JPH0570786A - アルコールエンジン用潤滑油組成物 - Google Patents
アルコールエンジン用潤滑油組成物Info
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- JPH0570786A JPH0570786A JP6103092A JP6103092A JPH0570786A JP H0570786 A JPH0570786 A JP H0570786A JP 6103092 A JP6103092 A JP 6103092A JP 6103092 A JP6103092 A JP 6103092A JP H0570786 A JPH0570786 A JP H0570786A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アルコール燃料の燃焼により生成する多量の
水や酸性物質が混入しても、潤滑油の摩耗防止性能を長
期に亘り維持することができるアルコールエンジン用潤
滑油を提供する。 【構成】 鉱油及び／又は合成油基油に対して、(i) チ
オりん酸亜鉛系摩耗防止剤、及び(ii)無灰型防錆剤の二
成分を配合してアルコールエンジン用潤滑油とする。
水や酸性物質が混入しても、潤滑油の摩耗防止性能を長
期に亘り維持することができるアルコールエンジン用潤
滑油を提供する。 【構成】 鉱油及び／又は合成油基油に対して、(i) チ
オりん酸亜鉛系摩耗防止剤、及び(ii)無灰型防錆剤の二
成分を配合してアルコールエンジン用潤滑油とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルコールエンジン用
潤滑油組成物に関する。更に詳しくは、本発明はガソリ
ンエンジンなどの内燃機関用潤滑油と比較して高度の摩
耗防止性能が要求されるアルコールエンジン用の潤滑油
組成物（以下、アルコールエンジン用潤滑油という。）
に関するものである。
潤滑油組成物に関する。更に詳しくは、本発明はガソリ
ンエンジンなどの内燃機関用潤滑油と比較して高度の摩
耗防止性能が要求されるアルコールエンジン用の潤滑油
組成物（以下、アルコールエンジン用潤滑油という。）
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、バイオマス技術、クリーンエネル
ギー技術と関連してアルコールを燃料としたエンジン
（以下、アルコールエンジンともいう。）が開発されて
いる。
ギー技術と関連してアルコールを燃料としたエンジン
（以下、アルコールエンジンともいう。）が開発されて
いる。
【０００３】アルコールエンジンの開発には、潤滑油の
開発も重要であり、従来のガソリンエンジン用潤滑油と
は大きく性格を異にする性能が要求されている。即ち、
アルコール燃料エンジンにおいては、アルコール、例え
ばメタノールの燃焼により水やギ酸などの酸性物質が多
く発生する。水の発生量は同一発熱量基準で比較すると
ガソリンエンジンの約１．７倍とされており、また低温
運転（メタノールの露点以下）の時には、クランクケー
ス内への水の混入が著しく、更に酸性物質も共存するた
め潤滑系統の摩耗が著しく増加することになる。これ
は、混入した水が乳化し、摩耗面で潤滑油の摩耗防止性
能を低下させるとともに、金属表面に酸性の燃焼生成物
が付着して腐食摩耗を促進させてしまうからである。
開発も重要であり、従来のガソリンエンジン用潤滑油と
は大きく性格を異にする性能が要求されている。即ち、
アルコール燃料エンジンにおいては、アルコール、例え
ばメタノールの燃焼により水やギ酸などの酸性物質が多
く発生する。水の発生量は同一発熱量基準で比較すると
ガソリンエンジンの約１．７倍とされており、また低温
運転（メタノールの露点以下）の時には、クランクケー
ス内への水の混入が著しく、更に酸性物質も共存するた
め潤滑系統の摩耗が著しく増加することになる。これ
は、混入した水が乳化し、摩耗面で潤滑油の摩耗防止性
能を低下させるとともに、金属表面に酸性の燃焼生成物
が付着して腐食摩耗を促進させてしまうからである。
【０００４】以上に説明したような背景があるため、長
期に亘り摩耗防止性能を発揮するアルコールエンジン用
潤滑油の開発が待たれているが、十分な性能を有するも
のが開発されていないのが現状である。
期に亘り摩耗防止性能を発揮するアルコールエンジン用
潤滑油の開発が待たれているが、十分な性能を有するも
のが開発されていないのが現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、水の混
入率が極めて高いアルコールエンジン用潤滑油につい
て、その摩耗防止性能を長期に亘り持続させる方策につ
