휘발유의 종류는 일반적으로 옥탄가(Octane Number)에 따라 구분합니다. 국내 휘발유 규격도 역시 옥탄가에 따라 두 가지로 규정되어 있습니다. 옥탄가 91 이상의 휘발유는 보통 휘발유, 옥탄가 94 이상은 고급휘발유로 분류합니다.
보통휘발유와 고급휘발유의 차이점은 무엇인가요?
석유사업법에서는 보통휘발유와 고급휘발유를 옥탄가와 색상만을 다르게 규정하고 있습니다. 그렇지만 고급휘발유는 옥탄가를 높이기 위해서 보통휘발유와 다른 배합방식을 사용하기 때문에 성분상에도 차이가 있으며 자동차의 성능에도 영향을 미치게 됩니다.
보통휘발유와 고급휘발유는 어떻게 구분하나요?
보통휘발유는 노란색이고 고급휘발유는 녹색입니다.
옥탄가는 무엇인가요?
가솔린의 노킹현상(Knocking ; 실린더 내의 이상폭발)을 일으키기 어려운 정도, 즉 앤티노크(Anti-Knock)성을 수량적으로 나타내는 지수를 말합니다.
보통 가솔린 속에 존재하는 탄화수소 중에서 앤티노크성이 가장 높은 이소옥탄이 나타내는 앤티노크성을 옥탄값 100으로 하고, 앤티노크성이 가장 낮은 n-헵탄이 나타내는 앤티노크성을 옥탄값 0으로 정의합니다. 이들의 혼합물이 나타내는 옥탄값을 이소옥탄의 부피(예를 들면, 이소옥탄 90 %, n-헵탄 10 %의 표준연료를 옥탄값 90으로 한다)로 나타냅니다. 실용 가솔린의 옥탄값은 테스트 엔진을 사용해서 표준연료와 앤티노크성을 측정 비교하고, 같은 앤티노크성을 나타내는 표준연료의 옥탄값으로써 그 가솔린의 옥탄값으로 합니다.
자동차 휘발유의 옥탄값은 시험법에 따라 다음과 같이 분류합니다.
① 리서치법 옥탄값 (Research Octane) : 자동차 가솔린의 저속시의 앤티노크성 표시를 목적으로 합니다.
② 모터법 옥탄값 (Motor Octane) : 자동차 가솔린의 고속시의 앤티노크성 표시를 목적으로 합니다.
자동차용 가솔린의 경우, 같은 연료에 대해서는 리서치법 옥탄값이 모터법 옥탄값보다 높은 경우가 많다. 가솔린의 성분인 탄화수소의 분자구조가 옥탄값과 밀접한 관계가 있다는 것이 인정되고 있으며, 예를 들면 곧은 사슬의 파라핀계 탄화수소의 옥탄값이 최소이고, 나프텐계 탄화수소, 곁사슬[側鎖]이 많은 이소파라핀이 이에 버금가며, 방향족계 탄화수소가 최대입니다.
옥탄값을 높이기 위해서는 개질(改質)에 의한 나프텐계 탄화수소의 방향족화, 곧은 사슬파라핀의 이소파라핀으로의
이성질화 등을 일으켜, 옥탄값이 높은 탄화수소의 함유량을 높이도록 가솔린의 성분비를 바꾸는 외에, 앤티노크제(사에틸납 등)를 첨가하는 방법도 시행되고 있다. 시판되는 자동차용 가솔린에는 리서치법 옥탄값 94,91 등이 있습니다
노킹은 무엇인가요?
노킹(Knocking)은 연료의 이상연소(Abnormal Combusion)로 인해서 엔진에서 금속을 두드리는 소리가 나는 현상입니다. 정상적인 연소에서는 점화플러그(Spark Plug)에서 발생한 연소불꽃이 연소실 바닥까지 빠르고 부드럽게 전파되어 연료가 모두 연소됩니다. 그러나 비정상적인 연소에서는 연소 되지 않은 후반부의 연료 혼합기가 정상적인 화염전파가 아닌 자기착화(Auto-ignition)에 의해 갑자기 빠르게 폭발하여 엔진의 실린더 내부 압력이 급속히 증가하여 노킹이 발생합니다. 이러한 자기착화에 의해서 발생하는 노킹을 스파크노크(Spark Knock)라고 합니다.
노킹은 왜 일어나나요?
노킹은 휘발유의 옥탄값이 엔진이 요구하는 앤티노킹(Anti-Knock) 요구치보다 낮을 때 발생합니다. 일반적으로 자동차의 급가속이나 경사로를 오를 때처럼 고부하가 걸리는 상황에서 발생합니다.
