 점도도 많이 사용한다. 가장 쉽게 볼 수 있는 현대차와 기아차는 가솔린/LPi[50] 자연흡기나 하이브리드 차량은 0W-20을, 가솔린 터보/승용 디젤은 0/5W-30을 사용하는 편이다.
대형 상용 디젤은 10W-40을 사용한다. 모터사이클은 일반적으로 매우 높은 RPM대역[51]을 사용하므로 순정 엔진 오일을 10W-40으로 사용하며 일반적으로 10W-60 혹은 그 이상까지 사용한다.
냉각수 통로를 경로해 냉각하거나 라디에이터에 내장된 오일쿨러나 별도의 오일쿨러를 이용해서 유온을 일정하게 유지하고 최신 첨가제를 사용해 후처리장치의 적합성을 유지하며 내마모성을 키운 저점도 오일을 사용하는 것이 최신 트렌드이다. 일단 무엇보다 탄소감축에 대응하려면 연비를 조금이라도 높여야 하는데, 그러려면 엔진오일은 당연히 저점도를 써야 한다.
자동차 메이커들이 최신 기술을 아낌없이 퍼붓는 것도 저점도 오일이다. 토요타는 0W-16, 0W-20 은 합성유로, 5W-30과 10W-30은 광물유로 표기하고 있다. #
또한 위에서는 100 ℃의 점도 이야기를 했지만, 최근 주목받는것이 150 ℃의 고온에서 전단응력이 걸리는 상황, 즉 HTHS(고온 고전단, High Temperature High Sheer) 점도이다. 일반적으로 유온 센서에서 유온을 측정하는 경우에는 110 ℃ 이상의 고온을 확인하기 쉽지 않지만, 엔진 내부에서 국소적으로 유온이 150 ℃ 이상의 고온으로 올라가는 지점이 생길 수 있고, 특히 이러한 지점들은 대부분 전단응력이 크게 걸리는 피스톤 링과 실린더 내벽의 경계, 터보차저의 저널 베어링, 캠샤프트와 캠이 만나는 지점 등이기 때문에 이러한 지점에서의 엔진 오일의 전단성능을 판단하려면 HTHS 점도를 고려해야 한다. HTHS 점도가 낮아지면 낮아질수록 (당연히) 연비는 좋아질 수 있으나, 애초에 낮은 HTHS에 대응하여 피스톤 간극이 좁게 설계되고 최신 첨가제로 전단응력에 대응하지 않는 이상 내마모 성능이 떨어지게 된다. 2020년대에는 연비를 최대한 높이면서 내마모성능을 유지하기 위해서 SAE 20 점도에서 HTHS 2.6 cP를 기준으로 삼고 있는 규격들이 다수이다. #
일례로 BMW는 원래 SAE 점도 0/5W-30/40에 HTHS(고온고전단) 점도 3.5 cP 이상인 LL-01(ACEA A3/B4 기반)이나 LL-04(ACEA C3 기반) 규격 오일을 사용했다. 그러나 2015년 이후로 계속 저점도화가 진행되어 LL-01이 유지되는 BMW M을 제외하면 SAE 0W-30 점도에 HTHS 점도 2.9 cP 이상인 LL-01 FE(ACEA A5/B5 기반)을 거쳐 SAE 0W-20 점도에 HTHS 점도 2.6 cP 이상인 LL-14 FE+(ACEA A1 기반)나, SAE 0W-30 점도에 HTHS 점도 3.0 cP 이상인 LL-12 FE(ACEA C2 기반)를 거쳐, SAE 0W-20 점도에 HTHS 점도 2.65 cP 이상인 17 FE+(ACEA C5 기반)[52]를 사용한다. 이후 LL-04 후속인 LL-19 FE(SAE 0W-30, ACEA C3), 더욱 저점도화된 LL-22 FE++(SAE 0W-12) 규격이 나왔다.
현대자동차 역시 승용 디젤에 HTHS 점도 3.5 cP 이상인 ACEA C3 규격 오일을 사용하다가 유로 6에 대응하면서부터는 HTHS 점도 2.9 cP 이상인 ACEA C2 규격 오일[53]을 사용하며, 2010년대 후반 이후로 스마트스트림 엔진 라인업에는 HTHS 점도 2.6 cP 이상인 ACEA C5 규격의 0W-20 오일을 사용하고 있으며, 하이브리드 차량의 경우는 0W-16 오일[54] 까지 저점도화가 진행되어 있다.
