JPH08151589A - 2ストロークサイクルディーゼルエンジン用潤滑油組成物 - Google Patents
2ストロークサイクルディーゼルエンジン用潤滑油組成物Info
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- C10N2020/01—Physico-chemical properties
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- C10N2040/255—Gasoline engines
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ピストン清浄性や潤滑性が高く、リング膠着
等を防止でき、排気系カーボン堆積,スモークを低減で
きるように組成を改善した2ストロークサイクルディー
ゼルエンジン用潤滑油組成物を提供する。 【構成】 (A)(1)数平均分子量250〜350の
ポリブテンを基油全量基準で10〜30質量%、(2)
数平均分子量450〜550のポリブテンを基油全量基
準で30〜60質量%および(3)100℃における動
粘度が2〜35mm2 /S である鉱油および/またはポ
リブテン以外の合成油を基油全量基準で15〜40質量
%を含有する基油100質量部に対して(B)炭素数8
〜400のアルキル基を有するアルキルアミノフェノー
ル2〜15質量部を必須成分として含有する2ストロー
クサイクルディーゼルエンジン用潤滑油組成物。
等を防止でき、排気系カーボン堆積,スモークを低減で
きるように組成を改善した2ストロークサイクルディー
ゼルエンジン用潤滑油組成物を提供する。 【構成】 (A)(1)数平均分子量250〜350の
ポリブテンを基油全量基準で10〜30質量%、(2)
数平均分子量450〜550のポリブテンを基油全量基
準で30〜60質量%および(3)100℃における動
粘度が2〜35mm2 /S である鉱油および/またはポ
リブテン以外の合成油を基油全量基準で15〜40質量
%を含有する基油100質量部に対して(B)炭素数8
〜400のアルキル基を有するアルキルアミノフェノー
ル2〜15質量部を必須成分として含有する2ストロー
クサイクルディーゼルエンジン用潤滑油組成物。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、吸気系又は被潤滑部に
直接供給される2ストロークサイクルディーゼルエンジ
ン用潤滑油組成物に関し、詳細には、ピストン清浄性、
リング膠着防止性,潤滑性に優れ、また排気系のカーボ
ン堆積量の少ない2ストロークサイクルディーゼルエン
ジン用潤滑油組成物に関する。
直接供給される2ストロークサイクルディーゼルエンジ
ン用潤滑油組成物に関し、詳細には、ピストン清浄性、
リング膠着防止性,潤滑性に優れ、また排気系のカーボ
ン堆積量の少ない2ストロークサイクルディーゼルエン
ジン用潤滑油組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば2ストロークサイクルディーゼル
エンジンでは、潤滑油を吸気系の途中に供給することに
より燃料と潤滑油との混合体をエンジンに供給する方
式、あるいは潤滑油をピストン摺動面,クランクジャー
ナル等の被潤滑部に直接噴射供給する方式が採用されて
いる。何れの方式を採用した場合にも、潤滑油は燃料と
空気との混合気と共に燃焼することとなるが、排出ガス
中には未燃焼の潤滑油が含まれ、この未燃焼の潤滑油と
燃料を主成分とした粒子状物質が排気煙(スモーク)と
して目視される。この排気煙を低減するには、燃料に対
する潤滑油の割合(混合比)を小さくすることが有効で
ある。また排気煙を少なくするように改良された潤滑油
も提案されている。
エンジンでは、潤滑油を吸気系の途中に供給することに
より燃料と潤滑油との混合体をエンジンに供給する方
式、あるいは潤滑油をピストン摺動面,クランクジャー
ナル等の被潤滑部に直接噴射供給する方式が採用されて
いる。何れの方式を採用した場合にも、潤滑油は燃料と
空気との混合気と共に燃焼することとなるが、排出ガス
中には未燃焼の潤滑油が含まれ、この未燃焼の潤滑油と
燃料を主成分とした粒子状物質が排気煙(スモーク)と
して目視される。この排気煙を低減するには、燃料に対
する潤滑油の割合(混合比)を小さくすることが有効で
ある。また排気煙を少なくするように改良された潤滑油
も提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし混合比を小さく
するほどエンジンの軸受部等に変色,摩耗等が生じ易く
潤滑性が不十分となり、混合比を小さくする方法には限
界がある。また2ストロークサイクルディーゼルエンジ
ンのように、特に燃焼ガス中にカーボン(すす)が多
く、かつピストン熱負荷が高い場合には、ピストンリン
グとリング溝との間にカーボンが堆積してリングが固着
してしまうリング膠着等が発生し易い。
するほどエンジンの軸受部等に変色,摩耗等が生じ易く
潤滑性が不十分となり、混合比を小さくする方法には限
界がある。また2ストロークサイクルディーゼルエンジ
ンのように、特に燃焼ガス中にカーボン(すす)が多
く、かつピストン熱負荷が高い場合には、ピストンリン
グとリング溝との間にカーボンが堆積してリングが固着
してしまうリング膠着等が発生し易い。
【0004】本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされ
たもので、ピストン清浄性や潤滑性が高く、リング膠着
等を防止でき、排気系カーボン堆積,スモークを低減で
きるように組成を改善した2ストロークサイクルディー
ゼルエンジン用潤滑油組成物を提供することを目的とし
ている。
たもので、ピストン清浄性や潤滑性が高く、リング膠着
等を防止でき、排気系カーボン堆積,スモークを低減で
きるように組成を改善した2ストロークサイクルディー
ゼルエンジン用潤滑油組成物を提供することを目的とし
ている。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、クラ
ンク室に接続された吸気通路に逆流防止用リード弁を備
え、上記クランク室内に吸引された空気を一次圧縮しつ
つ掃気通路を介して燃焼室内に供給するように構成され
た2ストロークサイクルディーゼルエンジンの吸気系又
は被潤滑部に直接供給される潤滑油組成物であり、該潤
滑油組成物が、(A)(1)数平均分子量250〜35
0のポリブテンを基油全量基準で10〜30質量%、
(2)数平均分子量450〜550のポリブテンを基油
全量基準で30〜60質量%および(3)100℃にお
ける動粘度が2〜35mm2 /S である鉱油および/ま
たはポリブテン以外の合成油を基油全量基準で15〜4
0質量%を含有する基油100質量部に対して(B)炭
素数8〜400のアルキル基を有するアルキルアミノフ
ェノール2〜15質量部を必須成分として含有するもの
であることを特徴としている。
ンク室に接続された吸気通路に逆流防止用リード弁を備
え、上記クランク室内に吸引された空気を一次圧縮しつ
つ掃気通路を介して燃焼室内に供給するように構成され
た2ストロークサイクルディーゼルエンジンの吸気系又
は被潤滑部に直接供給される潤滑油組成物であり、該潤
滑油組成物が、(A)(1)数平均分子量250〜35
0のポリブテンを基油全量基準で10〜30質量%、
(2)数平均分子量450〜550のポリブテンを基油
全量基準で30〜60質量%および(3)100℃にお
ける動粘度が2〜35mm2 /S である鉱油および/ま