노킹의 원인은 여러가지가 있습니다. 그러나 Spark Knock 이외의 다른 노크는 연료보다는 엔진에 의한 이상연소가 원인이므로 설명을 생략합니다.
노킹은 자동차에 어떤 영향을 미치나요?
가벼운 노킹의 경우에는 대부분의 자동차에 노크센서(Knock Sensor)가 장착되어 있어서 엔진에 노크가 발생하면 센서가 감지하여 점화시간(Spark Timing)을 조절하므로써 노크를 방지하지만 출력과 가속성능이 저하될 수 있습니다. 그러나 심한 노크나 지속적인 노크의 발생은 충격과 소음 그리고 열로 인하여 엔진과 다른 부품의 손상을 초래합니다.
내차에는 어떤 휘발유를 넣어야 하나요?
자신의 자동차의 옥탄요구치(Octane Requirement) 이상의 옥탄가를 가진 휘발유를 사용하여야 합니다.
자동차에 따라 필요한 옥탄가는 다릅니다. 우선은 자동차 모델에 따라 다르므로 제조업체에 문의하는 것이 좋습니다. 우리나라 경우에는 휘발유가 2 종류 (보통, 고급)지만 고급휘발유가 일반화되어 있지 않기 때문에 대부분의 국산 자동차의 옥탄 요구치는 보통휘발유에 알맞게 91 이하로 생산됩니다.
하지만 이 요구옥탄가는 운전자의 운전습관, 자동차의 주행거리(연식), 기후와 지형에 따라 달라집니다. 급감가속을 하는 운전자세와 주행거리가 많은 오래된 차, 온도가 높고 습도가 낮은 기후, 고도가 낮고 가파른 경사의 지형일수록 자동차는 더 높은 옥탄가의 휘발유를 요구합니다. 따라서 자신의 자동차에 필요한 휘발유를 알기 위해서는 다른 종류의 휘발유를 넣어보고 자동차의 성능을 비교해 보는 것이 가장 좋은 방법입니다.
수입차(외제차)에는 고급 휘발유를 넣어야 하나요?
국산차라고 해서 보통휘발유를 넣고 외제차라고 해서 고급휘발유를 넣어야 하는 것은 아닙니다. 일반적으로 수입차량에는 사용에 적합한 연료의 옥탄가를 차량 매뉴얼에 표시하고 있으로 그에 맞는 연료를 사용하면 됩니다. 자동차 제작사 또는 판매사에 문의하셔도 좋습니다. 우리나라는 리서치옥탄을 사용하지만 미국에서는 옥탄가를 AKI(Anti-Knocking Index)로 표시합니다. AKI는 리서치옥탄(Research Octane)과 모터옥탄(Motor Octane)의 평균값입니다. 일반적으로 AKI는 리서치옥탄가보다 4∼6 정도 낮기 때문에 미국에서 말하는 옥탄가와 우리나라에서 말하는 옥탄가와 혼동해서는 안됩니다. 미국은 차량 모델 종류가 많을 뿐더러 지역이 넓어 기후와 지형의 차이가 심하기 때문에 휘발유의 종류도 소비자가 선택하여 구매할 수 있도록 세 가지로 일반화 되어 있습니다. 이 세가지는 Regular gasoline (AKI 87), Mid-Grade gasoline (AKI 89), Premium gasoline (AKI 93) 인데 실제 우리나라에서 사용하는 리서치옥탄값(RON)으로 나타내면 대략 92, 94, 98 에 해당합니다. 따라서 수입차중에서 Mid-Garde 이상의 옥탄가를 요구하는 차량은 고급휘발유를 사용하여야 차량이 제 성능을 발휘할 수 있습니다.
내 차는 스포츠카 인데요?
스포츠카는 일반 차량과는 달리 가속성과 최고속도를 높이기 위해 고출력엔진을 사용합니다. 고출력엔진은 압축비가 높기 때문에 요구하는 옥탄가도 통상적으로 높습니다. 또한 스포츠카의 주행특성이 고속-고부하에서 장시간 운전되기 때문에 엔진 실린더의 온도가 상승하면서 요구옥탄가도 높아집니다. 일반 차량이라도 출력을 높이기 위해서 튠업(Tune-up)한 개조차량의 경우도 요구옥탄가는 높아집니다. 진정한 레이싱을 만끽하기 위해서는 차량의 성능도 중요하지만 그 성능을 100% 만족시킬 수 있는 연료 공급이 선행되어야 합니다