자동차 연료첨가제 효능(불스원샷, 검아웃)

 

여러분은 연료 첨가제 왜 넣는지 아시나요?

엔진때 뺄려고 넣습니다. 아무래도 재석이형이 티비광고를 그렇게 해대니 모르는 사람도 엔진때빼는 불스원샷은 다 알것 같습니다.

​

그런데, 한번쯤 엔진 때가 무엇인지? 엔진때는 어떻게 빼는건지? 그걸하면 뭐가 좋은지? 궁금하지 않았나요?

제가 오늘 찾아봤습니다.

​

"인용자료"

​

과거 기계식(캬부레터) 엔진에는 휘발유에 청정제를 첨가해야 할 필요가 없었다.(?)

하지만 최근 전자 제어 엔진이 널리 보급되면서 연료 분사 장치를 비롯한 엔진 각 부분들이 그을음에 민감해졌기 때문에 청정제의 필요성이 크게 높아졌다.

청정제는 휘발유 연소 과정에서 발생하는 탄소 찌꺼기(그을음)를 줄이고 엔진에 쌓여 있는 찌꺼기를 제거해 엔진 내부를 깨끗하게 해 준다.

이를 통해 엔진 출력과 연비를 향상시키고 완전 연소를 촉진해 유해한 배기가스 발생을 억제한다.

결국 자동차의 수명을 연장시키는 역할을 한다.

[네이버 지식백과] 연료 청정제 [燃料淸淨劑, fuel detergent additive] (자동차 용어사전, 2012. 5. 25., 자동차용어사전편찬회)

​

​

Q. 엔진때는 무엇인가? 그리고 그걸 왜 제거해야 하나?

- 인용글에서 답이 나옴. 휘발유 연소 과정에서 발생하는 탄소 찌꺼기(그을음)

- 이를 제거하여 완전 연소하는게 목적

​

저기 글에서 예전에는 휘발유에 청정제를 첨가할 필요가 없다? 라고 하는데 좀더 알아보면,

지금도 쓰고 있는 RC 비행기 엔진이며, 구조적으로 가장 간단한 오토사이클을 사용한 캬프방식 엔진임.

이유는 무게와 정비의 편의성 때문으로, 연료와 공기를 캬브레터에서 혼합하여 연소실로 바로 넣어줌.

​

그런데 요즘은 GDI 엔진이 나와서, 연료 효율 및 출력이 많이 좋아짐.

​

여기에서 큰 문제가 발생됨.

​

1. 효율과 출력이 좋아졌다는 건, 엔진압축비와 온도가 높다는 것으로 연료의 이상 점화가 발생함

2. 실린더 내 인젝터가 있어, 인젝터 노즐이 막힐 수 있음

3. 기존 흡기포트에 있던 인젝터가 실린더 내로 위치 변경함에 따라, 기존 연료로 청소가 되던 부분이 물리적으로 불가능해짐

​

이렇게 되어 이전 엔진은 연료 "청정제"가 필요없다라는 말이 있었고, 요즘 엔진은 이러한 구조적 문제를 해결하기 위해서 연료 "청정제"가 필요하게 된것임.

​

Q. 그럼 엔진때가 어떤 문제를 발생 시키는가?

- 인젝터에 쌓이는 카본은 연료 스프레이 패턴을 변화시킴

- 실린더에 쌓이는 카본은 실린더 체적을 줄이고, 흡기의 이상적인 운동을 방해함

- 실린더에 쌓이는 카본은 연료를 먹는 스펀지 효과 발생

​

즉, 불완전 연소가 되는데, 이는 엔진 내 공기와 연료의 혼합비를 인위적으로 변경시키게 되어 엔진 요구 공연비와 상이해서, 엔진 내 이상폭발을 유발하여 노킹이 발생됨.

​

Q. 그런데 이런 문제가 발생될때 사람들은 고급휘발유를 사용하라고 한다.왜 그럴까?

고급휘발유는 일반유 대비,

- 연료첨가제(청정제) 30~50% 추가

- 방향족 화합물 첨가로 발열량 2%증가

- 발열량 증가로 인한 엔진출력 및 연비 상승

- 마찰저감체 추가

- 옥탄가 향상(안티노킹)

​

고급휘발유 성분차이

고급휘발유는 우리가 아는 고옥탄을 제외하더라도 청정제 및 방향족계열 연료 함량이 추가로 되어 있다.

그래서 엔진 때가 없어지고 연비가 좋아지는 이론이 맞게 된다.

​

"인용자료"

​

방향족(Aromatic series：Benzene derivatives)

기본구조는 6개의 탄소원자가 3개의 이중결합을 형성한 벤젠(benzene) 링(ring)이며, 불포화 상태이고, 분자식은 CnH2n-6의 형태이다. 벤젠(C6H6), 톨루엔(C7H8), 에틸 벤젠(C8H10) 등이 이에 속한다. → 자동차연료품질기준(2000년)에서는 35% Vol. 이하로 제한하고 있다.

​

(a) 벤졸

(b) 톨루엔

○ : 수소 ● : 탄소

항노크성(RON：100 이상, MON：90 이상)이 우수하기 때문에 특히 무연연료의 옥탄가를 높이는데 중요한 기구로 사용되지만, 벤젠(Benzene)은 독성 때문에 그 첨가량을 제한하고 있다. → 자동차연료 품질기준(2000년)에서는 벤젠의 첨가율을 2% Vol. 이하로 제한하고 있다.

