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합성유 기술의 새로운 점은 무엇입니까?


인공 합성유는 여러 에너지 위기를 통해 세상을 보았습니다. 자동차 엔진의 더 많은 사진을 참조하십시오. GeoStock / 게티 이미지

합성 모터 오일 기술의 새로운 기능을 다루기 전에 먼저 합성 오일이 무엇인지 알아야 합니다. 광유 또는 재래식 모터 오일은 텍사스에서 사우디 아라비아에 이르는 유전에서 거품이 일어나는 것과 같이 땅에서 나옵니다. 반면 합성유는 사람이 만든 것입니다. 각 회사에는 공개하고 싶지 않은 이러한 오일을 만드는 독점 프로세스가 있습니다.

바닥에 깨끗한 엔진오일 웅덩이가 2개, 광유 웅덩이 하나, 합성유 웅덩이 하나가 있었다면 거의 구별이 불가능했을 것입니다. ExxonMobil의 기술 고문인 Kevin Chinn은 전화 인터뷰에서 "둘 다 실수할 것입니다."라고 말했습니다. 그러나 마지막 오일 교환 후 10,000마일(16,093km)에 있는 두 대의 차량이 배수되면 광유를 사용하는 차량과 합성유를 사용하는 차량의 차이가 분명해집니다. 광유는 눈에 띄게 두꺼워집니다.

합성 오일은 한동안 사용되었습니다. Amoco는 일찍이 1929년에 하나를 판매했습니다. 제2차 세계 대전 중 연합군이 국가의 석유 공급을 교살했을 때 독일인은 합성 오일 기술을 발전시켰습니다. 1950년대와 1960년대에는 전투기의 고성능 요구를 충족시키기 위해 합성유가 등장했습니다. 그러다가 1970년대 연료 위기가 닥치자 연비 향상을 약속한 모빌원 합성유가 승용차 시장을 강타했다.

지난 연료 위기로 인한 부양에도 불구하고 합성 엔진 오일이 자동차 시장에서 견인력을 얻는 데는 시간이 걸렸습니다. 전환점은 자동차 제조업체가 배기가스 감소 및 오일 교환 주기 연장과 같은 합성 물질의 이점을 이해하고 새로 제작된 자동차에 합성 물질의 사용을 권장하면서 시작되었습니다.

다음으로 합성유가 광유와 어떻게 다른지 살펴보고 모터 오일 제조업체에서 사용하는 일부 용어의 의미를 알아보겠습니다.

콘텐츠
  1. 합성 오일의 과학
  2. 좋은 것, 더 나은 것, 가장 좋은 것:오늘날의 합성 오일
  3. 합성 오일의 미래

>합성 오일의 과학

합성 모터 오일과 기존 모터 오일의 주요 차이점은 분자 구조에서 찾을 수 있습니다. 미네랄 오일에서 분자는 유기 천연 재료에서 유래하며 우리가 알고 있듯이 자연은 항상 일정하지 않습니다. 때로는 미네랄 오일에 이상한 분자가 몇 개 있을 수 있습니다. 반면 합성 오일은 실험실에서 과학자들에 의해 만들어졌습니다. 분자는 균일하며 엔진 내부에 훌륭한 군인처럼 정렬되어 있습니다.

합성 엔진 오일에는 세 가지 기본 부품이 있습니다.

  • 기유
  • 분말 형태로 제공되는 고성능 첨가제
  • 기유 전체에 성능 첨가제 분말을 분산시키는 캐리어 오일

알아야 할 합성 오일에 대한 몇 가지 용어가 있습니다.

