일반휘발유 - 고급휘발유 차이. 옥탄가는 뭘까? 꼭 넣어야 하나?

1. 일반휘발유 - 고급휘발유 차이

국내에서는 옥탄가를 기준으로 휘발유를 구분한다. 옥탄가 91~94 범위의 휘발유는 일반 휘발유로, 95 이상은 고급 휘발유로 분류된다.

 

"고급"이라는 명칭이 마치 누구나 그 휘발유를 넣으면 더 좋은 것처럼 호도할 수 있는데 그냥 옥탄가가 높은 휘발유를 말하는 것. 예를 들어 낮은 옥탄가가 적합하도록 세팅되어있는 차량에 고급휘발유를 넣는다고 전혀 좋은 효과가 나는 것이 아니다.그냥 불필요하게 비싼 기름을 소비하게 되는 것.

 

 

2. 그럼 옥탄가란 무엇?

옥탄가가 낮으면 엔진의 실린더 내에서 발화/폭발이 일찍 일어나 노킹 현상을 발생시킬 수 있다.

옥탄가는 휘발유 속 옥탄의 함량을 뜻하는 것이 아니라 실험실에서 시료 휘발유를 테스트하여 그 연료의 노킹 저항성이 얼마나 되는지를 상대적으로 나타내는 수치이다.

옥탄가가 낮으면 엔진의 실린더 내에서 발화/폭발이 일찍 일어나 노킹 현상을 발생시킬 수 있다.
옥탄가가 높은 연료를 기준으로 엔진을 설계하면, 압축비가 높아도 노킹 현상이 나지않고 높은 압축비로 연료가 완전연소가 되어 엔진이 실린더 용량 대비 더 높은 출력와 연료 효율을 낼 수 있다. 반대로 옥탄가가 낮은 연료를 쓰도록 하려면 압축비를 낮게 설계하면 되지만 엔진 출력도 줄어든다.

자동차 제조사의 엔진 설계에 따라, 일반적인 차량들은 주유소에서 판매하는 일반 휘발유 옥탄가를 기준으로 설계되어 일반휘발유를 넣어도 되지만, 고성능 차량의 엔진들은 고옥탄가 휘발유를 요구하는 경우가 많다.

3. 그럼 노킹 현상이란?

노킹 현상이란 화장실을 노크노크 할 때처럼 그 충격을 받는 소리를 말하는 것이다. 

적절하지 않은 시점에 비정상적인 폭발이 발생하여 점화플러그에 의한 정상 연소와 중첩되면, 과한 충격파가 발생하고 피스톤과 커넥팅 로드, 크랭크 축 등에 충격을 준다. 이 때, 쇠를 두드리는 듯한 특유의 '뚜두둑!' 또는 '딱딱!' 하는 소리가 생기기 때문에 노킹이라고 한다.[4] 운전자에게 실제 들리는 소리는 뚝뚝 똑똑 보다는 미세하게 꺄르륵 꺄르륵 또는 따르륵 거리는 연속된 소리에 가깝다.

 

이러한 현상을 노킹 현상이라고 한다.

 

압축비를 높이는 등 엔진의 출력과 효율을 높이려 할수록 노킹이 발생하기 쉽다. 따라서 자동차 제조사 입장에서는 휘발유 엔진을 설계할 때, 사용 연료의 옥탄가를 미리 정하고 그 연료를 사용했을 때 노킹이 일어나지 않는 선에서 최대한 출력과 효율을 얻을 수 있도록 동작조건을 설계한다.

 

4. 고옥탄가 권장 차량에 고급휘발유 꼭 넣어야할까?

고옥탄가 권장차량임에도, 수입차 딜러도 그냥 일반휘발유 넣어도 괜찮다고 한다. 카페나 여러 자동차 커뮤니티를 보면 의견이 분분하다. 원래 고급 휘발유 권장차량이라도 일반휘발유를 넣으면 자동차 ECU가 알아서 해당 휘발유에 알맞게 세팅해주므로 노킹이 많이 발생하지 않는다는 의견도 많다. 

그러나 자동차 전문가(엔지니어, 메카닉, 레이서)의 의견을 여기저기서 찾아본 바, 100% 만장일치로 고 옥탄가 차량에는 고급휘발유를 넣는 것이 좋다. 

일반 휘발유를 넣었을 때 발생하는 노킹 현상을 완전히 막을 수 없고, 이는 엔진의 손상을 유발하기 때문.

또한 고급휘발유 차량에 적합한 휘발유를 넣는 것이 성능상도 유리하다. 

 

옥탄가가 높은 연료를 기준으로 엔진을 설계하면, 압축비가 높아도 노킹 현상이 나지않고 높은 압축비로 연료가 완전연소가 되어 엔진이 실린더 용량 대비 더 높은 출력와 연료 효율을 낼 수 있다. 반대로 옥탄가가 낮은 연료를 쓰도록 하려면 압축비를 낮게 설계하면 되지만 엔진 출력도 줄어든다.
자동차 제조사의 엔진 설계에 따라, 일반적인 차량들은 주유소에서 판매하는 일반 휘발유 옥탄가를 기준으로 설계되어 일반휘발유를 넣어도 되지만, 고성능 차량의 엔진들은 고옥탄가 휘발유를 요구하는 경우가 많다.

