KR810000940B1 - 크랭크 케이스용 합성윤활제 조성물 - Google Patents

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Description

크랭크 케이스용 합성윤활제 조성물

본 원발명은 합성 윤활제 조성물, 특히, 액상 폴리올 에스테르와 액상 합성 탄화수소로 구성되는 기본모액(基本母液)을 갖는, 크랭크케이스용 윤활제조성물에 관한 것으로, 본원 발명에 의한 이와 같은 윤활제 조성물은 각별히 자동차량의 크랭크케이스용으로 적격인 것으로 밝혀진 것이다.

윤활유로서 각종 디에스테르, 폴리에스테르 및 복합에스테르등을 사용하는 것은 공지된 기술로서, 예를들어 미국특허 제 2, 723, 286호, 제 2, 743, 234호 및 제 2, 575, 196호를 위시하여 여러특허에 기재된 바 있다.

사실 여러 세기에 걸쳐, 천연지방족 및 오염, 주로 그리세리드 에스테르등의 윤활제로서 사용되어 왔었는데, 최근에 이르러 단(單) 및 다가산(多價酸)과 알코올의 각종 조합체(組合體)로부터 조제(調製)된 합성에스테르 또는 합성에스테르 합체들이 윤활제로서 사용토록 개발되어 왔었다.

합성에스테르는 터어빈엔진윤환제로서 널리 사용되어 왔었으나, 피스톤 엔진에는 거의 사용할 것이 못되었었다. 이들 에스테르가 피스톤 윤환제로 받아드릴 수 없는 주된 이유는, 피스톤 엔진에 사용되어 있는 엘라스토머시일(elastomer seal)에 적용됨에 있어 과도 팽창(過度膨脹)이란 유해로운 영향을 초래하기 때문이다.

여기서 시일의 팽창은 엘라스토머시일이 엔진의 작동 상태에서 윤활제와 접촉되게 둘러, 쌓인 상황에서 늘어나는 용량을 피센트로 표시한 것으로 정의해 둔다. 이러한 팽창이 불충분하든지 또는 과도 하든지하면 시일은 엔진 유체(流體)를 보유하고 가두어 두는 능력을 상실케 되고 따라서 누출(漏出)이 일어나 대량의 오일소모의 원인이 되는 것이다.

그러므로, 이러한 시일 팽창의 제어는 크랭크케이스용 윤활제가 갖추어야할 가장 중요한 특성의 하나가 된다. 즉, 적용되는 윤활제는, 필수적으로 윤활제 자체가 누출되는 일이 없겠끔 엔진엘라스토 머시일의 팽창을 적의 제어할 수 있어야 한다.

본원 발명에 의한 폴리올에스테르 합성탄화수소 기본액은 엘라스토머시일에 대하여 우수한 특성을 나타내었다.

윤활제 조성물은 상기한 바와 같이 엘라스토머시일의 팽창에 있어 과도 또는 부족을 초래하지 않는 능력이 중요한 특성요건인 동시에, 피스톤형 내연기관(이하 피스톤엔진이라함)에 사용될 경우에는, 이 종류 엔진에 대한 윤활제에 부과된 특별 요건을 충족시킬 수 있는 기타 개별적인 특성을 아울러 갖추어 있어야 한다.

즉, 이러한 윤활제는 가혹한 운전상태하에도 사용 가능할 만큼의 충분한 윤활성을 지니어야 하고, 또한 산화 및 열에 대한 안정성이 있어야 하며, 녹(錄), 찌꺼기 및 와니스의 형성에 대한 내성(耐性)을 지니어야 한다. 그리고 이러한 윤활제는, 또 광범위한 온도에 걸쳐 사용될 수 있는 점성특성(粘性特性)을 가져야 한다. 즉 고온도에 있어 적당한 점도와 저온도에 있어 저점도를 가져야 하고 온도에 의한 점성변동률이 낮아야 한다. 거기에다 그 유동점(流動點)이 낮아야만 되고, 상승된 온도하의 사용에 있어, 그 휘발성(揮發性)이 낮아야 하는데 그것은 고온도 사용의 경우에 있어 중요성분이 조금도 증발 또는 휘발되는 일이 없도록 하기 위해서이다.

