JP5210554B2

JP5210554B2 - Evaluation method of lubricant deterioration

Info

Publication number: JP5210554B2
Application number: JP2007166020A
Authority: JP
Inventors: 亮山田
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 2007-06-25
Filing date: 2007-06-25
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2027-06-25
Also published as: JP2009002887A

Description

本発明は、潤滑油の劣化度の評価方法に関する。特に、アルカリ土類金属系清浄剤の含有量が少ない潤滑油の劣化度の評価方法に関する。 The present invention relates to a method for evaluating the degree of deterioration of a lubricating oil. In particular, the present invention relates to a method for evaluating the degree of deterioration of a lubricating oil having a low content of an alkaline earth metal detergent.

潤滑油は、様々な要因によって劣化し、潤滑性等の性能が低下していく。このため、潤滑油の状態を適切に監視し、劣化が確認された場合には、新しい潤滑油との交換等を実施する必要がある。
潤滑油の劣化度を確認する方法としては、化学的性質や電気的性質の測定が挙げられる。
例えば、特許文献１には、オイルの電荷移動抵抗値によって劣化度を評価するオイルの劣化度評価方法が開示されている。 Lubricating oil deteriorates due to various factors, and performance such as lubricity decreases. For this reason, it is necessary to appropriately monitor the state of the lubricating oil and to replace it with a new lubricating oil when deterioration is confirmed.
Examples of the method for confirming the degree of deterioration of the lubricating oil include measurement of chemical properties and electrical properties.
For example, Patent Document 1 discloses an oil deterioration degree evaluation method that evaluates a deterioration degree based on an oil charge transfer resistance value.

特開平６−８２４０８号公報JP-A-6-82408

しかし、特許文献１に記載のような従来の評価方法は、評価対象とする潤滑油の性質を測定するとともに、未使用で劣化していない潤滑油の性質を測定し、双方の測定結果を比較することで対象とする潤滑油の劣化度を評価するものであった。
すなわち、従来の方法は、評価の基準とするために未使用の潤滑油を準備し、その性質を測定する必要があるため、時間と手間を要する煩雑なものとなっていた。 However, the conventional evaluation method as described in Patent Document 1 measures the properties of the lubricating oil to be evaluated, measures the properties of the unused and undegraded lubricating oil, and compares both measurement results. By doing so, the deterioration degree of the target lubricating oil was evaluated.
That is, in the conventional method, it is necessary to prepare an unused lubricating oil and use it to measure its properties in order to use it as a reference for evaluation.

本発明の目的は、未使用の潤滑油を基準とすることなく、対象とする潤滑油の性質のみに基づいて劣化度を評価することができる潤滑油劣化度の評価方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a method for evaluating the degree of deterioration of a lubricating oil that can evaluate the degree of deterioration based only on the properties of the target lubricating oil without using an unused lubricating oil as a reference. .

本発明の潤滑油劣化度の評価方法は、潤滑油の電気特性に基づいて劣化度を評価する潤滑油劣化度の評価方法であって、前記電気特性は、インピーダンスまたはコンダクタンスの温度に対する変化率であり、前記潤滑油は、アルカリ土類金属系清浄剤の含有量が潤滑油全量基準においてアルカリ土類金属量換算で１０００質量ｐｐｍ以下であることを特徴とする（ただし、前記潤滑油は実質的に食用油を含まない）。
本発明によれば、未使用の潤滑油を基準とすることなく、対象とする潤滑油のインピーダンスまたはコンダクタンスの温度に対する変化率に基づいて劣化度を評価することができる。
The method for evaluating the degree of deterioration of the lubricating oil according to the present invention is a method for evaluating the degree of deterioration of the lubricating oil that evaluates the degree of deterioration based on the electric characteristics of the lubricating oil, and the electric characteristics are expressed as a rate of change of impedance or conductance with respect to temperature. And the lubricating oil is characterized in that the content of the alkaline earth metal detergent is 1000 mass ppm or less in terms of the amount of alkaline earth metal based on the total amount of the lubricating oil (provided that the lubricating oil is substantially Does not contain cooking oil) .
According to the present invention, it is possible to evaluate the degree of deterioration based on the rate of change of the impedance or conductance of the target lubricating oil with respect to the temperature without using the unused lubricating oil as a reference.

発明者は、潤滑油の使用時間（すなわち劣化）と潤滑油の電気特性との関係を種々検討した結果、アルカリ土類金属系清浄剤の含有量が潤滑油全量基準においてアルカリ土類金属量換算で１０００質量ｐｐｍ以下の潤滑油は、使用時間が長くなるとともにインピーダンスまたはコンダクタンスの温度に対する変化率が一定の変化を示すことを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of various investigations on the relationship between the usage time (that is, deterioration) of the lubricating oil and the electrical characteristics of the lubricating oil, the inventor found that the alkaline earth metal detergent content was converted to the amount of alkaline earth metal based on the total amount of lubricating oil. As a result, it has been found that a lubricating oil of 1000 ppm by mass or less shows a certain change in the rate of change of impedance or conductance with respect to temperature as the use time becomes longer, and the present invention has been completed.

