SE539892C2 - Lubrication system comprising an immobilized ion exchanger - Google Patents

Lubrication system comprising an immobilized ion exchanger Download PDF

Info

Publication number
SE539892C2
SE539892C2 SE1450273A SE1450273A SE539892C2 SE 539892 C2 SE539892 C2 SE 539892C2 SE 1450273 A SE1450273 A SE 1450273A SE 1450273 A SE1450273 A SE 1450273A SE 539892 C2 SE539892 C2 SE 539892C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
oil
lubrication system
engine
contact surface
engine oil
Prior art date
Application number
SE1450273A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE1450273A1 (en
Inventor
Bäckström Daniel
Ceco Mima
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1450273A priority Critical patent/SE539892C2/en
Priority to DE112015000778.4T priority patent/DE112015000778B4/en
Priority to RU2016138806A priority patent/RU2645953C1/en
Priority to PCT/SE2015/050255 priority patent/WO2015137866A1/en
Priority to KR1020167027993A priority patent/KR101831833B1/en
Publication of SE1450273A1 publication Critical patent/SE1450273A1/en
Publication of SE539892C2 publication Critical patent/SE539892C2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/0004Oilsumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/03Mounting or connecting of lubricant purifying means relative to the machine or engine; Details of lubricant purifying means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/36Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving ionic interaction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J39/00Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/04Processes using organic exchangers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J39/00Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/04Processes using organic exchangers
    • B01J39/07Processes using organic exchangers in the weakly acidic form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M175/00Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning
    • C10M175/0008Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning with the use of adsorbentia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M175/00Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning
    • C10M175/0016Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning with the use of chemical agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M175/00Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning
    • C10M175/0058Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning by filtration and centrifugation processes; apparatus therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M175/00Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning
    • C10M175/0091Treatment of oils in a continuous lubricating circuit (e.g. motor oil system)
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00Pressure lubrication
    • F01M1/10Lubricating systems characterised by the provision therein of lubricant venting or purifying means, e.g. of filters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/36Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving ionic interaction
    • B01D15/361Ion-exchange
    • B01D15/362Cation-exchange
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/25Internal-combustion engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00Pressure lubrication
    • F01M1/12Closed-circuit lubricating systems not provided for in groups F01M1/02 - F01M1/10
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00Pressure lubrication
    • F01M1/10Lubricating systems characterised by the provision therein of lubricant venting or purifying means, e.g. of filters
    • F01M2001/1007Lubricating systems characterised by the provision therein of lubricant venting or purifying means, e.g. of filters characterised by the purification means combined with other functions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00Pressure lubrication
    • F01M1/10Lubricating systems characterised by the provision therein of lubricant venting or purifying means, e.g. of filters
    • F01M2001/1007Lubricating systems characterised by the provision therein of lubricant venting or purifying means, e.g. of filters characterised by the purification means combined with other functions
    • F01M2001/1021Lubricating systems characterised by the provision therein of lubricant venting or purifying means, e.g. of filters characterised by the purification means combined with other functions comprising self cleaning systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00Pressure lubrication
    • F01M1/10Lubricating systems characterised by the provision therein of lubricant venting or purifying means, e.g. of filters
    • F01M2001/1028Lubricating systems characterised by the provision therein of lubricant venting or purifying means, e.g. of filters characterised by the type of purification
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M9/00Lubrication means having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M7/00
    • F01M9/02Lubrication means having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M7/00 having means for introducing additives to lubricant

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

Föreliggande uppfinning avser ett smörjsystem (4) för en förbränningsmotor (2), vilket smörjsystem (4) innefattar ett flertal komponenter innefattande en oljesump (20), en oljepump (22) anordnad att mata motoroljan från oljesumpen (20) vidare i smörjsystemet (4), en kylanordning (24) för nedkylning av motoroljan, en oljefilteranordning (26) för filtrering av motoroljan och en huvudoljeledning (40) avsedd att transportera motoroljan i smörjsystemet (4) till systemets och förbränningsmotorns (2) rörliga delar. Var och en av komponenterna innefattar en kontaktyta avsedd att vara i kontakt med motoroljan och åtminstone en av komponenterna innefattar en ytmodifierad kontaktyta (200) som innefattar en till kontaktytan immobiliserad jonbytare. Uppfinningen avser en förbränningsmotor som innefattar smörjsystemet, ett fordon som innefattar förbränningsmotorn samt ett förfarande för avlägsnande av vätejoner från motorolja avsedd för smörjsystemet.The present invention relates to a lubrication system (4) for an internal combustion engine (2), which lubrication system (4) comprises a plurality of components comprising an oil sump (20), an oil pump (22) arranged to feed the engine oil from the oil sump (20) further into the lubrication system (4). ), a cooling device (24) for cooling the engine oil, an oil filter device (26) for filtering the engine oil and a main oil line (40) intended to transport the engine oil in the lubrication system (4) to the moving parts of the system and the internal combustion engine (2). Each of the components comprises a contact surface intended to be in contact with the engine oil and at least one of the components comprises a surface-modified contact surface (200) which comprises an ion exchanger immobilized to the contact surface. The invention relates to an internal combustion engine comprising the lubrication system, a vehicle comprising the internal combustion engine and a method for removing hydrogen ions from engine oil intended for the lubrication system.

Description

Föreliggande uppfinning avser ett Smörjsystem för en förbränningsmotor, vilket systeminnefattar en jonbytare, en förbränningsmotor som innefattar smörjsystemet, ett fordon sominnefattar förbränningsmotorn samt ett förfarande för avlägsnande av vätejoner från motorolja avsedd för smörjsystemet.BAKGRUND Idag ställs höga krav på att förbränningsmotorer ska släppa ut en så liten mängd ämnen somär skadliga för miljön som möjligt, samtidigt som det är önskvärt att öka tiden mellanservicetillfällen. Det är också önskvärt att utföra service på så många komponenter sommöjligt under ett och samma servicetillfälle. För att en motor ska uppfylla detta så ställs högakrav på oljan som används för att smörja och kyla motorn. En väl fungerandeförbränningsmotor förbrukar mindre drivmedel och släpper ifrån sig en mindre mängd ämnensom är skadliga för miljön. För att en förbränningsmotor ska släppa ut en mindre mängdföroreningar kan man t ex öka det tryck och den temperatur vid vilken förbränningen sker. Detställs då än högre krav på de i motorn ingående komponenterna och motoroljan. I\/|otoreritunga fordon utsätts för stora påkänningar, då dessa måste tillhandahålla en mycket stor kraft för att fordonet och tillhörande last ska kunna transporteras på önskvärt sätt. The present invention relates to a lubrication system for an internal combustion engine, which system comprises an ion exchanger, an internal combustion engine comprising the lubrication system, a vehicle comprising the internal combustion engine and a method for removing hydrogen ions from engine oil intended for the lubrication system. BACKGROUND Today high demands are placed on small amount of substances that are as harmful to the environment as possible, at the same time as it is desirable to increase the time between service sessions. It is also desirable to service as many components as possible during one and the same service occasion. In order for an engine to meet this, high demands are placed on the oil used to lubricate and cool the engine. A well-functioning internal combustion engine consumes less fuel and releases a small amount of substances that are harmful to the environment. In order for an internal combustion engine to emit a small amount of pollutants, it is possible, for example, to increase the pressure and the temperature at which the combustion takes place. There are then even higher demands on the components included in the engine and the engine oil. Heavy-duty vehicles are subjected to great stress, as these must provide a very large force in order for the vehicle and associated load to be transported in the desired manner.