たはポリブテン以外の合成油を基油全量基準で15〜4
0質量%を含有する基油100質量部に対して(B)炭
素数8〜400のアルキル基を有するアルキルアミノフ
ェノール2〜15質量部を必須成分として含有するもの
であることを特徴としている。
【0006】ここで、本発明において、潤滑油組成物の
組成を上記範囲に規定したのは以下の理由による。本発
明でいうポリブテンとは、通常、ナフサ分解でエチレ
ン,プロピレンを生産する際に生成するC4 留分からブ
タジエンを抽出した残りの留分、即ち、ブタン−ブテン
留分を例えばフリーデルクラフツ触媒である塩化アルミ
ニウムなどの触媒を用いてカチオン重合することにより
得られる共重合物質またはこの共重合物質が有する二重
結合を水素化して飽和化したものをいう。ここでいうブ
タン−ブテン留分とは、イソブタン,n−ブタン,イソ
ブチレン,1−ブテン,trans-2-ブテン,cis-2-ブテン
などを含むものである。
組成を上記範囲に規定したのは以下の理由による。本発
明でいうポリブテンとは、通常、ナフサ分解でエチレ
ン,プロピレンを生産する際に生成するC4 留分からブ
タジエンを抽出した残りの留分、即ち、ブタン−ブテン
留分を例えばフリーデルクラフツ触媒である塩化アルミ
ニウムなどの触媒を用いてカチオン重合することにより
得られる共重合物質またはこの共重合物質が有する二重
結合を水素化して飽和化したものをいう。ここでいうブ
タン−ブテン留分とは、イソブタン,n−ブタン,イソ
ブチレン,1−ブテン,trans-2-ブテン,cis-2-ブテン
などを含むものである。
【0007】成分(1)は数平均分子量250〜35
0、好ましくは300〜350のポリブテンである。上
記数平均分子量の範囲外のポリブテンを用いるとピスト
ンリング溝へのカーボン詰まりの抑制が充分でなく、リ
ング膠着が発生するため好ましくない。
0、好ましくは300〜350のポリブテンである。上
記数平均分子量の範囲外のポリブテンを用いるとピスト
ンリング溝へのカーボン詰まりの抑制が充分でなく、リ
ング膠着が発生するため好ましくない。
【0008】成分(1)の配合量は基油全量基準で10
〜30質量%、好ましくは15〜25質量%である。配
合量が10質量%未満であるとリング膠着防止性に劣
り、30質量%を越えるとエンジンの軸受等に変色,摩
耗が発生する等、潤滑性が十分でなくなるため、それぞ
れ好ましくない。
〜30質量%、好ましくは15〜25質量%である。配
合量が10質量%未満であるとリング膠着防止性に劣
り、30質量%を越えるとエンジンの軸受等に変色,摩
耗が発生する等、潤滑性が十分でなくなるため、それぞ
れ好ましくない。
【0009】成分(2)は数平均分子量450〜55
0、好ましくは480〜530のポリブテンである。数
平均分子量が450未満であると、エンジンの潤滑性が
充分でなくなるため好ましくない。一方、数平均分子量
が550を越えるとピストン清浄性が悪化し、排気系の
カーボン堆積量が増加する懸念があるため好ましくな
い。
0、好ましくは480〜530のポリブテンである。数
平均分子量が450未満であると、エンジンの潤滑性が
充分でなくなるため好ましくない。一方、数平均分子量
が550を越えるとピストン清浄性が悪化し、排気系の
カーボン堆積量が増加する懸念があるため好ましくな
い。
【0010】成分(2)の配合量は基油全量基準で30
〜60質量%、好ましくは40〜55質量%である。配
合量が30質量%未満であると、潤滑性,排気系詰まり
防止性などが劣るため好ましくない。一方、配合量が5
5質量%を越えるとコンロッド小端部やクランク軸受部
の変色、摩耗等潤滑性が悪化するため好ましくない。
〜60質量%、好ましくは40〜55質量%である。配
合量が30質量%未満であると、潤滑性,排気系詰まり
防止性などが劣るため好ましくない。一方、配合量が5
5質量%を越えるとコンロッド小端部やクランク軸受部
の変色、摩耗等潤滑性が悪化するため好ましくない。
【0011】成分(3)は100℃における動粘度が2
〜35mm2 /S 、好ましくは3〜20mm2 /S であ
る鉱油および/またはポリブテン以外の合成油である。
動粘度が2mm2 /S 未満であると、ピストン,シリン
ダおよびコンロッド小端部やクランク軸受部の潤滑性が
悪化するため好ましくない。一方、動粘度が35mm 2
/S を越えると、排気系へのカーボン堆積が発生するた
め好ましくない。
〜35mm2 /S 、好ましくは3〜20mm2 /S であ
る鉱油および/またはポリブテン以外の合成油である。
動粘度が2mm2 /S 未満であると、ピストン,シリン
ダおよびコンロッド小端部やクランク軸受部の潤滑性が
悪化するため好ましくない。一方、動粘度が35mm 2
/S を越えると、排気系へのカーボン堆積が発生するた
め好ましくない。
【0012】本発明でいう鉱油とは、原油を常圧蒸留お
よび減圧蒸留して得られた潤滑油留分を、溶剤脱れき,
溶剤抽出,水素化分解,溶剤脱ろう,接触脱ろう、水素
化精製,硫酸洗浄,白土処理等の精製処理を適宜組合わ
せて精製したパラフィン系,ナフテン系などの鉱油系潤
滑油をいう。
よび減圧蒸留して得られた潤滑油留分を、溶剤脱れき,
溶剤抽出,水素化分解,溶剤脱ろう,接触脱ろう、水素
化精製,硫酸洗浄,白土処理等の精製処理を適宜組合わ
せて精製したパラフィン系,ナフテン系などの鉱油系潤
滑油をいう。
【0013】また、本発明でいう鉱油の流動点は特に制
限はないが、−10℃以下、好ましくは−15℃以下で
あることが望ましい。
限はないが、−10℃以下、好ましくは−15℃以下で
あることが望ましい。
【0014】本発明でいうポリブテン以外の合成油とし
てはポリブテン以外のポリα−オレフィン(1−オクテ
ンオリゴマー,1−デセンオリゴマーなど)、ジエステ
ル(ジトリデシルグルタレート,ジ−2−エチルヘキシ
ルアジペート,ジイソデシルアジペート,ジトリデシル
アジペート,ジ−3−エチルヘキシルセバケートな
ど)、ポリオールエステル(トリメチロールプロパンカ
プリレート,トリメチロールプロパンペラルゴネート,
ペンタエリスリトール2−エチルヘキサノエート,ペン
タエリスリトールペラルゴネートなど),またはこれら
の2種類以上の混合物などが挙げられ、いずれも好まし
く使用できるが、中でもジエステル,ポリオールエステ
ルなどが特に好ましく使用できる。
てはポリブテン以外のポリα−オレフィン(1−オクテ
ンオリゴマー,1−デセンオリゴマーなど)、ジエステ
ル(ジトリデシルグルタレート,ジ−2−エチルヘキシ
ルアジペート,ジイソデシルアジペート,ジトリデシル
アジペート,ジ−3−エチルヘキシルセバケートな
ど)、ポリオールエステル(トリメチロールプロパンカ
プリレート,トリメチロールプロパンペラルゴネート,
ペンタエリスリトール2−エチルヘキサノエート,ペン
タエリスリトールペラルゴネートなど),またはこれら
の2種類以上の混合物などが挙げられ、いずれも好まし
く使用できるが、中でもジエステル,ポリオールエステ
ルなどが特に好ましく使用できる。
【0015】成分(3)の配合量は基油全量基準で15
〜40質量%、好ましくは15〜30質量%である。配
合量が15質量%未満であるとコンロッド小端部やクラ
ンク軸受部の潤滑性が悪化するため好ましくない。ま
た、配合量が40質量%を超えると排気系へのカーボン
堆積、ピストンリング膠着,ピストン清浄性低下,など
の問題が起こる懸念があるため好ましくない。
〜40質量%、好ましくは15〜30質量%である。配
合量が15質量%未満であるとコンロッド小端部やクラ
ンク軸受部の潤滑性が悪化するため好ましくない。ま