図１は、潤滑油の温度とコンダクタンスとの関係（コンダクタンスの温度に対する変化率）の概略を示すグラフである。
図１の縦軸は、潤滑油のコンダクタンスを示し、横軸は、潤滑油の温度を示す。
未使用の潤滑油Ａは、低温の温度Ｔ１では低いコンダクタンスを、高温の温度Ｔ２では高いコンダクタンスを示す。したがって、コンダクタンスの温度に対する変化率、すなわち図１において点Ａ_１および点Ａ_２を結んだ直線の傾きは、正の値となる。
これに対し、潤滑油Ｂ〜Ｄは、使用により劣化したもので、潤滑油Ｂ、Ｃ、Ｄの順に使用時間が長く劣化が進んでいる。図１によると、劣化した潤滑油Ｂ〜Ｄは、未使用の潤滑油Ａに比べ直線の傾きが変化し、劣化が進むほど直線の負の傾きが大きくなることがわかる。 FIG. 1 is a graph showing an outline of the relationship between the temperature of the lubricating oil and the conductance (change rate of conductance with respect to temperature).
The vertical axis in FIG. 1 indicates the conductance of the lubricating oil, and the horizontal axis indicates the temperature of the lubricating oil.
The unused lubricant A exhibits a low conductance at a low temperature T1 and a high conductance at a high temperature T2. Therefore, the rate of change with respect to temperature of the conductance, i.e., the slope of the straight line connecting the point A ₁ and the point A ₂ in FIG. 1, a positive value.
On the other hand, the lubricating oils B to D are deteriorated by use, and the use time is long and the deterioration is advanced in the order of the lubricating oils B, C, and D. According to FIG. 1, it can be seen that the deteriorated lubricating oils B to D change the slope of the straight line as compared to the unused lubricating oil A, and the negative slope of the straight line increases as the deterioration progresses.

したがって、コンダクタンスの温度に対する変化率を測定すれば、潤滑油の劣化度を評価することができる。また、未使用の潤滑油Ａのコンダクタンスを測定しなくても、対象とする潤滑油のみのコンダクタンス測定で劣化度を評価することができる。
なお、図１では、コンダクタンスを用いて説明したが、電気特性としてインピーダンスに着目した場合においても同様に潤滑油の劣化度を評価することができる。
なお、潤滑油のコンダクタンスを求める場合、インピーダンス測定機によってインピーダンスを測定し、このインピーダンスからコンダクタンスを算出してもよく、別の方法でコンダクタンスを求めてもよい。 Therefore, the degree of deterioration of the lubricating oil can be evaluated by measuring the rate of change of conductance with respect to temperature. Further, even if the conductance of the unused lubricant A is not measured, the degree of deterioration can be evaluated by measuring the conductance of only the target lubricant.
Although FIG. 1 has been described using conductance, the deterioration degree of the lubricating oil can be similarly evaluated when attention is paid to impedance as an electrical characteristic.
In addition, when calculating | requiring the conductance of lubricating oil, an impedance may be measured with an impedance measuring machine, a conductance may be calculated from this impedance, and a conductance may be calculated | required by another method.

ここで、潤滑油全量基準においてアルカリ土類金属量換算で１０００質量ｐｐｍを超えるアルカリ土類金属系清浄剤が含まれていると、図１に示すような、単純な傾きの変化は観測されない。このため、コンダクタンスの温度に対する変化率に基づいて潤滑油の劣化度を評価することが困難となる。 Here, when an alkaline earth metal detergent exceeding 1000 mass ppm in terms of the amount of alkaline earth metal in the total amount of lubricating oil is contained, a simple change in slope as shown in FIG. 1 is not observed. For this reason, it becomes difficult to evaluate the deterioration degree of the lubricating oil based on the rate of change of conductance with respect to temperature.

潤滑油の劣化度を適切に評価するためには、潤滑油に含まれるアルカリ土類金属系清浄剤は、潤滑油全量基準においてアルカリ土類金属量換算で５００質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、２００質量ｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。
このような構成によれば、潤滑油の電気特性の温度に対する変化率に影響を与えやすく、劣化度の評価を困難にしやすいアルカリ土類金属塩の含有量が少ないので、より適切に潤滑油の劣化度を評価することができる。 In order to appropriately evaluate the deterioration degree of the lubricating oil, the alkaline earth metal detergent contained in the lubricating oil is more preferably 500 ppm by mass or less in terms of the amount of alkaline earth metal on the basis of the total amount of the lubricating oil. More preferably, it is 200 ppm by mass or less.
According to such a configuration, the content of the alkaline earth metal salt that easily affects the rate of change of the electrical characteristics of the lubricating oil with respect to temperature and that makes it difficult to evaluate the degree of deterioration is small. The degree of deterioration can be evaluated.

本発明において、前記電気特性は、コンダクタンスの温度に対する変化率であることが好ましい。
このような構成によれば、インピーダンスの逆数の実数部であるコンダクタンスを用いるので、虚数部を含むインピーダンスを用いる場合に比べ劣化度の評価がしやすい。 In the present invention, the electrical characteristic is preferably a rate of change of conductance with respect to temperature.
According to such a configuration, since the conductance that is the real part of the reciprocal of the impedance is used, it is easier to evaluate the degree of deterioration than when the impedance including the imaginary part is used.