いて鋭意検討を加えた。その結果、特定の摩耗防止剤と
防錆剤を組合せることが極めて有効であることを見い出
し、本発明を完成するに至った。
入率が極めて高いアルコールエンジン用潤滑油につい
て、その摩耗防止性能を長期に亘り持続させる方策につ
いて鋭意検討を加えた。その結果、特定の摩耗防止剤と
防錆剤を組合せることが極めて有効であることを見い出
し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、本
発明は、鉱油及び／又は合成油基油に対して、(i) チオ
りん酸亜鉛系摩耗防止剤、(ii)無灰型防錆剤、を配合し
てなることを特徴とするアルコールエンジン用潤滑油組
成物に関するものである。
発明は、鉱油及び／又は合成油基油に対して、(i) チオ
りん酸亜鉛系摩耗防止剤、(ii)無灰型防錆剤、を配合し
てなることを特徴とするアルコールエンジン用潤滑油組
成物に関するものである。
【０００７】以下、本発明の構成を詳しく説明する。ア
ルコールエンジンは、燃料がアルコールであるというこ
とから、例えば従来のガソリンを燃料とする場合と比較
して多量の水、ギ酸などの燃焼生成物を発生し、これが
潤滑油中に混入する。そして、潤滑油中に蓄積される水
の量は、前記したようにガソリンエンジンに比較して極
めて高いものとなる。従って、アルコールエンジン用潤
滑油の開発において、水の挙動を十分に把握しておくこ
とが極めて重要である。
ルコールエンジンは、燃料がアルコールであるというこ
とから、例えば従来のガソリンを燃料とする場合と比較
して多量の水、ギ酸などの燃焼生成物を発生し、これが
潤滑油中に混入する。そして、潤滑油中に蓄積される水
の量は、前記したようにガソリンエンジンに比較して極
めて高いものとなる。従って、アルコールエンジン用潤
滑油の開発において、水の挙動を十分に把握しておくこ
とが極めて重要である。
【０００８】この点、次の事実を見いだすことができ
る。 (1) 潤滑油中に水が存在する場合、摩耗防止剤の金属表
面への吸着量は無水時と比較して著しく低下する。 (2) 一方、実機テスト（モータリング法動弁系摩耗試
験）による摩耗防止性能の評価においては、 （イ）潤滑油中に水が存在しない場合、摩耗防止剤と防
錆剤を配合した潤滑油は、摩耗防止剤を配合し防錆剤を
配合しない潤滑油に比べ摩耗防止性能が低下する。 （ロ）潤滑油中に水が多量に存在する場合（例えば１重
量％）、上述の摩耗防止性能は逆転し、摩耗防止剤と防
錆剤を配合した潤滑油は摩耗防止剤を配合した潤滑油よ
り摩耗防止性能が向上する。
る。 (1) 潤滑油中に水が存在する場合、摩耗防止剤の金属表
面への吸着量は無水時と比較して著しく低下する。 (2) 一方、実機テスト（モータリング法動弁系摩耗試
験）による摩耗防止性能の評価においては、 （イ）潤滑油中に水が存在しない場合、摩耗防止剤と防
錆剤を配合した潤滑油は、摩耗防止剤を配合し防錆剤を
配合しない潤滑油に比べ摩耗防止性能が低下する。 （ロ）潤滑油中に水が多量に存在する場合（例えば１重
量％）、上述の摩耗防止性能は逆転し、摩耗防止剤と防
錆剤を配合した潤滑油は摩耗防止剤を配合した潤滑油よ
り摩耗防止性能が向上する。
【０００９】以上の事実から以下に示す摩耗防止剤と防
錆剤の有機的関係が判明し、本発明はこの関係を利用し
ているものである。即ち、水を多量に含有する潤滑油に
おいて、防錆剤の添加は摩耗防止剤の金属表面への吸着
を阻害するものの、該防錆剤は金属表面に対する水の吸
着をも阻止するので、結果的に吸着した水粒子（この中
にはギ酸などの燃焼生成物も溶解されている。）を油と
置換させて油膜を保持することができる。別言すれば、
該防錆剤の配合により油中の水滴による油膜破断を阻止
することができる。このようにして、金属表面から水粒
子が追い出されると、油ぬれが促進され、油中に存在す
る摩耗防止剤が十分に働き始め、摩耗防止性能が改善さ
れることになる。
錆剤の有機的関係が判明し、本発明はこの関係を利用し
ているものである。即ち、水を多量に含有する潤滑油に
おいて、防錆剤の添加は摩耗防止剤の金属表面への吸着
を阻害するものの、該防錆剤は金属表面に対する水の吸
着をも阻止するので、結果的に吸着した水粒子（この中
にはギ酸などの燃焼生成物も溶解されている。）を油と
置換させて油膜を保持することができる。別言すれば、
該防錆剤の配合により油中の水滴による油膜破断を阻止
することができる。このようにして、金属表面から水粒
子が追い出されると、油ぬれが促進され、油中に存在す
る摩耗防止剤が十分に働き始め、摩耗防止性能が改善さ
れることになる。
【００１０】本発明のアルコールエンジン用潤滑油を構
成する基油成分は、通常のものが使用される。基油とし
ては鉱油のものと合成油がある。鉱油としては、溶剤精