た、配合量が40質量%を超えると排気系へのカーボン
堆積、ピストンリング膠着,ピストン清浄性低下,など
の問題が起こる懸念があるため好ましくない。
【0016】また、本発明でいう基油に炭化水素溶剤を
含有することによって排気煙(スモーク)減少効果をさ
らに高めることができる。炭化水素溶剤の常圧における
沸点は通常、150〜350℃、好ましくは170〜3
00℃、より好ましくは170〜260℃であることが
望ましい。炭化水素溶剤は石油系および合成系炭化水素
溶剤から成る群より選ばれる少なくとも一種の溶剤であ
る。
含有することによって排気煙(スモーク)減少効果をさ
らに高めることができる。炭化水素溶剤の常圧における
沸点は通常、150〜350℃、好ましくは170〜3
00℃、より好ましくは170〜260℃であることが
望ましい。炭化水素溶剤は石油系および合成系炭化水素
溶剤から成る群より選ばれる少なくとも一種の溶剤であ
る。
【0017】石油系炭化水素溶剤としてはパラフィン
系,ナフテン系,芳香族系の石油系炭化水素溶剤が使用
でき、具体的には例えばn−パラフィン,ストッダード
ソルベント,ミネラルスピリットおよび灯油などが挙げ
られる。中でも排気煙(スモーク)減少効果に優れる点
からパラフィン系またはナフテン系の石油系炭化水素溶
剤、例えば灯油などが好ましい。
系,ナフテン系,芳香族系の石油系炭化水素溶剤が使用
でき、具体的には例えばn−パラフィン,ストッダード
ソルベント,ミネラルスピリットおよび灯油などが挙げ
られる。中でも排気煙(スモーク)減少効果に優れる点
からパラフィン系またはナフテン系の石油系炭化水素溶
剤、例えば灯油などが好ましい。
【0018】合成系炭化水素溶剤としては、数平均分子
量120〜300のプロピレンや数平均分子量120〜
250未満のブテン,イソブチレンの低重合体またはこ
れらの水素化物等が例示できる。本発明でいう炭化水素
溶剤の配合量が1%未満では炭化水素溶剤含有による排
気煙減少効果の向上が充分でなく、また、含有量が25
質量%を超えると潤滑性が低下し、ピストンやコンロッ
ド小端部の摩擦損失が増加するなどの懸念があるため望
ましくない。
量120〜300のプロピレンや数平均分子量120〜
250未満のブテン,イソブチレンの低重合体またはこ
れらの水素化物等が例示できる。本発明でいう炭化水素
溶剤の配合量が1%未満では炭化水素溶剤含有による排
気煙減少効果の向上が充分でなく、また、含有量が25
質量%を超えると潤滑性が低下し、ピストンやコンロッ
ド小端部の摩擦損失が増加するなどの懸念があるため望
ましくない。
【0019】成分(4)のアルキルアミノフェノールと
は以下の化学式1で表される化合物である。
は以下の化学式1で表される化合物である。
【0020】
【化1】
【0021】上記化学式1中、R1 は炭素数8〜40
0、好ましくは12〜300の直鎖または分枝状のアル
キル基であり、一般的には、炭素数2〜10のモノオレ
フィンの単独重合体または共重合体から誘導されるもの
であるのが好ましい。ここでいう炭素数2〜10のモノ
オレフィンは直鎖状でも分枝状でも良く、具体的には例
えば、エチレン,プロピレン,1−ブテン,2−ブテ
ン,イソブテン,1−ペンテン,1−ヘキセン,1−ヘ
プテン,1−オクテン,1−ノネン,1−デセンなどが
挙げられる。これらの中でも、R1 としては清浄性向上
効果の点から、プロピレンおよびイソブテンの単独重合
体または共重合体から誘導されたものであるのがより好
ましく、イソブテンの単独重合体から誘導されたもので
あるのが特に好ましい。
0、好ましくは12〜300の直鎖または分枝状のアル
キル基であり、一般的には、炭素数2〜10のモノオレ
フィンの単独重合体または共重合体から誘導されるもの
であるのが好ましい。ここでいう炭素数2〜10のモノ
オレフィンは直鎖状でも分枝状でも良く、具体的には例
えば、エチレン,プロピレン,1−ブテン,2−ブテ
ン,イソブテン,1−ペンテン,1−ヘキセン,1−ヘ
プテン,1−オクテン,1−ノネン,1−デセンなどが
挙げられる。これらの中でも、R1 としては清浄性向上
効果の点から、プロピレンおよびイソブテンの単独重合
体または共重合体から誘導されたものであるのがより好
ましく、イソブテンの単独重合体から誘導されたもので
あるのが特に好ましい。
【0022】また上記化学式1のR2 は炭素数1〜3の
アルキル基である。ここでいう炭素数1〜3のアルキル
基としては、具体的には例えば、メチル基,エチル基,
n−プロピル基およびイソプロピル基が挙げられるが、
原料入手の容易さから、通常はメチル基が好ましい。
アルキル基である。ここでいう炭素数1〜3のアルキル
基としては、具体的には例えば、メチル基,エチル基,
n−プロピル基およびイソプロピル基が挙げられるが、
原料入手の容易さから、通常はメチル基が好ましい。
【0023】また上記化学式のnは0または1の数を示
すが、原料入手の容易さから、通常は0が好ましい。
すが、原料入手の容易さから、通常は0が好ましい。
【0024】本発明の成分(4)である、上記化学式1
で表されるアルキルアミノフェノールの製造方法は特に
限定されるものでなく、その構造が化学式1で表される
アルキルアミノフェノールであれば、任意の製造方法で
製造されたものが使用可能である。通常、このアルキル
アミノフェノールは、まず例えば三フッ化ホウ素や活性
白土などのアルキル化触媒を用いて、R1 の原料となる
モノオレフィンの単独重合体や共重合体でフェノール
(またはクレゾールなどのR2 基を有する短鎖アルキル
フェノール)をアルキル化し、次いでこのアルキルフェ
ノールを例えば硝酸などのニトロ化剤によりニトロ化し
た後に、このアルキルニトロフェノールを例えば水素な
どの還元剤によって還元し、ニトロ基をアミノ基に転化
することによって製造できる。
で表されるアルキルアミノフェノールの製造方法は特に
限定されるものでなく、その構造が化学式1で表される
アルキルアミノフェノールであれば、任意の製造方法で
製造されたものが使用可能である。通常、このアルキル
アミノフェノールは、まず例えば三フッ化ホウ素や活性
白土などのアルキル化触媒を用いて、R1 の原料となる
モノオレフィンの単独重合体や共重合体でフェノール
(またはクレゾールなどのR2 基を有する短鎖アルキル
フェノール)をアルキル化し、次いでこのアルキルフェ
ノールを例えば硝酸などのニトロ化剤によりニトロ化し
た後に、このアルキルニトロフェノールを例えば水素な
どの還元剤によって還元し、ニトロ基をアミノ基に転化
することによって製造できる。
【0025】成分(4)の配合量は基油100質量部に
対して2〜15質量部、好ましくは5〜10質量部であ
る。配合量が2質量部未満であるとリング膠着防止性,
ピストン清浄性が不足するため好ましくない。また、配
合量が15質量部を超えると配合量に見合うだけのリン
グ膠着防止性やピストン清浄性の向上効果が得られず経
済的に不利であるため好ましくない。
対して2〜15質量部、好ましくは5〜10質量部であ
る。配合量が2質量部未満であるとリング膠着防止性,
ピストン清浄性が不足するため好ましくない。また、配
合量が15質量部を超えると配合量に見合うだけのリン
グ膠着防止性やピストン清浄性の向上効果が得られず経
済的に不利であるため好ましくない。
【0026】本発明でいう潤滑油組成物に対して、さら
にその優れた性能を高めるため、必要に応じて公知の添
加剤を使用することができる。この添加剤としては、例
えば、アルカリ土類金属スルホネート,アルカリ土類金
属フェネート,アルカリ土類金属サリシレート,アルケ