  1. 점도 지수: 이것은 오일 점도 또는 오일의 두께와 엔진 보호 능력에 대한 온도의 영향을 측정합니다. 기름이 가열되면 묽어집니다. 식으면 더 두꺼워집니다. 기름이 너무 묽거나 두꺼우면 기름이 제대로 작동하지 않습니다. 점도 지수가 높다는 것은 엔진 내부의 온도에 관계없이 오일이 너무 많이 변하지 않는다는 것을 의미합니다. 완벽한 세계에서 오일의 점도는 전혀 변하지 않으며 어떤 조건에서도 최적의 보호 기능을 제공합니다.
  2. 총 기본 번호: 이 문맥에서 "염기"는 "산"의 반대입니다. 총 염기 수는 엔진의 산성 축적을 견딜 수 있는 오일의 능력을 측정합니다.
  3. NOACK 변동성 번호: 휘발성 화합물은 불안정하고 열에 노출되면 기화하는 경향이 있으며 이 테스트는 이러한 경향을 측정합니다. 온도가 상승하면 더 작은 분자가 기화되어 더 큰 분자가 남게 되어 오일을 더 느리고 덜 점성적으로 만들 수 있습니다. NOACK 변동성 수치가 낮을수록 좋습니다. 이는 손실되는 분자가 더 적다는 것을 의미하며, 이는 지역 윤활유 가게에서 더 적은 양을 보충한다는 것을 의미합니다.

이러한 모든 테스트에서 합성 오일은 균일한 분자 덕분에 광유보다 더 나은 성능을 보입니다. 물론, 실험실 테스트는 훌륭하지만 실제 세계에서 이 오일의 성능은 어떻습니까? 다음 페이지에서 합성유의 장점을 살펴보겠습니다.

피셔-트롭쉬 공정

우리는 독일이 석유가 부족한 2차 세계 대전 중에 합성유가 등장했다고 언급했습니다. 이것은 부분적으로 독일이 풍부한 자원인 석탄을 합성 연료나 석유로 바꾸는 Fischer-Tropsch 공정 때문이었습니다. 꼭 필요한 연료로 가장 많이 사용했지만, Franz Fischer와 Hanz Tropsch의 연구는 합성유를 만드는 과정을 미래로 이끌었습니다.

>좋은, 더 나은, 최고의:오늘날의 합성 오일

오늘날 자동차 오일 시장은 세 가지 수준에서 작동합니다. 미네랄 오일은 좋은 것으로 간주됩니다. 광유와 합성유를 혼합하는 것이 더 좋습니다. 순수 합성 오일이 최고로 간주됩니다. 미국에는 합성유에 대한 표준 정의가 없습니다. 일부 합성유는 실제로 합성유를 기제로 사용하고 다른 합성유는 고도로 정제된 광유를 기제로 사용합니다.

오늘날 최고의 합성유는 조금씩 발전하고 있는 반면, 엔진 오일 사다리의 낮은 횡대는 빠르게 개선되고 있습니다. 가장 큰 차이점은 합성유의 첨가제에 있습니다. 예를 들어, 특수 모터 오일 회사인 Royal Purple은 엔진 내부에서 금속이 금속과 접촉하는 부분을 보호하는 합성 오일의 피막 강도를 높이는 방법을 찾았습니다.

합성 제품의 장점은 다음과 같습니다.

  • 더 나은 연비
  • 오일 교환 주기가 길어짐
  • 더 나은 추운 날씨 시작
  • 엔진의 슬러지 침전물 청소 기능

합성유를 사용할 때의 단점은 많지 않지만 존재합니다. 합성유의 가격은 일반 모터 오일의 약 6~10배입니다. 설상가상으로 합성 오일은 약한 밀봉을 함께 묶을 수 있는 침전물을 청소합니다. 이는 엔진 오일 누출로 이어져 수많은 안전 문제를 일으킬 수 있으며 수리 비용도 많이 들 수 있습니다.

그 동안 몇 가지 합성유에 대한 신화를 깨뜨려야 합니다.