​

방향족은 C/H의 값이 커서 연소 시 CO2의 발생량이 많으며, 단위 체적당 발열량이 높고, 연소온도가 높아 NOx의 발생량도 증가한다. 저장 안정성은 우수하지만 용해성이 높아 개스킷 등을 녹이거나 부풀리는 특성이 있으며, 연소 시 그을음(smoke)을 발생시킨다.

[네이버 지식백과] 탄화수소의 분자구조 (최신자동차공학시리즈 1 - 자동차가솔린기관(오토기관), 2012. 9. 3., 김재휘)

*그런데 누구는 마찰저감제, 청정제가 일반휘발유와 고급휘발유 차이가 없다는 내용도 있음. 확인 불가

​

Q. 그렇다면 고급휘발유를 사용하면 되지, 굳이 연료첨가제를 써야 하나?

- Bulk로 공정에서 생산되기에 연료첨가제에서 사용되는 청정제보다 효능이 약함.

- 압축비, 공연비가 일반휘발유 세팅되어 있기에 굳이 고급휘발유를 넣을 이유는 없음(완전연소 된다는 전제하에)

다만, 방향족 혼합물의 높은 연량에 따라 연비가 좋으니 가격비교를 해서 뭐가 좋은지 고민하는 것도 대안이 될수 있음

​

Q. 연료첨가제 효능은 뭔가?

- 청정제를 통한 엔진 카본 제거

연료첨가제는 크게 연료개선제, 인젝터클리너, 시스템글리너, 다목적 첨가제 등 그 용도에 따라 구분되고, 그 중에서도 인젝터클리너 등으로 쓰이는 청정제는 다시 PIBA(PolyIsoButylene Amine) 타입과 PEA(PolyEther Amine) 타입으로 구분됨

​

* 청정제의 세대별 특징

1세대(1950) Amine-amides, Alkyl Succinimides : 카브레이터, 인젝터에 효과적이나 흡기밸브 및 흡기매니폴드 퇴적물 생성

2세대(1960~1970) Polyvutene Succinimides : 1세대의 단점이었던 흡기밸브 퇴적물 감소효과

3세대(1980) PIBA 폴리이소부틸렌아민 : 흡기밸브 퇴적물 현상 감소

4세대(1990) PEA 폴리에테르아민 : 인젝터, 흡기밸브, 연소실내부 퇴적물 제거에 효과

​

PIBA는 3세대 청정제로 흡기밸브 및 인젝터 크리닝에 효과는 있으나, 인젝터나 흡기밸브를 세척하고 남은 잔유물들이 연소실 내부에 쌓인다는 단점, 그리고 GDI와 같은 고온 고압 환경에서 연소되어 세정 성분이 제 성능을 발휘하지 못한다는점. 이에 PIBA 이후 출시 된 4세대 PEA 타입은 인젝터, 흡기밸브는 물론 연소실 내부의 퇴적물 제거까지 가능하도록 업그레이드 되어 GDI에 효능이 좋음.

​

다만, PEA원조 회사인 쉐브론 테크론 제품 메뉴얼을 보면 오일 한번 교체당 2번을 초과하지 말라고 되어 있는데 그 이유는 연료첨가제 사용으로 인하여 엔진오일이 증가한다는 보고서가 있음.

​

현재, 검아웃은 문제가 없는 것으로 확인되고(엔진불 이슈화 되었음), 불스원샷에서도 뭐 어디어디 인증 받아서 문제 없다고 하나(자세한 확인 은 안됨) 따라서, 엔진오일 한번 교체 할때 투입이 적절한 듯 함.

​

- 옥탄부스터를 통한 연소 효율 향상 및 노킹 방지

- 산화방지제를 통한 연소 그을음 및 슬러지 절감

- 수분제거제를 통한 연료라인 부식작용 억제 및 인젝터 보호

​

현재 불스원샷, 검아웃은 PEA 타입 사용하고 있음.

​

​

결론,

1. 엔진때는 무엇인가?

- 휘발유 연소에 따른 그으름,

​

2. 엔진때가 왜 안좋은가?

- 인젝터에 쌓이는 카본은 연료 스프레이 패턴을 변화시킴

- 실린더에 쌓이는 카본은 실린더 체적을 줄이고, 흡기의 이상적인 운동을 방해함

- 실린더에 쌓이는 카본은 연료를 먹는 스펀지 효과 발생

이러한 이유로, 실린더 내 불완전 연소가 된다.

​

3. 불안전연소가 된다면 뭐가 안좋은가?

- 제조사에서 설정한 공연비(공기와 연료의 이상적인 비율)이 틀어져

- 매연, 진동, 소음, 출력, 연비 측면에서 제 성능을 발휘하지 못함

​

4. 해결 방법은?

- 연료 청정제 성분을 활용

- 고급휘발유에는 일반휘발유 대비 연료청정제, 마찰저감제가 함유되어 있음

- 그외 연료첨가제의 주기적 사용을 통한 불완전 연소 요인 제거

​

5. 연료첨가제 사용주기?

- PEA 성분 사용 시, 엔진오일 증가 보고가 있는만큼, 엔진오일 교체 주기 당 한번 사용이 경제적으로 좋아보임.

​

1.7만 주행 중, 검아웃 2회, 불스원샷 플래티넘 1회 주입.

연비는 조금 좋아지고, 경쾌해진 느낌적인 느낌이 듬 ㅋㅋ