ニルコハク酸イミド,ポリブテニルアミン,ベンジルア
ミン等の清浄分散剤,ポリメタクリレート等の流動点降
下剤,ポリエーテル系やエステル系などのさび止め剤,
メチルシリコーンやジメチルシリコーンやフルオロシリ
コーンなどの消泡剤等が挙げられる。これら各種添加剤
の添加量は任意であるが、(A)基油100質量部に対
し、消泡剤の場合には0.001〜0.01質量部、好
ましくは0.002〜0.005質量部であることが望
ましく、他の添加剤の場合には0.05〜10質量部、
好ましくは0.1〜5質量部であることが望ましい。
にその優れた性能を高めるため、必要に応じて公知の添
加剤を使用することができる。この添加剤としては、例
えば、アルカリ土類金属スルホネート,アルカリ土類金
属フェネート,アルカリ土類金属サリシレート,アルケ
ニルコハク酸イミド,ポリブテニルアミン,ベンジルア
ミン等の清浄分散剤,ポリメタクリレート等の流動点降
下剤,ポリエーテル系やエステル系などのさび止め剤,
メチルシリコーンやジメチルシリコーンやフルオロシリ
コーンなどの消泡剤等が挙げられる。これら各種添加剤
の添加量は任意であるが、(A)基油100質量部に対
し、消泡剤の場合には0.001〜0.01質量部、好
ましくは0.002〜0.005質量部であることが望
ましく、他の添加剤の場合には0.05〜10質量部、
好ましくは0.1〜5質量部であることが望ましい。
【0027】以下、本発明の潤滑油組成物が使用される
2ストロークサイクルディーゼルエンジンの構造を図1
ないし図7に基づいて説明する。図1は該エンジンの断
面正面図、図2はその断面側面図、図3,図4は図1の
III-III 線断面図,IV-IV 線断面図、図5はピストンの
断面側面図、図6はピストンリング部分の拡大断面図、
図7は潤滑油供給装置の構成図である。
2ストロークサイクルディーゼルエンジンの構造を図1
ないし図7に基づいて説明する。図1は該エンジンの断
面正面図、図2はその断面側面図、図3,図4は図1の
III-III 線断面図,IV-IV 線断面図、図5はピストンの
断面側面図、図6はピストンリング部分の拡大断面図、
図7は潤滑油供給装置の構成図である。
【0028】これらの図において、1は水冷式並列3気
筒クランク室圧縮2ストロークサイクルディーゼルエン
ジンであり、該エンジン1のシリンダブロック2の下側
合面2aにはクランクケース3が取り付けられ、シリン
ダブロック2の下部とクランクケース3とで各気筒毎の
クランク室4が3組形成されている。また上記シリンダ
ブロック2の上側合面2bにはシリンダヘッド5が載置
され、多数のヘッドボルト6によって締結固定されてい
る。
筒クランク室圧縮2ストロークサイクルディーゼルエン
ジンであり、該エンジン1のシリンダブロック2の下側
合面2aにはクランクケース3が取り付けられ、シリン
ダブロック2の下部とクランクケース3とで各気筒毎の
クランク室4が3組形成されている。また上記シリンダ
ブロック2の上側合面2bにはシリンダヘッド5が載置
され、多数のヘッドボルト6によって締結固定されてい
る。
【0029】上記シリンダブロック2には3つのシリン
ダボア2cが並列に形成されており、該各シリンダボア
2c内にはピストン7が摺動自在に挿入配置されてい
る。該ピストン7の上面,上記シリンダヘッド5の合面
5a,上記シリンダボア2c,及び後述するホットプラ
グ21の下面により囲まれた空間が主燃焼室8となって
いる。また上記ピストン7にはコンロッド9の小端部9
aがピストンピン10,ニードル軸受11を介して連結
されており、該コンロッド9の大端部9bはクランク軸
12のクランクピン13にニードル軸受14を介して連
結されている。
ダボア2cが並列に形成されており、該各シリンダボア
2c内にはピストン7が摺動自在に挿入配置されてい
る。該ピストン7の上面,上記シリンダヘッド5の合面
5a,上記シリンダボア2c,及び後述するホットプラ
グ21の下面により囲まれた空間が主燃焼室8となって
いる。また上記ピストン7にはコンロッド9の小端部9
aがピストンピン10,ニードル軸受11を介して連結
されており、該コンロッド9の大端部9bはクランク軸
12のクランクピン13にニードル軸受14を介して連
結されている。
【0030】上記クランク軸12は玉軸受46,コロ軸
受39によって軸支されている。上記クランク軸12の
気筒間部分を軸支するコロ軸受39には、後述するよう
に第1潤滑油ポンプ45aからの潤滑油が直接供給され
る。上記クランク軸12のクランクピン13の軸受14
部分には上記軸受39部分に供給された潤滑油が、遠心
力によりオイル導入通路13a,分岐通路13bを介し
て供給される。
受39によって軸支されている。上記クランク軸12の
気筒間部分を軸支するコロ軸受39には、後述するよう
に第1潤滑油ポンプ45aからの潤滑油が直接供給され
る。上記クランク軸12のクランクピン13の軸受14
部分には上記軸受39部分に供給された潤滑油が、遠心
力によりオイル導入通路13a,分岐通路13bを介し
て供給される。
【0031】上記シリンダブロック2の下部には、吸気
開口15aが上記各クランク室4に連通するように3組
形成されており、該各吸気開口15aには全気筒共通の
吸気マニホールド16aが接続されている。そして各ク
ランク室4と上記吸気マニホールド16aとは、各クラ
ンク室4の底部に開口するオイル戻し孔51,ホース5
2を介して連通されている。これにより、クランク室4
内に溜まったオイルを吸気マニホールド16a内に戻す
ようになっている。
開口15aが上記各クランク室4に連通するように3組
形成されており、該各吸気開口15aには全気筒共通の
吸気マニホールド16aが接続されている。そして各ク
ランク室4と上記吸気マニホールド16aとは、各クラ
ンク室4の底部に開口するオイル戻し孔51,ホース5
2を介して連通されている。これにより、クランク室4
内に溜まったオイルを吸気マニホールド16a内に戻す
ようになっている。
【0032】また上記各吸気開口15aにはリードバル
ブ17が配設されている。このリードバルブ17は、バ
ルブボディ17aに形成された開口17bを弁板17c
によって開閉する構造のものである。このリードバルブ
17は、上記ピストン7の上昇によってクランク室4内
が負圧になると自動的に開いて空気をクランク室4内に
導入し、下降によって正圧になると閉じて空気の吹き返
しを防止する。
ブ17が配設されている。このリードバルブ17は、バ
ルブボディ17aに形成された開口17bを弁板17c
によって開閉する構造のものである。このリードバルブ
17は、上記ピストン7の上昇によってクランク室4内
が負圧になると自動的に開いて空気をクランク室4内に
導入し、下降によって正圧になると閉じて空気の吹き返
しを防止する。
【0033】また上記シリンダブロック2の上記吸気開
口15aと反対側には掃気調整開口15bが上記各クラ
ンク室4に連通するように形成されている。該各掃気調
整開口15bには共通の掃気チャンバ16bが接続され
ており、該掃気チャンバ16bの接続開口部分には掃気
制御弁16cが配設されている。該掃気制御弁16cを
開くと該接続開口に連なるクランク室4が掃気チャンバ
16b内に連通してクランク室容積が実質的に拡大され
て掃気圧が低下し、内部EGRガスが増大して燃焼温度
が低下する。また上記掃気制御弁16cを閉じると通常
のクランク室容積となり、一次圧縮圧力が高まり掃気が
充分に行われる。
口15aと反対側には掃気調整開口15bが上記各クラ
ンク室4に連通するように形成されている。該各掃気調