製または水添精製による６０ニュートラル油、１００ニ
ュートラル油、１５０ニュートラル油、３００ニュート
ラル油、３５０ニュートラル油、５００ニュートラル
油、ブライトストック及びこれらの基油からワックス分
を除くことにより低温流動性を改善した低流動点基油、
あるいは高度水素化精製基油などがあり、これらを単独
または適当な割合で混合して用いることができる。また
合成油としては、ポリα−オレフィンオリゴマー、ポリ
ブテン、ジエステル、ポリオールエステル、ポリアルキ
レングリコールエステルなどがあり、これらの基油は通
常、単独又は混合で使用される。また前記した鉱油と混
合して使用することもできる。本発明において、前記し
た基油の粘度は、１００℃において２〜３０cst 、好ま
しくは４〜２０cst である。
成する基油成分は、通常のものが使用される。基油とし
ては鉱油のものと合成油がある。鉱油としては、溶剤精
製または水添精製による６０ニュートラル油、１００ニ
ュートラル油、１５０ニュートラル油、３００ニュート
ラル油、３５０ニュートラル油、５００ニュートラル
油、ブライトストック及びこれらの基油からワックス分
を除くことにより低温流動性を改善した低流動点基油、
あるいは高度水素化精製基油などがあり、これらを単独
または適当な割合で混合して用いることができる。また
合成油としては、ポリα−オレフィンオリゴマー、ポリ
ブテン、ジエステル、ポリオールエステル、ポリアルキ
レングリコールエステルなどがあり、これらの基油は通
常、単独又は混合で使用される。また前記した鉱油と混
合して使用することもできる。本発明において、前記し
た基油の粘度は、１００℃において２〜３０cst 、好ま
しくは４〜２０cst である。
【００１１】本発明のアルコールエンジン用潤滑油を構
成する摩耗防止剤成分としては、チオりん酸亜鉛、即ち
ジアルキルジチオりん酸亜鉛が使用される。アルキル基
は平均炭素数３〜６から成り、かつ炭素数３のアルキル
基が全アルキル基に対して60重量％以下のものが使用さ
れる。更に好ましくは、上記のアルキル基は２級型がよ
い。例えばジイソプロピル−，ジイソブチル−，ジ−se
c −ブチル−，ジイソアミル−，ジ−４−メチルベンチ
ル−，ジ−２−エチルヘキシル−などのジチオりん酸亜
鉛などを挙げることができる。このチオりん酸亜鉛系摩
耗防止剤の配合量はアルコールエンジン用潤滑油の全量
に対して（以下、同じ）０．５〜２．５重量％、好まし
くは０．８〜１．５重量％の割合である。
成する摩耗防止剤成分としては、チオりん酸亜鉛、即ち
ジアルキルジチオりん酸亜鉛が使用される。アルキル基
は平均炭素数３〜６から成り、かつ炭素数３のアルキル
基が全アルキル基に対して60重量％以下のものが使用さ
れる。更に好ましくは、上記のアルキル基は２級型がよ
い。例えばジイソプロピル−，ジイソブチル−，ジ−se
c −ブチル−，ジイソアミル−，ジ−４−メチルベンチ
ル−，ジ−２−エチルヘキシル−などのジチオりん酸亜
鉛などを挙げることができる。このチオりん酸亜鉛系摩
耗防止剤の配合量はアルコールエンジン用潤滑油の全量
に対して（以下、同じ）０．５〜２．５重量％、好まし
くは０．８〜１．５重量％の割合である。
【００１２】本発明のアルコールエンジン用潤滑油を構
成する無灰型防錆剤としては、カルボン酸，カルボン酸
塩，スルホン酸塩，アルコキシアルコール，エステル，
アミン，リン酸，りん酸塩などが使用される。具体的に
は、カルボン酸としてはモノカルボン酸、サルコシン
酸，ジカルボン酸が用いられる。モノカルボン酸は一般
式Ｒ−ＣＯＯＨ（Ｒ：炭化水素基）で表わされ、炭化水
素基の炭素数８〜１８のものが用いられる。サルコシン
酸としては、例えばオレイルサルコシン酸がある。ジカ
ルボン酸としては、アルケニルこはく酸及びその誘導体
が用いられる。カルボン酸塩としては、脂肪酸、ナフテ
ン酸、アルケニルこはく酸などとモノアミン、ポリアミ
ンなどから成るカルボン酸塩で、例えばオクダデシルア
ンモニウムステアレート，シクロヘキシルアンモニウム
ステアレートなどが用いられる。スルホン酸塩として
は、Ｃａスルホネートが代表的なものであり、例えばジ
ノニルフェニルスルホン酸カルシウムが用いられる。ア
ルコキシアルコールとしては、アルキル基の炭素数が１
〜１８で、（Ｃ2 Ｈ5 Ｏ）n で表されるポリエトキシ基
のｎが１〜４のアルキルフェノキシポリエトキシエタノ
ールなどが用いられる。エステルとしては、ソルビトー
ル，ペンタエリスリトール，グリセリンなどとオレイン
酸，ラウリン酸などから成るエステルで、例えばソルビ
タンモノオレート，グリセロールモノオレートなどが用
いられる。アミンとしては、アルコキシフェニルアミ
ン，アルカノールアミンなどが用いられる。りん酸とし