本発明において、前記電気特性は、前記潤滑油に５０〜１０００ｋＨｚの交流電圧を印加して測定されることが好ましい。
このような構成によれば、適切な周波数の電圧を印加してインピーダンスまたはコンダクタンスを測定するので、これらの温度に対する変化率により、適切に潤滑油の劣化度を評価することができる。
ここで、印加する電圧の周波数が５０ｋＨｚ未満であると、測定精度を確保しずらく好ましくない。一方、印加する電圧の周波数が１０００ｋＨｚを超えると、ケーブル等の影響が出やすくなり好ましくない。
なお、印加する電圧の周波数は、２００ｋＨｚ以上１０００ｋＨｚ以下であることがより好ましく、３００ｋＨｚ以上７００ｋＨｚ以下であることがさらに好ましい。 In the present invention, the electrical characteristics are preferably measured by applying an AC voltage of 50 to 1000 kHz to the lubricating oil.
According to such a configuration, since the impedance or conductance is measured by applying a voltage having an appropriate frequency, the deterioration degree of the lubricating oil can be appropriately evaluated based on the rate of change with respect to these temperatures.
Here, if the frequency of the applied voltage is less than 50 kHz, it is not preferable because it is difficult to ensure measurement accuracy. On the other hand, if the frequency of the applied voltage exceeds 1000 kHz, the influence of the cable or the like tends to occur, which is not preferable.
Note that the frequency of the applied voltage is more preferably 200 kHz to 1000 kHz, and further preferably 300 kHz to 700 kHz.

本発明において、前記電気特性は、二重同軸構造のセンサを用いて測定されることが好ましい。
このような構成によれば、二重同軸構造のセンサを用いるので、シールド効果によってノイズを除去し、潤滑油のインピーダンスを正確に測定することができ、潤滑油の劣化度を適切に評価することができる。 In the present invention, the electrical characteristics are preferably measured using a sensor having a double coaxial structure.
According to such a configuration, since a sensor having a double coaxial structure is used, noise can be removed by the shielding effect, the impedance of the lubricating oil can be accurately measured, and the deterioration degree of the lubricating oil can be appropriately evaluated. Can do.

本発明において、潤滑油劣化度の評価方法は、前記潤滑油の温度を変化させる温度調整過程と、前記温度調整過程の前後または前記温度調整過程の進行中の異なる複数の温度において、前記潤滑油の前記電気特性を測定する測定過程と、前記測定過程で測定した前記電気特性の前記温度に対する変化率を算出し、前記温度に対する変化率に基づいて前記潤滑油の劣化度を評価する評価過程と、を備えることが好ましい。
このような構成によれば、温度調整過程で潤滑油の温度を変化させ、測定過程で異なる複数の温度における潤滑油の電気特性を測定する。そして、評価過程で電気特性の温度に対する変化率を算出し、これにもとづいて潤滑油の劣化度を評価することができる。 In the present invention, the method for evaluating the degree of deterioration of the lubricating oil includes: a temperature adjustment process for changing the temperature of the lubricating oil; and a plurality of different temperatures before and after the temperature adjustment process or at different temperatures during the temperature adjustment process. A measurement process for measuring the electrical characteristics of the motor, and an evaluation process for calculating a rate of change of the electrical characteristics measured in the measurement process with respect to the temperature and evaluating a deterioration degree of the lubricating oil based on the rate of change with respect to the temperature. Are preferably provided.
According to such a configuration, the temperature of the lubricating oil is changed in the temperature adjustment process, and the electrical characteristics of the lubricating oil at a plurality of different temperatures are measured in the measurement process. Then, the rate of change of the electrical characteristics with respect to temperature can be calculated in the evaluation process, and the degree of deterioration of the lubricating oil can be evaluated based on this.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

［評価装置の構成］
図２に、本実施形態の潤滑油劣化度の評価方法を実施するための評価装置１の概略構成を示す。
評価装置１は、評価の対象となる潤滑油２を保持する容器１１と、潤滑油２のインピーダンスを測定する測定部１２と、潤滑油２の温度を制御する温度制御部１３と、測定部１２および温度制御部１３から潤滑油２のインピーダンスおよび温度を受信して潤滑油２の劣化度を評価する演算部１４と、を備える。 [Configuration of evaluation device]
In FIG. 2, schematic structure of the evaluation apparatus 1 for implementing the evaluation method of the lubricant deterioration degree of this embodiment is shown.
The evaluation apparatus 1 includes a container 11 that holds the lubricating oil 2 to be evaluated, a measuring unit 12 that measures the impedance of the lubricating oil 2, a temperature control unit 13 that controls the temperature of the lubricating oil 2, and a measuring unit 12. And an arithmetic unit 14 that receives the impedance and temperature of the lubricating oil 2 from the temperature control unit 13 and evaluates the degree of deterioration of the lubricating oil 2.

容器１１は、例えば、ガラス製のビーカー等であり、温度管理スペース３の内部に設けられている。温度管理スペース３の内部は、適宜の手段により所定の温度に制御されている。
測定部１２は、測定部本体１２１と、潤滑油２に浸漬される二重同軸構造のセンサ１２２と、を有する。 The container 11 is, for example, a glass beaker or the like, and is provided inside the temperature management space 3. The inside of the temperature management space 3 is controlled to a predetermined temperature by appropriate means.
The measurement unit 12 includes a measurement unit main body 121 and a sensor 122 having a double coaxial structure immersed in the lubricating oil 2.