整開口15bには共通の掃気チャンバ16bが接続され
ており、該掃気チャンバ16bの接続開口部分には掃気
制御弁16cが配設されている。該掃気制御弁16cを
開くと該接続開口に連なるクランク室4が掃気チャンバ
16b内に連通してクランク室容積が実質的に拡大され
て掃気圧が低下し、内部EGRガスが増大して燃焼温度
が低下する。また上記掃気制御弁16cを閉じると通常
のクランク室容積となり、一次圧縮圧力が高まり掃気が
充分に行われる。
【0034】また上記シリンダブロック2の上部には、
各気筒毎に1組の排気ポート18が形成されている。こ
の排気ポート18は、主排気口18aをシリンダ外部接
続口に導出する主排気ポート18bと、上記主排気口1
8aの上側に開口する一対の副排気口18cを外部に導
出し、途中で上記主排気ポート18bに合流する副排気
ポート18dとで構成されている。
各気筒毎に1組の排気ポート18が形成されている。こ
の排気ポート18は、主排気口18aをシリンダ外部接
続口に導出する主排気ポート18bと、上記主排気口1
8aの上側に開口する一対の副排気口18cを外部に導
出し、途中で上記主排気ポート18bに合流する副排気
ポート18dとで構成されている。
【0035】上記各副排気ポート18dは、排気制御装
置19によって開閉制御される。この排気制御装置19
は、排気タイミング,圧縮比を変化させるためのもので
あり、上記シリンダブロック2の副排気ポート18dを
横切るように挿入配置され、上記各副排気ポート18d
を開閉する3本の排気弁体19aと、該排気弁体19a
を開閉駆動する駆動機構19bとを備えている。上記各
排気弁体19aは丸棒に円弧状の弁部を形成してなるも
のであり、それぞれ係止部によって互いに連結されてい
る。上記駆動機構19bは上記排気弁体29aの外端部
に駆動軸を連結し、該駆動軸に歯車列を介して駆動モー
タを連結した構造のものである。
置19によって開閉制御される。この排気制御装置19
は、排気タイミング,圧縮比を変化させるためのもので
あり、上記シリンダブロック2の副排気ポート18dを
横切るように挿入配置され、上記各副排気ポート18d
を開閉する3本の排気弁体19aと、該排気弁体19a
を開閉駆動する駆動機構19bとを備えている。上記各
排気弁体19aは丸棒に円弧状の弁部を形成してなるも
のであり、それぞれ係止部によって互いに連結されてい
る。上記駆動機構19bは上記排気弁体29aの外端部
に駆動軸を連結し、該駆動軸に歯車列を介して駆動モー
タを連結した構造のものである。
【0036】また上記シリンダブロック2の上記主排気
口18aの両隣には、一対の主掃気口18eが、また上
記主排気口18aと対向位置には対向掃気口18fがそ
れぞれ形成されており、これらの各掃気口18e,18
fは掃気ポートを介して該気筒用クランク室4に連通し
ている。
口18aの両隣には、一対の主掃気口18eが、また上
記主排気口18aと対向位置には対向掃気口18fがそ
れぞれ形成されており、これらの各掃気口18e,18
fは掃気ポートを介して該気筒用クランク室4に連通し
ている。
【0037】また上記シリンダブロック2には、ピスト
ン摺動面に潤滑油を供給するためのオイル孔2e,2f
が各気筒毎に一対ずつ形成されている。該両オイル孔2
e,2fはクランク軸と直角方向にシリンダブロック2
を貫通しており、その気筒軸A方向に見ると(図4参
照)、該気筒軸Aを挟んでクランク軸方向に偏位してお
り、またクランク軸方向に見ると(図1参照)、下死点
に位置するピストン7のピストンリング間に位置してい
る。そして上記各オイル孔2e,2fはオイル供給通路
41を介して第2潤滑油ポンプ45bに接続されてい
る。
ン摺動面に潤滑油を供給するためのオイル孔2e,2f
が各気筒毎に一対ずつ形成されている。該両オイル孔2
e,2fはクランク軸と直角方向にシリンダブロック2
を貫通しており、その気筒軸A方向に見ると(図4参
照)、該気筒軸Aを挟んでクランク軸方向に偏位してお
り、またクランク軸方向に見ると(図1参照)、下死点
に位置するピストン7のピストンリング間に位置してい
る。そして上記各オイル孔2e,2fはオイル供給通路
41を介して第2潤滑油ポンプ45bに接続されてい
る。
【0038】さらにまた上記クランクケース3の底壁3
aの周縁には下側が開口した箱状のボス部3bが突設さ
れており、該ボス部3bに上側が開口した箱状のバラン
サカバー26を装着することによりバランサ室27が形
成されている。このバランサ室27内にはバランサ軸2
8がクランク軸12と平行に配置され、その両端部が軸
受29を介して上記ボス部3bとバランサカバー26と
の合面で軸支されている。
aの周縁には下側が開口した箱状のボス部3bが突設さ
れており、該ボス部3bに上側が開口した箱状のバラン
サカバー26を装着することによりバランサ室27が形
成されている。このバランサ室27内にはバランサ軸2
8がクランク軸12と平行に配置され、その両端部が軸
受29を介して上記ボス部3bとバランサカバー26と
の合面で軸支されている。
【0039】上記バランサ軸28の一端は上記バランサ
室27から外方に突出しており、該突出部が歯車30
a,30bを介して上記クランク軸12で同速かつ反対
向きに回転駆動されている。またこれらの歯車30a,
30bは、上記シリンダブロック2,クランクケース
3,バランサカバー26の端面をギヤカバー31で囲ん
でなるギヤ室32内に位置しており、該ギヤ室32は上
部,下部連通孔27a,27bによって上記バランサ室
27内に連通している。
室27から外方に突出しており、該突出部が歯車30
a,30bを介して上記クランク軸12で同速かつ反対
向きに回転駆動されている。またこれらの歯車30a,
30bは、上記シリンダブロック2,クランクケース
3,バランサカバー26の端面をギヤカバー31で囲ん
でなるギヤ室32内に位置しており、該ギヤ室32は上
部,下部連通孔27a,27bによって上記バランサ室
27内に連通している。
【0040】上記シリンダヘッド5の合面5a部分には
副燃焼室22が形成されている。この副燃焼室22は、
シリンダヘッド5のプラグ保持孔20a内に挿着された
ホットプラグ21の凹部21aとシリンダヘッド5に形
成された凹部20bとで構成されており、該副燃焼室2
2は連絡孔21bにより主燃焼室8に連通している。な
お、23は上記ホットプラグ21を固定するボルトであ
り、これはシリンダヘッド5の上面に貫通し、ナットに
より締め付け固定されている。また25aは燃料噴射
弁、25bはグロープラグである。
副燃焼室22が形成されている。この副燃焼室22は、
シリンダヘッド5のプラグ保持孔20a内に挿着された
ホットプラグ21の凹部21aとシリンダヘッド5に形
成された凹部20bとで構成されており、該副燃焼室2
2は連絡孔21bにより主燃焼室8に連通している。な
お、23は上記ホットプラグ21を固定するボルトであ
り、これはシリンダヘッド5の上面に貫通し、ナットに
より締め付け固定されている。また25aは燃料噴射
弁、25bはグロープラグである。
【0041】一般に、ディーゼルエンジンでは、スロッ
トルバルブを有しないことから、ブレーキマスタバック
35用の吸気負圧が十分でない。そこで本エンジンでは
クランク軸で駆動されるオルタネータ34aと同軸に負
圧発生用ベーンポンプ(真空ポンプ)34bを設けてお
り、該ベーンポンプ34bには上述の潤滑油ポンプ45
a,45bと別個に設けられたオイルポンプ36からの
潤滑油が供給されている。
トルバルブを有しないことから、ブレーキマスタバック
35用の吸気負圧が十分でない。そこで本エンジンでは