ては、モノ又はジりん酸エステル，ジアルキルジチオり
ん酸などが用いられる。りん酸塩としては、ジアルキル
りん酸エチレンオキシド付加物などが用いられる。
成する無灰型防錆剤としては、カルボン酸，カルボン酸
塩，スルホン酸塩，アルコキシアルコール，エステル，
アミン，リン酸，りん酸塩などが使用される。具体的に
は、カルボン酸としてはモノカルボン酸、サルコシン
酸，ジカルボン酸が用いられる。モノカルボン酸は一般
式Ｒ−ＣＯＯＨ（Ｒ：炭化水素基）で表わされ、炭化水
素基の炭素数８〜１８のものが用いられる。サルコシン
酸としては、例えばオレイルサルコシン酸がある。ジカ
ルボン酸としては、アルケニルこはく酸及びその誘導体
が用いられる。カルボン酸塩としては、脂肪酸、ナフテ
ン酸、アルケニルこはく酸などとモノアミン、ポリアミ
ンなどから成るカルボン酸塩で、例えばオクダデシルア
ンモニウムステアレート，シクロヘキシルアンモニウム
ステアレートなどが用いられる。スルホン酸塩として
は、Ｃａスルホネートが代表的なものであり、例えばジ
ノニルフェニルスルホン酸カルシウムが用いられる。ア
ルコキシアルコールとしては、アルキル基の炭素数が１
〜１８で、（Ｃ2 Ｈ5 Ｏ）n で表されるポリエトキシ基
のｎが１〜４のアルキルフェノキシポリエトキシエタノ
ールなどが用いられる。エステルとしては、ソルビトー
ル，ペンタエリスリトール，グリセリンなどとオレイン
酸，ラウリン酸などから成るエステルで、例えばソルビ
タンモノオレート，グリセロールモノオレートなどが用
いられる。アミンとしては、アルコキシフェニルアミ
ン，アルカノールアミンなどが用いられる。りん酸とし
ては、モノ又はジりん酸エステル，ジアルキルジチオり
ん酸などが用いられる。りん酸塩としては、ジアルキル
りん酸エチレンオキシド付加物などが用いられる。
【００１３】本願発明において、前記した無灰型防錆剤
のうち、カルボン酸，カルボン酸塩，スルホン酸塩，ア
ルコキシアルコール，エステル，リン酸塩が好ましく、
より具体的にはオレイルサルコシン酸，オクタデシルア
ンモニウムステアレート，イソオクチルフェノキシテト
ラエトキシエタノール，ソルビタンモノオレートが好ま
しい。本発明において、前記した無灰型防錆剤の配合量
は０．３〜５．０重量％であり、好ましくは０．３〜
２．０重量％である。なお、常用添加レベルは０．２５
重量％以下であり、本発明はアルコールエンジン用エン
ジン油として前記した摩耗防止剤と防錆剤を必須的に組
合せる点に特徴を有するとともに、防錆剤を常用の添加
量よりも多い特定量を使用する点にも大きな特徴があ
る。
のうち、カルボン酸，カルボン酸塩，スルホン酸塩，ア
ルコキシアルコール，エステル，リン酸塩が好ましく、
より具体的にはオレイルサルコシン酸，オクタデシルア
ンモニウムステアレート，イソオクチルフェノキシテト
ラエトキシエタノール，ソルビタンモノオレートが好ま
しい。本発明において、前記した無灰型防錆剤の配合量
は０．３〜５．０重量％であり、好ましくは０．３〜
２．０重量％である。なお、常用添加レベルは０．２５
重量％以下であり、本発明はアルコールエンジン用エン
ジン油として前記した摩耗防止剤と防錆剤を必須的に組
合せる点に特徴を有するとともに、防錆剤を常用の添加
量よりも多い特定量を使用する点にも大きな特徴があ
る。
【００１４】本発明において、前記摩耗防止剤と防錆剤
は必須の成分であるが、所望により他の添加剤を配合し
てもよいことはいうまでもないことである。この種の他
の添加剤としては、慣用のものが使用され、例えば次の
ようなものがある。 (a) 金属清浄剤 これは混入する燃焼酸性化合物や油の酸化劣化物を中和
化する目的で使用するもので、例えばＣａ−スルフォネ
ート、Ｍｇ−スルフォネート、Ｂａ−スルフォネート、
Ｃａ−フェネート、Ｂａ−フェネートなどがある。 (b) 無灰分散剤 これは油劣化、燃焼生成物の混入などによって潤滑油中
に生成する不溶性のスラッジを分散させる目的で使用す
るもので、例えばこはく酸イミド、同アミド、ベンジル
アミン、エステルのものなどがある。 (c) 金属不活性化剤 これは油の酸化劣化物による金属の腐食防止を目的とし
て使用するもので、例えばベンゾトリアゾール誘導体や
イミダゾールなど、ベンゾトリアゾール系と２．５−ビ
ス（ｎ−ドデシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾー
ルに代表されるＮ−Ｃ−Ｓ系化合物などがある。 (d) 消泡剤 この種の消泡剤としては、常用されているジメチルシリ
コンなどがある。
は必須の成分であるが、所望により他の添加剤を配合し
てもよいことはいうまでもないことである。この種の他
の添加剤としては、慣用のものが使用され、例えば次の