I\/|otorolja används som smörjmedel i förbränningsmotorer. Genom kontakt med suraförbränningsgaser försuras motoroljan som degraderas och kan bli korrosiv, vilket påverkar både motoroljans tribologiska (smörjande) egenskaper och smörjsystemets ytskikt negativt.I \ / | engine oil is used as a lubricant in internal combustion engines. Contact with acid combustion gases acidifies the engine oil, which degrades and can become corrosive, which negatively affects both the tribological (lubricating) properties of the engine oil and the surface layer of the lubrication system.

För att förbättra motoroljans egenskaper tillsätts olika tillsatsämnen i motoroljan. Bland annattillsätts surhetsreglerande (buffrande) tillsatsämnen, men också viskositetsreglerande,antioxidativa och slitagehämmande tillsatsämnen för att kunna hantera höga tryck ochtemperaturer. Dessa tillsatsämnen förbrukas med tiden och när mängden tillsatsämnen imotoroljan har minskat till en viss nivå måste motoroljan bytas ut. Konsekvensen av att tillsatsämnen förbrukas är bland annat att motoroljans tribologiska egenskaper försämras och 2i värsta fall orsakar motoroljan ett korrosivt slitage på de komponenter den kommeri kontaktmed. Tillsatsämnen är viktiga för att motoroljan ska fungera på ett önskvärt sätt, men de lederockså till ökade nivåer av aska i avgasströmmen. För stora halter av aska i avgaserna medfören högre belastning på avgasrenande komponenter, t ex partikelfiltret. Det är därför av intresse att hålla mängden av tillsatsämnen i oljan så låg som möjligt.To improve the properties of the engine oil, various additives are added to the engine oil. Among other things, acidity regulating (buffering) additives are added, but also viscosity regulating, antioxidant and anti-wear additives to be able to handle high pressures and temperatures. These additives are consumed over time and when the amount of additives in the engine oil has decreased to a certain level, the engine oil must be replaced. The consequence of the consumption of additives is, among other things, that the tribological properties of the engine oil deteriorate and in the worst case, the engine oil causes a corrosive wear on the components with which it comes into contact. Additives are important for the engine oil to function in a desirable way, but they also lead to increased levels of ash in the exhaust stream. Excessive levels of ash in the exhaust gases result in a higher load on exhaust gas cleaning components, such as the particulate filter. It is therefore of interest to keep the amount of additives in the oil as low as possible.

Det finns idag en teknik, COT (Clean Oil Technology), som kontinuerligt renar oljan under drift.Systemet monteras som en förbiledningskanal och oljan passerar dels ett finmaskigtpartikelfilter där mycket små fasta föroreningar avlägsnas och dels en förångningsenhet somavskiljer flytande föroreningar med lägre ångtryck än motoroljans. I\/|ed denna teknik påverkas dock inte den ökade surheten hos motoroljan.There is today a technology, COT (Clean Oil Technology), which continuously purifies the oil during operation. The system is mounted as a bypass channel and the oil passes both a fine-mesh particulate filter where very small solid pollutants are removed and an evaporator that separates liquid pollutants with lower vapor pressure than engine oil. However, this technique does not affect the increased acidity of the engine oil.

WO2013028122 beskriver en anordning för att minska surheten i en motorolja. Anordningeninnefattar en behållare som innefattar en katjonbytare i form av små partiklar. Katjonbytaren idokumentet består av partiklar av fast material, t ex med en kol/kisel- baserad grundstruktur,som kan fånga positiva joner. Katjonbytaren är envärd och kan således binda fria vätejonerfrån motoroljan. En viss mängd motorolja kan flöda igenom behållaren och behållaren ärplacerad i motoroljans normala flöde, men konstruktionsändringari oljesystemet kan behövasför att få plats med behållaren. Behållaren har som en ytterligare nackdel, förutom att den ärutrymmeskrävande, att den kan öka mottrycket i oljesystemet. Vidare måste behållaren avdenna kända typ förses med till exempel ett finmaskigt nät för att undvika kontaminering avoljan i systemet med jonbytarpartiklar. Därmed kan jonbytarens effektivitet bli lägre än den teoretiska effektiviteten.WO2013028122 describes a device for reducing the acidity of an engine oil. The device comprises a container which comprises a cation exchanger in the form of small particles. The cation exchanger ID document consists of particles of solid material, for example with a carbon / silicon-based basic structure, which can capture positive ions. The cation exchanger is monovalent and can thus bind free hydrogen ions from the engine oil. A certain amount of engine oil can flow through the container and the container is placed in the normal flow of the engine oil, but design changes in the oil system may be needed to make room with the container. The container has an additional disadvantage, in addition to being space-consuming, that it can increase the back pressure in the oil system. Furthermore, the container of this known type must be provided with, for example, a fine-mesh net in order to avoid contamination of the oil in the system with ion exchange particles. Thus, the efficiency of the ion exchanger may be lower than the theoretical efficiency.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Det finns därmed ett behov för att effektivt minska surheten hos en motorolja (olja). Samtidigtfinns det behov för att minska motoroljans surhet med ett system som kräver så fåkonstruktionsförändringar som möjligt. Vidare finns det behov för att undvika effektförluster,som kan orsakas av mottrycket i oljans normala flöde, eftersom detta kan leda till ökad bränsleförbrukning. 3Ett syfte med uppfinningen är således att åtgärda de problem som återfinns i den kändatekniken. Särskilt syftar uppfinningen till att tillhandahålla en jonbytare i ett smörjsystem utanväsentliga konstruktionsförändringar samtidigt som man åstadkommer ett effektivt jonbyte i smörjsystemet utan att motorns effektivitet påverkas negativt.SUMMARY OF THE INVENTION There is thus a need to effectively reduce the acidity of an engine oil (oil). At the same time, there is a need to reduce the acidity of engine oil with a system that requires as few design changes as possible. Furthermore, there is a need to avoid power losses, which can be caused by the back pressure in the normal flow of oil, as this can lead to increased fuel consumption. An object of the invention is thus to remedy the problems found in that prior art. In particular, the invention aims to provide an ion exchanger in a lubrication system with non-essential design changes while at the same time achieving an efficient ion exchange in the lubrication system without the engine efficiency being adversely affected.

Ett ytterligare syfte är att åstadkomma ett smörjsystem med en jonbytare som går att regenerera på ett enkelt sätt.A further object is to provide a lubrication system with an ion exchanger which can be regenerated in a simple manner.

Dessa syften uppnås med ett smörjsystem som definieras i patentkrav 1 och ett förfarande föravlägsnande av vätejoner från motorolja avsedd för smörjsystemet vilket definieras i patentkrav 13.These objects are achieved with a lubrication system as defined in claim 1 and a process for removing hydrogen ions from engine oil intended for the lubrication system as defined in claim 13.

Enligt uppfinningen uppnås syftena ovan med ett smörjsystem för en förbränningsmotor, vilketsmörjsystem innefattar ett flertal komponenter innefattande en oljesump, en oljepumpanordnad att mata motoroljan från oljesumpen vidare i smörjsystemet, en kylanordning förnedkylning av motoroljan, en oljefilteranordning för filtrering av motoroljan och enhuvudoljeledning avsedd att transportera motoroljan i smörjsystemet till systemets ochförbränningsmotorns rörliga delar. Var och en av komponenterna innefattar en kontaktytaavsedd att vara i kontakt med motoroljan. Enligt uppfinningen innefattar åtminstone en avkomponenterna en ytmodifierad kontaktyta som innefattar en till kontaktytan immobiliserad jonbytare.According to the invention the above objects are achieved with a lubrication system for an internal combustion engine, which lubrication system comprises a plurality of components comprising an oil sump, an oil pump means for feeding the engine oil from the oil sump further into the lubrication system, a cooling device for cooling the engine oil, an oil filter device for filtering engine oil and in the lubrication system to the moving parts of the system and the internal combustion engine. Each of the components comprises a contact surface intended to be in contact with the engine oil. According to the invention, at least one of the decomponents comprises a surface-modified contact surface which comprises an ion exchanger immobilized to the contact surface.