피스톤엔진을 동력으로 하는 자동차량의 보급이 점차 확대됨에 따라 피스톤 엔진 장치가 미국이나 기타 인구밀도가 높은 나라의 기후 온도보다 훨씬 가혹한 온도를 갖는 지역에 이르기까지 전세계에 걸쳐 광범위하게 사용되게 되었다. 따라서 엔진오일은 무려 -54℃에 이르는 저온에도 충분히 견디어 엔진을 시동해줄 수 있는 유체라야 하며 또 한편 177℃에 가까운 고온도에 임해서도 증발을 저지할만큼의 충분한 저휘발성특성을 가져야 하는 것이다.

이러한 필요특성을 모아서 다양한 엘라스토머시일체에 적합할 수 있는 기능 유체로 마련하는 것은 지극히 어려운 일이다. 따라서 기본 모액체는, 윤활제로서 요구되는 특성을 최대한으로 충족시키겠끔 마련된 첨가충전물(添加充塡物)과 조합하는 것이 통상적인 것으로 되어 있다. 그러기 때문에 기본모액은 반드시 첨가상화성(添加相和性)을 지니고 있어야 한다.

여기서 첨가 상화성이라함은, 첨가물을 하여금 기본 모액내에 있어 동질적으로 용해되고 확산케할 수 있는 능력으로 정의할 수 있는데, 이것은 바꾸어 말하자면 첨가물이 기본모액을 흐릿하게 하거나, 응집(凝集)시키거나, 또는 침적(沈積)시키는 일이 없도록 하는 능력의 척도(尺度)가 되는 것이다.

현재까지 피스톤엔진에는 석유윤활제가 거의 전용적으로 사용되어 왔으나, 이들은 일반적으로 오늘날 고온도 및 저온도 양면에 영합(迎合)되는 요건을 충족시키지 못하고 있다. 그래서, 석유 계오일에는 예를들어 등유등을 첨가해줌으로써 변형시켜 저온하에서의 시동을 가능케하고 있는 것이다. 그러나 이와 같은 저온을 위한 변형이 이루어진 윤활제는 고속 및 고온하의 운전의 경우 그 휘발성이 너무 과도한 것으로 되기 마련이다. 거꾸로 말하면, 석유 계오일을 고온운전에 적합토록 변형시킬 수 있으되, 그렇게 변형된 조건하에서는 저온에 있어서 점도(粘度)가 과도하게 되므로서 윤활제가 냉온 기후에 적당한 기능을 발휘못하게 된다.

이와 같은 석유 계오일에 비해서, 보통 터이빈엔진에 사용되는 종래의 합성에스테르는 어느정도 향상된 특성을 부여할 수 있기는 하나, 피스톤엔진에 사용하기에는 일반적으로 적당치 못한 것으로 알려졌다. 그 이유는 고온에 있어 휘발성이 과도한 것과 점성이 부적당하기 때문이다. 따라서 이러한 윤활제는, 차량엔 진에 사용되어 있는 엘라스토머시일을 과도하게 팽창시키게 되고, 그 결과 윤활제가 엔진시일에서 누출하여 손실되다는 가장 중대한 결함을 갖고 있는 것이다.

따라서 본원 발명은, 상기한 점들을 감안하여 자동차량의 크랭크케이스용 윤활제에 부과된 엄격한 요건을 충족시킬 수 있는, 윤활제조성물을 제공하려는 것이다.

본원 발명에 의한 신규 윤활제 조성물은, 폴리올에스테르를 합성탄화수소와 조합시킴으로써 구성되는 기본모액을 함유하는 윤활제인데, 이는 자동차량 엔진, 특히 피스톤엔진의 윤활제로 적격이며, 우수한 탄성상화성과 열안전성(熱安全性)을 나타냈다.