  • 합성 오일을 사용한 후에는 광유로 다시 전환할 수 없습니다. 피해 없이 원하는 만큼 자주 전환할 수 있습니다.
  • 합성 섬유가 너무 비쌉니다. 또한 엔진을 더 잘 보호하고 덜 자주 교체해야 하므로 오일 비용이 몇 달러의 추가 가치가 될 수 있습니다.
  • 고성능 및 초호화 자동차에만 합성 물질이 필요합니다. 모든 자동차는 합성유의 첨가제를 사용하고 그 혜택을 누릴 수 있으며 오일 교환 주기가 더 길어집니다.
  • 합성 손상 봉인: Royal Purple의 기술 서비스 관리자인 David Canitz는 "합성유는 누출을 일으키지 않지만 유지 관리 부족으로 인해 한계 밀봉을 찾을 수 있습니다."라고 말했습니다.

합성 엔진 오일 시장의 미래에 대해 알아보려면 계속 읽으십시오.

고응력 합성 시험

다른 가혹한 테스트 중에서 Mobil1 합성유는 일부 운전자가 최악의 시나리오로 간주할 수 있는 라스베가스 택시에서 테스트됩니다. 왜 라스베가스인가? 여름날은 극도로 덥고 겨울 밤은 매우 춥고 교통체증이 심한 라스베가스 스트립에서 운전이 멈추고 시작됩니다. 택시는 매일 약 200마일(321.9km)을 주행 거리계에 올려놓습니다. 합성 물질이 그런 종류의 남용을 견딜 수 있다면 Mobil 엔지니어는 일반 자동차에서 잘 작동할 수 있다고 생각합니다.

>합성 오일의 미래


합성유 기술이 계속 발전함에 따라 이 작은 기름 한 방울로도 훨씬 더 많은 일을 할 수 있습니다. 존 폭스 / 게티 이미지

지난 몇 년 동안 자동차 산업의 목표는 더 크고 빠르고 강력한 차량을 만드는 것이었습니다. 특히 미국, 유럽 및 일본에서 소비자, 정부 및 산업체의 관심이 효율성 증대와 배출량 감소로 옮겨감에 따라 21세기에는 이러한 상황이 변화하고 있습니다.

그러나 실수하지 마십시오. 마력은 여전히 ​​중요합니다. 최신 엔진은 엄청난 출력을 낼 수 있으며 그 수는 점점 늘어나고 있습니다(예:Bugatti Veyron은 1000hp 이상). 그러나 문제는 출력 밀도 또는 출력을 증가시킬 수 있는 더 작고 더 효율적인 엔진을 구축할 필요성 중 하나가 되고 있습니다. 그것이 앞으로 윤활유의 역할 중 하나입니다. 고품질 합성유를 사용하면 제조업체에서 엔진에 필요한 오일 섬프의 크기를 줄이고 더 높은 온도에서 엔진을 작동하며 터보차저도 사용할 수 있습니다.

자동차가 대체 연료를 사용하는 방향으로 이동함에 따라 합성 오일 제조업체는 범위를 이동하고 있습니다. 예를 들어, 전기 자동차는 모터 오일이 필요하지 않을 수 있지만 윤활 베어링이 함께 제공되며 모든 기어박스에도 윤활이 필요합니다. 차량을 충전하는 전기를 생산하는 발전소조차도 기계의 움직이는 부분에 산업용 등급의 ​​합성 오일이 필요합니다.

정부가 배기 가스 개선을 의무화함에 따라 석유 제조업체는 연구 및 테스트에 수천만 달러에 이르는 필요한 변화를 구현하기 위해 상당한 투자를 해야 할 것입니다. 그러나 자동차 산업의 미래는 약간 미스터리로 남아 있지만 합성유의 미래는 확실해 보입니다.

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더 많은 링크

  • 로열 퍼플
  • 모빌 오일
  • 캐스트롤 신텍
  • 인기 역학:합성유 또는 광유?

>출처

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  • 앨런, 마이크. "합성유, 광유? 기록을 바로 세우다(마침내)." PopularMechanics.com. 2007년 11월 21일. (2009년 2월 5일)http://www.popularmechanics.com/automotive/how_to/4232672.html
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  • Schubert, Paul, et al. "Fischer-Tropsch 연료 및 윤활유 I:독일 1923-1939." Fischer-Tropsch.org. (2009년 2월 9일)http://www.fischer-tropsch.org/