ようなものがある。 (a) 金属清浄剤 これは混入する燃焼酸性化合物や油の酸化劣化物を中和
化する目的で使用するもので、例えばＣａ−スルフォネ
ート、Ｍｇ−スルフォネート、Ｂａ−スルフォネート、
Ｃａ−フェネート、Ｂａ−フェネートなどがある。 (b) 無灰分散剤 これは油劣化、燃焼生成物の混入などによって潤滑油中
に生成する不溶性のスラッジを分散させる目的で使用す
るもので、例えばこはく酸イミド、同アミド、ベンジル
アミン、エステルのものなどがある。 (c) 金属不活性化剤 これは油の酸化劣化物による金属の腐食防止を目的とし
て使用するもので、例えばベンゾトリアゾール誘導体や
イミダゾールなど、ベンゾトリアゾール系と２．５−ビ
ス（ｎ−ドデシルジチオ）−１，３，４−チアジアゾー
ルに代表されるＮ−Ｃ−Ｓ系化合物などがある。 (d) 消泡剤 この種の消泡剤としては、常用されているジメチルシリ
コンなどがある。
【００１５】本発明において、前記した各種添加剤の配
合量は、特に限定されるものではないが、アルコールエ
ンジン用潤滑油の全量に対して金属清浄剤は通常０．５
〜３０重量％、好ましくは２．０〜５．０重量％、無灰
分散剤は通常０．５〜１５重量％、好ましくは３．０〜
１０重量％、金属不活性化剤は通常０．０１〜２．０重
量％、好ましくは０．０５〜０．５重量％、消泡剤は通
常０．００１〜０．０５重量％、好ましくは０．００２
〜０．００５重量％の範囲である。
合量は、特に限定されるものではないが、アルコールエ
ンジン用潤滑油の全量に対して金属清浄剤は通常０．５
〜３０重量％、好ましくは２．０〜５．０重量％、無灰
分散剤は通常０．５〜１５重量％、好ましくは３．０〜
１０重量％、金属不活性化剤は通常０．０１〜２．０重
量％、好ましくは０．０５〜０．５重量％、消泡剤は通
常０．００１〜０．０５重量％、好ましくは０．００２
〜０．００５重量％の範囲である。
【００１６】
【実施例】次に、本発明を実施例により更に詳しく具体
的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、こ
れら実施例に示されるものに限定されるものではない。
的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、こ
れら実施例に示されるものに限定されるものではない。
【００１７】（動弁系摩耗防止性能の評価）表１に記載
の各種のアルコールエンジン用潤滑油を調製し、動弁系
摩耗防止性能の評価した。なお、以下において各成分の
使用量は重量％で示される。 (i) アルコールエンジン用潤滑油の調製 高度に精製した鉱油系１５０Ｎ（ニュートラル油）
の８０％、３５０Ｎ（ニュートラル油）の２０％から成
る混合油を基油としてこれに、添加剤として常用されて
いる市販のエチレン−プロピレン共重合体系粘度指数向
上剤４．０％、こはく酸イミド系無灰分散剤６．０％、
Ｃａ−スルフォネート／フェネート系金属清浄剤３．０
％、メルカプトチアジアゾール誘導体系金属不活性剤
０．０５％、エステル重合体系流動点降下剤０．１％、
消泡剤（ジメチルシリコン）０．００３％を配合し、Ａ
ＰＩ（アメリカ石油協会）が規定するＳＦグレード相当
のアルコールエンジン用潤滑油を調製した。次に、前記
潤滑油に、チオりん酸亜鉛系摩耗防止剤ａ（２級型かつ
炭素数３のアルキル基の含有量１００％）、ｂ（２級型
かつ平均炭素数３〜６のアルキル基からなり炭素数３の
アルキル基の含有量６０％，分子量６１４）、ｃ（２級
型かつ炭素数８のアルキル基の含有量１００％）、ｄ
（１級型かつ炭素数４〜６のアルキル基の含有量１００
％）、及び防錆剤Ａ（ソルビタンモノオレート）、Ｂ
（オクタデシルアンモニウムステアレート）、Ｃ（オレ
イルサルコシン酸）、Ｄ（イソオクチルフェノキシテト
ラエトキシエタノール）を表１に記載の配合割合で配合
して試料油を調製した。 水を含有するアルコールエンジン用潤滑油の調製 で調製した潤滑油に蒸留水を添加後、せん断力が１０
4 sec -1以上になるような条件で油中に水粒子を分散さ
せた。分散した水粒子は、そのほとんどが３μｍ以下で
あることが確認された。なお油中水分量を蒸留型カール
フィッシャー法により確認した。 (ii)動弁系摩耗試験 排気量 2.0リットルＯＨＣ型国産自動車用ガソリンエン
ジンを用い、ＪＡＳＯ（日本自動車技術会）法Ｍ３２８
に定められた試験法（モータリング駆動）に準拠して行
なった。その主要な試験条件は、エンジン回転数１５０
０rpm ，油温６０℃，試験時間７２時間である。そして
試験前後のカムノーズの高さを計測し、初期値との差か
らその減少量を求め、耐摩耗性能の良否を判定した。結
果を表１に示す。 (iii) 評価結果 表１から油中に水が存在していない場合、防錆剤が高濃