메르세데스-벤츠도 ACEA C3에 기반한 MB 229.51이나 229.52 대신 ACEA C5에 기반한 MB 229.71 규격을 정했고, 폴크스바겐도 ACEA C3에 기반한 VW 504.00/507.00 규격 대신 ACEA C5에 기반한 VW 508.00/509.00 규격을 정했다.
엔진오일의 저점도화의 최선두에 서있는것은 토요타로, 하이브리드 차량에 0W-16 (2014년) 을 넘어서 0W-8 (2022년) 이라는 극단적인 저점도의 엔진오일을 적용해나가고 있다. 0W-8 엔진오일은 0W-16 엔진오일 대비 연비를 0.8% 증가 # 시킨다는 토요타의 논문이 있다. 양산에 맞춰 API는 0W-8 및 0W-12를 ILSAC 표준에 편입시키기로 결정하였다. #
단, 이는 차량의 엔진 또한 유체 윤활 영역을 위한 주요 간극이 저점도 오일을 위해 맞게 설계 된 경우에 한정된다. 상대적으로 고점도 오일을 요구하는 옛날 엔진에 차량이 요구하는 것보다 더 낮은 점도의 요즘 오일을 넣으면 대부분 내마모성능을 충족시킬 수 없으므로 차량이 출시된 시점에서 설명서와 정비지침서에 기재된 100 ℃ 동점도 규격보다 낮은 오일은 사용하면 안된다. 엔진 오일을 장기간 사용하면 전단응력이나 연료유입 때문에 100 ℃ 동점도가 낮아지므로, SAE 뒷점도가 한 등급 정도 낮은 오일을 사용하는 대신 교환을 자주 하면 큰 문제가 없을 수 있지만 정확한 상황을 알기 힘들기 때문에 권장하기는 힘들다.[55]
또한 저점도화는 얌전한 주행을 하는 일반 차량들을 주요 대상으로하지, 서킷, 와인딩 등의 스포츠 주행, 트레일러 견인 등의 가혹주행을 하는 차량들은 저점도화가 아예 진행되지 않거나 상대적으로 느리게 진행된다. 이런 고부하가 걸리는 차량에 저점도 오일을 사용하면 사용유 분석에서 마모 금속이 다량 검출되는데, 특히 과급압이 높은 과급차량이나 고회전 영역을 사용하는 차량일수록 이런 경향이 강하다. ACEA A3/B4 기반 SAE 0W-40 오일을 사용하다 ACEA C3 기반 SAE 0W-40을 사용하는 포르쉐 911이나, ACEA A3/B4 기반 SAE 5W-40 점도의 오일을 계속해서 사용하고 있는 페라리 F8 트리뷰토 등 슈퍼카들이 대표적인 예시로 GPF 때문에 full SAPS에서 mid SAPS로 바꾸는 경우는 있어도 이들은 저점도 오일을 도입하지 않는다. BMW M, 메르세데스-AMG, 아우디 RS 등의 일반 양산차 브랜드의 고성능 차량은 SAE xW-40을 주로 사용하던 과거에 비해서는 저점도화가 진행되긴 했지만 2023년 9훨 현재 최신 차량에 SAE 0W-30을 사용하는 정도다. 2023년 9월 현재까지도 이런 차량을 보유한 차주들은 차량의 요구 점도가 SAE xW-30일지라도 ACEA A5/B5나 C2 같이 HTHS 2.9 cP 이상만 만족하면 되는 상대적으로 저점도 오일은 겨울철이 아닌 이상 거의 사용하지 않고, HTHS 3.5 cP 이상인 ACEA A3/B4, C3, C4 규격 오일을 찾아 넣는 경우가 많다.
