JP2009127531A - 燃費低減方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】脂肪酸メチルエステルを2〜100質量%含有する燃料と、HTHS粘度が2.6mPa・s以上である潤滑油組成物と、をディーゼル機関に用い、パイロット噴射又はポスト噴射を行うことにより、エンジン中の摺動面の摩擦を低下させることを特徴とする燃費低減方法。
【選択図】なし
Description
本発明においては、ディーゼル機関の燃料として、脂肪酸メチルエステルを2〜100質量%含有する燃料が用いられる。脂肪酸メチルエステルは、植物性油や動物性脂をメタノールと反応させメチルエステル化することにより合成可能である。
本発明においては、ディーゼル機関用の潤滑油として、HTHS粘度が2.6mPa・s以上である潤滑油組成物が用いられる。かかる潤滑油組成物としては、鉱油及び合成油から選ばれる基油と、組成物全量を基準として、金属元素換算量で0.01〜0.50質量%の金属系清浄剤と、組成物全量を基準として、リン元素換算量で0.02〜0.20質量%のリン系摩耗防止剤と、を含有する潤滑油組成物が好適である。
[式(1)中、X1、X2及びX3は同一でも異なっていてもよく、それぞれ酸素原子又は硫黄原子を表し、X1、X2又はX3の少なくとも2つは酸素原子であり、R1、R2、及びR3は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又は炭素数1〜30の炭化水素基を表す]
[式(2)中、X4、X5、X6及びX7は同一でも異なっていてもよく、それぞれ酸素原子又は硫黄原子を表し、X4、X5、X6又はX7の少なくとも23つは酸素原子であり、R4、R5及びR6は同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子又は炭素数1〜30の炭化水素基を表す。]
エテニルアミン、プロペニルアミン、ブテニルアミン、オクテニルアミン、及びオレイルアミン等の炭素数2〜30のアルケニル基(これらのアルケニル基は直鎖状でも分枝状でもよい)を有するアルケニルアミン;メタノールアミン、エタノールアミン、プロパノールアミン、ブタノールアミン、ペンタノールアミン、ヘキサノールアミン、ヘプタノールアミン、オクタノールアミン、ノナノールアミン、メタノールエタノールアミン、メタノールプロパノールアミン、メタノールブタノールアミン、エタノールプロパノールアミン、エタノールブタノールアミン、及びプロパノールブタノールアミン等の炭素数1〜30のアルカノール基(これらのアルカノール基は直鎖状でも分枝状でもよい)を有するアルカノールアミン;
メチレンジアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、及びブチレンジアミン等の炭素数1〜30のアルキレン基を有するアルキレンジアミン;ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン等のポリアミン;ウンデシルジエチルアミン、ウンデシルジエタノールアミン、ドデシルジプロパノールアミン、オレイルジエタノールアミン、オレイルプロピレンジアミン、ステアリルテトラエチレンペンタミン等の上記モノアミン、ジアミン、ポリアミンに炭素数8〜20のアルキル基又はアルケニル基を有する化合物やN−ヒドロキシエチルオレイルイミダゾリン等の複素環化合物;これらの化合物のアルキレンオキシド付加物;
及びこれらの混合物等が例示できる。
本発明で用いられるディーゼル機関においては、エンジンへの燃料の噴射の際にパイロット噴射又はポスト噴射が行われる。ここで、「パイロット噴射」とは、メイン噴射の前に燃料の一部を噴射することで着火の前に空気と燃料との混合を促進させるための噴射である。また、「ポスト噴射」とは、シリンダの中で燃料を燃やすことが目的ではなく、排気管へ燃料を送るための噴射である。
(燃料の調製)
オレイン酸メチルを、その含有割合が燃料全量基準で5質量%となるように、JIS2号軽油に添加して燃料を調製した。
実施例1〜7及び比較例1〜8においては、それぞれ以下に示す基油及び添加剤を用い、表1又は表2に示す組成を有する潤滑油組成物を調製した。
(基油)
基油1:水素化分解鉱油(100℃における動粘度:2.6mm2/s、粘度指数:100)
基油2:水素化分解鉱油(100℃における動粘度:4.0mm2/s、粘度指数:122)
基油3:水素化分解鉱油(100℃における動粘度:6.5mm2/s、粘度指数:130)
(金属系清浄剤)
A1:過塩基性Caサリシレート(塩基価:塩基価:170mgKOH/g)