図３に、二重同軸構造のセンサ１２２の概略構成を示す。図３（Ａ）は、センサ１２２の斜視図であり、図３（Ｂ）は、センサ１２２を上から見た図である。
図３に示すように、センサ１２２は、円柱状の中心電極１２３と、中心電極１２３の周囲に設けられた筒状電極１２４と、を有する。
筒状電極１２４は、中空の円筒形状を有しており、中心電極１２３は、筒状電極１２４の軸と重なる位置に設けられ、両者は完全に離隔している。したがって、センサ１２２が潤滑油２に浸漬されると、中心電極１２３と筒状電極１２４との間に潤滑油２が満たされることになる。この状態で、中心電極１２３と筒状電極１２４との間の潤滑油２に交流電圧を印加することで、潤滑油２のインピーダンスを測定することができる。
中心電極１２３および筒状電極１２４の材質は、導電体であれば特に限定されないが、例えば、真鍮製や銅製のものが利用可能である。 FIG. 3 shows a schematic configuration of the sensor 122 having a double coaxial structure. 3A is a perspective view of the sensor 122, and FIG. 3B is a view of the sensor 122 as viewed from above.
As shown in FIG. 3, the sensor 122 includes a cylindrical center electrode 123 and a cylindrical electrode 124 provided around the center electrode 123.
The cylindrical electrode 124 has a hollow cylindrical shape, and the center electrode 123 is provided at a position overlapping the axis of the cylindrical electrode 124, and the two are completely separated from each other. Therefore, when the sensor 122 is immersed in the lubricating oil 2, the lubricating oil 2 is filled between the center electrode 123 and the cylindrical electrode 124. In this state, the impedance of the lubricating oil 2 can be measured by applying an AC voltage to the lubricating oil 2 between the center electrode 123 and the cylindrical electrode 124.
The material of the center electrode 123 and the cylindrical electrode 124 is not particularly limited as long as it is a conductor. For example, a material made of brass or copper can be used.

図２に示すように、測定部本体１２１は、センサ１２２と接続されており、センサ１２２を介して潤滑油２に交流電圧を印加し、潤滑油２のインピーダンスを測定する。また、測定部本体１２１は、演算部１４と接続されており、測定したインピーダンスを演算部１４に送信する。なお、潤滑油２に対する電圧の印加およびインピーダンス測定は、測定部本体１２１によって、演算部１４の指令に基づいて実施されている。
ここで、潤滑油２に印加する交流電圧の周波数は、５０〜１０００ｋＨｚであることが好ましい。印加する電圧の周波数が５０ｋＨｚ以上であれば、測定精度を確保でき、１０００ｋＨｚ以下であれば、ケーブル等の影響を排除できる。印加する電圧の周波数は、より好ましくは、２００ｋＨｚ以上１０００ｋＨｚ以下であり、３００ｋＨｚ以上７００ｋＨｚ以下であることがさらに好ましい。 As shown in FIG. 2, the measurement unit main body 121 is connected to the sensor 122, and an AC voltage is applied to the lubricating oil 2 via the sensor 122 to measure the impedance of the lubricating oil 2. The measurement unit main body 121 is connected to the calculation unit 14 and transmits the measured impedance to the calculation unit 14. The application of voltage to the lubricating oil 2 and the impedance measurement are performed by the measurement unit main body 121 based on the command from the calculation unit 14.
Here, the frequency of the AC voltage applied to the lubricating oil 2 is preferably 50 to 1000 kHz. If the frequency of the applied voltage is 50 kHz or more, the measurement accuracy can be ensured, and if it is 1000 kHz or less, the influence of the cable or the like can be eliminated. The frequency of the applied voltage is more preferably 200 kHz or more and 1000 kHz or less, and further preferably 300 kHz or more and 700 kHz or less.

温度制御部１３は、温度制御部本体１３１と、潤滑油２に浸漬された温度センサ１３２およびヒータ１３３と、を有する。
温度制御部本体１３１は、演算部１４、温度センサ１３２およびヒータ１３３と接続されており、温度センサ１３２によって潤滑油２の温度を監視し、ヒータ１３３を停止および作動させることで、演算部１４から指定された温度になるように潤滑油２の温度を制御する。また、温度制御部本体１３１は、温度センサ１３２によって測定した潤滑油２の温度を、演算部１４に送信する。 The temperature control unit 13 includes a temperature control unit main body 131, a temperature sensor 132 and a heater 133 immersed in the lubricating oil 2.
The temperature control unit main body 131 is connected to the calculation unit 14, the temperature sensor 132, and the heater 133. The temperature sensor 132 monitors the temperature of the lubricating oil 2 and stops and activates the heater 133. The temperature of the lubricating oil 2 is controlled so as to be a specified temperature. In addition, the temperature control unit main body 131 transmits the temperature of the lubricating oil 2 measured by the temperature sensor 132 to the calculation unit 14.