[1] hydro-cracking: 파라핀 계열의 기유의 모체는 2중결합들이 많아서 그것들이 불안정성 및 슬러지 발생률이 높은데 이를 수소첨가 및 가압 환원하여 PAO와 유사한 하이드로 카본형태로 만들어주는 공법. 단일 결합 hydro carbon화 기술... 튀김 기름의 경우 트랜스 지방화 되며 분자량이 줄지만 수소첨가 시에는 오히려 2중 결합이 분해되면서 서로 측쇄 연결이 추가 되기 때문에 고분자화 된다.[2] 온도에 따른 점도의 변화를 나타내는 수치로, 점도지수가 높을수록 온도에 따른 점도의 변화가 적다.[3] 특히 현기차 순정 오일(가솔린용은 5W-20 프리미엄 LF와 5W-30 터보씬 이후, 디젤용은 0W-30 에코 프리미엄 디젤 이후 기준)은 최소 그룹3 이상 또는 그룹3+나 PAO를 함유하는 경우가 많다. 또한 몰리브덴 계열의 마찰저감제가 많이 첨가되어 있는 것으로 유명하다. 다량의 마찰저감제를 포함하고 있어 우수한 마찰 특성을 보인다. 동일한 점도와 규격에서 현대 순정 오일보다 우수한 애프터마켓 오일을 쉽게 찾아보기 힘들 정도다. 물론 순정인 탓에 가격 제한이 있고, 출시 이후로 새로운 각종 규격에 대응하는 수준의 대규모 첨가제/기유 업데이트되지 이뤄지지 않는다. 따라서 2020년대 이후 시점에서 옛날 오일인 프리미엄 LF나 터보씬을 사용할 이유는 없다.[4] 쉘에서 개발하여 쉘과 펜조일 제품군에 자주 애용하는 기유. 기존 VHVI 기유처럼 긴 탄소 사슬구조를 끊어서 기유를 만드는 것이 아니라 천연가스의 탄소 사슬을 이어붙여 기유를 만드는 방법이다. 천연가스를 붙여서 만드는 특성상 황 함유량과 기타 불순물이 적어 점도지수나 기타 특성이 좋은 기유이다.[5] 하지만 NMR 같은 분석장비에서 그 차이는 매우 미미하고 특히 XHVI의 경우는 분석기로 구분하기 힘들정도로 PAO와 유사하다. 하지만 PAO의 경우 O 나 COOH가 아예 없는 소수성을 가지기 때문에 이부분을 해결하려고 인위적으로 계면활성제를 투입하기 때문에 추가적인 가격 상승 및 계면 활성제에 의한 기포 발생 및 소포제 추가 그리고 이것들이 PAO를 분해해서 VHVI와 유사하게 변화되는 2차적인 문제를 가지고 있다.[6] 경쟁사 엑손모빌이 알아냈는데, 시장제품 품질결과에서 캐스트롤 신텍 엔진 오일의 성분 분석 결과 1997년 제품의 PAO 비율이 80%이상이었으나, 1998년에는 PAO 비율이 0%가 되고 미네랄오일(Mineral Oil)이 100%가 된 것을 확인하였다.[7] The Council of Better Business Bureaus, National Advertising Review Council, National Advertising Division Case #3526 (03/01/99)[8] 논쟁의 여지는 있으나, 현재 미국 내에서는 광고에 대한 규제만 있다. 광고에서 VHVI기유의 엔진 오일도 합성유(Synthetic oil)로 표기가 가능해진 것이다.[13] [10] 대표적으로 모빌 1의 한국 MSDS를 보면 PAO 함량은 30% 정도로 보인다. 약간의 눈속임이 있는데, 모빌 Formula라는 저렴한 제품들도 있으며 PAO 없이 기유가 VHVI인 경우도 있다. 판매국가의 산업규제가 다르고, 단가에 대한 눈속임도 있기 때문에 약간씩 배합비율과 스팩이 다르다. 브랜드나 합성유에 대한 선호도, 그리고 판매 단가 때문에 비슷한 라벨링을 하여 판매하기도 한다. 겉 모습은 거의 유사하고 몇글자만 다르니 구매시 유의할 것[11] 원료로 PAO의 주원료인 알파 올레인을 만든다.[12] 엄밀히 PAO 는 폴리에틸렌을 만들어내는 합성 반응 공법의 명칭이지 이것이 PAO라는 것은 존재하지 않고 일종의 테크놀로지에 대한 상품명이다. 이렇게 해서 얻어진 점질의 물질에에 VHVI처럼 수소화 처리를 하고 중합반응을 일으켜 PAO를 만든다.[13] 현재는 XHVI가 없으면 10W-60을 구현하지 못하기에 XHVI만 못하다.