자동차 그리스(grease)에 대해서 알아보자.

자동차 그리스(grease)에 대해서 알아보자.

그리스(grease)가 튜닝부품이라면 믿겠는가.? 또 자동차의 물리적인 성능, 즉 가속 성능 및 제동력, 핸들링 그리고 소음과 진동까지 줄인다면, 좋은 구리스를 선택하는 방법과 자동차 성능을 어떻게 향상시켜는지 알아보겠다.

시중에서 저렴하게 유통되고 있는 그리스 제품과 카센타 구석에 쳐박혀 있는 사발면통의 그리스를 보면 마치 식용유가 굳은 것과 같다. 거의 고체 상태라 윤활에 대한 의구심마저 들 때가 있지만 양산차에 필요한 기본적인 윤활 역할은 하므로 안심해도 된다.

하지만 자동차의 성능을 향상시키고 싶은 욕심이 있다면 또 퍼포먼스 튜닝이 된 차라면 그리스 선택 시 베이스가 되는 원료와 사용 온도를 반드시 확인하는 것이 현명하다.자동차의 저연비화, 소형화, 경량화, 고신뢰성 등의 추구로 그리스의 요구 특성이 더욱 까다롭고 각각의 사용부위에 따라 그리스 종류가 다르다.

일반적으로 그리스는 다음과 같은 특성이 요구된다.
1. 기계적 안정성 - 연화되거나 경화에 의해서 윤활불량이 생기지 않아야 한다.
2. 산화 안정성 - 장기 사용에 대해서 그리스의 열화를 방지해야 한다.
3. 온도 특성 - 저온에서는 기동력(torque)이 낮고 고온에서는 증발, 열화, 경화가 적어야 한다.
4. 방청성, 내수성 - 세차나 주행 중에 베어링 내에 물의 유입에 대해서 방청성이 있어야 하고 그리스 유출현상이 없어야 한다.
5. 수지, 고무에 대한 적합성 - 베어링 케이지(cage)등에 사용되는 수지와 고무에 대해서 팽윤, 열화, 경화 등을 야기하지 말아야 한다.
6. 극압성, 내마모성, 윤활성 - 윤활부위에 부착성이 좋고 내하중성, 마모, 마찰 저감작용 등이 충분해야 한다.
7. 음향성 - 그리스 조직의 분산이 균일하고 이물질을 함유하지 말아야 한다.

★구동 부위 윤활이 가속력 향상시켜
자동차의 구동 부위에 그리스는 윤활 작용이 첫 번째 목적이다. 윤활이 얼마만큼 저항 없이 잘 되느냐에 따라 자동차의 가속력이 결정된다.우수한 그리스를 구동 부위에 도포할 경우 가속력을 비롯해 일정 속도로 고속주행할 때 큰 도움이 되며 특히 내리막길에서 바퀴가 매우 부드럽게 회전하고 있다는 것을 쉽게 알 수 있을 것이다.

볼 베어링 그리스

요구 성능 : 기계적 안정성, 내열성, 산화안정성, 내수성 및 방청성, 내고부성 등 일반적으로 승용차 및 상용차 모두에 Lithiumsoap과 광유로 된 그리스가 사용되고 있다.

그러나 디스크 브레이크가 부착된 상용차에는 온도상승에 의한 그리스의 열화현상 때문에 Lithium Complex 또는 Urea Grease를 사용한다. 또 트레일러와 화물열차에 의한 자동차의 장거리 수송 시에 문제가 되는 볼 베어링의 Fretting 마모에 대한 그리스도 개발되고 있다.

볼 베어링용 그리스는 윤활도 중요하지만 무엇보다 열에 대한 내열성이 강해야 장수명을 기대할 수 있다.

등속조인트(Constant Velocity joint)용 그리스

변속기와 바퀴를 연결하는 축인 등속조인트는 엔진의 힘을 바퀴에 전달해주는 다리 역할을 하는 중요 부품이다.

C. V. Joint는 축방향으로 Sliding이 가능한 Plunging 방식으로 구름과 미끄럼의 왕복운동으로 인하여 공회전 시의 진동, 특정 속도에서의 Beat음 등이 발생될 수 있는데 이러한 소음과 진동의 방지가 차량의 고급화 경향에 따라 강하게 제기되고 있다.

이를 위해서 C. V. Joint 기계구조의 개량 외에 진동의 감소에 매우 효과가 큰 저마찰력 그리스가 요구되고 있다.