演算部１４は、図示しない操作部と、情報表示部と、を有する。
演算部１４は、作業者が操作部にした操作に基づいて、測定部本体１２１に、測定のタイミングや印加周波数等の指令を与え、また、温度制御部本体１３１に、目標とする潤滑油２の温度や加温のスピード等を指令する。
演算部１４は、測定部本体１２１から受信した潤滑油２のインピーダンスから、潤滑油２のコンダクタンスを算出し、このコンダクタンスと、温度制御部本体１３１から受信したその時の潤滑油２の温度と、を記憶する。そして、記憶した複数の温度におけるコンダクタンスのデータから、コンダクタンスの温度に対する変化率を算出し、これに基づいて潤滑油２の劣化度を評価する。
演算部１４の情報表示部には、潤滑油２の劣化度の評価結果、潤滑油２の温度、インピーダンス、コンダクタンス、潤滑油２への印加周波数や、ヒータ１３３の作動状態等が表示される。 The calculation unit 14 includes an operation unit (not shown) and an information display unit.
Based on the operation performed by the operator on the operation unit, the calculation unit 14 gives a command such as a measurement timing and an applied frequency to the measurement unit main body 121, and also sets the target lubricant 2 to the temperature control unit main body 131. Command the temperature and heating speed.
The calculation unit 14 calculates the conductance of the lubricating oil 2 from the impedance of the lubricating oil 2 received from the measuring unit main body 121, and calculates the conductance and the temperature of the lubricating oil 2 at that time received from the temperature control unit main body 131. Remember. Then, the change rate of the conductance with respect to the temperature is calculated from the conductance data stored at a plurality of temperatures, and the degree of deterioration of the lubricating oil 2 is evaluated based on the calculated rate of change.
The information display unit of the calculation unit 14 displays the evaluation result of the degree of deterioration of the lubricating oil 2, the temperature, impedance, conductance of the lubricating oil 2, the frequency applied to the lubricating oil 2, the operating state of the heater 133, and the like.

［潤滑油劣化度の評価方法］
まず、測定対象の潤滑油２を用意する。潤滑油２は、内燃機関用潤滑油である。
潤滑油２は、容器１１を満たすことができ、二重同軸構造のセンサ１２２、温度センサ１３２、ヒータ１３３を浸漬できるだけの量があれば十分であるが、アルカリ土類金属系清浄剤の含有量が潤滑油全量基準においてアルカリ土類金属量換算で１０００質量ｐｐｍ以下である必要がある。特に、アルカリ土類金属量換算で５００質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、２００質量ｐｐｍ以下であることがより好ましい。 [Evaluation method of lubricant deterioration]
First, the lubricating oil 2 to be measured is prepared. The lubricating oil 2 is a lubricating oil for an internal combustion engine.
The lubricating oil 2 can fill the container 11 and is sufficient to immerse the sensor 122, the temperature sensor 132, and the heater 133 having a double coaxial structure, but the content of the alkaline earth metal detergent is sufficient. However, it is necessary to be 1000 mass ppm or less in terms of the amount of alkaline earth metal based on the total amount of lubricating oil. In particular, it is preferably 500 ppm by mass or less, more preferably 200 ppm by mass or less in terms of alkaline earth metal content.

はじめに、潤滑油２を容器１１に入れ、容器１１を温度管理スペース３に設置し、二重同軸構造のセンサ１２２、温度センサ１３２、ヒータ１３３を潤滑油２に浸漬する。
次に、演算部１４の操作部を操作し、測定部本体１２１および温度制御部本体１３１に指令を与える。 First, the lubricating oil 2 is put in the container 11, the container 11 is installed in the temperature management space 3, and the sensor 122, the temperature sensor 132, and the heater 133 having a double coaxial structure are immersed in the lubricating oil 2.
Next, the operation unit of the calculation unit 14 is operated to give commands to the measurement unit main body 121 and the temperature control unit main body 131.

すると、温度制御部本体１３１は、演算部１４からの指令に基づいてヒータ１３３を駆動させ、潤滑油２の温度を変化させる（温度調整過程）。
測定部本体１２１は、演算部１４からの指令に基づいて、センサ１２２を介して潤滑油２に交流電圧を印加し、潤滑油２のインピーダンスを測定する（測定過程）。この測定は、温度制御部１３による潤滑油２の温度変化の前後または変化の途中における異なる複数の温度において実施される。 Then, the temperature control unit main body 131 drives the heater 133 based on a command from the calculation unit 14 and changes the temperature of the lubricating oil 2 (temperature adjustment process).
The measuring unit main body 121 applies an AC voltage to the lubricating oil 2 via the sensor 122 based on a command from the calculating unit 14 and measures the impedance of the lubricating oil 2 (measuring process). This measurement is performed at a plurality of different temperatures before and after the temperature change of the lubricating oil 2 by the temperature control unit 13 or during the change.

演算部１４は、測定部本体１２１から潤滑油２のインピーダンスを受信し、このインピーダンスから潤滑油２のコンダクタンスを算出する。また、このコンダクタンスと、温度制御部本体１３１から受信したその時の潤滑油２の温度と、を記憶する。そして、記憶した複数の温度におけるコンダクタンスのデータから、コンダクタンスの温度に対する変化率を算出し、これに基づいて潤滑油２の劣化度を評価する（評価過程）。
こうして得られた劣化度の評価結果が、演算部１４の情報表示部に表示される。 The calculation unit 14 receives the impedance of the lubricating oil 2 from the measurement unit main body 121 and calculates the conductance of the lubricating oil 2 from this impedance. The conductance and the temperature of the lubricating oil 2 at that time received from the temperature control unit main body 131 are stored. Then, the change rate of the conductance with respect to the temperature is calculated from the conductance data stored at a plurality of temperatures, and the degree of deterioration of the lubricating oil 2 is evaluated based on the change rate (evaluation process).
The evaluation result of the deterioration level obtained in this way is displayed on the information display unit of the calculation unit 14.

