JP2010509423A - 内燃機関でのピストンリング汚染低下用潤滑油組成物 - Google Patents
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Abstract
【選択図】なし
Description
本発明は潤滑油組成物に関し、また該組成物を内燃機関でのピストンリング堆積物の低下に使用する方法に関する。
ここ数十年来、輸送及びその他のエネルギー発生手段のため、内燃機関、特に圧縮点火エンジンは、ますます広範に使用されてきた。圧縮点火エンジンは、1982年に最初の圧縮点火エンジンを発明したルドルフ・ディーゼルの名前に因んで“ディーゼルエンジン”とも言われている。このエンジンは、ヨーロッパでは乗用車用に、世界的には重量物用に、またエネルギー効率が高いことから、定置動力発生用に採用された主なタイプのエンジンの中でも特徴を有する。圧縮点火内燃機関では、燃料/空気混合物は、ガソリンエンジンの場合のスパークプラグのような別途の点火源ではなく、圧縮による温度上昇により点火するまで圧縮されて、点火する。
したがって、本発明は基油又は基油ブレンドと、1種以上の添加剤とを含有し、100℃での動粘度が5.0mm2/s(cSt)を超え、ASTM D5293による−15℃でのコールド・クランキング・シミュレーター動力学的粘度が9500mPas(cP)未満で、ASTM D4684による−20℃での小型回転粘度試験値が60000mPas未満の潤滑油組成物であって、該基油又は基油ブレンドは、蝋状パラフィン系フィッシャー・トロプシュ合成炭化水素フラクションから得られたものであり、かつ炭素原子数がn、n+1、n+2、n+3及びn+4(但し、nは15〜35である)の連続系列イソパラフィンを含み、日産TD25洗浄性試験(日本自動車技術会規格会議(JASO)M336:1998)によるトップ・グルーブ・フィル(Top Groove fill(TGF))が50容量%未満である該潤滑油組成物に関する。この潤滑油組成物は、日産TD25洗浄性試験(日本自動車技術会規格会議(JASO)M336:1998)による残留炭素含有量が4.8重量%未満であることが好ましい。
n(CO+2H2)=(−CH2−)n+nH2O+熱
所望ならば、2:1以外の水素:一酸化炭素比を使用してよい。一酸化炭素及び水素、自体は、有機又は無機で、天然又は合成の供給源、通常、天然ガス、又は有機的に誘導したメタンのいずれかから誘導してよい。
(b)無灰分分散剤のような分散剤、
(c)カルシウム及び/又はマグネシウム洗浄剤のような金属洗浄剤、
(e)酸化防止剤、耐摩耗剤及び摩擦調整剤から選ばれた1種以上の他の潤滑添加剤成分、及び
(f)粘度調整剤、
を少量含有するマルチグレードのクランクケース潤滑油組成物、或いは前記主要量の基油と前記少量の成分を添加混合して製造した該マルチグレードのクランクケース潤滑油組成物である。
基油は単一の基油フラクション、又は異なる粘度の複数の基油フラクションのブレンドであってよい。
基油は、好ましくはパラフィン含有量が80重量%を超え、飽和物含有量が98重量%を超えるフィッシャー・トロプシュ誘導基油で、炭素原子数がn、n+1、n+2、n+3及びn+4(但し、nは15〜35である。但し、nは15〜35である。)の連続系列イソパラフィンを含有する。
ここで説明したフィッシャー・トロプシュ蝋から誘導した基油は、明細書の説明ではフィッシャー・トロプシュ誘導基油と言う。異なる粘度を有する異なる基油又はフラクションのブレンドも使用できる。これは、広範な潤滑油粘度が得られるという利点を有する。
(a)フィッシャー・トロプシュ生成物中の炭素原子数60以上の化合物と炭素原子数30以上の化合物との重量比が少なくとも0.2であり、かつフィッシャー・トロプシュ生成物中の化合物の30重量%以上は炭素原子数30以上の化合物である該フィッシャー・トロプシュ生成物を水素化分解/水素化異性化する工程、
(b)工程(a)で得られた生成物を、1種以上の燃料フラクションと、基油前駆体フラクションとに分離する工程、