クランク軸で駆動されるオルタネータ34aと同軸に負
圧発生用ベーンポンプ(真空ポンプ)34bを設けてお
り、該ベーンポンプ34bには上述の潤滑油ポンプ45
a,45bと別個に設けられたオイルポンプ36からの
潤滑油が供給されている。
【0042】従って、ブレーキマスタバック35から吸
引した空気と上記潤滑油との混合体が発生する。そこで
上記バランサ室27を上記混合体から潤滑油を分離する
ためのブリーザ室に兼用しており、そのために、上記ベ
ーンポンプ34bの吐出口を混合体通路37で上記ギヤ
室32に連通接続し、かつ該ギヤ室32のオイル溜まり
部分に形成された戻り口をオイル通路38によって上記
オイルポンプ36に接続している。
引した空気と上記潤滑油との混合体が発生する。そこで
上記バランサ室27を上記混合体から潤滑油を分離する
ためのブリーザ室に兼用しており、そのために、上記ベ
ーンポンプ34bの吐出口を混合体通路37で上記ギヤ
室32に連通接続し、かつ該ギヤ室32のオイル溜まり
部分に形成された戻り口をオイル通路38によって上記
オイルポンプ36に接続している。
【0043】上記ベーンポンプ34bから吐出された混
合体は、まずギヤ室32内でその潤滑油の大部分が落下
分離し、残りの潤滑油の混じった混合体は上部連通孔2
7aを介して上記バランサ室27内に流入し、ここで潤
滑油が落下分離し、下部連通孔27bらかギヤ室32の
オイル溜まり部分に戻る。なお、上記潤滑油の分離され
た空気は空気排出口27cから図示しないブリーザホー
スを介して吸気マニホールド16a内に供給され、ある
いは大気に放出される。
合体は、まずギヤ室32内でその潤滑油の大部分が落下
分離し、残りの潤滑油の混じった混合体は上部連通孔2
7aを介して上記バランサ室27内に流入し、ここで潤
滑油が落下分離し、下部連通孔27bらかギヤ室32の
オイル溜まり部分に戻る。なお、上記潤滑油の分離され
た空気は空気排出口27cから図示しないブリーザホー
スを介して吸気マニホールド16a内に供給され、ある
いは大気に放出される。
【0044】ここで、本エンジンでは、ピストン清浄
性,リング膠着防止性,潤滑性を向上する等のために以
下の構造が採用されている。上記シリンダブロック2は
アルミ合金鋳物製であり、該シリンダブロック2の上記
シリンダボア2cの内面にはクロムめっき層2c′が形
成されている。
性,リング膠着防止性,潤滑性を向上する等のために以
下の構造が採用されている。上記シリンダブロック2は
アルミ合金鋳物製であり、該シリンダブロック2の上記
シリンダボア2cの内面にはクロムめっき層2c′が形
成されている。
【0045】上記ピストン7はアルミ合金鋳物製又はア
ルミ合金鍛造製であり、該ピストン7のスカート部の外
周面にはSn めっき層7aが形成され、頂面にはニッケ
ルめっき層7bが形成されている。また該ピストン7の
リング溝7c,及びピストンピン孔7dの内面にはカシ
マコート層(二硫化モリブデンを含有した硬質マルマイ
ト処理層)7e,7fがそれぞれ形成されている。
ルミ合金鍛造製であり、該ピストン7のスカート部の外
周面にはSn めっき層7aが形成され、頂面にはニッケ
ルめっき層7bが形成されている。また該ピストン7の
リング溝7c,及びピストンピン孔7dの内面にはカシ
マコート層(二硫化モリブデンを含有した硬質マルマイ
ト処理層)7e,7fがそれぞれ形成されている。
【0046】上記ピストン7のリング溝7cに装着され
たピストンリング50は球状黒鉛鋳鉄製であり、外周面
にはクロムめっき層50aが、クランク軸側の端面(下
端面)には樹脂系コーティング層50bが、また内周面
及び燃焼室側の端面には燐酸塩皮膜50cがそれぞれ形
成されている。
たピストンリング50は球状黒鉛鋳鉄製であり、外周面
にはクロムめっき層50aが、クランク軸側の端面(下
端面)には樹脂系コーティング層50bが、また内周面
及び燃焼室側の端面には燐酸塩皮膜50cがそれぞれ形
成されている。
【0047】また本エンジン1には図7に示す潤滑油供
給装置61が設けられている。この潤滑油供給装置61
は、上記クランク軸12のジャーナル部に潤滑油を供給
する第1潤滑油ポンプ45aと、上記シリンダ摺動面に
潤滑油を供給する第2潤滑油ポンプ45bと、該両ポン
プ45a,45bの動作を制御するECU42とを備え
ている。なお、62はクランク軸12の回転速度を検出
するエンジン回転速度検出センサ、63はクラッチ、6
4は変速装置、65は潤滑油タンクである。
給装置61が設けられている。この潤滑油供給装置61
は、上記クランク軸12のジャーナル部に潤滑油を供給
する第1潤滑油ポンプ45aと、上記シリンダ摺動面に
潤滑油を供給する第2潤滑油ポンプ45bと、該両ポン
プ45a,45bの動作を制御するECU42とを備え
ている。なお、62はクランク軸12の回転速度を検出
するエンジン回転速度検出センサ、63はクラッチ、6
4は変速装置、65は潤滑油タンクである。
【0048】上記第1,第2潤滑油ポンプ45a,45
bは、例えばパルスモータによってエンジンの回転とは
独立に回転駆動され、1サイクルの吐出(送油)量及び
吐出時間間隔を変化できるようになっている。
bは、例えばパルスモータによってエンジンの回転とは
独立に回転駆動され、1サイクルの吐出(送油)量及び
吐出時間間隔を変化できるようになっている。
【0049】また上記ECU42は、消費量算出手段4
2a,積算手段42b,及び給油制御手段42cとして
機能する。上記消費量算出手段42aは、上記エンジン
回転速度検出センサ62からのエンジン回転速度信号
a,負荷信号b,及びエンジン運転時間積算信号cに基
づいて、その運転状態下でのエンジン1回転当たりに上
記クランクジャーナルで要求される潤滑油量(単位要求
量)pと、ピストン摺動面で要求される潤滑油量(単位
要求量)qを推定算出する。なお、上記負荷信号bは燃
料噴射弁25aからの燃料噴射量,アクセル踏み込み量
等に基づいて検出される。
2a,積算手段42b,及び給油制御手段42cとして
機能する。上記消費量算出手段42aは、上記エンジン
回転速度検出センサ62からのエンジン回転速度信号
a,負荷信号b,及びエンジン運転時間積算信号cに基
づいて、その運転状態下でのエンジン1回転当たりに上
記クランクジャーナルで要求される潤滑油量(単位要求
量)pと、ピストン摺動面で要求される潤滑油量(単位
要求量)qを推定算出する。なお、上記負荷信号bは燃
料噴射弁25aからの燃料噴射量,アクセル踏み込み量
等に基づいて検出される。
【0050】上記積算手段42bは、上記演算された刻
々の単位要求量p,qを積算して積算要求量P,Qを求
める。そして上記給油制御手段42cは、上記積算され
た潤滑油要求量P,Qが上記第1,第2潤滑油ポンプ4
5a,45bの1サイクルの吐出量P′,Q′に達した
時点で上記第1,第2潤滑油ポンプ45a,45bのパ
ルスモータに駆動信号A,Bを出力する。
々の単位要求量p,qを積算して積算要求量P,Qを求
める。そして上記給油制御手段42cは、上記積算され
た潤滑油要求量P,Qが上記第1,第2潤滑油ポンプ4
5a,45bの1サイクルの吐出量P′,Q′に達した
時点で上記第1,第2潤滑油ポンプ45a,45bのパ
ルスモータに駆動信号A,Bを出力する。
【0051】本エンジン1では、エンジン回転速度信号
a,負荷信号bに基づいて潤滑油要求量マップが検索さ
れ、エンジン1回転当たりの潤滑油要求量p,qが求め
られ、刻々の潤滑油要求量が積算され、該積算要求量
P,Qが第1,第2潤滑油ポンプ45a,45bの1サ