Med jonbytaren avses i föreliggande ansökan material som är molekyler, vilka i sin struktur kanha en eller flera laddningar, positiva eller negativa. Jonbytaren har i sin molekylstrukturåtminstone en position med en jonbindning. Jonbytaren kan vara till exempel ett organiskt salt, en syra, en bas, en biomolekyl, men är inte begränsad till dessa molekyler.The ion exchanger in the present application refers to materials which are molecules which in their structure can have one or more charges, positive or negative. The ion exchanger has at least one position in its molecular structure with an ionic bond. The ion exchanger may be, for example, an organic salt, an acid, a base, a biomolecule, but is not limited to these molecules.

Jonbytaren i smörjsystemet är företrädesvis en katjonbytare med åtminstone en funktionellgrupp som kan fånga positiva vätejoner i motoroljan och avge positiva joner av ett annat slagtill motoroljan. Företrädesvis är katjonbytaren envärd. På detta sätt kan ett maximalt byte avvätejoner ske i oljan, varvid surheten hos oljan kan minskas. Katjonbytaren är företrädesvis ensvag katjonbytare, varvid ett effektivare byte av vätejoner i oljan kan uppnås samtidigt som andra tillsatsämnen i motoroljan påverkas minimalt. 4Kontaktytan hos komponenterna kan bestå av metall, varvid en komponent som är enkel att ytmodifiera och som tål höga temperaturer och tryck kan erhållas.The ion exchanger in the lubrication system is preferably a cation exchanger with at least one functional group that can capture positive hydrogen ions in the engine oil and emit positive ions of another impact to the engine oil. Preferably, the cation exchanger is monovalent. In this way, a maximum exchange of dehydration ions can take place in the oil, whereby the acidity of the oil can be reduced. The cation exchanger is preferably a weak cation exchanger, whereby a more efficient exchange of hydrogen ions in the oil can be achieved while other additives in the engine oil are minimally affected. The contact surface of the components can consist of metal, whereby a component which is easy to surface modify and which can withstand high temperatures and pressures can be obtained.

Kontaktytan kan även bestå av ett polymert material, exempelvis plast. Plast ärflexibelt och kanenkelt anpassas till trånga utrymmen och formas till önskad form. Plaster är också enkla att ytmodifiera.The contact surface can also consist of a polymeric material, for example plastic. Plastic is flexible and can be easily adapted to tight spaces and shaped to the desired shape. Plastics are also easy to surface modify.

Enligt en utföringsform kan kylanordningen innefatta den ytmodifierade kontaktytan.Kylanordningen innefattar ett flertal kanaler och oljan kan cirkulera runt kanalerna, varvid en stor kontaktyta för oljan kan erhållas i en liten volym. Därmed kan ett effektivt jonbyte erhållas.According to one embodiment, the cooling device may comprise the surface-modified contact surface. The cooling device comprises a plurality of channels and the oil can circulate around the channels, whereby a large contact surface for the oil can be obtained in a small volume. Thus, an efficient ion exchange can be obtained.

Enligt en annan utföringsform kan oljesumpen innefatta den ytmodifierade kontaktytan. Denytmodifierade kontaktytan kan tillhandahållas på ett enkelt sätt på oljesumpens kontaktyta.Dessutom kommer all olja i systemet i kontakt med oljesumpen och därför kan all olja komma i kontakt med jonbytaren och därmed kan maximalt katjonbyte ske.According to another embodiment, the oil sump may comprise the surface-modified contact surface. The surface-modified contact surface can be provided in a simple manner on the contact surface of the oil sump. In addition, all oil in the system comes into contact with the oil sump and therefore all oil can come into contact with the ion exchanger and thus maximum cation exchange can take place.

Enligt en ytterligare utföringsform, i vilken huvudoljeledningen är kopplad till lagringar hos envevaxel via kanaler, anordnas lagringarna så att de innefattar den ytmodifierade kontaktytan.Lagringarna kan tillverkas av olika material och därigenom kan den ytmodifierade kontaktytan erhållas på ett flexibelt sätt.According to a further embodiment, in which the main oil line is connected to bearings of single crankshaft via channels, the bearings are arranged so that they comprise the surface-modified contact surface. The bearings can be made of different materials and thereby the surface-modified contact surface can be obtained in a flexible manner.

Företrädesvis innefattar smörjsystemet även ett regenereringsarrangemang kopplat tillkomponenten som innefattar den ytmodifierade kontaktytan. Regenereringsarrangemangetkan innefatta en by-pass-ventil för att leda oljan förbi komponenten eller alternativt ettventilarrangemang både nedströms och uppströms komponenten för att förhindra oljans flödegenom komponenten. En pumpanordning kan kopplas till komponenten via enkopplingsanordning för att mata saltlösning genom komponenten, vilken saltlösningregenererarjonbytaren. Pumpanordningen kan vara extern och kan anordnas så att den kopplastill systemet endast vid behov. Eftersom jonbytaren finns på kontaktytan behövs ingendemontering av komponenten och därigenom kan jonbytaren enkelt regenereras till exempelvid servicetillfällen, såsom vid oljebyten. I en utföringsform innefattas den modifieradekontaktytan i kylanordningen och regenereringsarrangemanget är kopplat till kylanordningen.Preferably, the lubrication system also comprises a regeneration arrangement coupled to the component comprising the surface-modified contact surface. The regeneration arrangement may comprise a by-pass valve for guiding the oil past the component or alternatively a valve arrangement both downstream and upstream of the component to prevent the flow of the oil through the component. A pump device can be connected to the component via a coupling device for feeding saline through the component, which saline regenerates the ion exchanger. The pump device can be external and can be arranged so that it connects to the system only when needed. Since the ion exchanger is located on the contact surface, no assembly of the component is required and thereby the ion exchanger can be easily regenerated, for example at service times, such as during oil changes. In one embodiment, the modified contact surface is included in the cooling device and the regeneration arrangement is connected to the cooling device.

På detta sätt kan regenereringsarrangemanget kopplas till systemet på ett enkelt sätt. 5Uppfinningen avser även en förbränningsmotor som innefattar smörjsystemet enligt ovan.In this way, the regeneration arrangement can be connected to the system in a simple manner. The invention also relates to an internal combustion engine which comprises the lubrication system as above.

Vidare avser uppfinningen även ett fordon som innefattar förbränningsmotorn.Furthermore, the invention also relates to a vehicle which comprises the internal combustion engine.

