JP5511784B2 - 重質燃料によって駆動される2ストロークエンジンを潤滑するのに適切な潤滑添加組成物 - Google Patents
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Description
(a)少なくとも5重量%の油性合成エステル;
(b)100℃で5mm2/s未満または2mm2/s未満の動粘性率を有する、少なくとも5重量%の通常は液体の溶媒;および
(c)少なくとも26個の炭素原子のヒドロカルビル基を持ちかつ少なくとも3重量%の窒素含量を有する、3〜30重量%の窒素含有分散剤;
を含み、潤滑剤の窒素含量が少なくとも0.2重量%である潤滑剤を提供する。
本発明は、例えば以下の項目を提供する。
(項目1)
ガソリンの揮発度より低い揮発度を有する液体燃料によって駆動される2ストロークサイクルエンジンを潤滑するのに好適な潤滑剤であって:
(a)少なくとも約5重量%の油性合成エステル;
(b)100℃で約2mm 2 /s未満の動粘性率を有する、少なくとも約5重量%の通常は液体の溶媒;および
(c)少なくとも26個の炭素原子のヒドロカルビル基を持ちかつ少なくとも3重量%の窒素含量を有する、約3〜約30重量%の窒素含有分散剤;
を含み、該潤滑剤の窒素含量が少なくとも約0.2重量%である潤滑剤。
(項目2)
前記合成エステルが、ポリオールエステルである、項目1に記載の潤滑剤。
(項目3)
前記分散剤が、スクシンイミド分散剤である、項目1または2のいずれかに記載の潤滑剤。
(項目4)
潤滑粘度の鉱油をさらに含む、項目1から3のいずれかに記載の潤滑剤。
(項目5)
前記鉱油が、100℃で少なくとも2mm 2 /sの動粘性率を有する、項目4に記載の潤滑組成物。
(項目6)
約1.1〜約15重量%のマンニッヒ分散剤をさらに含む、項目1から5のいずれかに記載の潤滑剤。
(項目7)
約0.5〜約8重量%の、ポリアミンと約12〜24個の炭素原子を有する脂肪酸との少なくとも1種の縮合生成物をさらに含む、項目1から6のいずれかに記載の潤滑剤。
(項目8)
摩擦調整剤、酸化防止剤、流動点降下剤、腐食防止剤、またはこれらの混合物をさらに含む、項目1から7のいずれかに記載の潤滑剤。
(項目9)
ガソリンの揮発度より低い揮発度の液体燃料によって駆動される2ストロークサイクル内燃機関エンジンを潤滑する方法であって、該エンジンに該燃料および潤滑量の項目1から8のいずれかに記載の潤滑剤組成物を供給することを含む方法。
(項目10)
前記エンジンが、火花点火エンジンである、項目9に記載の方法。
(項目11)
前記エンジンが、層状給気エンジンである、項目9または項目10に記載の方法。
(項目12)
前記エンジンが、少なくとも約150kW(201馬力)の出力を有する、項目9から11のいずれかに記載の方法。
(項目13)
前記液体燃料が、中間留分燃料である、項目9から12のいずれかに記載の方法。
(項目14)
前記燃料および潤滑剤組成物が前記エンジンの外部で予め混合される、項目9から13のいずれかに記載の方法。
(項目15)
前記燃料に混合される前記潤滑剤の量が、約1重量%〜約6重量%である、項目14に記載の方法。
(項目16)
前記エンジンが、直接噴射式燃料システムを備えている、項目9から13のいずれかに記載の方法。
(項目17)
前記潤滑剤が前記燃料と前記エンジンの外部で予め混合されない、項目9から13または項目16のいずれかに記載の方法。
(項目18)
ガソリンの揮発度より低い揮発度の液体燃料、および潤滑量の項目1から8のいずれかに記載の潤滑剤を含む燃料組成物。
(項目19)
前記潤滑剤の量が、前記燃料組成物の約1重量%〜約6重量%である、項目18に記載の燃料組成物。
(項目20)
前記液体燃料が、中間留分燃料である、項目18または項目19に記載の燃料組成物。
(項目21)
前記液体燃料が、ジェット燃料である、項目18から20のいずれかに記載の燃料組成物。
燃料