본원발명에 관련된 폴리올에스테르는, 지방족 1가(價)카르본산을 지방족 폴리올과 에스테르화 반응시킨 생성물들이다.

본원 발명에 있어 사용된 상기 지방족 1가 카르본산은, 대체적으로 4내지 12개, 더욱 바람직하게는 5내지 9개의 탄소원자직쇄(炭素原子直鎖)을 가진 화합물들이나 또는 그들의 혼합물들이다. 개개의 산은 약 2 내지 약 18개의 탄소원자직쇄의 범위내의 것이면 된다. 그리고 분지(分枝)가 1가 카르본산도 역시 사용 가능하지만, 통상적인산, 특히 분기쇄(分岐鎖)에 탄소원자 2개 이상을 갖지 않는 산을 사용하는 것이 더욱 유리하다.

한편 폴리올에스테르를 합성함에 있어서는, 미소량의 2염기산을 교차결합제(交叉結合劑)로 사용하는 것이좋다. 이 2염기산의 알킬몫은 일반적으로는 탄소원자 약 2 내지 18개의 범위내인데, 바람직하게는 약 4 내지 12개의 범위내인 것이 좋다. 특히 유리한 2염기산은, 애디픽(adipic), 아제라익, 이소푸타릭산 및 그들 혼합물들이다.

또한 교차결합재로서 사용할 수 있는 것으로 2가 및 3가 산과 그들 혼합물을 들수 있다.

여기에 사용되는 폴리올은 제4탄소원자성에 최소한 2 개 가급적으로 3개의 메틸을 그루우프를 갖고 있는 것들이다. 이러한 사용 가능한 폴리올로서는, 트리메틸올푸로판인, 트리메틸올에탄, 네오펜틸글리코올, 펜타에릴트리롤, 2-부틸-2 에틸-1, 3-푸로판 디올 및 2, 2, 4- 1, 3-펜탄 디올과 이들의 혼합물을 들 수 있다.

그리고, 본원발명에 사용하는 폴리올의 정의 범위내에 포함되는 것으로서 상기한바 폴리올의 2개 또는 그 이상의 에틸축합에서 형성된 폴리올을 들수 있는데, 단, 4개이상의 폴리올단위를 축합시키지 않을 것이며, 또한 최소한 4개의 OH 그루우프를 이용할 수 있어야 한다.

스파아크 점화엔진에 사용하기에 가장 유리한 폴리올에는 펜타에리트리톨, 트리메틸올푸로판, 트리메틸올 에탄과 이들 혼합물이 포함된다. 폴리올에스테르로서는 그 우수한 첨가상화상으로 보아, 트리메틸올푸로판 트리에스테르가 각별히 유리하다.

점성이 보다 높은 에스테르를 사용하는 것이 바람직한 디에젤엔진의 경우에는 분자량이 보다 높은 폴리올, 가급적으로 디트리메틸올에탄, 디트리메틸올푸로판, 디펜타에리트리톨, 트리펜타에리트리톨과 이들 혼합물 등과 같은 축합폴리올을 사용하여야 한다.

그래서 디이질엔진에 사용하는 데는, 그 뛰어난 첨가상화성으로 보아 디트리메틸올푸로판 테트라에스테르가 각별히 유리하다.

한편 기본모액의 합성탄화 수소성분은, 수소가 첨가된 액상 폴리-알파-올레핀 또는 알파올레핀 올리고머(oligomer)이다. 그런데 이 올리고머의 올레핀 구성분은 직쇄가 약 6 내지 14개의 범위내인 것인데, 가급적 약 8 내지 12개의 탄소 원자직쇄범위인 것이 바람직하고, 점도의 적당성과 온도 특성 및 저휘발성을 감안할 때 약 10개의 탄소원자직쇄인 것이 가장 유리하다.