Uppfinningen avser även ett förfarande för avlägsnande av vätejoner från en olja avsedd för ett smörjsystem. Förfarandet innefattar stegen att i. tillhandahålla en motorolja avsedd för smörjsystemet; ii. tillhandahålla ett smörjsystem som innefattar ett flertal komponenter innefattande en oljesump, en oljepump anordnad att mata motoroljan från oljesumpen vidare i smörjsystemet, en kylanordning för nedkylning avmotoroljan, en oljefilteranordning för filtrering av motoroljan och enhuvudoljeledning avsedd att transportera motoroljan i smörjsystemet tillsystemet och förbränningsmotorns rörliga delar, varvid var och en avkomponenterna innefattar en kontaktyta avsedd att vara i kontakt medmotoroljan; iii. tillhandahålla en ytmodifierad kontaktyta hos åtminstone en av komponenternasom innefattar en till kontaktytan immobiliserad envärdig katjonbytare; iv. leda motoroljan genom åtminstone en av komponenterna som innefattar denytmodifierade kontaktytan, varvid positiva vätejoner hos motoroljan byts ut mot positiva joner av ett annat slag, varvid motoroljans surhet minskas.The invention also relates to a process for removing hydrogen ions from an oil intended for a lubrication system. The method comprises the steps of i. Providing an engine oil intended for the lubrication system; ii. providing a lubrication system comprising a plurality of components comprising an oil sump, an oil pump arranged to feed the engine oil from the sump further into the lubrication system, a chiller for cooling the engine oil, an oil filter device for filtering the engine oil and a main oil line for transporting the engine oil to the lubrication system each of the decomponents comprising a contact surface intended to be in contact with the engine oil; iii. providing a surface-modified contact surface of at least one of the components comprising a monovalent cation exchanger immobilized to the contact surface; iv. passing the engine oil through at least one of the components comprising the surface-modified contact surface, whereby positive hydrogen ions of the engine oil are exchanged for positive ions of a different kind, thereby reducing the acidity of the engine oil.

Med föreliggande uppfinning är det möjligt att åstadkomma effektivt jonbyte hos enmotorolja hos en förbränningsmotor, t ex i ett fordon såsom en lastbil eller buss. Denytmodifierade kontaktytan medger ett effektivt interagerande med oljan i systemet ochdärigenom erhålls ett effektivt jonbyte samtidigt som behovet för konstruktionsförändringar ismörjsystemet kan minskas väsentligt eller till och med elimineras. I\/|ed hjälp av föreliggandeuppfinning blir påverkan på oljeflödet minimal och därigenom kan effektförluster minimerasoch risken för en ökad bränsleförbrukning minskas. Jonbytet förlänger livslängden påmotoroljan genom att de surgörande ämnena avlägsnas, varvid längre serviceintervaller blir möjliga.With the present invention it is possible to achieve efficient ion exchange of single engine oil of an internal combustion engine, for example in a vehicle such as a truck or bus. The surface-modified contact surface allows an efficient interaction with the oil in the system and thereby an efficient ion exchange is obtained at the same time as the need for design changes in the ice lubrication system can be significantly reduced or even eliminated. With the aid of the present invention, the impact on the oil flow is minimized and thereby power losses can be minimized and the risk of increased fuel consumption can be reduced. The ion exchange prolongs the life of the engine oil by removing the acidifying substances, whereby longer service intervals become possible.

Ytterligare fördelar och syften med uppfinningen beskrivs nedan i den detaljerade beskrivningen av uppfinningen.Additional advantages and objects of the invention are described below in the detailed description of the invention.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följande beskrivs, såsom ett exempel, föredragna utföringsformer av uppfinningen medhänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. 1 visar en schematisk sidovy av ett fordon, som innefattar ett smörjsystem för enförbränningsmotor enligt föreliggande uppfinning, Fig. 2 visar ett kopplingsschema för ett smörjsystem enligt föreliggande uppfinning, Fig. 3 visar en schematisk sidovy av en förbränningsmotor som innefattar ettsmörjsystem enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning, Fig. 4 visar en sidovy av en oljesump Fig. 5 visar en perspektivvy av en kylanordning för olja, Fig. 6 visar en schematisk ritning av stegen för att immobilisera en jonbytare till en yta.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following, as an example, preferred embodiments of the invention are described with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows a schematic side view of a vehicle, which includes an internal combustion engine lubrication system according to the present invention; a circuit diagram of a lubrication system according to the present invention, Fig. 3 shows a schematic side view of an internal combustion engine comprising a lubrication system according to an embodiment of the present invention, Fig. 4 shows a side view of an oil sump Fig. 5 shows a perspective view of an oil cooler, Fig. 6 shows a schematic drawing of the steps for immobilizing an ion exchanger to a surface.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Uppfinningen beskrivs nedan med hänvisning till det smörjsystem och förfarande som generelltbeskrevs ovan. Smörjsystemet enligt uppfinningen är avsedd för en förbränningsmotor som kan innefattas i ett fordon.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention is described below with reference to the lubrication system and method generally described above. The lubrication system according to the invention is intended for an internal combustion engine which can be included in a vehicle.

Fig. 1 visar en schematisk sidovy av ett exempelfordon 1, vilket fordon innefattar ettsmörjsystem 4 för en förbränningsmotor 2 med en oljesump 20 i direkt kontakt medförbränningsmotorn 2. Förbränningsmotorn 2 är kopplad till en växellåda 6, som är kopplad till fordonets 1 drivhjul 8 via en transmission. Fordonet innefattar även ett chassi 10.Fig. 1 shows a schematic side view of an example vehicle 1, which vehicle comprises a lubrication system 4 for an internal combustion engine 2 with an oil sump 20 in direct contact with the internal combustion engine 2. The internal combustion engine 2 is connected to a gearbox 6, which is connected to the vehicle 1's drive wheel 8 via a transmission. The vehicle also includes a chassis 10.

Ett Smörjsystem används i förbränningsmotorer för att smörja rörliga delar i systemet och iförbränningsmotorn med hjälp av motorolja, som även refereras till som ”olja” i dennaansökan, och som innefattar lämpliga tillsatsämnen för detta syfte. Smörjsystemet innefattarett flertal komponenter: åtminstone en oljesump avsedd för förvaring av motorolja, enoljepump anordnad att mata motoroljan från oljesumpen vidare i smörjsystemet, enkylanordning för nedkylning av motoroljan, en oljefilteranordning för filtrering av motoroljanoch en huvudoljeledning avsedd att transportera motoroljan genom smörjsystemet till systemets och förbränningsmotorns rörliga delar.A Lubrication System is used in internal combustion engines to lubricate moving parts of the system and the internal combustion engine using engine oil, which is also referred to as "oil" in this application, and which includes suitable additives for this purpose. The lubrication system comprises a plurality of components: at least one oil sump for storing engine oil, a single oil pump arranged to feed the engine oil from the sump further into the lubrication system, an engine oil cooling device, an engine oil filter filter and a main oil line for conveying engine oil to the engine oil parts.

Oljesumpen kan anordnas i direkt anslutning till förbränningsmotorns motorblock. Näroljesumpen anordnas i direkt anslutning till förbränningsmotorns motorblock kan motoroljan då matas från och återföras till oljesumpen från motorns rörliga delar på ett enkelt sätt.The oil sump can be arranged in direct connection with the engine block of the internal combustion engine. The local oil sump is arranged in direct connection with the engine block of the internal combustion engine, the engine oil can then be fed from and returned to the oil sump from the moving parts of the engine in a simple manner.

Motoroljan matas vidare från oljesumpen med hjälp av en oljepump, som kan till exempelvara en peristaltisk pump. Den peristaltiska pumpen genererar ett pumpflöde som fluktueraröver tid, varvid pumpens avgivna tryck varierar men är tillräcklig för smörjning av de rörliga delarna i systemet och i förbränningsmotorn.The engine oil is fed further from the oil sump by means of an oil pump, which can be, for example, a peristaltic pump. The peristaltic pump generates a pump flow which fluctuates over time, the pressure delivered by the pump varying but sufficient for lubrication of the moving parts in the system and in the internal combustion engine.