度になるほど摩耗防止性能が低下することが判る。しか
し、水が存在する場合（１％添加）では、この序列が逆
転し、防錆剤が高濃度になるほど摩耗防止性能は良化す
る。ただし添加量が０．３％未満では効果は見られない
ものの０．３％以上においては急激に良化することが判
る。即ち、常用添加量（０．２５％以下）に比べ、顕著
に優れた摩耗防止性能を示した。
の各種のアルコールエンジン用潤滑油を調製し、動弁系
摩耗防止性能の評価した。なお、以下において各成分の
使用量は重量％で示される。 (i) アルコールエンジン用潤滑油の調製 高度に精製した鉱油系１５０Ｎ（ニュートラル油）
の８０％、３５０Ｎ（ニュートラル油）の２０％から成
る混合油を基油としてこれに、添加剤として常用されて
いる市販のエチレン−プロピレン共重合体系粘度指数向
上剤４．０％、こはく酸イミド系無灰分散剤６．０％、
Ｃａ−スルフォネート／フェネート系金属清浄剤３．０
％、メルカプトチアジアゾール誘導体系金属不活性剤
０．０５％、エステル重合体系流動点降下剤０．１％、
消泡剤（ジメチルシリコン）０．００３％を配合し、Ａ
ＰＩ（アメリカ石油協会）が規定するＳＦグレード相当
のアルコールエンジン用潤滑油を調製した。次に、前記
潤滑油に、チオりん酸亜鉛系摩耗防止剤ａ（２級型かつ
炭素数３のアルキル基の含有量１００％）、ｂ（２級型
かつ平均炭素数３〜６のアルキル基からなり炭素数３の
アルキル基の含有量６０％，分子量６１４）、ｃ（２級
型かつ炭素数８のアルキル基の含有量１００％）、ｄ
（１級型かつ炭素数４〜６のアルキル基の含有量１００
％）、及び防錆剤Ａ（ソルビタンモノオレート）、Ｂ
（オクタデシルアンモニウムステアレート）、Ｃ（オレ
イルサルコシン酸）、Ｄ（イソオクチルフェノキシテト
ラエトキシエタノール）を表１に記載の配合割合で配合
して試料油を調製した。 水を含有するアルコールエンジン用潤滑油の調製 で調製した潤滑油に蒸留水を添加後、せん断力が１０
4 sec -1以上になるような条件で油中に水粒子を分散さ
せた。分散した水粒子は、そのほとんどが３μｍ以下で
あることが確認された。なお油中水分量を蒸留型カール
フィッシャー法により確認した。 (ii)動弁系摩耗試験 排気量 2.0リットルＯＨＣ型国産自動車用ガソリンエン
ジンを用い、ＪＡＳＯ（日本自動車技術会）法Ｍ３２８
に定められた試験法（モータリング駆動）に準拠して行
なった。その主要な試験条件は、エンジン回転数１５０
０rpm ，油温６０℃，試験時間７２時間である。そして
試験前後のカムノーズの高さを計測し、初期値との差か
らその減少量を求め、耐摩耗性能の良否を判定した。結
果を表１に示す。 (iii) 評価結果 表１から油中に水が存在していない場合、防錆剤が高濃
度になるほど摩耗防止性能が低下することが判る。しか
し、水が存在する場合（１％添加）では、この序列が逆
転し、防錆剤が高濃度になるほど摩耗防止性能は良化す
る。ただし添加量が０．３％未満では効果は見られない
ものの０．３％以上においては急激に良化することが判
る。即ち、常用添加量（０．２５％以下）に比べ、顕著
に優れた摩耗防止性能を示した。
【００１８】（摩耗防止剤の金属表面への吸着量に対す
る防錆剤、水の影響の評価）表１の結果を合理的に理解
するために、チオりん酸亜鉛（摩耗防止剤）の金属表面
への吸着量と防錆剤、水の影響について試験した。 (i) チオりん酸亜鉛（摩耗防止剤）の吸着量の測定 供試油は表１に示されるアルコールエンジン用潤滑油
で、防錆剤ＡまたはＢの配合量をかえてチオりん酸亜鉛
系摩耗防止剤ｂ（以下、ＺｎＤＴＰという。）の吸着量
を測定した。吸着剤は市販の四三酸化鉄Ｆｅ3 Ｏ4 （粒
径５０〜１５０μｍ、表面積７ｍ2 ／ｇ）を３００℃、
１０-3mmHgで５時間脱気したものを用いた。次に、各供
試油の平衡吸着量を以下のようにして測定した。脱気し
た７ｇのＦｅ3 Ｏ4 粉体を２５ｇの供試油に加え、２８
±１℃で３時間、テフロン回転子により攪拌した。吸着
前後の溶液中のリン濃度の変化からＺｎＤＴＰ吸着量を
求めた結果を図１に示す。 (ii)試験結果 図１に示す如く、金属表面へのＺｎＤＴＰの吸着に与え
る防錆剤、水の影響は以下通りである。油中に水が存在
しない場合には防錆剤を添加すると添加量の増加ととも
にＺｎＤＴＰの吸着量は急減し、０．５％以上でほぼ横
這い状態を示す。例えば防錆剤Ａのケースでは０．５％
添加するとＺｎＤＴＰ吸着量は約１／３に減少する。油
中に水が存在する場合（１％）も、ＺｎＤＴＰ吸着量の
傾向はほぼ水のない場合と同様である。防錆剤Ｂにおい
ても吸着量に若干の差は見られるもののその傾向はＡと
同様である。即ち、防錆剤の添加は水の有無にかかわら
ずＺｎＤＴＰの吸着量を低減させ、その傾向は添加量