[14] 메이저 제조사의 일반적인 승용차용 제품으로는 암스 오일 시그니처, Kixx PAO 1, 지크 레이싱과 같은 극히 일부 제품들만 PAO+에스터(AN) 기유를 유지하고 있고 소규모 제조사 중 기유 배합을 제대로 공개하는 극히 일부의 회사들 제품 중에서 PAO+에스터(AN) 기유를 찾아볼 수 있다.[15] 러시아 Oil-club.ru 자료의 구글 번역기 번역본. FT-IR 결과 포함. PAO와 에스터가 각각 10%, 6~7% 정도로 추산. 한국에서 실시한 신유분석자료. Oxidation 9 abs에서 15% 정도의 에스터 추산.[16] 이 경우 PAO+VHVI 또는 GTL을 요구한다. 따라서 오일 제조사 최고급 라인업은 자동차 제조사 규격 승인이 아닌 오일 제조사 자체 테스트 기준 규격 추천이고, 한단계 아래에 라인업에는 자동차 제조사 규격 정식 승인이 있는 경우도 있다. 대표적인 규격 추천 최고급 라인업은 레드라인 하이 퍼포먼스, 암스 오일 시그니처, SK 지크 레이싱, GS Kixx PAO1 같은 것들이다.[17] 외국입장에서는 말도 안 되는 가격을 제시한다. 물론 한국의 정유사는 충분히 남기고 파는 중이다.[18] 킥스 파오1이 유명하게 된 이유중 하나가 바로 어마어마한 PAO 기유의 함량이었다. PAO 함량이 무려 70~80% 정도. 위에도 서술되어 있지만, 요즘에는 이런식으로 PAO 함량만 늘린 것보다 최신 첨가제와 고품질의 3~5기유를 적절히 배합하는 게 더 좋다. 따라서 다른 엔진 오일보다 무조건 좋다고 말하진 못한다.[19] 에스터라는 이름의 물질은 존재하지 않는다. COOH+OH가 만나서 O=C-0구조를 포함한다는 의미로, 일종의 공정 명칭으로 보는 편이 맞는다.[20] 만들기에 따라서 다르지만 저온특성이 좋으려면 이중결합이 많아야 한다. 다만 이중결합이 많으면 슬러지가 쉽게 생긴다.[21] 열을 받으면 에스터 결합 일부가 파손되는 방식으로 열을 전달하기 때문. 결국 에스터 결합이 분해되는 것이다.[22] 고등학교 화학시간에 배운 에스터의 가수분해 반응을 떠올려보자.[23] 일반적으로 PAO 기유를 메인으로, 에스터 기유를 첨가제처럼 사용하는 수많은 고급 엔진 오일은 기유보다 청정 분산제의 수명이 먼저 끝난다. 에스터 기유를 첨가제처럼 사용하는 모빌 1 0W-40의 수명은 후술되었듯이 대부분의 사용유 분석 자료에서 300~350시간으로 매우 긴 편이다.[24] 그러나 이런 오일도 에스터 함량이 낮아 분해되지 않는 것처럼 보일 뿐이라는 주장도 있다. 실제로 120도에서 20분 싸이클로 3번만 테스트를 하면 40% 이상이 변질 되거나 파손된다. 에스터의 약점으로 각종 내후 시험을 통해 증명되었으며, 이를 정리한 논문도 쉽게 찾아볼 수 있다. 특히 기계적 항력이 거의 없이 상온에서 단순히 고속 진동만 받는 것만으로도 일정한 비율로 꾸준히 분해된다. 물론 오일에서는 결합 자체의 비율이 1/10000 수준이라 분해되는 것이 보이지 않을 뿐이다. 최근에는 주로 3기유를 쓰는 상황이 되어 그나마도 티가 안 나게 되었다.[25] 생분해성은 일반 오일도 마찬가지지만 첨가된 안정제가 청정하지 못하다. 게다가 이미 제조 과정에서 각종 유독물질을 사용하니 이 말은 논란의 여지가 많다.[26] 에스터 기유 함량이 많은 레드라인 하이 퍼포먼스 0W-20의 경우 90% 이상 시내주행 하는 환경에서 수명이 150~200 시간 정도로 짧게 예측된 사용유 분석자료.[27] 반면 고속도로 위주의 주행 환경에서는 같은 회사 같은 라인업의 5W-30 제품의 경우 13,400 km(336 시간, AN이 포함된 첨가제를 사용)로 수명이 길게 예측된 사용유 분석 자료도 있다. 해당 제품은 7,500 rpm까지 돌리는 270° 하이캠 튜닝 베타 엔진에 사용한 경우에나 8,000 km(224 시간)로 수명이 짧아졌다. mid SAPS 규격인 하이 퍼포먼스 유로 5W-30 제품도 고속도로 위주의 주행 환경에서는 12,000 km(AN이 포함된 첨가제를 사용)로 수명이 길게 예측된 사용유 분석 자료도 있다.