En kylanordning för motoroljan kan anordnas nedströms oljepumpen och en kallstartsventilsom används vid kallstart för att leda oljan tillbaka till oljesumpen innan driftstemperaturenuppnås. Kylanordningen innefattar ledningar som möjliggör nedkylningen med hjälp av lufteller genom att kylanordningen är kopplad till ett kylsystem, exempelvis till motorns kylsystem och när oljan cirkulerar i kylanordningen kyls den ned.A cooling device for the engine oil can be arranged downstream of the oil pump and a cold start valve which is used in cold start to lead the oil back to the oil sump before the operating temperature is reached. The cooling device comprises lines which enable the cooling by means of air or by the cooling device being connected to a cooling system, for example to the engine cooling system and when the oil circulates in the cooling device it is cooled down.

Vid normaldrift matas oljan från kylanordningen till en oljefilteranordning som är anordnadnedströms kylanordningen. Oljefilteranordningen renar oljan från partiklar, t ex sot, med hjälpav ett filterelement. Företrädesvis är filterelementet anordnat med en by-pass-ventil, som hartill syfte att reglera mängden olja som passerar genom filtret. På detta sätt kan en mindremängd olja matas genom filterelementet, till exempel om filtret blir allt för igensatt innan byte/rengöring utan att det resulterar i ett allt för högt mottryck i smörjsystemet.During normal operation, the oil is fed from the cooling device to an oil filter device which is arranged downstream of the cooling device. The oil filter device cleans the oil from particles, such as soot, with the help of a filter element. Preferably, the filter element is provided with a by-pass valve, the purpose of which is to control the amount of oil passing through the filter. In this way, a small amount of oil can be fed through the filter element, for example if the filter becomes too clogged before replacement / cleaning without resulting in too high a back pressure in the lubrication system.

Nedströms oljefilteranordningen kan en oljetrycksomvandlare anordnas för att reglera trycket i oljan. Den nedkylda oljan kan sedan ledas vidare till t ex kolvkylning. Oljan kan ledas från 8oljefiltret också direkt via huvudoljeledningen till motorns andra rörliga delar eller till andra komponenter hos smörjsystemet såsom ventiltåg, kompressor, högtryckspump osv.Downstream of the oil filter device, an oil pressure transducer can be provided to regulate the pressure in the oil. The cooled oil can then be passed on to, for example, piston cooling. The oil can also be led from the oil filter directly via the main oil line to the other moving parts of the engine or to other components of the lubrication system such as valve train, compressor, high pressure pump, etc.

Fig. 2 visar ett kopplingsschema för ett exempelsmörjsystem 4 för en förbränningsmotor 2enligt föreliggande uppfinning. Oljesystemet 4 innefattar en oljesump 20, en oljepump 22, enkylanordning 24 och en oljefilteranordning 26. Oljesumpen innefattar motorolja 21.Oljepumpen 22 är kopplad till smörjsystemets huvudledning 40, som transporterar olja genomsmörjsystemet 4 till förbränningsmotorns 2 rörliga delar. Oljepumpen 22 pumpar olja frånoljesumpen 20 genom den nedströms anordnade kylanordningen 24 och oljefilteranordningen26 och vidare till de rörliga delarna 28, till exempel en vevaxel (ej visad) och andra brukare,såsom ventiltåg, kompressor, högtryckspump. Oljepumpen 22 kan vara en peristaltisk pumpoch kan drivas till exempel av motortransmission eller av en elmotor. Oljefilteranordningen 26innefattar ett filterelement 32 genom vilket oljan från oljesumpen 20 filtreras. En by-pass-ventil 36 är anordnad i anslutning till oljefilteranordningen 26 för att leda oljan förbioljefilteranordningen 26 vid behov, t ex om mängden olja som passerar genomfilteranordningen 26 måste regleras. By-pass-ventilen 36 kan till exempel vara en elektriskt styrbar ventil 36 och den är anordnad i en by-pass-ledning 38 för att styra oljeflödet.Fig. 2 shows a circuit diagram of an exemplary lubrication system 4 for an internal combustion engine 2 according to the present invention. The oil system 4 comprises an oil sump 20, an oil pump 22, a cooling device 24 and an oil filter device 26. The oil sump comprises engine oil 21. The oil pump 22 is connected to the lubrication system main line 40, which transports oil through the lubrication system 4 to the moving parts of the internal combustion engine 2. The oil pump 22 pumps oil from the oil sump 20 through the downstream cooling device 24 and the oil filter device 26 and further to the moving parts 28, for example a crankshaft (not shown) and other users, such as valve train, compressor, high pressure pump. The oil pump 22 may be a peristaltic pump and may be driven, for example, by motor transmission or by an electric motor. The oil filter device 26 includes a filter element 32 through which the oil from the oil sump 20 is filtered. A by-pass valve 36 is provided in connection with the oil filter device 26 to direct the oil past the oil filter device 26 if necessary, for example if the amount of oil passing through the through-filter device 26 must be regulated. The bypass valve 36 may be, for example, an electrically controllable valve 36 and it is arranged in a bypass line 38 to control the oil flow.

I exempelsystemet 4 i Fig. 2 visas vidare att nedströms oljepumpen 22 kan en kallstartsventil42 vara anordnad för att leda oljan tillbaka till oljesumpen 20 via en grenledning 52 innan driftstemperaturen har uppnåtts.In the example system 4 in Fig. 2 it is further shown that downstream of the oil pump 22 a cold start valve 42 can be arranged to direct the oil back to the oil sump 20 via a branch line 52 before the operating temperature has been reached.

Nedströms kylanordningen 24 kan en övertrycksventil 44 anordnas via en grenledning 53 föratt återföra en del av oljan till oljesumpen 20 via en återföringsledning 54 om trycket isystemet 4 ökar. Alternativt kan oljan ledas till en oljereningscentrifug 46 via en grenledning55, som renar oljan från partiklar och därefter återförs oljan till oljesumpen 20 via en återföringsledning 56.Downstream of the cooling device 24, a pressure relief valve 44 can be arranged via a branch line 53 to return a part of the oil to the oil sump 20 via a return line 54 if the pressure in the ice system 4 increases. Alternatively, the oil may be passed to an oil purification centrifuge 46 via a branch line 55, which purifies the oil from particles and then returns the oil to the oil sump 20 via a return line 56.

Vid normaldrift matas oljan från kylanordningen 24 till oljefilteranordningen 26 som äranordnad nedströms kylanordningen 24. Oljefilteranordningen 26 renar oljan från partiklar, tex sot. Företrädesvis är oljefilteranordningen 26 anordnat med en by-pass-ventil 36 såsom beskrivits ovan. 9 Nedströms oljefilteranordningen 26 kan en oljetrycksomvandlare 48 anordnas för att regleratrycket i oljan. Den nedkylda och filtrerade oljan kan sedan ledas vidare via en grenledning 58till en kolvkylningsanordning 60, som kyler ned och smörjer kolvarna. Kolvkylningsanordningen60 aktiveras när oljetrycket blir tillräckligt högt vid normaldrift och ventilen 68 uppströmskolvkylningsanordningen 60 öppnas. Detta innebär att i normaldrift går oljan alltid tillkolvkylningsanordningen 60 och ventilen 68 är öppen. Om oljetrycket blir för högt, aktiverasen restriktor 83 som släpper oljan igenom och återför oljan till oljesumpen 20. Oljan kan återföras från kolvkylningsanordningen 60 tillbaka till oljesumpen 20 via en återföringsledning 59.During normal operation, the oil is fed from the cooling device 24 to the oil filter device 26 which is arranged downstream of the cooling device 24. The oil filter device 26 purifies the oil from particles, e.g. soot. Preferably, the oil filter device 26 is provided with a by-pass valve 36 as described above. Downstream of the oil filter device 26, an oil pressure transducer 48 may be provided to control the pressure in the oil. The cooled and filtered oil can then be passed on via a branch line 58 to a piston cooling device 60, which cools down and lubricates the pistons. The piston cooling device 60 is activated when the oil pressure becomes sufficiently high during normal operation and the valve 68 upstream piston cooling device 60 is opened. This means that in normal operation the oil always goes to the piston cooling device 60 and the valve 68 is open. If the oil pressure becomes too high, activate the restrictor 83 which lets the oil through and returns the oil to the oil sump 20. The oil can be returned from the piston cooling device 60 back to the oil sump 20 via a return line 59.