이러한 에스테르-올리고머 기본모액성분들은 탄성밀봉에 적의 팽창을 부여할 수 있는 양으로 혼합조정되는 것인데, 본발 원명에 있어 의도하는 바 시일팽창도는 약 4% 내지 약 20%의 범위내이기는 하나, 가급적 약 5% 내지 15% 범위내가 바람직하고, 자동 차량크랭크 케이스에 보통 사용되는 부나(Buna) N과 같은 엘라스토머에 대해서는 약 6% 내지 9%의 시일 팽창도가 가장 바람직하다.

여기서 또 하나의 중요한 특성은 강도이다. 왜냐하면 윤활제의 점도는 적당한 범위내의 것이어야 한다. 즉, -54℃에 이르는 저온도하에도 액상을 유지하여 엔진을 시동케할 수 있어야 하며, 한편 177℃에 달하는 고온도하에도 올바르게 윤활할 수 있는 충분한 필름력을 보지할 수 있어야 하기 때문이다.

윤활제의 기본모액으로 적합한 점도는 99℃에 있어 약 3 내지 20센티 스토크의 범위내가 좋은데, 가급적 99℃에 있어 약 4 내지 12센티스토크의 범위내가 바람직하다.

한편 윤활제는, 약 177℃의 온도하에 장시간에 걸친 운전에 있어 지장을 초래할만한 증발을 충분히 저지할 수 있는 저휘발성특성을 가져야 한다.

엘라스토머시일팽창의 제어를 위주로 볼 때, 폴리올에스테르대 알파-올레핀 올리고머의 비율은 약 35 : 65 내지 약 80 : 20 중량비 범위내인 것이 효과적인데, 가급적 폴리올대 올리고머 비율이 약 40 : 60내지 66.7 : 33.3범위내가 바람직하고, 특히 50 : 50중량부인 것이 가장 유리하다. 이하에 대표적 알파-올레핀 올리고머-폴리올스테르 혼합조성에서 얻은 시일 팽창결과를 제1 표로 나타낸다.

[제 1 표]

Buna N의 각종 트리메틸올푸로판 트리헵타노 에이트 에스테르 및 디센(decene)올리고머의 혼합물에 대한 시일 팽창특성.

[제 2 표]

디이젤엔진에 적용함에 있어서는, 디트리메틸올푸로판 테트라에스테르와 디펜타에레트리를 헥사에스테르 및 이들 혼합물로되는 그 루우프에서 선택한 고점도 폴리올에스테르를 폴리-알파-올레핀 올리고 머와 혼합 조성한 것이, 특히 좋은 점성도와 시일팽창 제어특성으로 보아 우수한 기본 모액을 이루어 진다.

이와 같은 특성을 아래 제3 표로 예시한다.

[제 3 표]

디-트리메틸올푸로판 테트라헵타노 에이트와 혼합 디센올리고머의 1 : 1 혼합 조성물.

특 성

99℃에 있어서의 점도……………… 9.5센티스토크

유등점 ……………… -40℃

Buna N 시일팽창(온도 149℃ 이하에 70시간후)……………… 7%

본원발명에 의한 폴리올에스테르-합성탄화수소 올리고머 기본모액은 엔진에 악영향을 주는일 없이 양호한 첨가상화성을 나타내었다. 이 에스테느-올리고머 혼합조성물에 대한 대표적 첨가충전물은, 일반적으로 내부식 특성(耐腐蝕特性), 내마모(耐摩耗)특성, 내부하(耐負荷)특성, 윤활성, 점도 개량성, 청정(淸淨)특성, 확산성 금속불활성화(不活性化), 소포제(消泡劑)특성등을 부여해 주기 위한 것들이다.

특히, 확산성과 청정특성은 기본모액과 효과적으로 상화(相和)되어야 하는 점이 특히 중요하다. 그 이유는 엔진의 산성가수가 피스톤링을 통해 새나옴으로서 크랭크 케이스의 윤활제를 오염시키는 사실 때문이다. 즉, 확산성과 청정첨가물은 베아링의 부식과 녹킹을 방지하는 것으로, 유체(流體)의 산화에서 오는 열화생성물(劣化生性物)과 아울러 이러한 오염요소를 중화, 용해 및 확산시켜주는, 모액에 필요한 첨가물인 것이다.