지금까지의 C. V. Joint용 그리스는 내마모성능, 소부방지성능이 주로 요구되어 Lithium Soap에 S, P, ZN, Mos₂등이 첨가된 극압형 그리스가 주종을 이루어 왔으나, 최근에는 저소음과 저진동 그리고 엔진내부의 진동방지성능과 저마찰 특성을 갖는 유기 몰리브덴을 첨가한 그리스의 사용이 증가되고 있는 추세다.

일반 운전자들이 가장 쉽게 확인할 수 있는 그리스는 등속조인트용 그리스이고 고무가 터지면 그리스가 새어나온 것을 본 적이 많을 것이다. 자동차 회사의 순정 그리스도 좋지만 애프터마켓에는 이 보다 훨씬 우수한 성능의 그리스가 판매되고 있다.

그리스를 전장용품에 사용해보자

그리스는 자동차 엔진룸에도 다양하게 활용된다. 엔진룸에는 전장품류가 가득 장착되는데 쏘나타와 같은 전륜 구동차는 후륜 구동차보다 여유 공간이 없기 때문에 경량화를 위하여 전장부품의 소형화가 빠르게 진행되고 있다.

소형화와 고성능화를 위하여 전장품에 사용되는 베어링은 고속화가 요구되므로 발열량이 증대되어 베어링은 고온으로 된다. 이러한 요구에 부응하기 위해 베어링의 개량이 진행되며 여기에 사용되는 그리스도 내열성, 내고속성, 내하중성 및 장기수명화가 요구되고 있다. 즉 베어링이 변하면 그리스의 특성도 동시에 변할 수밖에 없다는 뜻이다.

-알터네이터 그리스

알터네이터는 엔진 회전력을 이용한 교류발전기로서 발생한 전력을 직류로 교환해서 배터리, 점화장치, 조명장치, 이외도 전동 기구에 공급한다.

자동차의 고급화로 전동기구가 증가하고 소요전력이 증대됨에 따라 알터네이터의 고속운전이 필요하게 되고 이에 따라 베어링 하중도 커지게 된다.

또 알터네이터 부착위치에 따라서는 누수의 침입가능성이 있고 북미 쪽은 도로의 빙결방지제로서 암염을 사용하기 때문에 베어링실(Bearing seal) 방수성과 봉입성 그리고 방청성이 매우 중요하다.

봉입 그리스로 수년전까지 Lithium soap-ester계 합성유 그리스가 주로 사용되었으나 최근에는 고온, 고속조건에서 우수한 성능을 나타내는 Urea 증주제-Polyolester Grease, Urea 증주제-합성탄화수소유 그리스가 더 많이 사용되는 추세다.

특히 엔진오일 및 변속기 오일처럼 기유가 좋아짐에 따라 광유가 아닌 합성유를 사용한 고성능 그리스가 고급차 및 스포츠카에 적용 중이다.

-냉각용 전자 클러치용 베어링

냉각용 전자 클러치는 엔진실 내의 Air Conditioner용 Compressor에 직접 연결되어 있고 Compressor의 시동, 정지를 행하게 된다. 베어링은 내경이 30~40mm 정도의 내열 Plastic Cage로 된 Angular 밀봉 볼 베어링이고 그리스는 고온 성능이 양호한 Na Complex 비누-광유, Urea-광유로 된 그리스가 사용되고 있으나 최근에는 내수성문제, 그리스 누설성, 장기 수명 대책으로서 Polyol Ester, 합성탄화수소유를 사용한 Urea Grease가 많이 사용되고 있다.

-공회전 풀리(Idler Pulley)

공회전 풀리는 알터네이터, Car Cooler Compressor, Power Steering Pump 등을 구동 시키는 벨트의 장력을 조절한다. 베어링은 내경이 12~20mm의 접촉형 고무 Seal이 부착된 밀봉 볼 베어링이 사용되고 그리스는 고온고속성이 요구되고 전자 클러치용과 같은 그리스가 사용된다.

-전동 팬모터 베어링

전동 팬모터 베어링은 엔진 가로 배치 전륜 구동차의 라디에이터를 냉각시키는 모터로서 라디에이터 수온을 감지해서 팬을 회전시킨다. 다른 전장품에 비해서 회전속도는 느리지만 카본 브러시(Carbon Brush) 마모분이 베어링 내에 들어가기 쉽고 이것이 그리스의 내수성에 영향을 미칠 수 있다. 그리스는 Lithium Complex - Ester유, Urea 화합물 - 광유계의 그리스가 사용된다.

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