Oljan kan ledas från oljefilteranordningen 26 också direkt via huvudoljeledning 40 till motorns2 andra rörliga delar 28 såsom vevaxel, ventiltåg, kompressor, högtryckspump osv. Oljan fråndessa komponenter 28 kan återföras tillbaka till oljesumpen via återföringsledningar 62 och 64.The oil can be led from the oil filter device 26 also directly via main oil line 40 to the other moving parts 28 of the engine 2 such as crankshaft, valve train, compressor, high pressure pump, etc. The oil from these components 28 can be returned to the oil sump via return lines 62 and 64.

Smörjsystemet i Fig. 2 innefattar vidare en vevhusgasrenare 70 som har till syfte att renavevhusgasen som är en oljehaltig gas. En del av oljan från huvudledningen 40 kan ledas tillrenaren via en grenledning 51. Renaren kan fungera till exempel så att den separerar tyngrepartiklar och små oljedroppar genom centrifugering från gasen. Gasen leds ut från renaren och oljan återförs tillbaka till oljesumpen 20 genom en ledning 72.The lubrication system in Fig. 2 further comprises a crankcase gas purifier 70 for the purpose of purifying the crankcase gas which is an oily gas. Some of the oil from the main line 40 can be led to the purifier via a branch line 51. The purifier can function, for example, so that it separates heavy particles and small oil droplets by centrifugation from the gas. The gas is discharged from the purifier and the oil is returned to the oil sump 20 through a line 72.

Smörjsystemet i Fig. 2 innefattar också ett antal restriktorer 81, 82, och 83. Till exempel harrestriktorn 81, som är placerad nedströms oljepumpen 22, till syfte att tillhandahålla motståndi oljeflödet för att förbättra oljepumpens 22 funktion. Resktriktorerna 81, 82 och 83 har tillsyfte att förhindra ett för stort övertryck i systemet. Vid tryckökning i smörjsystemet till en förhög nivå, fungerar restriktorerna 81, 82 och 83 som öppna ventiler som släpper oljan igenom och återför oljan till oljesumpen 20.The lubrication system of Fig. 2 also includes a number of restrictors 81, 82, and 83. For example, the gravel restrictor 81, which is located downstream of the oil pump 22, for the purpose of providing resistance to the oil flow to improve the operation of the oil pump 22. The rectifiers 81, 82 and 83 are intended to prevent excessive overpressure in the system. When pressure increases in the lubrication system to an elevated level, the restrictors 81, 82 and 83 act as open valves which let the oil through and return the oil to the oil sump 20.

Fig. 3 visar en schematisk ritning av en förbränningsmotor 2 som innefattar ett smörjsystemenligt föreliggande uppfinning, till exempel systemet i Fig. 2. Förbränningsmotorn 2 innefattarett motorblock 80. Huvudoljeledningen 40 är anordnad, t ex borrad, genom helamotorblockets 80 längd och är via kanaler kopplad till motorns rörliga delar, såsom lagringarhos vevaxeln (ej visade). Oljepumpen 22 är kopplad till smörjsystemets huvudledning 40, som transporterar olja genom smörjsystemet 4 till förbränningsmotorns 2 rörliga delar.Fig. 3 shows a schematic drawing of an internal combustion engine 2 which comprises a lubrication system according to the present invention, for example the system in Fig. 2. The internal combustion engine 2 comprises an engine block 80. The main oil line 40 is arranged, for example drilled, through the length of the whole engine block 80. to the moving parts of the engine, such as bearings on the crankshaft (not shown). The oil pump 22 is connected to the main line 40 of the lubrication system, which transports oil through the lubrication system 4 to the moving parts of the internal combustion engine 2.

Oljepumpen 22 pumpar olja från oljesumpen 20 genom den nedströms oljepumpen 22anordnade kylanordningen 24 och oljefilteranordningen 26. Kylanordningen 24 kan vara till exempel lufkyld eller den kan vara kopplad till motorns kylare 71.The oil pump 22 pumps oil from the oil sump 20 through the cooling device 24 arranged downstream of the oil pump 22 and the oil filter device 26. The cooling device 24 may be, for example, air-cooled or it may be connected to the engine cooler 71.

Företrädesvis väljs smörjsystemets komponent, vars kontakyta ytmodifieras genomimmobilisering av en jonbytare till kontakytan, från smörjsystemets komponenter som bestårav en oljesump, en kylanordning, en oljefilteranordning, en huvudoljeledning och lagringar hosen vevaxel kopplade till huvudledningen, och en eller flera av komponenterna kan innefatta den ytmodifierade kontaktytan.Preferably, the lubricating system component, the contact surface of which is surface modified by immobilizing an ion exchanger to the contact surface, is selected from the lubricating system components comprising an oil sump, a cooling device, an oil filter device, a main oil line and bearings crankshaft coupled to the main line, and one or more .

I exempelutföringsformen som visas i Fig. 2 och Fig. 3 innefattar oljesumpen 20 denytmodifierade kontaktytan 200 som innefattar den till ytan immobiliserade jonbytaren enligt uppfinningen.In the exemplary embodiment shown in Fig. 2 and Fig. 3, the oil sump 20 comprises the surface-modified contact surface 200 which comprises the surface-immobilized ion exchanger according to the invention.

I Fig. 4 visas en oljesump 20 i mera detalj i genomskärning i oljesumpens längsgående riktning.Oljesumpen 20 innefattar den ytmodifierade kontaktytan 200 som innefattar den till ytan immobiliserade jonbytaren enligt uppfinningen.Fig. 4 shows an oil sump 20 in more detail in section in the longitudinal direction of the oil sump. The oil sump 20 comprises the surface-modified contact surface 200 which comprises the ion-exchanged ion exchanger according to the invention.

Kontaktytan är ytan som är i kontakt med oljan. Om kontaktytan anordnas i oljesumpen,täcker kontaktytan åtminstone området som ligger under oljenivån och företrädesvis under den maximala oljenivån.The contact surface is the surface that is in contact with the oil. If the contact surface is arranged in the oil sump, the contact surface covers at least the area below the oil level and preferably below the maximum oil level.

I Fig. 5 visas en perspektivvy av en kylanordning 24, som innefattar ett flertal kanaler 240.Kylanordningar tillverkas ofta av aluminium och aluminium är en metall som enkelt kanytmodifieras. I denna utföringsform innefattar toppytan 260 och kanalerna 240 denytmodifierade kontaktytan 200 som innefattar den till ytan immobiliserade jonbytaren enligt uppfinningen.Fig. 5 shows a perspective view of a cooling device 24, which comprises a plurality of channels 240. Cooling devices are often made of aluminum and aluminum is a metal that is easily canned modified. In this embodiment, the top surface 260 and the channels 240 include the surface-modified contact surface 200 which includes the surface-immobilized ion exchanger of the invention.