［実施形態の効果］
前記した実施形態によれば、次のような効果を奏することができる。 [Effect of the embodiment]
According to the above-described embodiment, the following effects can be achieved.

対象とする潤滑油２のコンダクタンスの温度に対する変化率に基づいて劣化度を評価するので、未使用の潤滑油を基準とする必要がなく、作業が簡便である。
アルカリ土類金属系清浄剤の含有量が、潤滑油全量基準においてアルカリ土類金属量換算で１０００質量ｐｐｍ以下であり、潤滑油の電気特性の温度に対する変化率に影響を与えやすく、劣化度の評価を困難にしやすいアルカリ土類金属塩の含有量が少ないので、より適切に潤滑油２の劣化度を評価することができる。 Since the degree of deterioration is evaluated based on the change rate of the conductance of the target lubricating oil 2 with respect to the temperature, it is not necessary to use an unused lubricating oil as a reference, and the operation is simple.
The content of the alkaline earth metal detergent is 1000 mass ppm or less in terms of the amount of alkaline earth metal on the basis of the total amount of the lubricating oil, easily affecting the rate of change of the electrical characteristics of the lubricating oil with respect to temperature, Since the content of the alkaline earth metal salt that is difficult to evaluate is small, the deterioration degree of the lubricating oil 2 can be evaluated more appropriately.

インピーダンスの逆数の実数部であるコンダクタンスを用いて劣化度の評価を実施するので、虚数部を含むインピーダンスを用いる場合に比べ劣化度の評価がしやすい。
５０〜１０００ｋＨｚの適切な周波数の交流電圧を印加してコンダクタンスを測定するので、これらの温度に対する変化率により、適切に潤滑油２の劣化度を評価することができる。
二重同軸構造のセンサ１２２を用いるので、シールド効果によってノイズを除去し、潤滑油２のインピーダンスを正確に測定することができ、潤滑油２の劣化度を適切に評価することができる。 Since the degree of deterioration is evaluated using conductance which is the real part of the reciprocal of the impedance, the degree of deterioration can be easily evaluated as compared with the case where the impedance including the imaginary part is used.
Since the conductance is measured by applying an AC voltage of an appropriate frequency of 50 to 1000 kHz, the degree of deterioration of the lubricating oil 2 can be appropriately evaluated based on the rate of change with respect to these temperatures.
Since the sensor 122 having the double coaxial structure is used, noise can be removed by the shielding effect, the impedance of the lubricating oil 2 can be accurately measured, and the deterioration degree of the lubricating oil 2 can be appropriately evaluated.

容器１１を温度管理スペース３の内部に設置するようにしたので、温度制御部１３１によって、潤滑油２の温度を精密に制御、測定することができ、潤滑油２の劣化度を適切に評価することができる。
演算部１４が、測定部本体１２１および温度制御部本体１３１に指令を与え、潤滑油２のコンダクタンスおよび温度を記憶して自動で劣化度を評価する構成としたので、作業者が測定操作やデータの計算を実施する必要がない。 Since the container 11 is installed inside the temperature management space 3, the temperature controller 131 can precisely control and measure the temperature of the lubricating oil 2, and appropriately evaluate the degree of deterioration of the lubricating oil 2. be able to.
Since the calculation unit 14 gives a command to the measurement unit main body 121 and the temperature control unit main body 131 to store the conductance and temperature of the lubricating oil 2 and automatically evaluate the deterioration degree, the operator can perform measurement operation and data. There is no need to perform the calculation.

［変形例］
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは、本発明に含まれるものである。 [Modification]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.

本実施形態において、評価装置１を用いて潤滑油２の劣化度を評価する方法を例示したが、これに限定されない。例えば、各種の測定装置や、温度制御装置を用いて、測定者が手動で潤滑油２の電気特性および温度を測定し、これに基づいて電気特性の温度に対する変化率を求めて劣化度を評価する構成としてもよい。この場合でも、上述の実施形態と同様の優れた作用効果を得ることができる。 In this embodiment, although the method of evaluating the deterioration degree of the lubricating oil 2 using the evaluation apparatus 1 was illustrated, it is not limited to this. For example, the measurement person manually measures the electrical characteristics and temperature of the lubricating oil 2 using various measuring devices and temperature control devices, and based on this, the rate of change of the electrical characteristics with respect to the temperature is obtained to evaluate the degree of deterioration. It is good also as composition to do. Even in this case, the same excellent effects as those of the above-described embodiment can be obtained.

本実施形態において、二重同軸構造のセンサ１２２を用いる構成を例示したが、これに限らない。例えば、二枚の電極板からなる従来の形状のセンサを、インピーダンスの測定に用いてもよい。この場合でも、上述の実施形態と同様の優れた作用効果を得ることができる。 In this embodiment, although the structure using the sensor 122 of a double coaxial structure was illustrated, it is not restricted to this. For example, a conventional sensor having two electrode plates may be used for impedance measurement. Even in this case, the same excellent effects as those of the above-described embodiment can be obtained.