[28] 그래서 산도 측정이 거의 되지 않는다.[29] 신유분석 예시. #[30] 신유분석 예시. #. 에스테르라고 광고하는 해당 제품 라인업 6종의 FT-IR 측정 결과. 1700 ~ 1750 cm-1 파장대에서 검출되어야 하는 C=O 이중결합의 peak이 전혀 검출되지 않음.[31] 에스터 기유로 유명했던 모튤 300V는 2010년대 초반 리뉴얼 이후로 모빌 1과 같이 VHVI와 AN이 도입되면서 신유 분석 결과 산화치 9 abs에서 에스터 기유는 15% 정도로 줄어들었음이 밝혀졌기 때문에, 2021년 현재 에스터 사용량만 가지고는 신유의 산화치가 33.4 ~ 34.5 abs로 30 ~ 38%의 에스터 기유가 되는 레드라인 하이 퍼포먼스 라인업을 따라갈 제품이 드물다.[32] 레드라인은 에스터 함량 뿐만 아니라 추가 테스트까지 진행하면서 마찰 저감제로 사용되는 2차원 물질인 MoS2의 유기화물, 내마모 첨가제인 zinc dithiophosphate(ZDDP)를 들이붓는 것으로도 유명하다. 레드라인 제품의 경우 증발량이 낮은 편이라 높은 인 함량 대비 촉매 피독은 덜한 편이지만, 하이 퍼포먼스 라인업은 대놓고 1,230 ppm의 인 함량을 제시하고 있으므로, 본인의 차량의 권장 오일 규격이 인 함량 800 ppm 이하를 요구하는 mid SAPS 규격인 ILSAC GF-5/6라면 삼원촉매장치 내구성에 주의를 요한다. 참고로 제조사 규격 중 인 제한량이 가장 널널한 것이 메르세데스-벤츠의 MB 229.5 규격인데, 0.11%(1,100 ppm) 이하의 인 함량을 요구한다.[33] 소규모 제조사 제품 중에서는 성보산업 젠큐 1S, 카닥랩 4PLUS 등에 사용되고 있다. 다만 카닥랩의 경우 위탁제조사들이 API의 인증을 받지 않은 업체들이라는 점...[34] 중소 제조사 제품 중 몬스터블러드 제품에 사용되고 있다.[35] 위에 적은 API 그룹 분류와 다르다. 그룹 분류가 기유에 대한 것이라면 API 규격은 엔진 오일로서의 품질을 가리킨다.[36] mid SAPS와 low SAPS 오일에는 SAPS free 첨가제가 들어가서 보완된다. 물론 SAPS 첨가제보다 비싸거나 효과가 떨어진다.[37] 니켈이 황과 반응하여 떨어져 나간다. 연료에 황이 많이 포함되는 연료품질이 나쁜 국가에서 발생하는 문제로 알려져 있으나, 엔진 오일도 황 함량이 적은 것을 사용하는 것이 유리하다.[38] 카파, 감마, 세타2, 람다2 T-GDi 엔진들. 스마트스트림 라인업으로 변경 후로 API SP등급을 권장하는 것으로 변경되었다.[39] 2023년 1월 현재 기준으로 가장 최신의 등급은 SP 등급이며, 바로 전 등급으로는 SN이 있다. 흔히 SN plus 등급을 SP 전 등급으로 알고 있는 경우가 있다. 그러나 SN plus 등급은 가솔린 엔진의 LSPI 문제를 급하게 해결하기 위해 SN 등급에서 LSPI 관련 규격만 강화한 임시규격이다.[40] 폐지된 마지막 규격인 SH도 약 20년 전에는 국내에서는 최신 규격이었다. 1993년의 SH급 엔진 오일 관련 뉴스[41] API TD의 경우 수랭식 2행정 엔진 전용 규격이었다.[42] Low Speed Pre-Ignition, 저속 사전점화. 저회전, 고부하 상황에서 고압의 직분사로 인해 오일링에 유입된 연료가 엔진 오일의 칼슘계 화합물의 착화 반응등에 의해 먼저 점화하거나 실린더에 분사된 연료가 엔진 내부의 검댕에 의해 점화하는 현상이다. 가장 쉽게 볼 수 있는 상황은 2,000 rpm 이하의 저rpm 상황에서, 고단기어를 사용하면서 가파른 오르막을 올라가거나, 무거운 짐을 견인하는 고부하가 걸리는 상황이다. 의도하지 않은 점화라는 것은 기존의 노킹과 같지만 점화플러그 점화 이전에 자연착화하는 메커니즘으로 점화플러그 점화 이후에 높아진 실린더 압력으로 발생하는 기존의 노킹과는 완전히 다르다.