(c)工程(b)で得られた基油前駆体フラクションに対し接触脱蝋工程を行なう工程、及び任意に、
(d)工程(c)で得られた生成物を1種以上の基油フラクションと、低沸点フラクションとに分離する工程、
を含む方法により好適に得られる。
Ni、重量% 2.5〜3.5
Cu、重量% 0.25〜0.35
Al2O3−SiO2重量% 65〜75
Al2O3(バインダー)重量% 25〜30
表面積 290〜325m2/g
細孔容積(Hg) 0.35〜0.45ml/g
嵩密度 0.58〜0.68g/ml
本発明のパッケージにおいて潤滑油組成物に使用される基油の粘度指数は、100〜600、更に好ましくは110〜200、なお更に好ましくは120〜150の範囲である。
で都合よく表すことができる。式中、R2〜R5は同一でも異なっていてもよく、各々、炭素原子数が1〜20、好ましくは3〜12の第一アルキル基; 炭素原子数が3〜20、好ましくは3〜12の第二アルキル基;アリール基;又は炭素原子数が1〜20、好ましくは3〜18のアルキル基で置換したアリール基である。
本発明の潤滑油組成物では硫酸灰分含有量は、潤滑油組成物の総重量に対し、一般に0.1〜1.2重量%、好ましくは0.3〜1.2重量%、更に好ましくは0.5〜1.1重量%、最も好ましくは0.6〜1.0重量%の範囲である。
(i)燐が0.01重量%より多い。
(ii)燐が0.035重量%より多い。
(iii)燐が0.035重量%以上である。
(iv)燐が0.07重量%未満である。
(v)燐が0.10重量%未満である。
(vi)燐が0.08重量%以下である。
(vii)硫酸灰分が1.0重量%以下である。
(viii)硫酸灰分が0.9重量%以下である。
(ix)硫酸灰分が0.7重量%以下である。
(x)硫黄が0.3重量%以下である。
(xi)硫黄が0.1重量%以下である。
(xii)硫黄が0.05重量%以下である。
本発明を以下の非限定的実施例により更に説明する。
2種の低硫黄、低硫酸灰分及び低燐含有量の5W−40潤滑油組成物を製造した。
本発明の潤滑油配合物は、表1に示す特性を有する2種のフィッシャー・トロプシュ誘導基油を用いて配合した。
Claims (13)
- 基油又は基油ブレンドと、1種以上の添加剤とを含有し、100℃での動粘度が5.0mm2/s(cSt)を超え、ASTM D5293による−15℃でのコールド・クランキング・シミュレーター動力学的粘度が9500mPas(cP)未満で、ASTM D4684による−20℃での小型回転粘度試験値が60000mPas未満の潤滑油組成物であって、該基油又は基油ブレンドは、蝋状パラフィン系フィッシャー・トロプシュ合成炭化水素フラクションから得られたものであり、かつ炭素原子数がn、n+1、n+2、n+3及びn+4(但し、nは15〜35である)の連続系列イソパラフィンを含み、日産TD25洗浄性試験(日本自動車技術会規格会議(JASO)M336:1998)によるトップ・グルーブ・フィル(Top Groove fill)が50容量%未満である該潤滑油組成物。
- 日産TD25洗浄性試験(日本自動車技術会規格会議(JASO)M336:1998)による残留炭素含有量が4.8重量%未満である請求項1に記載の潤滑油組成物。
- 前記基油又は基油ブレンドの100℃での動粘度が3〜25mm2/sである請求項1又は2に記載の潤滑油組成物。
- 前記基油又は基油ブレンドは、流動点が−39℃未満であり、100℃での動粘度が3.8〜8.5mm2/s(cSt)であり、前記潤滑油組成物は、100℃での動粘度が9.3〜12.5mm2/s(cSt)である請求項1〜3のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
- 前記潤滑油組成物が、フィッシャー・トロプシュ法から誘導されていない追加の基油を10重量%未満含有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
- 前記潤滑油組成物が追加の基油を含有しない請求項1〜5のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