イクル吐出量P′,Q′に達した時点で、パルスモータ
が起動し、P′,Q′の潤滑油がクランクジャーナル
部,ピストン摺動面に潤滑油供給通路41a,41bを
介して供給される。
a,負荷信号bに基づいて潤滑油要求量マップが検索さ
れ、エンジン1回転当たりの潤滑油要求量p,qが求め
られ、刻々の潤滑油要求量が積算され、該積算要求量
P,Qが第1,第2潤滑油ポンプ45a,45bの1サ
イクル吐出量P′,Q′に達した時点で、パルスモータ
が起動し、P′,Q′の潤滑油がクランクジャーナル
部,ピストン摺動面に潤滑油供給通路41a,41bを
介して供給される。
【0052】このように本エンジン1の運転状態に応じ
て刻々変化する要求量p,qを算出してこれを積算し、
該積算要求量P,Qがポンプ1回当たりの吐出量P′,
Q′に達した時点で送油するようにしたので、過不足な
く適正量の潤滑油を被潤滑部に供給することができ、潤
滑油消費量及び白煙発生量を低減できる。
て刻々変化する要求量p,qを算出してこれを積算し、
該積算要求量P,Qがポンプ1回当たりの吐出量P′,
Q′に達した時点で送油するようにしたので、過不足な
く適正量の潤滑油を被潤滑部に供給することができ、潤
滑油消費量及び白煙発生量を低減できる。
【0053】またピストン7の頂面,スカート部外周面
にSn めっき層7aを、頂面にNiめっき層7bを、リ
ング溝7c,ピストンピン穴7dにカシマコート7e,
7fを形成するとともに、ピストンリング50の下端面
に樹脂系コーティング層50bを形成したので、ピスト
ンリングの膠着,ピストンリングのアルミ凝着,コンロ
ッド小端回りのトラブルを回避することができる。
にSn めっき層7aを、頂面にNiめっき層7bを、リ
ング溝7c,ピストンピン穴7dにカシマコート7e,
7fを形成するとともに、ピストンリング50の下端面
に樹脂系コーティング層50bを形成したので、ピスト
ンリングの膠着,ピストンリングのアルミ凝着,コンロ
ッド小端回りのトラブルを回避することができる。
【0054】さらにまた、本エンジン1では、上記リー
ド弁17,排気制御弁19aの動作不良を抑制できる。
即ち、本エンジン1の如く、潤滑油をコンロッド軸受
部,ピストン摺動面等に供給するようにしたクランク室
圧縮2サイクルエンジンの場合、上記潤滑油がクランク
室4内で吸気と混合して燃焼室8に供給されて燃料とと
もに燃焼し、排出ガスが比較的多量のカーボンを含有
し、その結果、クランク室4内に侵入したブローバイガ
ス中のカーボンによりリード弁17が動作不良を起こし
たり、排出ガス中のカーボンにより排気制御弁19aが
動作不良を起こすことが懸念される。しかし後述するよ
うに本エンジン1の潤滑油はカーボンの発生が少ないの
で、上記リード弁17,排気制御弁19aへのカーボン
付着を減少でき、これらの弁17,19a動作不良を抑
制できる。
ド弁17,排気制御弁19aの動作不良を抑制できる。
即ち、本エンジン1の如く、潤滑油をコンロッド軸受
部,ピストン摺動面等に供給するようにしたクランク室
圧縮2サイクルエンジンの場合、上記潤滑油がクランク
室4内で吸気と混合して燃焼室8に供給されて燃料とと
もに燃焼し、排出ガスが比較的多量のカーボンを含有
し、その結果、クランク室4内に侵入したブローバイガ
ス中のカーボンによりリード弁17が動作不良を起こし
たり、排出ガス中のカーボンにより排気制御弁19aが
動作不良を起こすことが懸念される。しかし後述するよ
うに本エンジン1の潤滑油はカーボンの発生が少ないの
で、上記リード弁17,排気制御弁19aへのカーボン
付着を減少でき、これらの弁17,19a動作不良を抑
制できる。
【0055】
【実施例】以下、実施例および比較例により本発明の内
容をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに何ら
制限されるものではない。
容をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに何ら
制限されるものではない。
【0056】〔実施例1〜8および比較例1〜10〕上
記で説明した構造のクランク室圧縮式2ストロークサイ
クルディーゼルエンジン1において、表1に示す本発明
に係る2ストロークサイクルディーゼルエンジン用潤滑
油組成物(実施例1〜8)を使用した場合の、試験後の
排気系カーボン堆積量,リング膠着等を1〜5の5段階
評点で評価し、結果を表1に示した。また比較のため、
表1に示す組成を有する組成物(比較例1〜5)および
市販のエンジン油(比較例6〜10)についても同様の
評価を行い、その結果も表1に併記した。
記で説明した構造のクランク室圧縮式2ストロークサイ
クルディーゼルエンジン1において、表1に示す本発明
に係る2ストロークサイクルディーゼルエンジン用潤滑
油組成物(実施例1〜8)を使用した場合の、試験後の
排気系カーボン堆積量,リング膠着等を1〜5の5段階
評点で評価し、結果を表1に示した。また比較のため、
表1に示す組成を有する組成物(比較例1〜5)および
市販のエンジン油(比較例6〜10)についても同様の
評価を行い、その結果も表1に併記した。
【0057】なお、エンジン1の運転条件および評価基
準は以下に示す通りである。 〔エンジン構造及び運転条件〕 排気量:400cc エンジン型式:クランク室圧縮式2ストロークサイクル
ディーゼルエンジン 燃焼室形状:渦流室型燃焼室 着火方式:圧縮着火 エンジン回転数:5000rpm 出力:20PS 運転時間:2時間
準は以下に示す通りである。 〔エンジン構造及び運転条件〕 排気量:400cc エンジン型式:クランク室圧縮式2ストロークサイクル
ディーゼルエンジン 燃焼室形状:渦流室型燃焼室 着火方式:圧縮着火 エンジン回転数:5000rpm 出力:20PS 運転時間:2時間
【0058】 〔評価基準〕 排気系カーボン堆積 評点 評価基準(シリンダ排気ポートでの堆積) 5 極少 4 少 3 中 2 やや多い 1 多い
【0059】ピストンリング膠着 評点 評価基準 5 なし 4 10%未満膠着 3 10%以上30%未満膠着 2 30%以上50%未満膠着 1 固着
【0060】ピストン清浄性 評点 評価基準(ワニス,カーボン付着) 5 極少 4 少 3 中 2 やや多い 1 多い
【0061】コンロッド小端部潤滑性 評点 評価基準(変色及び摩耗) 5 なし 4 軽度で部分的な変色 3 軽度で広範囲な変色 2 重度な変色 1 軽度な摩耗
【0062】クランク軸受部潤滑性 評点 評価基準(変色及び摩耗) 5 なし 4 軽度で部分的な変色 3 軽度で広範囲な変色 2 重度な変色 1 軽度な摩耗
【0063】スモーク 評点 評価基準(スモーク) 5 なし 4 極少 3 少 2 多い 1 極めて多い
【0064】また表1で用いた各成分は以下のとおりで
ある。成分(1) A:数平均分子量330のポリブテン成分(2) A:数平均分子量510のポリブテン成分(3) A:動粘度5.0mm2 /s(a100℃)のパラフィ
ン系精製鉱油 B:トリメチロールプロパントリカプリレート C:動粘度5.0mm2 /s(a100℃)の1−デセ
ンオリゴマー炭化水素溶剤 A:沸点範囲170〜260℃のパラフィン系石油系炭
化水素溶剤成分(4) A:以下の化学式2の構造のポリブテニルアミノフェノ
ール
ある。成分(1) A:数平均分子量330のポリブテン成分(2) A:数平均分子量510のポリブテン成分(3) A:動粘度5.0mm2 /s(a100℃)のパラフィ
ン系精製鉱油 B:トリメチロールプロパントリカプリレート C:動粘度5.0mm2 /s(a100℃)の1−デセ