이하에 본원 발명에 의한, 에스테르-올리고 머기본모액을 함유하는 각종 윤활제의 이점을 예시하기 위하여 실시예를 들겠다. 실시예를 통해 명시된 몫과 퍼센트는, 별도 정의가 없는한 모두 중량 기준의 수치(數値)이다.

[실시예 1]

아래와 같은 조성으로 윤활제를 조제하고 이를 미국 연합연구협회(Coordinating Research Council : 약 호. C. R. C)의 L-38테스트별칭, 연방시험 제 3405호 방법, 기준번호 791a호에 의거 시험하였다.

윤활제 조성물

구성성분 %

무브리졸 3826(진크 디알칼디티오포스 페이트, 와 염기 칼슘 알킬벤젠셀포네이트, 와 염기

상기한바 CRCL-38테스트는, 엔진의 고온도운전에 있어 크랭크케이스 윤활유의 산화, 부식, 찌꺼기 및 와니스에 대한 내성(耐性)을 평가하기 위한 것이다.

이 테스트절차는, 단일 실린더 CLR오일평가 엔진을, 속도, 공기대 연료비율 및 연료유입조건을 모두 일정하게 하여 전(全)운전기간 40시간(단, 중간에 4시간반 동안의 단절기간을 둠)에 걸쳐서 계속 운전시킨다. 각 행정(行程)에 앞서 엔진을 완전히 청소하고, 엔진각부 치수를 적의 측정하고, 또 피스톤, 피스톤링 및 동-납(銅-鉛)연결롯드 베아링등을 모두 새것으로 바꾸어 준다.

이렇게 사전 준비가 연료된 엔진의 주요 운전조건은 다음과 같다.

각 운전롼료시에 엔진을 분해하여 윤활유의 성능을 판정하게 되는데, 이 판정은 엔진부분을 육안으로 점검하여 침적물(沈積物)의 유무, 그 정도, 동-납 롯드 베아링의 중량손실, 그리고 이미 사용된 오일샘플에 관한 정기점검 데이터와 이 새로운 오일의 점검데이터를 비교함으로써 이루어진다. 아래에 이렇게 한 판정결과를 둔다.

본 테스트에 있어서 허용되는 최대중량손실 값은 40밀리그램(mg)이다. 이 테스트는 동-납 연결 롯드 베아링에게 심한 부식작용조건을 부여한다 대개 에스테르를 바탕으로한 윤활제, 즉 에스테르가 기본모액으로 된 윤활제에 있어 베아링중량손실이 최대 허용값인 40mg를 초과하는 값으로 나타냄으로서 테스트는 실패하고 만다. 본 테스트의 중량손실값인 33.3mg는 적절한 값이고, 실제 엔진의 운전에 있어 베아링의 고도부식이 생기지 않는다는 것을 나타내는 것으로 볼 수 있다.

엔진 침적물 점검

이것은 육안에 의한 청결 상태점검으로 0에 10.0까지의 값으로 나타내는데 10.0을 청결한 상태표시로 삼는다. 와니스는 윤활제의 열화경향을 나타내는 것으로, 금속부면에 형성된 셜랙(Shellac)모양의 글레이즈(glaze)에 의하여 나타난다.

[실시예 2]

실시예 1의 경우와 동일한 구성인 윤활제조성물을 1970년형 올드즈모빌, 8기통 6, 964.5입방cm 엔진을 사용하고 고속하에 혹열한 마모시험과 고온도시험 행정(行程)을 치루게 한다. 테스트 지속기간을 64시간으로 하고 테스트 합격 기준을 40시간에 있어서의 점도 증가율이 400%이하, 캠푸라스리프터의 최대마모도가 0.051cm 이하이고, 평균마모도가 0.0025cm이하로 둔다. 이러한 테스트는 1970년도 제네널모우터즈 ＂MS＂윤활제 평가, 연속기호 ⅢC로 불리우는 시험이다. 이와 같은 엔진테스트의 결과 개요를 아래에 둔다.