本実施形態において、潤滑油２の温度制御にヒータ１３３を用いる構成を例示したが、これに限定されない。例えば、潤滑油２の温度を低下させる装置を用いる構成としてもよい。この場合でも、上述の実施形態と同様の優れた作用効果を得ることができる。 In this embodiment, although the structure which uses the heater 133 for the temperature control of the lubricating oil 2 was illustrated, it is not limited to this. For example, it is good also as a structure using the apparatus which reduces the temperature of the lubricating oil 2. FIG. Even in this case, the same excellent effects as those of the above-described embodiment can be obtained.

本実施形態において、演算部１４が操作部および情報表示部を備える構成を例示したが、これに限らない。例えば、演算部１４は、操作部を備えず、予め記録された最適の条件を測定部本体１２１および温度制御部本体１３１に指令する構成としてもよい。また、演算部１４は、情報表示部を備えず、外部の表示装置に劣化度の評価結果等を表示する構成としてもよい。 In this embodiment, although the structure which the calculating part 14 was provided with the operation part and the information display part was illustrated, it is not restricted to this. For example, the calculation unit 14 may be configured not to include an operation unit and to instruct the measurement unit main body 121 and the temperature control unit main body 131 to record optimum conditions in advance. Moreover, the calculating part 14 is good also as a structure which is not provided with an information display part but displays the evaluation result of a degradation degree, etc. on an external display apparatus.

本実施形態において、潤滑油２を内燃機関用潤滑油としたが、これに限定されず、潤滑油２は他の用途向けのものであってもよい。この場合でも、上述の実施形態と同様に潤滑油２の劣化度を適切に評価することができる。 In the present embodiment, the lubricating oil 2 is a lubricating oil for an internal combustion engine, but is not limited thereto, and the lubricating oil 2 may be for other applications. Even in this case, the deterioration degree of the lubricating oil 2 can be appropriately evaluated as in the above-described embodiment.

その他、本発明の実施における具体的な構造および形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などとしてもよい。 In addition, the specific structure, shape, and the like in the implementation of the present invention may be other structures as long as the object of the present invention can be achieved.

実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。なお、本発明はこれらの実施例の記載内容に何ら制限されるものではない。 The present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples. In addition, this invention is not restrict | limited to the description content of these Examples at all.

［実施例１］
Ｒ＆Ｏ型油圧作動油（酸化防止剤および防錆剤を添加したもの）に対して、高圧ピストンポンプ耐久試験（ＪＣＭＡＳＰ０４５準拠）を実施し、試験時間の異なる４種のＲ＆Ｏ型油圧作動油を得た。これらを上述の実施形態に示した方法により評価した。
Ｒ＆Ｏ型油圧作動油に印加した電圧は１Ｖ、周波数は５００ｋＨｚである。
インピーダンスの測定は、３０℃および８０℃において実施し、８０℃におけるコンダクタンスと３０℃におけるコンダクタンスの差を５０℃で割って、コンダクタンスの温度に対する変化率（Ｓ／℃）を求めた。
また、４０℃におけるＲ＆Ｏ型油圧作動油の動粘度と、酸価を測定した。
これらの評価結果を以下の表１に示す。また、試験時間、酸価、動粘度のそれぞれとコンダクタンスの変化率との関係を図４、図５および図６に示す。 [Example 1]
A high pressure piston pump endurance test (based on JCMAS P045) was performed on R & O type hydraulic fluid (with antioxidants and rust inhibitors added), and four types of R & O type hydraulic fluids with different test times were obtained. It was. These were evaluated by the method shown in the above embodiment.
The voltage applied to the R & O type hydraulic fluid is 1 V, and the frequency is 500 kHz.
The impedance was measured at 30 ° C. and 80 ° C., and the difference between the conductance at 80 ° C. and the conductance at 30 ° C. was divided by 50 ° C. to determine the rate of change of conductance with temperature (S / ° C.).
Further, the kinematic viscosity and acid value of the R & O type hydraulic fluid at 40 ° C. were measured.
The evaluation results are shown in Table 1 below. Moreover, the relationship between each of test time, acid value, kinematic viscosity, and change rate of conductance is shown in FIG. 4, FIG. 5, and FIG.

図４から明らかなように、コンダクタンスの温度に対する変化率は、試験時間とともに直線的に低下する。また、図５および図６に示すように、コンダクタンスの変化率と酸価または動粘度との間にも良好な相関が見られた。したがって、コンダクタンスの変化率によって、Ｒ＆Ｏ型油圧作動油の劣化度を簡潔に評価できることがわかる。 As is apparent from FIG. 4, the rate of change of conductance with respect to temperature decreases linearly with the test time. Further, as shown in FIGS. 5 and 6, a good correlation was also found between the change rate of conductance and the acid value or kinematic viscosity. Therefore, it can be seen that the deterioration degree of the R & O type hydraulic fluid can be simply evaluated by the change rate of conductance.