Jonbytare Såsom beskrevs tidigare avses med jonbytare ellerjonbytande material molekyler som harförmågan att binda positiva eller negativa joner (katjon- respektive anjonbytare). Enkatjonbytare kan fånga positiva joner av ett slag samtidigt som den avger positiva joner av ettannat slag. På motsvarande sätt fångar en anjonbytare negativa joner av ett slag samtidigtsom den avger negativa joner av ett annat slag. De joner som fångas/avges från en jonbytare kallas motjoner. 11 I föreliggande uppfinning är det ett syfte med jonbytaren eller det jonbytande materialet attminska surheten i oljan. Därför måste jonbytaren interagera med vätejoner i oljan, men det ärviktigt att jonbytaren interagerar minimalt med tillsatsämnen i oljan för att inte inaktiveragynnsamma tillsatsämnen i oljan. Detta i sin tur skulle kunna leda till försämring av oljansfunktionella och tribologiska egenskaper. För att minimera risken för att tillsatsämnenadsorberas på jonbytaren är det därför föredraget att jonbytaren är en envärd katjonbytare,vars syfte är att fånga in vätejoner i så hög grad som möjligt. Den envärda katjonbytaren kanbyta vätejoner i motoroljan mot andra, inte surgörande, jonslag. Nedan visas två exempel på hur en katjonbytare kan se ut.Ion exchangers As previously described, ion exchangers or ion exchange materials refer to molecules that have the ability to bind positive or negative ions (cation and anion exchangers, respectively). Encation exchangers can capture positive ions of one kind while emitting positive ions of another kind. Similarly, an anion exchanger captures negative ions of one kind while emitting negative ions of another kind. The ions that are captured / released from an ion exchanger are called counterions. In the present invention, it is an object of the ion exchanger or ion exchange material to reduce the acidity of the oil. Therefore, the ion exchanger must interact with hydrogen ions in the oil, but it is important that the ion exchanger interacts minimally with additives in the oil so as not to inactivate beneficial additives in the oil. This in turn could lead to deterioration of oil functional and tribological properties. In order to minimize the risk of additives being adsorbed on the ion exchanger, it is therefore preferred that the ion exchanger is a monovalent cation exchanger, the purpose of which is to capture hydrogen ions as much as possible. The monovalent cation exchanger can exchange hydrogen ions in the engine oil for other, non-acidifying, ionic species. Below are two examples of what a cation exchanger can look like.

OJáo Na+ R\j\0- R är molekylen som jonbytaren är bunden till och kan vara vilken matris som helst somfungerarför en jonbytare. Som exempel på matris kan polystyren nämnas. Motjonen i dessa två fall är Na+.Na + R + J \ j \ 0- R is the molecule to which the ion exchanger is bound and can be any matrix that functions for an ion exchanger. An example of a matrix is polystyrene. The motion in these two cases is Na +.

Den envärda katjonbytarens motjoner är huvudsakligen envärda. Katjonbytarens motjonerkan vara t ex alkalimetaller. Katjonbytarens motjoner kan t ex väljas bland Na* och K+, vilkaanvänds idag ofta i katjonbytare. Exempel på funktionella grupper hos en jonbytare är tillexempel COO", S03", AsO3', C6H4O', HPOZ", S", SeO3', men även andra funktionella grupper är möjliga.The monovalent cation exchanger counterions are mainly monovalent. The cation exchanger's counterion can be, for example, alkali metals. The cation exchanger's counterions can, for example, be selected from Na * and K +, which are often used today in cation exchangers. Examples of functional groups of an ion exchanger are, for example, COO ", SO3", AsO3 ', C6H4O', HPOZ ", S", SeO3 ', but other functional groups are also possible.

Jonbytare förekommer i två former, laddade och oladdade. Laddade katjonbytare är t ex[COO]', [SO3]', och oladdade katjonbytare har motjonen bunden via jonbindning till sig, t ex[COO]Na, [SO3]Na. 12Genom kontakt med sura förbränningsgaser försuras motoroljan, dvs. halten fria vätejoner imotoroljan ökar. En katjonbytare har förmågan att binda dessa vätejoner vilket leder till en reducering av motoroljans surhet och ett ökat bastal.Ion exchangers come in two forms, charged and uncharged. Charged cation exchangers are, for example, [COO] ', [SO3]', and uncharged cation exchangers have the counter ion bound via ionic bond to them, eg [COO] Na, [SO3] Na. 12 By contact with acidic combustion gases, the engine oil is acidified, ie. the content of free hydrogen ions in the engine oil increases. A cation exchanger has the ability to bind these hydrogen ions, which leads to a reduction in the acidity of the engine oil and an increased base number.

Jonbytaren i föreliggande uppfinning kan vara en stark eller svag katjonbytare. pKa-värdet ären jämnviktskonstant som för vattenlösningar beskriver vid vilket pH det föreligger en jämviktmellan jonbytarens protonerade, dvs oladdade, form och deprotonerade, dvs laddade, form.Exempel på katjonbytares deprotonerade form är COO", SO3'och HPOZ' och exempel påmotsvarande protonerade form är COOH, SOgH och HZPOZ. Detta innebär att svagakatjonbytare förlorar sin laddning vid låga pH medan starka katjonbytare bibehåller sinladdning. Starka katjonbytare har ett pKa under 0, medan svaga katjonbytare har ett pKa mellan 0 och 7.The ion exchanger of the present invention may be a strong or weak cation exchanger. The pKa value is the equilibrium constant which for aqueous solutions describes at which pH there is an equilibrium between the protonated, ie uncharged, shape and deprotonated, ie charged, form of the ion exchanger. Examples of the deprotonated form of cation exchangers are COO ", SO3" and HPOZ ' is COOH, SOgH and HZPOZ. This means that weak cation exchangers lose their charge at low pH while strong cation exchangers retain their charge. Strong cation exchangers have a pKa below 0, while weak cation exchangers have a pKa between 0 and 7.

I föreliggande uppfinning är katjonbytaren företrädesvis en svag katjonbytare, som kan ge etthögre utbyte av vätejoner i en motorolja än en starkjonbytare. Svaga och starka jonbytare ochderas respektive utbyte av vätejoneri en motorolja har studerats bland andra i ettexamensarbete "Ceco, I\/lima; I\/|aster's Thesis, 28 June 2013: Evaluation and optimization of |H cation exchange materials for life-span optimization of engine oi Det är också av vikt att jonbytaren klarar av höga temperatur och tryck. Ett exempel på en svag jon byta re är ättiksyra: ätt to f;H~§~Q :ä Qcc Ättiksyran har en pKa av ca 4,7-4,8 .Även andra svaga jonbytare är möjliga att använda i föreliggande uppfinning.In the present invention, the cation exchanger is preferably a weak cation exchanger, which can give a higher yield of hydrogen ions in an engine oil than a strong ion exchanger. Weak and strong ion exchangers and their respective exchange of hydrogen ions in an engine oil have been studied, among others, in a thesis "Ceco, I \ / lima; I \ / | aster's Thesis, 28 June 2013: Evaluation and optimization of | H cation exchange materials for life-span optimization of engine oi It is also important that the ion exchanger can withstand high temperatures and pressures.An example of a weak ion exchanger re is acetic acid: ätt to f; H ~ § ~ Q: ä Qcc Acetic acid has a pKa of about 4.7- 4.8 Other weak ion exchangers are also possible to use in the present invention.