０．５％までは急減し、それ以上では横這い状態を示
す。前記した表１と図１を照合すると、以下の結論が得
られる。防錆剤の配合はＺｎＤＴＰの金属表面への吸着
量を減少させることから摩耗防止性能が若干低下するこ
とは自然であり油中に水が存在しない場合には動弁系摩
耗試験の結果は悪化する傾向が認められる。一方、水が
存在する場合は吸着量は減少するが、防錆剤を配合する
ことで油／水の置換作用が生じ、油膜破断を防止するこ
とができる。この結果、摩耗防止性能は逆に向上する。
表１から防錆剤配合による摩耗防止性能の向上は、常用
添加濃度ではその効果は期待出来ない。本発明により常
用濃度（０．２５重量％以下）の１．２倍以上であれば
防錆性能の向上以外に摩耗防止性能を顕著に改良出来る
ことが見い出された。更にＺｎＤＴＰは分子量、分枝状
態により吸着量が異なる。低分子量であるほど油中への
溶解性が困難となるため、金属表面への吸着量は増加
し、摩耗防止性能には有利となる。又、２級型を用いる
と更に良好な摩耗防止性能が期待出来る。特に２級型
（分岐型）で平均炭素数３〜６から成り、かつ炭素数３
のアルキル基が全アルキル基の６０％以下のＺｎＤＴＰ
（分子量６１４〜６６０）を含む組成物に高濃度の防錆
剤を組合せれば、充分な摩耗防止性能を有する潤滑油を
得ることができる。
る防錆剤、水の影響の評価）表１の結果を合理的に理解
するために、チオりん酸亜鉛（摩耗防止剤）の金属表面
への吸着量と防錆剤、水の影響について試験した。 (i) チオりん酸亜鉛（摩耗防止剤）の吸着量の測定 供試油は表１に示されるアルコールエンジン用潤滑油
で、防錆剤ＡまたはＢの配合量をかえてチオりん酸亜鉛
系摩耗防止剤ｂ（以下、ＺｎＤＴＰという。）の吸着量
を測定した。吸着剤は市販の四三酸化鉄Ｆｅ3 Ｏ4 （粒
径５０〜１５０μｍ、表面積７ｍ2 ／ｇ）を３００℃、
１０-3mmHgで５時間脱気したものを用いた。次に、各供
試油の平衡吸着量を以下のようにして測定した。脱気し
た７ｇのＦｅ3 Ｏ4 粉体を２５ｇの供試油に加え、２８
±１℃で３時間、テフロン回転子により攪拌した。吸着
前後の溶液中のリン濃度の変化からＺｎＤＴＰ吸着量を
求めた結果を図１に示す。 (ii)試験結果 図１に示す如く、金属表面へのＺｎＤＴＰの吸着に与え
る防錆剤、水の影響は以下通りである。油中に水が存在
しない場合には防錆剤を添加すると添加量の増加ととも
にＺｎＤＴＰの吸着量は急減し、０．５％以上でほぼ横
這い状態を示す。例えば防錆剤Ａのケースでは０．５％
添加するとＺｎＤＴＰ吸着量は約１／３に減少する。油
中に水が存在する場合（１％）も、ＺｎＤＴＰ吸着量の
傾向はほぼ水のない場合と同様である。防錆剤Ｂにおい
ても吸着量に若干の差は見られるもののその傾向はＡと
同様である。即ち、防錆剤の添加は水の有無にかかわら
ずＺｎＤＴＰの吸着量を低減させ、その傾向は添加量
０．５％までは急減し、それ以上では横這い状態を示
す。前記した表１と図１を照合すると、以下の結論が得
られる。防錆剤の配合はＺｎＤＴＰの金属表面への吸着
量を減少させることから摩耗防止性能が若干低下するこ
とは自然であり油中に水が存在しない場合には動弁系摩
耗試験の結果は悪化する傾向が認められる。一方、水が
存在する場合は吸着量は減少するが、防錆剤を配合する
ことで油／水の置換作用が生じ、油膜破断を防止するこ
とができる。この結果、摩耗防止性能は逆に向上する。
表１から防錆剤配合による摩耗防止性能の向上は、常用
添加濃度ではその効果は期待出来ない。本発明により常
用濃度（０．２５重量％以下）の１．２倍以上であれば
防錆性能の向上以外に摩耗防止性能を顕著に改良出来る
ことが見い出された。更にＺｎＤＴＰは分子量、分枝状
態により吸着量が異なる。低分子量であるほど油中への
溶解性が困難となるため、金属表面への吸着量は増加
し、摩耗防止性能には有利となる。又、２級型を用いる
と更に良好な摩耗防止性能が期待出来る。特に２級型
（分岐型）で平均炭素数３〜６から成り、かつ炭素数３
のアルキル基が全アルキル基の６０％以下のＺｎＤＴＰ
（分子量６１４〜６６０）を含む組成物に高濃度の防錆
剤を組合せれば、充分な摩耗防止性能を有する潤滑油を
得ることができる。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【発明の効果】本発明のアルコールエンジン用潤滑油
は、基油に特定の摩耗防止剤と防錆剤を必須成分とし
て、かつ防錆剤を常用添加量より多い特定量を配合する
ものである。これにより、潤滑油中にアルコール燃焼に
もとづく燃焼生成物である多量の水分や酸化物が混入し
ても、防錆剤がこれら水などの燃焼生成物の金属表面へ
の吸着や、油中水滴による油膜破断を効果的に阻止し、