［実施例２］
１５０Ｎ鉱油および５００Ｎ鉱油に対して、ＩＳＯＴ（ＪＩＳＫ２５１４潤滑油−酸化安定度試験方法４．内燃機関用潤滑油酸化安定度試験方法）を実施し、試験時間の異なる鉱油を得た。これらを上述の実施形態に示した方法により評価した。試験の条件は以下の通りである。
温度：１６５．５℃
試料：２５０ｍｌ
触媒：Ｃｕ板＋Ｆｅ板
試験時間：１２時間、２４時間
撹拌：１３００ｒｐｍ
ＩＳＯＴ実施後の評価の条件は、実施例１と同様である。
評価の結果を以下の表２に示す。また、試験時間、酸価のそれぞれとコンダクタンスの温度に対する変化率との関係を図７および図８に示す。 [Example 2]
ISOT (JIS K2514 Lubricating Oil—Oxidation Stability Test Method 4. Lubricating Oil Oxidation Stability Test Method for Internal Combustion Engines) was carried out on 150N mineral oil and 500N mineral oil to obtain mineral oils having different test times. These were evaluated by the method shown in the above embodiment. The test conditions are as follows.
Temperature: 165.5 ° C
Sample: 250ml
Catalyst: Cu plate + Fe plate Test time: 12 hours, 24 hours Stirring: 1300 rpm
The conditions for evaluation after the implementation of ISOT are the same as in Example 1.
The evaluation results are shown in Table 2 below. Moreover, the relationship between each of test time and an acid value, and the change rate with respect to the temperature of conductance is shown in FIG. 7 and FIG.

図７から明らかなように、コンダクタンスの温度に対する変化率は、試験時間とともに直線的に低下する。また、図８に示すように、コンダクタンスの変化率と酸価との間にも良好な相関が見られた。したがって、コンダクタンスの変化率によって、鉱油の劣化度を簡潔に評価できることがわかる。 As is apparent from FIG. 7, the rate of change of conductance with respect to temperature decreases linearly with test time. Further, as shown in FIG. 8, a good correlation was also found between the conductance change rate and the acid value. Therefore, it turns out that the deterioration degree of mineral oil can be evaluated simply by the change rate of conductance.

本発明は、潤滑油の劣化度の評価方法として利用することができる。 The present invention can be used as a method for evaluating the degree of deterioration of a lubricating oil.

潤滑油の温度とコンダクタンスとの関係（コンダクタンスの温度に対する変化率）の概略を示す図。The figure which shows the outline of the relationship (change rate with respect to the temperature of conductance) of the temperature of lubricating oil, and conductance. 本発明の実施形態に係る潤滑油劣化度の評価装置の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the evaluation apparatus of the lubricating oil deterioration degree which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る二重同軸構造のセンサの概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the sensor of the double coaxial structure which concerns on embodiment of this invention. 実施例１における試験時間とコンダクタンスの変化率との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the test time in Example 1, and the change rate of conductance. 実施例１における酸価とコンダクタンスの変化率との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the acid value in Example 1, and the change rate of conductance. 実施例１における動粘度とコンダクタンスの変化率との関係を示す図。The figure which shows the relationship between kinematic viscosity and the change rate of conductance in Example 1. FIG. 実施例２における試験時間とコンダクタンスの変化率との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the test time in Example 2, and the change rate of conductance. 実施例２における酸価とコンダクタンスの変化率との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the acid value in Example 2, and the change rate of conductance.

Explanation of symbols

１評価装置
２潤滑油
１２測定部
１３温度制御部
１４演算部
１２２センサ
１３２温度センサ
１３３ヒータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Evaluation apparatus 2 Lubricating oil 12 Measuring part 13 Temperature control part 14 Calculation part 122 Sensor 132 Temperature sensor 133 Heater

Claims

A method for evaluating the degree of deterioration of a lubricating oil that evaluates the degree of deterioration based on the electrical characteristics of the lubricating oil,
Comprising a measurement process for measuring the content of an alkaline earth metal detergent in the lubricating oil;
In the lubricating oil, the content of the alkaline earth metal detergent is 1000 mass ppm or less in terms of the amount of alkaline earth metal based on the total amount of the lubricating oil,
The electrical property is the rate of change of impedance or conductance with respect to temperature,
The electrical characteristics are measured by applying an AC voltage of 50 to 1000 kHz to the lubricating oil,
A temperature adjusting process for changing the temperature of the lubricating oil;
A measurement process for measuring the electrical characteristics of the lubricating oil before and after the temperature adjustment process or at different temperatures during the temperature adjustment process;
The calculated rate of change with respect to temperature of the electrical characteristics measured by the measurement process, Ru includes an evaluation over degree of evaluating the degree of deterioration of the lubricating oil on the basis of the rate of change with respect to the temperature
A method for evaluating the degree of deterioration of a lubricating oil.

A method for evaluating the degree of deterioration of a lubricating oil according to claim 1,
The lubricating oil, the evaluation method of the lubricant deterioration degree and the content of the alkaline earth metal detergent is below 500 ppm by mass alkaline earth metal weight basis in the lubricating oil the total amount.

A method for evaluating the degree of deterioration of a lubricating oil according to claim 1 or 2,
The electrical property is a rate of change of conductance with respect to temperature.

A method for evaluating the degree of deterioration of a lubricating oil according to any one of claims 1 to 3,
The electrical property is measured using a sensor having a double coaxial structure.