[43] MPI나 카뷰레터 등 다른 종류의 연료 분사를 사용하는 가솔린 엔진, 그리고 LPI 엔진이나 디젤 엔진은 LSPI와 관련이 없기 때문에 기존의 포뮬레이션처럼 칼슘이 많이 쓰여도 아무런 상관이 없고, 마그네슘 청정 분산제가 칼슘 청정 분산제보다 연비에 불리하다는 결과가 학계에 보고되어 있기 때문에 오히려 마그네슘이 쓰이지 않는 것이 유리할 수도 있다.[44] ACEA A3/B4 규격은 5W-30, 10W-30, 0W-40, 5W-40, 10W-40, 5W-50, 10W-50, 15W-50, 10W-60 점도 제품에 해당. 20W-50 점도 제품은 ACEA A3 규격. 2022년 1월 현재 국내에 정식 유통되는 것은 5W-30, 0W-40, 5W-40, 5W-50, 15W-50, 10W-60 점도 제품.[45] 5W-30 점도 제품의 2020년 11월 실시된 신유분석과 2021년 11월 실시된 신유 분석, 0W-40 점도 제품의 2020년 5월 실시된 신유분석과 2022년 1월에 실시된 신유분석.[46] 후술될 VW 504.00/507.00은 0W-30과 5W-30 두 가지 점도만 가능하다. 즉, 0W-40 같은 다른 점도인데 VW 504.00/507.00 승인이라고 써 있으면 사기라는 소리.[47] 포르쉐 규격은 완전히 독자적이지는 않고 폭스바겐 규격에 포르쉐 기준에 맞는 테스트를 추가로 진행해서 사용한다. VW 502.00/505.00 규격 오일에 추가 테스트를 해서 사용하는 A40 (SAE 0W-40, 5W-40, ACEA A3/B4 기반), VW 508.00/509.00 규격에 추가 테스트를 해서 사용하는 C20 (SAE 0W-20, ACEA C5 기반), VW 504.00/507.00에 추가 테스트를 해서 사용하는 C30 (SAE 0W-30, 5W-30, ACEA C3 기반), VW 511.00에 추가 테스트를 해서 사용하는 C40 (SAE 0W-40, 5W-40, ACEA C3 기반)의 4가지가 있다.[48] 단, ACEA C3에 기반한 규격인 VW 504.00/507.00과 GM dexos2는 동시 승인이 불가능하다. VW 504.00/507.00의 이전 버전인 VW 502.00/505.01과 GM dexos2의 동시 승인은 가능하지만, VW 504.00/507.00과 dexos2 두 규격이 동시에 적혀 있으면 최소한 둘 중 어느 하나는 자동차 제조사 정식 승인이 아니고 오일 제조사 자체 테스트 결과 규격 추천(recommend)이다.[49] 레이싱 오일은 교환주기가 매우 짧고 후처리장치 대응이 전혀 되어 있지 않으므로 서킷에서만 사용한 후 즉시 일반 오일로 교환해야 한다.[50] LPi는 모비스 순정오일로 10W-30이 있으며 블루핸즈/오토큐에서 이것을 넣어주기도 하는데, 오일 교환과 보충을 매우 귀찮아 하는 택시 기사들 때문에 증발량이 적은 10W 오일을 사용하는 것으로 추정된다.[51] 대배기량 크루저가 아닌 이상 레드존이 적어도 8천 이상부터 시작하는 경우가 많다. 보통 9k~10k rpm에서 레드존이 시작되고, 스포츠 바이크들은 14k를 넘나든다.[52] 초기형 LL-17 FE+ 순정 오일은 인증 규격인 C5에서 요구하는 SA양을 초과하는 신유분석 결과가 있었다.[53] ACEA C2급으로 표기된 가솔린 오일들(메가 터보씬, 뉴 프리미엄)도 있는데, 황산회분과 황 함량이 ACEA C2 규격 기준을 약간 초과하는 신유분석 자료(메가 터보씬, 뉴 프리미엄)가 보고되어 있기 때문에, 후처리 장치가 있는 엔진에 사용하면 DPF/GPF 수명 저하를 야기할 수 있으니 주의를 요한다.[54] 05100-00491/05100-00191[55] SAE 30 점도에 HTHS 3.5 cP 혹은 2.9/3.0 cP 이상의 상대적으로 고점도 규격을 요구하던 예전 차량들에도 SAE 20 점도, HTHS 2.65 cP 이상인 최신 규격 오일을 그냥 넣어주는 독일 회사가 있는데, 차주들의 불만이 있는 편이다.