- 前記基油又は基油ブレンドが飽和物を98重量%以上含有し、該飽和物フラクションがシクロパラフィン10〜40重量%からなる請求項1〜6のいずれか1項に記載の潤滑油組成物。
- 前記飽和物フラクションが、シクロパラフィン10〜40重量%からなる請求項7に記載の潤滑油組成物。
- 基油又は基油ブレンドと、1種以上の添加剤とを含有し、100℃での動粘度が5.0mm2/s(cSt)を超え、ASTM D5293による−15℃でのコールド・クランキング・シミュレーション動力学的粘度が9500mPas(cP)未満で、ASTM D4684による−20℃での小型回転粘度試験値が60000mPas未満の潤滑油組成物であって、該基油又は基油ブレンドは、蝋状パラフィン系フィッシャー・トロプシュ合成炭化水素フラクションから得られたものであり、かつ炭素原子数がn、n+1、n+2、n+3及びn+4(但し、nは15〜35である)の連続系列イソパラフィンを含む該潤滑油組成物を内燃機関でのピストンリングの汚染低下に使用する方法。
- 前記基油又は基油ブレンドは、以下の工程:
(a)フィッシャー・トロプシュ生成物中の炭素原子数60以上の化合物と炭素原子数30以上の化合物との重量比が少なくとも0.2であり、かつフィッシャー・トロプシュ生成物中の化合物の30重量%以上は炭素原子数30以上の化合物である該フィッシャー・トロプシュ生成物を水素化分解/水素化異性化する工程、
(b)工程(a)で得られた生成物を、1種以上の燃料フラクションと、基油前駆体フラクションとに分離する工程、及び
(c)工程(b)で得られた基油前駆体フラクションに対し接触脱蝋工程を行なう工程、及び任意に、
(d)工程(c)で得られた生成物を1種以上の基油フラクションと、低沸点フラクションとに分離する工程、
を含む方法で得られる請求項9に記載の使用方法。 - 工程(a)で使用したフィッシャー・トロプシュ生成物が炭素原子数30以上の化合物を50重量%以上、更に好ましくは55重量%以上含有し、該フィッシャー・トロプシュ生成物中の炭素原子数60以上の化合物と炭素原子数30以上の化合物との重量比が少なくとも0.4であり、かつ該フィッシャー・トロプシュ生成物が少なくとも0.925のASF−α値(アンダーソン・シュルツ・フローリー連鎖成長ファクター)を有するC20+フラクションを含有する請求項9に記載の使用方法。
- 基油又は基油ブレンドと、1種以上の添加剤とを含有し、100℃での動粘度が5.0mm2/s(cSt)を超え、ASTM D5293による−15℃でのコールド・クランキング・シミュレーション動力学的粘度が9500mPas(cP)未満で、ASTM D4684による−20℃での小型回転粘度試験値が60000mPas未満の潤滑油組成物であって、該基油又は基油ブレンドは、蝋状パラフィン系フィッシャー・トロプシュ合成炭化水素フラクションから得られたものであり、かつ炭素原子数がn、n+1、n+2、n+3及びn+4(但し、nは15〜35である)の連続系列イソパラフィンを含有する該潤滑油組成物により、圧縮点火内燃機関を操作し、潤滑することを特徴とする圧縮点火内燃機関の潤滑方法。
- 基油又は基油ブレンドと、1種以上の添加剤とを含有し、100℃での動粘度が5.0mm2/s(cSt)を超え、ASTM D5293による−15℃でのコールド・クランキング・シミュレート動力学的粘度が9500mPas(cP)未満で、ASTM D4684による−20℃での小型回転粘度試験値が60000mPas未満の潤滑油組成物であって、該基油又は基油ブレンドは、蝋状パラフィン系フィッシャー・トロプシュ合成炭化水素フラクションから得られたものであり、かつ炭素原子数がn、n+1、n+2、n+3及びn+4(但し、nは15〜35である)の連続系列イソパラフィンを含有する該潤滑油組成物を、圧縮点火内燃機関に添加することを特徴とする圧縮点火内燃機関のピストン清浄性を向上すると共に、該内燃機関のリング焼付き傾向を低下させる方法。
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