[논평] 40시간후의 점도증가율 12%라는 것은 유체안정성이 우수하다는 것을 나타낸다. 최대허용도는 400%이다.

찌꺼기 정도(10.0을 청결로 책정함)

와니스 측정(10.0을 청결로 책정함)

테스트결과 대상부분에 볼수 있는 와니스와 찌꺼기 침적물의 정도는 이테스트에 의해 부과된 가혹한 작동 조건을 감안할 때 아주 낮은 범위에 속한다고 할 수 있다. 즉, 광유(鑛油)를 바탕으로 한 윤활제의 경우를 비교로 들면, 동등한 조건하에 있어서 훨씬 심한 와니스와 찌꺼기를 형성하는 경향을 볼 수 있다.

오일링 랜드 페이스(Land Face)측정 :

상방…………………5.9

하방…………………8.3

평균…………………7.0

마모도 : 캠 푸라스리프터(cm)

최대값…………………0.0033

최소값…………………0.0076

평균값…………………0.0018

롯드 베아링 중량 손실(mg)

롯드번호 5 53.1

롯드번호 5 65.1

평균 59.1

손상 및 또는 마모 : 손상된 번호 마모된 번호 손상 및 마모된 번호

킴로브스(Cam Lobes) 0 0 0

리프너 0 0 0

밸브 스템팁 4 2 8

(Valve stem Tips)

록커 아암 패드(Pade) 3 2 5

록커 아암 피보트(Pivots) 3 2 10

오일소모 : (1) 0.45

링주역(周域) :

오일링 플러깅(Plugging)(%) 0

붙어버린 링의 개수 없음

둔화된 링의 개수 없음

붙어버린 리프터 개수 없음

[논평] : 시일을 점검해 본즉 양호한 상태인 것으로 나타났으며, 열화된 형적은 볼수 없었고, 시일은 여전한 유연성(柔軟性)과 치수 안정성을 보였고, 윤활제의 누출도 볼 수 없었다.

[실시예 3]

실시예 1에서 테스트한 것과 동일한 윤활제조성물을 미국 중서부 이북지방의 전형적 겨울 기후하에 이루는 단기 운행에 관련된 테스트방법으로 평가해 보았다.

이 테스트는, 엔진의 주요 부분에 녹(녹)형성을 조장하는 조건으로 시행하는 테스트로서, 모우터오일의 녹에 대한 특성을 평가하기에는 가장 유리한 것이다. 이 테스트는 1971년도 제네럴 모우터즈 윤활유 평가법 : 일련기호 llc라고 불리우지고, 1971년도올드즈모빌 8기통 6, 964.5입방 cm엔진으로 시행된다.

이 테스트의 각 시행에 앞서 엔진을 완전 분해하여 용제로 깨끗이 세척하고 각부 치수측정을 하고 나서 소정의 사양규격(仕樣規格)대로 완전히 재조립한다. 이어서 재조립된 엔진을 동력계시험대(動力計試驗臺)에 올려놓고, 이 시험대의 구비된 적의 부속장치를 사용하여 속도, 부하, 온도 및 기타 엔진 운전의 각종 조건을 제어조정해준다. 먼저 엔진을, 보통속도로, 자켓 냉각온도가 약간 가열된 상태로 하고, 공기-연로비를 넉넉히 잡아 28시간 동안 연속 작동시켜 준다. 다음에 엔진운전조건의 개요를 들겠다.