A2:過塩基性Caフェネート(塩基価:250mgKOH/g)
A3:過塩基性Caスルホネート(塩基価:320mgKOH/g)
(リン系摩耗防止剤)
B1:プライマリーZnDTP(アルキル基:炭素数8)
B2:セカンダリーZnDTP(アルキル基:炭素数4、6)
B3:ジアルキルリン酸エステル(一般式(2)で表され、かつ、R4〜R6のうち1つが水素原子であり、2つが炭素数の4のアルキル基である化合物)
(その他の添加剤)
C1:無灰系分散剤[ビスタイプのポリブテニルコハク酸イミド(ポリブテニルの数平均分子量1300、窒素分1.8質量%)とそのホウ素化物(ホウ素分0.77質量%)との混合物(質量比1:4)]
C2:アミン系酸化防止剤(アルキル化ジフェニルアミン)
C3:フェノール系酸化防止剤(トリデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)
C4:オレフィン共重合体系粘度指数向上剤(エチレン‐プロピレン共重合体、SSI=25)
C5:流動点降下剤(ポリメタクリレート)
C6:金属不活性化剤(トリトリアゾール誘導体)
C7:消泡剤(ジメチルポリシロキサン、100℃における動粘度60000mm2/s)
実施例1〜7及び比較例1〜8の各潤滑油組成物について、SRV装置による摩擦試験を実施し、摩擦係数を測定した。ここで、実施例1〜7及び比較例8においては、上記の燃料の潤滑油組成物への混入量が表1又は表2に示す値となるように、燃料と潤滑油組成物とを混合して摩擦試験に供した。かかる燃料と潤滑油組成物との混合は、パイロット噴射又はポスト噴射による燃料希釈を通じた燃料の潤滑油組成物への混入に相当するものである。一方、比較例1〜7では、燃料を混合していない潤滑油組成物をそのまま使用した。本試験における試験条件を以下に示す。
(試験条件)
上部試験片:φ15×22mm 円筒試験片(SUJ2)
下部試験片:φ24×7mm 円板状試験片(SUJ2及びこれにDLC表面処理を施したもの)
周波数:50Hz
試験温度:80℃
試験時間:30分
荷重:400N
摺動幅:3mm
Claims (7)
- 脂肪酸メチルエステルを2〜100質量%含有する燃料と、HTHS粘度が2.6mPa・s以上である潤滑油組成物と、をディーゼル機関に用い、パイロット噴射又はポスト噴射を行うことにより、エンジン中の摺動面の摩擦を低下させることを特徴とする燃費低減方法。
- 前記潤滑油組成物として、
鉱油及び合成油から選ばれる基油と、
組成物全量を基準として、金属元素換算量で0.01〜0.50質量%の金属系清浄剤と、
組成物全量を基準として、リン元素換算量で0.02〜0.20質量%のリン系摩耗防止剤と、
を含有する潤滑油組成物を用いることを特徴とする、請求項1記載の燃費低減方法。 - 前記潤滑油組成物が、前記金属系清浄剤として、アルカリ金属サリシレート、アルカリ土類金属サリシレート、アルカリ金属フェネート、アルカリ土類金属フェネート、アルカリ金属スルホネート、アルカリ土類金属スルホネート、及びそれらの(過)塩基性塩から選ばれる少なくとも1種を含有することを特徴とする、請求項1又は2に記載の燃費低減方法。
- 前記潤滑油組成物が、前記リン系摩耗防止剤として、亜リン酸、チオ亜リン酸、リン酸、チオリン酸エステル、及びその金属塩もしくはアミン塩から選ばれる少なくとも1種を含有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の燃費低減方法。
- 前記潤滑油組成物が、前記リン系摩耗防止剤としてアルキルリン酸亜鉛を含有することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の燃費低減方法。
- 前記エンジン中の摺動面を構成する摺動部材の少なくとも一部に、摺動面を硬質炭素皮膜で被覆した摺動部材を用いることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の燃費低減方法。
- 前記エンジン中のピストンリング、シリンダライナ、カムシャフト、タペット、ロッカーアーム、ピストンピン軸受面、ピストンピン外周面、バルブリフター、コンロッドの大端部内周面、クランクシャフトのクランクピン外周面、チェーンガイド用シュー及びチェーンテンショナー用シューから選ばれる少なくとも1つにおいて、摺動面の少なくとも一方が硬質炭素皮膜で被覆した摺動部材であることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の燃費低減方法。
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