※엔진내의 슬러지 발생과 제거방법
⊙슬러지의 정의
카본의 일종으로 유상액형태를 나타내며 엔진 윤활시스템 및 오일 중에 들어있는 일종의 불순물을 말한다. 시간이 지나면 엔진 내부 부품에 달라 붙어 있게 된다.
◎ 슬러지의 형성과정
공기를 통해서 들어오는 각종 먼지, 엔진 각 부품들의 마모에 의한 입자들, 엔진 연소실에서 연소시 발생되는 수분이 포함된 블로바이 가스(blow-by gas)의 의한 각종 카본 입자, 엔진 내부 각 부품들에서 발생되는 녹 등이 엔진오일팬 속의 오일과 결합하여 배출가스 형태로 발생된다. 특히 저온에서는 수분과 연료 성분 등이 쉽게 증발되지 않고 유상액 형태로 변하여 시간이 경과함에 따라 슬러지로 바뀐다. 엔진이 노화될수록 엔진 내부에 축적되는 슬러지 양은 증가한다.
1. 캠 커버 안과 밖의 엔진오일 온도차가 100도 이상되면 오일속의 가벼운
물질(증발성이 높은 물질들, 수분포함) 은 증기처럼 주로 엔진 위쪽으로 올
라가게 됩니다.
이때 캠 커버 안쪽면과 외부의 온도차에 의해 증발성이 되며 이러한 것들이
캠 커버내면에 달라붙게 됩니다.
그후 엔진오일이 캠축을 통해 뿌려지면 오일 속에 있는 슬러지 및 각종
카본입자들이 쉽게 혼합되거나 달라붙어 쌓이게 됩니다.
2. 정상적인 오일 교환주기를 넘기 경우 오일 속에는 청정분산제가 들어있어
오일 통로 및 윤활부위에 븥어있는 슬러지 및 이물질을 분해 또는 청소하는
역할을 한다.
그러나 오일 교환주기를 넘기면 이러한 기능이 현저히 떨어져 슬러지 발생
이 쉽다.
3. 기존 필터의 한계성
종래 오일필터는 약 2천에서 3천킬로키터 정도 사용하면 여과지에 카본,
슬러지, 마모입자가 끼여 차압이 발생된다.
이 경우 오일 공급이 원활치 못하기 때문에 대부분 오일 필터 내부 또는
실린더 블록 쪽에 안전밸브(Relife Valve)가 설치되어 있다.
문제는 여과지가 오염되면 안전밸브도 열려 그 동안 여과해둔 불순물을
다시 토해낸다.
다시 말하면 여과지를 통해 오일이 흘러가지 않고, 안전밸브가 열려 그냥
통과함으로써 오일 속의 불순물이 증가되며 이는 각 윤활 부품에 붙어
슬러지가 된다.
◎ 슬러지 발생 인자
엔진 내부의 온도차가 큰 경우, 오일 소모가 많은 차량, 블로바이 가스가 다량 발생되는 차량, 오일온도, 오일 교환주기, 오일 주입량, 오일 품질 등급, 차량 운전습관 등에 따라 슬러지 발생정도, 발생시점 등에 현저한 차이가 있다. 이 중에서도 오일 교환주기는 슬러지 발생정도에 가장 큰 영향을 미치며 또한 주행을 별로 하지 않는 차량에서도 슬러지가 다량 발생되었는데 이는 짧은 주행거리를 다니면서 엔진오일이 충분히 열을 받기 전에 시동을 꺼버리는 차량이나 장시간 주차된 차량의 경우 오일 속에 수분이 증발되지 못한 오일을 쉽게 산화 및 유화시키는 것으로판명되었다.
따라서 주행거리가 짧은 차량이라도 주기적으로 고속 주행을 하여 오일 온도가 풍붕히 올라가 오일속의 수분이 증발되는 차량을 제외하고는 가능한 3개월
늣어도 6개월 이내에 오일을 교환하는 것이 슬러지 발생을 줄이는 방법이다.