Som ovan beskrevs innefattar smörjsystemet för en förbränningsmotor ett flertal komponentervars syfte kan vara till exempel att förvara, transportera eller behandla oljan i smörjsystemetoch var och en av dessa komponenter innefattar en strukturell kontaktyta avsedd att vara i kontakt med motoroljan. I stället för att anordna en separat behållare som innefattar en 13jonbytare i form av partiklar i smörjsystemet, ytmodifieras enligt uppfinningen åtminstone en av smörjsystemets komponenters kontaktyta genom att binda en jonbytare till ytan.As described above, the lubrication system of an internal combustion engine comprises a plurality of components whose purpose may be, for example, to store, transport or treat the oil in the lubrication system, and each of these components comprises a structural contact surface intended to be in contact with the engine oil. Instead of arranging a separate container comprising an ion exchanger in the form of particles in the lubrication system, according to the invention at least one of the contact surfaces of the components of the lubrication system is surface modified by bonding an ion exchanger to the surface.

Med kontaktytan menas en yta, som är en del av komponentens normala konstruktion ochkontaktytan är avsedd att vara i kontakt med oljan i smörjsystemet. Exempelvis kan kontaktytavara hela eller delar av oljesumpens inre yta som är i kontakt med oljan när oljan förvaras i oljesumpen.The contact surface means a surface which is part of the normal construction of the component and the contact surface is intended to be in contact with the oil in the lubrication system. For example, the contact surface may be all or part of the inner surface of the oil sump which is in contact with the oil when the oil is stored in the oil sump.

Med ytmodifiering menas att kontaktytans egenskaper förändras genom en kemisk reaktioneller behandling, t ex genom inbindning av molekyler på ytan. Enligt föreliggande uppfinningutförs inbindningen av jonbytaren genom immobilisering av, dvs att binda in, en katjonbytaretill kontaktytan. Som ovan beskrivits används, om oljans surhet ska minskas, en envärdkatjonbytare med åtminstone en funktionell grupp som kan fånga vätejoner i oljan och avge positiva joner av ett annat slag till oljan. lmmobilisering kan utföras med hjälp av konventionella metoder, som är välkända t ex inombiotekniken. Genom immobiliseringen kan olika molekyler bindas in eller kopplas till en fastbärare eller yta. I\/|olekyler kan vara jonbytare, t ex envärda katjonbytare. Den fasta bäraren kan vara t ex metall eller polymert material, såsom plast.By surface modification is meant that the properties of the contact surface are changed by a chemical reaction or treatment, for example by binding of molecules to the surface. According to the present invention, the binding of the ion exchanger is performed by immobilizing, i.e. binding, a cation exchanger to the contact surface. As described above, if the acidity of the oil is to be reduced, a monovalent cation exchanger with at least one functional group is used which can trap hydrogen ions in the oil and emit positive ions of a different kind to the oil. Immobilization can be performed using conventional methods, which are well known, for example, in internal biotechnology. Through the immobilization, different molecules can be bound or coupled to a support or surface. I / O molecules can be ion exchangers, eg monovalent cation exchangers. The solid support may be, for example, metal or polymeric material, such as plastic.

Enligt föreliggande uppfinning kan immobiliseringen utföras på många olika sätt ochkopplingstekniken i sig är inte väsentlig för uppfinningen. Syftet med immobilseringen är attjonbytaren, dvs molekylen med de funktionella grupperna, binds in till kontaktytan hos enkomponent. I\/|olekylerna kan till exempel bindas in till kontaktytan kovalent. Bindningen kanvara antingen direkt eller indirekt via en ellerflera länkdelsmolekyler, dvs mellanliggande molekyler mellan jonbytaren och kontaktytan.According to the present invention, the immobilization can be performed in many different ways and the coupling technique itself is not essential to the invention. The purpose of the immobilization is that the ion exchange, i.e. the molecule with the functional groups, binds to the contact surface of one component. The molecules can, for example, covalently bind to the contact surface. The bond can be either directly or indirectly via one or more linker molecules, ie intermediate molecules between the ion exchanger and the contact surface.

Huvudsakligen innefattar förfarandet för immobiliseringen avjonbytaren till kontaktytanstegen att först aktivera grupper i kontaktytan, dvs substratet, för att möjliggöra adsorption avjonbytaren till ytan. Aktiveringen kan göras med hjälp av olika metoder, till exempel med hjälpav PVD (Physical Vapour Deposition)-beläggningsteknik på metallytor eller med hjälp avflamning på polymerytor. Därefter kan den aktiverade metallytan reagera med t exjonbytarenoch/eller med länkdelsmolekyler. Jonbytaren och/eller länkdelsmolekylerna kan appliceras samtidigt eller en itaget genom att applicera länkdelsmolekylerna först. I nästa steg 14 inaktiveras de aktiverade grupperna på ytan för att hindra immobilisering av andra molekylerän jonbytaren på kontaktytan. I sista steget torkas och tvättas kontaktytan och kontaktytan ärdå klar för användning. Exempel på olika kopplingsmetoder som visar hur molekyler kanimmobiliseras på olika polymera ytor eller metallytor beskrivs i mera detalj i boken ”Buddy D.Ratner et al.; Biomedical engineering; Elsevier, s. 330-334", som även finns publicerad på internet via tjänsten Google Böcker.Essentially, the method of immobilizing the deion exchanger to the contact surface steps comprises first activating groups in the contact surface, i.e. the substrate, to enable adsorption of the deion exchanger to the surface. Activation can be done using various methods, for example using PVD (Physical Vapor Deposition) coating technology on metal surfaces or using flaming on polymer surfaces. Thereafter, the activated metal surface can react with the exchange exchanger and / or with linker molecules. The ion exchanger and / or the linker molecules can be applied simultaneously or one at a time by applying the linker molecules first. In the next step 14, the activated groups on the surface are inactivated to prevent immobilization of other molecules other than the ion exchanger on the contact surface. In the last step, the contact surface is dried and washed and the contact surface is then ready for use. Examples of different coupling methods that show how molecules can be immobilized on different polymeric surfaces or metal surfaces are described in more detail in the book “Buddy D.Ratner et al .; Biomedical engineering; Elsevier, pp. 330-334 ", which is also published on the internet via the Google Books service.

Fig. 6 visar schematiskt principen för immobilisering av en jonbytare till en metall- ellerpolymeryta. I steg A) visas att kontakytan 200' i en komponent 400 aktiveras genom tillexempel joniserande strålning, såsom ett syrgasplasma 90', som tillhandahålls från en fördetta avsedd anordning 90. I steget B) visas att kontakytan 200' har blivit aktiverad ochinnehåller grupper 201 som kan reagera med en jonbytare 300 direkt eller vialänkdelsmolekyler (ej visade). I steget C) visas att de aktiverade grupperna 201 har reageratmed jonbytaren 300, som därigenom har immobiliserats eller bundits in till kontaktytan ochdärigenom bildat en ytmodifierad kontaktyta 200 som innefattar en till ytan immobiliserad jon byta re 300.Fig. 6 schematically shows the principle of immobilizing an ion exchanger to a metal or polymer surface. In step A) it is shown that the contact surface 200 'in a component 400 is activated by, for example, ionizing radiation, such as an oxygen plasma 90', provided from a dedicated device 90. In step B) it is shown that the contact surface 200 'has been activated and contains groups 201 which can react with an ion exchanger 300 directly or vial linker molecules (not shown). In step C) it is shown that the activated groups 201 have reacted with the ion exchanger 300, which has thereby been immobilized or bound to the contact surface and thereby formed a surface-modified contact surface 200 which comprises an ion-exchanged ion exchanger 300.

Ytterligare exempel på hur molekyler kan immobiliseras på polymera ytor beskrivs i "Leute, A.et al.; