2탄을 진행하기에 앞서, 1탄을 아직 읽어보지 않으셨다면? >> 엔진 오일이 자동차보다 먼저 개발되었다고?! – 엔진오일의 역사 1편 바로가기

 

비행에는 더욱 발전된 윤활유가 필요해! 합성유의 등장

자동차 산업과 마찬가지로, 비행기 산업이 커지면서 엔진 기관 역시 급속도로 발전하였습니다. 이에 따라 더욱 혹독한 환경에서도 안정적으로 성능을 발휘할 엔진 오일이 필요하게 되었는데, 이때 개발된 것이 바로 합성유입니다.

 

이전의 엔진 오일은 대부분 광유로 만들어졌습니다. 광유는 석유를 정제하는 과정에서 나오는 부산물의 일종으로, 저렴하고 쉽게 구할 수 있어서 흔히 사용되어 왔죠.

 

하지만 2차 대전 당시에는 광유를 생산하는 기술이 부족하여, 온도 변화에 따른 안정성이 떨어지고, 불순물을 100% 제거하기 어려웠습니다. 엔진은 지속해서 발전하는데, 윤활유가 그 성능을 따라가지 못한다는 것이 기계가 활발하게 사용되었던 세계 대전을 통해 드러나게 되었죠.

 

그래서 엔진의 고열에 윤활유가 증발하는 것을 방지하고, 높은 고도에서의 낮은 기온에도 정상적으로 기능을 발휘할 수 있는 베이스 오일의 개발이 절실해졌고, 다양한 종류의 화학 성분을 합성한 베이스 오일을 제조하기 시작했죠. 그중 하나가 바로 PAO(Poly Alpha Olefins)입니다.

 

PAO는 석유 정제 단계 중 LPG와 가솔린의 사이에서 추출되는 오일이며, 플라스틱의 원료부터 윤활유에 이르기까지 활용도가 아주 높은 오일입니다.

 

특히 기온의 변화에도 안정성이 높아 성능을 오랫동안 유지하는 장점이 있습니다.. 그리고 쉽게 산화되지 않아 오랫동안 점도가 유지되며, 독성이 거의 없어 다양한 분야에 쓰일 수 있다는 특징이 있죠.

 

합성유, 한때는 루머에 시달렸다고요?

이렇게 뛰어난 성능을 발휘하면서 비행기 및 군용 자동차 등에 폭넓게 쓰였던 합성유는 한때 불량 오일이라는 오명을 쓰기도 했습니다. 분명 훌륭한 성능을 갖고 있었지만, 합성유를 임의로 제조하는 사람들 때문에 생겨난 오해였죠.

 

이들이 무작위로 제조한 가짜 합성유는 온도 변화에 민감하여 불안정했고, 특히 기밀성을 유지하는 각종 고무 실링을 녹이는 현상이 있었습니다. 이로 인해 합성유의 품질을 의심하는 분위기가 생겨난 것이죠. 하지만, 이러한 현상은 엔진오일의 또 다른 발전으로 이어집니다!

 

루머가 만들어낸 제트 엔진을 위한 윤활유, 에스테르

 

2차 세계 대전을 거치며 개발된 합성유가 가짜 합성유에 의해 외면받자, 윤활유 제조사들은 다른 분야로 눈길을 돌리기 시작했습니다. 그중 하나가 바로 제트 엔진을 사용하는 비행기를 위한 엔진 오일이었습니다.

 

제트 엔진은 기존의 피스톤 엔진보다 더 높은 온도로 가동되는 엔진입니다. 그렇기에 온도 변화에 대한 엔진 오일의 안정성이 더욱 요구되었고, 추력과 비행 거리를 연장하려는 노력이 계속되면서 제트 엔진 비행기를 위한 엔진 오일의 조건들이 훨씬 까다로워졌습니다.

 

에스테르 기유 엔진 오일은 이러한 제트 엔진을 위해 개발된 윤활유 중 하나입니다. 에스테르 기유 엔진 오일은 불순물이 없고, 극한의 온도 변화에 노출되어도 PAO 기유 엔진 오일보다 점도 유지력이 좋아 고품질 엔진 오일로 손꼽힙니다.

 

하지만, 성능이 뛰어남에도 산화되는 속도가 빨라 수명이 짧고, 무엇보다 가격이 비싸기 때문에 비행기 또는 레이스카 등에 한정적으로 사용되고 있죠.

 

긴 역사를 지나 발전한 오늘날의 엔진 오일

우리가 현재 사용하고 있는 엔진 오일은 1850년대에 개발된 제품과는 비교할 수 없을 정도로 고도의 성능을 발휘하며 많은 역할을 해내고 있습니다.

 

엔진 오일은 기계의 마찰을 줄여줄 뿐만 아니라, 실린더와 엔진 블록의 기밀성을 유지하며 녹이 슬지 않도록 보호해주죠. 또한, 엔진 내부에서 발생한 열을 식혀주는 냉각 효과와, 연료가 폭발하면서 발생하는 각종 슬러지를 제거하는 역할도 수행합니다.

 

게다가 기온의 급격한 변화에도 원래 성능을 유지하게 되었고, 수명 역시 비약적으로 연장되었습니다. 복잡해진 엔진의 성능뿐만 아니라, 환경 기준에도 부합하도록 지속해서 발전하고 있죠!

 

지금까지 두 편에 걸쳐 윤활유의 기원과 역사, 발전에 대해 알아보았는데요. 오늘날과 같은 성능과 품질의 윤활유가 등장하기까지 짧게는 130년 길게는 거의 수 천 년이라는 시간이 걸렸습니다. 그리고 현재도 더 뛰어난 윤활유를 개발하기 위해 수많은 연구원이 연구를 거듭하고 있죠.

 

과연 미래에는 어떤 윤활유를 사용하게 될까요?

석유에서 추출한 성분을 윤활유로 사용할 수 있을 것이라 예상하지 못했던 것처럼 어떻게 발전할지 예측하긴 어렵지만, 분명한 것은 더 나은 품질과 성능의 윤활유를 경험하게 되리라는 것입니다.역사에서도 알 수 있듯, 문명과 기술이 끊임없이 발전하는 것과 같이 윤활유의 발전 역시 멈추지 않을 것입니다.