ンオリゴマー炭化水素溶剤 A:沸点範囲170〜260℃のパラフィン系石油系炭
化水素溶剤成分(4) A:以下の化学式2の構造のポリブテニルアミノフェノ
ール
【0065】
【化2】
【0066】上記化学式2中、Rはイソブテンの3〜2
1量体から誘導された以下の化学式3で表すアルキル基
を示す。
1量体から誘導された以下の化学式3で表すアルキル基
を示す。
【0067】
【化3】
【0068】その他の添加剤 A:Ca系清浄剤、フェノール系酸化防止剤を含有する
添加剤パッケージ B:ポリブテニルコハク酸イミド系無灰分散剤 C:アミノアミド系無灰分散剤
添加剤パッケージ B:ポリブテニルコハク酸イミド系無灰分散剤 C:アミノアミド系無灰分散剤
【0069】
【表1】
【0070】上記表1のエンジン試験結果から明らかな
とおり、本発明に係る実施例1〜8の潤滑油組成物を用
いた場合には、評価項目のすべてに対して非常に優れた
性能を示している。
とおり、本発明に係る実施例1〜8の潤滑油組成物を用
いた場合には、評価項目のすべてに対して非常に優れた
性能を示している。
【0071】それに対して、比較例1は成分(3)の基
油中での含有量が本発明の範囲を超える場合であるが、
対応する実施例1と比較して排気系のカーボン堆積量が
極めて多く、ピストンリングの膠着を起こす。
油中での含有量が本発明の範囲を超える場合であるが、
対応する実施例1と比較して排気系のカーボン堆積量が
極めて多く、ピストンリングの膠着を起こす。
【0072】比較例2は成分(3)を含まない場合であ
るが、対応する実施例2,4,5および6と比較してコ
ンロッド小端部やクランク軸受部の潤滑性に問題を生じ
る。
るが、対応する実施例2,4,5および6と比較してコ
ンロッド小端部やクランク軸受部の潤滑性に問題を生じ
る。
【0073】比較例3は成分(1)を含まない場合であ
るが、対応する実施例7と比較してピストンリング膠着
性が大きく悪化する。
るが、対応する実施例7と比較してピストンリング膠着
性が大きく悪化する。
【0074】比較例4および比較例5は、本発明の成分
(4)の代わりに他の無灰分散剤を用いた場合である
が、対応する実施例2〜6と比較してピストンリング膠
着やピストン清浄性などに大きく劣る。
(4)の代わりに他の無灰分散剤を用いた場合である
が、対応する実施例2〜6と比較してピストンリング膠
着やピストン清浄性などに大きく劣る。
【0075】比較例6および比較例7は市販の低スモー
クタイプ2ストロークサイクルエンジン油(ポリブテン
混合品)、また比較例8は市販の鉱油系2ストロークサ
イクルエンジン油(ポリブテン混合なし)を用いた場合
であるが、いずれもピストンリング膠着やピストン清浄
性などに大きく劣り、本発明の2ストロークサイクルデ
ィーゼルエンジンには適さないことがわかる。
クタイプ2ストロークサイクルエンジン油(ポリブテン
混合品)、また比較例8は市販の鉱油系2ストロークサ
イクルエンジン油(ポリブテン混合なし)を用いた場合
であるが、いずれもピストンリング膠着やピストン清浄
性などに大きく劣り、本発明の2ストロークサイクルデ
ィーゼルエンジンには適さないことがわかる。
【0076】比較例9は市販の4ストロークサイクルエ
ンジン油(SG,SAE10W−30)、また比較例1
0は市販のディーゼルエンジン油(CD,SAE30)
をそれぞれ用いた場合であるが、いずれもピストンリン
グ膠着を起こし、また排気系カーボン堆積が多く、ピス
トン清浄性に大きく劣るなど、本発明の2ストロークサ
イクルディーゼルエンジンには適さないことがわかる。
ンジン油(SG,SAE10W−30)、また比較例1
0は市販のディーゼルエンジン油(CD,SAE30)
をそれぞれ用いた場合であるが、いずれもピストンリン
グ膠着を起こし、また排気系カーボン堆積が多く、ピス
トン清浄性に大きく劣るなど、本発明の2ストロークサ
イクルディーゼルエンジンには適さないことがわかる。
【0077】
【発明の効果】以上のように本発明に係る2ストローク
サイクルディーゼルエンジン用潤滑油組成物にによれ
ば、潤滑油組成物が(A)(1)数平均分子量250〜
350のポリブテンを基油全量基準で10〜30質量
%、(2)数平均分子量450〜550のポリブテンを
基油全量基準で30〜60質量%および(3)100℃
における動粘度が2〜35mm2 /S である鉱油および
/またはポリブテン以外の合成油を基油全量基準で15
〜40質量%を含有する基油100質量部に対して
(B)炭素数8〜400のアルキル基を有するアルキル
アミノフェノール2〜15質量部を必須成分として含有
するものであるので、ピストン清浄性,ピストンリング
膠着防止性,潤滑性を向上でき、また排気系のカーボン
堆積量を減少できる効果がある。
サイクルディーゼルエンジン用潤滑油組成物にによれ
ば、潤滑油組成物が(A)(1)数平均分子量250〜
350のポリブテンを基油全量基準で10〜30質量
%、(2)数平均分子量450〜550のポリブテンを
基油全量基準で30〜60質量%および(3)100℃
における動粘度が2〜35mm2 /S である鉱油および
/またはポリブテン以外の合成油を基油全量基準で15
〜40質量%を含有する基油100質量部に対して
(B)炭素数8〜400のアルキル基を有するアルキル
アミノフェノール2〜15質量部を必須成分として含有
するものであるので、ピストン清浄性,ピストンリング
膠着防止性,潤滑性を向上でき、また排気系のカーボン
堆積量を減少できる効果がある。
【図1】本発明の潤滑油組成物が使用される2ストロー
クサイクルディーゼルエンジンの断面正面図である。
クサイクルディーゼルエンジンの断面正面図である。
【図2】上記エンジンの断面側面図である。
【図3】上記エンジンの断面平面図(図1のIII-III 線
断面図)である。
断面図)である。
【図4】上記エンジンの断面平面図(図1のIV-IV 線断
面図)である。
面図)である。
【図5】上記エンジンのピストンの断面側面図である。
【図6】上記エンジンのピストンリング部分の断面拡大
図である。
図である。
【図7】上記エンジンの潤滑油供給装置の全体構成図で
ある。
ある。
1 2ストロークサイクルディーゼルエンジン 4 クランク室 8 主燃焼室 16a 吸気マニホールド(吸気通路) 17 リード弁 18e 掃気通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C10N 20:02 20:04 30:04 30:06 40:26
Claims (1)
- 【請求項1】 クランク室に接続された吸気通路に逆流
防止用リード弁を備え、上記クランク室内に吸引された
空気を一次圧縮しつつ掃気通路を介して燃焼室内に供給
するように構成された2ストロークサイクルディーゼル
エンジンの吸気系又は被潤滑部に直接供給される潤滑油
組成物であり、該潤滑油組成物が(A)(1) 数平均分子量
250〜350のポリブテンを基油全量基準で10〜3
0質量%、(2) 数平均分子量450〜550のポリブテ
ンを基油全量基準で30〜60質量%および(3) 100
℃における動粘度が2〜35mm2 /S である鉱油およ
び/またはポリブテン以外の合成油を基油全量基準で1
5〜40質量%を含有する基油100質量部に対して
(B) 炭素数8〜400のアルキル基を有するアルキルア
ミノフェノール2〜15質量部を必須成分として含有す
るものであることを特徴とする2ストロークサイクルデ
ィーゼルエンジン用潤滑油組成物。
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