속도, 매분당 회전수(rpm) 1500±20

부하, 브레이크 마력(馬力), 즉 bhp 25±2

오일, 엔진에 가한 것 여과후의 도수 C49±-17

오일 펌프 출력(kg/㎤) 3.5±0.7

냉각도, 자켓아우트(℃) 43±-17

냉각도, 자켓인(℃) 41±-17

냉각도, 자켓 유동률(lpm) 227±3.8

냉각도, 크로스오버 아우트(℃) 43±-17

측정 lpm 11.4±18.9

냉각도, 크로스오버 압력출구(kg/㎤) 0.18±0.03

냉각도, 가스배출관(℃) 16±-17

(측정 lpm) 11.4±1.9

냉각도, 롯드커버 아우트(℃) 16±-17

(측정 lpm) 5.7±1.9

냉각도, 롯커 커버압력(kg/㎤) 0.91±0.04

공기-연료 비율 5.0±0.5

캐브래터, 공기온도(℃) 27±-17

캐브래터, 공기습도(건조공기 0.4536kg당 g) 5.2±0.3

캐브래터, 압력(수중) 0.1∼0.3

블로우-바이(Blowby)비율,

(100F에서의 1분당 ㎥ 및 29.7Hg) 0.022±0.003

흡인 매니홀드 진공도(Hg) 18±1.5

배출압(수중) 4±1

배출압 최대디프렌셜(수중) 0.2

크랭크 케이스 오일충전관 제거하고 막음

상기 28시간에 걸친 운전 끝에 곧 뒤이어서, 하기 변경만 제외하고 기타 조건은 동일하게 하여 2시간 동안 엔진을 운전시킨다.

냉각도, 자켓 아우트(℃) 48+-17

냉각도, 자켓인(℃) 46+-17

냉각도, 크로스오 버아우트(℃) 48+-17

이 다음에 엔진을 30분 동안 정지시켜 이동안에 캐브래터를 교환하고, 오일레벨을 점검하고, 점화 플럭을 교환하고, 록커 냉각시스템에 조정을 본다. 이 정지에 이어서 오일을 빼내지 않고 엔진을 다시 2시간 동안 하기와 같은 가열된 조건하에 운전시킨다.

속도(rpm) 3600±20

부하(bhp) 100±2

오일, 여과후 엔진에 들어간것,

(점도는 모드 C도로 표시) 127±17

냉각도, 자켓 아우트(℃) 93±-17

자켓인(℃) 99±-17

자켓플로비(lpm) 227±3.8

흡인크로스오버 아우트(℃) 92±-1.7

가스 배출관 아우트(℃)(측정 lpm) 11.36±1.89

록커 커버 아우트(℃) 92±-17

(측정 커버당 lpm) 5.68±1.89

록커 버버 압력(㎏/㎤) 0.35±0.04

공기-연료 비율 16.5±0.5

캐브레터, 공기온도(℃) 27±-17

공기습도(건조공기 0.4536㎏당 g 5.18±0.32

압력(수중) 0.1∼0.3

블로우-바이(Blowby)비율

(38℃에서 1분당 ㎥ 및 29.7Hg) 0.062±0.006

흡인 매니홀드 진공도(Hg) 11±2.5

배출압(수중) 30±2

크랭크 케이스오일 충전관 제거하고 막음

점 검

이 테스트가 완료되면 엔진을 완전히 분해하여, 상기한 바 있는 미국 연구협회의(C.R.C)의 평가 기준에 따라 녹에 대하여 점검하는데 이 점검에 있어 10.0을 청결한 상태로 잡는다. 평가하기 위하여 점검한 부분은 다음과 같다.

(1) 녹-(CRC)요람 No.7

엔진녹은 하기 5개부분의 평균값으로 평가한다.

밸브 리프터 체부(體部)

밸브 리프터 플랜저

밸브 리프터 보올

오일 펌프 리리프 밸브

푸시롯드

(2) 기타 : 오일 펌프 리리프 밸브붙임 및 밸브 리프터 프랜저 붙음.