本明細書に記載の潤滑剤は、ガソリンの揮発度より低い揮発度を有する燃料との併用に特に好適である。このような燃料の例は、燃料油と称される場合があり、この用語は、灯油、ディーゼル燃料、家庭用暖房油、石油、およびジェット燃料(または航空タービン燃料)、例えばJP5を含むことができる。JP−5または(「ジェット推進剤」を表す)JP5として知られている燃料は、他の関連するジェット航空燃料と共に、例えば、Kirk−Othmer Encyclopedia of Chemical Technology、第3版、1980年、第3巻、331〜332頁に記載されている。特に、JP−5は、最低60℃の高い引火点を有する灯油タイプの燃料である。JP−5は、最大で25体積%の芳香族化合物を含有する場合があり、−46℃の最高凝固点および205〜290℃の蒸留範囲(10%から終点)を有する。JP−5はまた、そのNATOコードF−44によって、または名称「avcat」燃料油No.5によって知られているとも考えられ、残油No.5 JP−5は、アルカン、ナフテンおよび芳香族炭化水素を含有する炭化水素の複合混合物であると考えられる。
2サイクルエンジンには典型的であるように、潤滑剤組成物は、当業者に周知であるやり方で典型的には燃料と混合され、エンジンに供給される。燃料および潤滑剤はこうしてエンジンの外部で予め混合され混合物がエンジンに供給され得る。代替の構成において、燃料および潤滑剤はエンジンの外部で予め混合されず、これらが燃焼室内に噴射される前または噴射されるときのいずれかにおいて、エンジン内で混合されてよい。このような構成は、直接噴射式燃料システムを備えたエンジンの特徴であり得る。いずれの事象においても、潤滑剤組成物は、この種のエンジン用であり、典型的には油だめに保持されず、そこからエンジンを介して循環される。潤滑剤組成物は燃料と0.5:100または1:100以上、最高約6:100までの比で典型的には混合される。代替の比として、2:100〜5:100、または2.5:100〜4:100、または約3.1:100が挙げられ、これらを1:32または約3重量%として表すこともできる。この比は1重量%〜6重量%、または2〜4重量%として表すこともできる。潤滑剤組成物は、以下の成分、ならびに他の従来の成分を含んでいてよい。
本発明の組成物は、1種または複数種の油性合成エステルを含む。「油性」により、エステルが粘度または揮発度の観点から油様であることを意味する。すなわち、組成物は、室温で固体であるような高分子量でもなく、油様特性を有さないような低分子量でもない。油性合成エステルは、100℃で動粘性率、例えば、5〜20mm2/s、または7〜18もしくは10〜15mm2/sの動粘性率を有し得る。
潤滑剤組成物に存在する別の物質は、潤滑剤への、または従来的に混合されるもしくは潤滑剤の粘度パラメータを調整する燃料への添加剤の溶解に役立つように用いられ得る溶媒である。典型的にはこのような物質は、潤滑剤の残存成分が溶解可能であり、約105℃未満の引火点を有する可燃性溶媒(以下に記載の潤滑粘度の油以外のもの、またはエステル)である。溶媒は、比較的少ない数のヘテロ原子が分子内に存在し得るとしても、典型的には炭化水素系溶媒、すなわち、炭化水素の特性を主として示す溶媒である。溶媒は、炭化水素であってよく、非芳香族(例えば、アルカン)の特性を主に有し得る。したがって、溶媒は、20重量%未満の芳香族成分を含んでいてよく、多核芳香族成分を実質的に含まなくてよい。(芳香族炭化水素は、十分に多量では、燃焼の際に発煙の一因となる可能性があるため、あまり望ましくない場合がある)。特に好適な溶媒は、180〜300℃の沸点範囲を有する非芳香族原油留分である灯油である。別の有用な溶媒は、154〜202℃の沸点範囲を有するストダード溶媒である。
本発明の潤滑剤はまた、上記の油性合成エステル以外のさらなる潤滑粘度の油を含有していてもよい。潤滑粘度の油として、天然および合成の潤滑油ならびにこれらの混合物が挙げられる。上記に開示した種類の未精製油、精製油および再精製油(ならびにそれぞれの互いとの混合物)を本発明の潤滑剤組成物に用いることができる。用いることができる他の油は、ガスツーリキッドプロセス、例えば、フィッシャー−トロプシュ処理を含むプロセスから調製される油である。
本発明はまた、少なくとも26個の炭素原子の少なくとも1個のヒドロカルビル基を持ちかつ少なくとも3重量%または少なくとも4重量%、一部の実施形態においては最大で8または6%の窒素含量を有する窒素含有分散剤を含有していてもよい。分散剤は、種々の化学的種類のいずれの分散剤であってもよいが、しばしばスクシンイミド分散剤である。
