안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
사용 중인 엔진오일의 변질을 적외선으로 분석하는 장비는 푸리에 변환 적외선 분광법입니다. 이 기술은 오일 내부의 분자들이 저마다 고유한 주파수로 진동한다는 물리적 특성을 기반으로 합니다. 분자에 적외선을 쬐어주면 결합 구조의 고유 진동수와 일치하는 특정 파장의 빛 에너지만 선택적으로 흡수되는데, 빛이 흡수된 파동의 영역을 스펙트럼 형태로 확인하여 물질의 성분과 양을 알아낼 수 있습니다.
엔진오일이 고온의 환경에서 산소와 반응하여 산화되면 카복실산이나 에스테르 같은 부식성 부산물이 생성됩니다. 이 부산물들은 탄소와 산소가 이중으로 결합한 카보닐기를 포함하고 있으며, 적외선 스펙트럼 상에서 파수 천칠백십에서 천칠백오십 영역의 에너지를 집중적으로 흡수하여 날카로운 띠를 형성합니다. 반면 엔진 내부의 결로 현상이나 냉각수 누수로 인해 오일에 수분이 섞여 들어가면 산소와 수소가 결합한 히드록시기가 나타납니다. 히드록시기는 파수 삼천이백에서 삼천육백 영역의 적외선을 흡수하여 스펙트럼에 넓고 완만한 형태의 흡수 신호를 남깁니다.
새 오일의 정상적인 스펙트럼과 사용한 오일의 스펙트럼을 상호 비교하면 이 특정 파장 영역에서 빛이 얼마나 흡수되었는지 파악할 수 있습니다. 흡수된 빛의 양은 해당 성분의 농도에 비례하므로 이를 계산하면 오일의 산화 진행도와 수분 유입량을 정확히 정량화하여 오일의 수명과 엔진 상태를 진단할 수 있습니다.