엔진 테스트 결과의 개요

녹 평가(10.0을 청결로 함)

리프터 체부 8.9

플랜저 8.6

보올 8.9

리리프 밸브 플랜저 8.8

푸시롯드 8.0

평균값 8.9

붙은 리프터(개수) 없음

붙은 리리프 밸브 없음

오일소모(ℓ) 0.946

[논평] :

녹 평가 평균 값이 8.4라면 이렇게 심한 녹조장 시험으로 보아서는 용납될 수 있는 것으로 되어 있는데, 본 테스트에서 얻어진 녹 평가 평균값이 8.6이란 것은, 리프터 체부, 플랜저, 보올 및 리리프 밸브 프랜저등에 관해서는, 이들 부분의 기능이 제한된 허용한도 범위내에서 이루어지는 것을 감안할 때, 특히 유리한 값이라 하겠다.

그리고, 시일들을 점검해 본즉, 열화된 형적은 볼 수 없었고, 양호한 상태인 것으로 나타났으며, 시일의 유연성과 치수 안정성은 여전하였고 윤활제의 누출도 볼 수 없었다. 즉, 이 테스트의 결과는 본원발명에 의한 크랭크케이스 윤활제가 심한 마모와 온도 조건을 여유있게 능가는 것을 증명해준 것이라 하겠다.

[실시예 4]

실시예 1 과 동일한 윤활제조성물을 포드 일련순위 VC테스트에 걸었다. 이 테스트는, 산성 브로우비가스, 입상화된 탄소, 고도로 산소포화된 산화 생성물들의 유해오염소(汚染素)에 대한 윤활제의 제어 및 확산능력을 평가하기 위한 테스트이다. 상기한 오염소는 찌꺼기와 와니스침적물이 형성되는 원인이 되는 것으로, 그러한 침적물은 엔진의 각종 간헐성(間歇性) 운전주기(周期)-이것은 공전(空轉), 중속(中速)운전 고속운전 및 운전정지를 포함하는 것인데-가장 생기기 쉽다.

이 포드 일련순위 VC테스트는 포드 8기통, 4, 948.9입방 cm 엔진으로 시행하는데, 이 테스트는 간략하게 말해서 각각 4시간 동안 지속되는 운전 기간으로 구성되는 연속운전주기로 이루어지고, 각 주기에 있어서 엔진은 개별기간에 걸친 공전, 중속운전 및 고속운전을 하게 된다.

이와 같은 운전순차로서 4주기가 완료된후 엔진을 정지하여 8시간 방치한 뒤에 다시 전(全)주기 행정을 반복해 간다. 이러한 식으로 테스트는 도합 192시간의 운전기간을 채울때까지 지속된다.

이 테스트를 치르고 나서 엔진을 완전 분해하여 각부를 점검하여 측정하였다. 그 결과의 개요를 다음에 들겠다.

결 과

(10.0을 청결상태로 한다.)

찌꺼기 평가 평균값(합격값 8.5)…………………………………………9.09

피스톤 스커어트와 와니스 평가값(합격값 7.9)………………………8.16

와니스 평가 평균값(합격값 8.0)…………………………………………8.93

[논 평]

상기 결과는, 본원 발명에 의한 윤활제 조성물이 유해오염소를 확산시켜 엔진의 깨끗한 운전상태를 유지함으로서 혹열한 운전조건하에도 좋은 성능 발휘를 보장할 수 있는 우수한 능력을 나타내 것이라 하겠다. 그리고 시일들을 점검해 본즉, 열화된 형적은 볼 수 없었고, 양호한 상태인 것으로 나타났으며, 시일의 유연성과 치수 안전성은 여전하였고, 윤활제의 누출도 볼 수 없었다.

Claims (1)

1. 본문에 상술한 바와 같이, 기본모액이, 액상 폴리올에스테르와 액상 폴리-알파-올레핀의 중량비 35 : 65 내지 80 : 20으로된 혼합물로 이루워지고, 상기 폴리올에스테르는 지방족 1가 카르본산과 제 4 탄소 원자상에 최소한 2개 이상의 메틸을 그루우프를 가진 지방족 폴리올과의 반응 생성물이며, 상기 폴리-알파-올레핀은 탄소원자 약 6 내지 14개의 탄소직쇄길이를 가진, 크랭크케이스용 합성윤활제 조성물.