流動点降下剤;摩擦調整剤、例えば脂肪エステル;粘度指数向上剤;金属不活性化剤;防錆剤、高圧添加剤、耐摩耗性添加剤、および消泡剤を含めた、他の従来の成分が存在していてもよい。所望により、これらの物質のいずれが存在していてもよく、排除されていてもよい。
以下の成分を含有する潤滑剤組成物を調製する:
22.9%のペンタエリスリトール系合成エステル油基礎原料、100℃で12mm2/s
18.5%のストダード溶媒
12.2%の鉱油、325 Neutral
25.7%のポリイソブチレン、分子量約1000
1.8%のブライトストック
8.3%のスクシンイミド分散剤、86.5%の活性化学物質、13.5%の希釈油、100のTBN、4.1%(希釈油を除くと4.73%)の窒素含量、約1000Mnのアルキル置換基を有する
7.7%のマンニッヒ分散剤、88%の活性化学物質、12%の希釈油、1.13%(希釈油を除くと1.28%)の窒素含量
1.8%の、イソステアリン酸およびテトラエチレンペンタミンの縮合生成物(ニート;窒素含量6.35%)
1.0%の微量成分(例えば、酸化防止剤、腐食防止剤、乳化剤、摩擦調整剤)
(実施例2)
325 Neutral油の量を4.2%に低減し、ストダード溶媒を26.5%の灯油で置き換えることを除いて、潤滑剤配合物を実施例1の組成と同じ組成で調製する。
実施例1を再現するが、スクシンイミド分散剤を省略し、他の成分の量を比例的に増加させる。
ガソリンを消費する直接燃料噴射式船外エンジン用に設計された、相手先商標製品製造会社製の上質の油を与える。46.9%の鉱油(325〜650 Neutral)、15%のブライトストック、22%の従来の溶媒、および16.1%の商用2サイクルガソリン添加剤を含有すると考えられている。
Claims (12)
- ガソリンの揮発度より低い揮発度を有する液体燃料によって駆動される少なくとも150kWの出力を有する2ストロークサイクルエンジンを潤滑するのに好適な潤滑剤であって、該液体燃料は、中間留分燃料を含み、該潤滑剤は、
(a)少なくとも5重量%の油性合成エステル;
(b)100℃で2mm2/s未満の動粘性率を有する、少なくとも5重量%の溶媒;および
(c)少なくとも26個の炭素原子のヒドロカルビル基を持ちかつ少なくとも3重量%の窒素含量を有する、3〜30重量%の窒素含有スクシンイミド分散剤;
を含み、該潤滑剤の窒素含量が少なくとも0.2重量%である潤滑剤。 - 潤滑粘度の鉱油をさらに含む、請求項1に記載の潤滑剤。
- 1.1〜15重量%のマンニッヒ分散剤をさらに含む、請求項1または2のいずれかに記載の潤滑剤。
- 0.5〜8重量%の、ポリアミンと12〜24個の炭素原子を有する脂肪酸との少なくとも1種の縮合生成物をさらに含む、請求項1から3のいずれかに記載の潤滑剤。
- ガソリンの揮発度より低い揮発度を有する液体燃料によって駆動される少なくとも150kWの出力を有する2ストロークサイクル内燃機関エンジンを潤滑する方法であって、該液体燃料は、中間留分燃料を含み、該エンジンに該燃料および1重量%〜6重量%の請求項1から4のいずれかに記載の潤滑剤を供給することを含む方法。
- 前記エンジンが、火花点火エンジンである、請求項5に記載の方法。
- 前記エンジンが、層状給気エンジンである、請求項5または請求項6に記載の方法。
- 前記液体燃料が、ジェット燃料である、請求項5から7のいずれかに記載の方法。
- 前記燃料および潤滑剤が前記エンジンの外部で予め混合される、請求項5から8のいずれかに記載の方法。
- ガソリンの揮発度より低い揮発度の液体燃料であって、該液体燃料は、中間留分燃料を含む、液体燃料、および1重量%〜6重量%の請求項1から5のいずれかに記載の潤滑剤を含む、少なくとも150kWの出力を有する2ストロークサイクルエンジンに好適な燃料組成物。
- 前記中間留分燃料が、ジェット燃料である、請求項10に記載の燃料組成物。
- 前記中間留分燃料が、ジェット燃料である、請求項1に記載の潤滑剤。
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