엔진이 요구하는 옥탄가보다 낮은 옥탄가의 휘발유를 쓰면 거의 반드시 노킹이 일어나고 이는 엔진의 손상으로 이어지므로 이를 방지하기 위해 전세계 메이저 자동차 제조사는 노킹방지컨트롤 기술로 어느정도 엔진을 보호하고 있다. 노킹이 발생하면 엔진에 부착된 감지센서(압전센서)가 노킹의 충격파를 감지하고 전기신호로 바꾸어 ECU에 전달하면 ECU는 엔진 점화시기를 늦춰(지각, Delay) 실린더 내 폭발압력을 감소시킨다.[5] 이러한 노킹방지 기술로 엔진을 보호할 수 있으나, 이렇게 점화시기를 늦춰 조정할 경우 큰 단점은 엔진 출력이 전 영역에서 저하되는 문제가 있다.
노킹방지기술을 통해 점화시기를 최대한 지각시켰음에도 계속 노킹이 일어나 누적되면 엔진에 치명적인 손상을 줄 수 있다. 자동차 매뉴얼이나 주유구를 보면 엔진 안전성을 위해 허용하는 최저 옥탄가 수치를 명시하고 있으므로 이 최저 수치 이하의 휘발유를 넣지 않도록 반드시 지켜야한다.

 

상단 예시: 예정대로 실린더 내에 스파크를 중심으로 발화한 경우
하단 예시: 스파크 점화 전에 실린더 내에서 자연 발화/폭발이 발생한 경우 스파크 점화 화염과 충돌한다.

 

 

5. 고급휘발유 차량에 고급휘발유를 넣으면 연비도 더 좋을까?

아니다.

한국석유관리원에서 실험한 바, 성능 향상의 이점은 있었지만 연비 향상의 차이는 없었던 것으로 나타났다.

 

https://blog.naver.com/kea_sese/222384750765

https://news.sbs.co.kr/news/endPage.do?news_id=N1002558902

6. 미국과 한국의 옥탄가 기준: 한국 일반 휘발유가 옥탄가가 높으므로 그냥 일반 휘발유를 써도 될까?

미국에서 93이 프리미엄 휘발유인데 우리나라 일반 휘발유가 94 정도 되므로 우리나라 휘발유는 일반 휘발유를 넣어도 충분하다는 오해가 있다. 이건 오해다.

 

옥탄가에서 전세계가 RON 단위를 사용하는데 미국과 캐나다만 AKI 단위를 사용하는데서 오는 오해다.

예를 들어 미국 AKI 기준 93 = 한국 RON 기준 99이다. 

 

미국만 섭씨 안쓰고 화씨 써, 또 cm/km 안쓰고 마일/인치 써. 거기다 이제 휘발유 단위마저... 진짜 극혐이네 너네 대체 왜그러니? 그것때문에 로켓도 한번 추락했는데..

휘발유의 옥탄가는 전세계 대부분 RON 단위를 사용하고, 미국, 캐나다는 AKI 단위를 사용한다. 한국이나 일본 주유소에서는 단순히 일반휘발유, 고급휘발유로 판매하지만, 미국, 유럽, 동남아시아 등 대부분 국가에서는 Super Premium, EuroSuper, V-power 등의 브랜드 이름과 함께 AKI 옥탄가 또는 RON 91, RON95, RON 98 등 옥탄가 숫자를 표기하여 판매되고 있다.

 

7.  일반유 고급유 섞기. 그래도 될까?

비용을 최적화하려면, 일반유-고급유 절반씩 섞는 것은 고려해볼 수 있다. 휘발유가 들어가면 어차피 섞이기 때문. 고급유를 넣고, 반쯤 썼을 때 일반유로 나머지 넣고, 다시 절반정도 썼을때 고급유로 만땅 넣고, 이런식으로 교차로 넣는 것이다. 

이건 일반적으로 우리나라 일반유 옥탄가가 91~94 사이, 고급유 옥탄가가 100 내외라는 점을 고려했을때 둘이 섞어도 95 이상의 옥탄가가 나오기 때문에 95이상 옥탄가를 권장하는 차량의 경우 반반씩 섞는 것도 가능하다는 이야기다.

다만 일반유로 가득 넣었다가, 다 쓰고 고급유로 가득 넣고, 이렇게 하는 것은 효과가 없다. 절반이상 남았을 때 섞기를 권장한다.

 

참조

https://namu.wiki/w/%EC%98%A5%ED%83%84%EA%B0%80

https://skenergy.tistory.com/1027

https://www.youtube.com/watchv=XtjmWtiU6Zo&t=9s