摩耗防止剤の機能を十分に発揮させることができる。従
って、本発明により長期に亘り摩耗防止性能と防錆性能
に優れるアルコールエンジン用潤滑油が提供される。
は、基油に特定の摩耗防止剤と防錆剤を必須成分とし
て、かつ防錆剤を常用添加量より多い特定量を配合する
ものである。これにより、潤滑油中にアルコール燃焼に
もとづく燃焼生成物である多量の水分や酸化物が混入し
ても、防錆剤がこれら水などの燃焼生成物の金属表面へ
の吸着や、油中水滴による油膜破断を効果的に阻止し、
摩耗防止剤の機能を十分に発揮させることができる。従
って、本発明により長期に亘り摩耗防止性能と防錆性能
に優れるアルコールエンジン用潤滑油が提供される。
【図１】 摩耗防止剤の金属表面への吸着に対する防錆
剤と水の影響を説明する図である。
剤と水の影響を説明する図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 137:10 Ａ 7419−4Ｈ 129:16） Ｃ１０Ｎ 10:04 30:06 30:12 40:25 (72)発明者 市川 彰一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 秋山 健優 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 鉱油及び／又は合成油基油に対して、
(i) チオりん酸亜鉛系摩耗防止剤、(ii)無灰型防錆剤、
を配合してなることを特徴とするアルコールエンジン用
潤滑油組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6103092A JPH0570786A (ja) | 1991-02-18 | 1992-02-18 | アルコールエンジン用潤滑油組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-78684 | 1991-02-18 | ||
| JP7868491 | 1991-02-18 | ||
| JP6103092A JPH0570786A (ja) | 1991-02-18 | 1992-02-18 | アルコールエンジン用潤滑油組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0570786A true JPH0570786A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=26402082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6103092A Pending JPH0570786A (ja) | 1991-02-18 | 1992-02-18 | アルコールエンジン用潤滑油組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0570786A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010242644A (ja) * | 2009-04-07 | 2010-10-28 | Toyota Motor Corp | アルコール系燃料エンジン用潤滑油の性能維持方法および装置 |
| JP2014129523A (ja) * | 2012-12-21 | 2014-07-10 | Afton Chemical Corp | 摩擦修正剤および金属ジアルキル・ジチオホスフェート塩を含む添加剤組成物 |
| JP2015059502A (ja) * | 2013-09-18 | 2015-03-30 | 株式会社豊田中央研究所 | 内燃機関及び自動車 |
-
1992
- 1992-02-18 JP JP6103092A patent/JPH0570786A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010242644A (ja) * | 2009-04-07 | 2010-10-28 | Toyota Motor Corp | アルコール系燃料エンジン用潤滑油の性能維持方法および装置 |
| JP2014129523A (ja) * | 2012-12-21 | 2014-07-10 | Afton Chemical Corp | 摩擦修正剤および金属ジアルキル・ジチオホスフェート塩を含む添加剤組成物 |
| JP2015059502A (ja) * | 2013-09-18 | 2015-03-30 | 株式会社豊田中央研究所 | 内燃機関及び自動車 |
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