◎ 슬러지가 엔진에 미치는 영향
슬러지는 대체로 실 주행 차량에서 주로 발생되는데 과연 이러한 슬러지가 엔진 내구성 및 윤활 시스템에 어떠한 영향을 주는지 좀더 철저한 분석을 통해 이에 대한 예방 및 관리대책이 필요한 시점이다.
1. 오일 공급 불량
오일 통로에 달라붙은 슬러지는 유동저항을 증가시켜 오일 공급에 영향을
미친다.
계속 축적될 경우 오일 통로를 막아 불충분한 오일 공급에 의한 엔진
소착으로 이어질 수 있다.
2. 배기가스의 증가
윤활부위에 달라붙은 슬러지는 냉간시동시 마찰력 증가로 인한 초기
유상액을 증가시킨다.
3. 엔진 내구성 저하
오일 속에 발생된 슬러지는 윤활성 저하를 유발시켜 마찰력이 증가하고,
소음, 진동, 마모 등이 증가되어 이는엔진 내구성에 치명적인 영향을
미친다. 아울러 연료소모량도 증가시킨다.
4. 오일필터 수명 단축
심하게 발생된 슬러지는 오일 필터의 여과지를 쉽게 오염시키며
오일필터 수명은 현저히 단축된다.
이로 인해 오일 필터 내에서 이물질이 충분히 여과되지 않고 엔진 윤활부위
로 오일이 공급됨으로써 마찰이 증가되고 심한 경우 유압태핏 등으로
들어가 소음을 발생시킨다.
◎ 슬러지 제거방법
위어서 처럼 슬러지로 인해 엔진에 영향을 미치는 경우를 보았는데 이미 발생된 슬러지는 오일을 교환해도 쉽게 밖으로 배출되지 않기에 이를 인위적으로 제거하는 방법이 필요한데 구체적으로 다음의 네가지로 구분할 수 있다.
1. 엔진오일 교환
오일 교환에 의해 슬러지를 제거하는 경우로 효과 특면에서 미미하며 이미
과다하게 발생된 경우는 제거가 잘 되지 않는다.
2. 엔진 분해 후 제거
엔진을 완전히 분해하여 슬러지를 닦아내는 방법으로 이 경우도 오일 통로
안의 경우는 닦아낼 방법이 없으며 시간과 비용이 과다하게 발생되어 현실
성이 없다.
3. 슬러지 제거제 사용
슬러지 제거제를 사용하여 정비성과 효율성 측면에서 상당히 펀리하다.
이것은 엔진을 분해하지 않고 엔진 오일과 혼합하여 오일 통로 및 엔진
내부에 붙어있는 이물질을 효과적으로 제거할 수 있기 때문이다. 다만,
제품에 대한 효과를 검증한 후 사용하는 것이 매우 중요하다.
왜냐면 슬러지 제거제의 독성으로 인한 각종 씰 종류 및 가스켓,
고무류 등에 영향을 주기 때문이다.
4. 엔진오일 서브필터장착(외국의 경우 사용)
종래 필터로 슬러지를 전부 여과할 수 없으므로 별도의 필터시스템인 오일
정유기를 장착할 경우 슬러지 생성원인을 차단하고 아울러 미세 이물질, 수
분, 슬러지 등을 효과적으로 제거할 수 있다.
◎ 결론
이와 같이 엔진내부에 발생하는 슬러지는 엔진 내구 수명을 현저히 떨어뜨리기 때문에 예방차원에서 가급적 엔진오일 교환주기를 지켜주는 것이 매우 중요하다. 이미 엔진 슬러지가 많이 발생된 차량의 경우에 이상 마모, 소음증가, 연비 등이 엔진에 악 영향을 미치므로 가능한 이를 제거하는 것이 중요하다. 만약 매연이 많이 배출하고 연료도 많이 먹으면서 차를 오래 탄다면 국가적인 차원에서별로 도움이 되지 않는다. 특히 노후 차량의 경우 차량 수명 연장을 위해 단순히 부품만 교체하기 보다는 차량을 잘 유지하기 위한 대안으로 주기적으로 엔진 윤활관리를 철저히 하는 것이 요구된다.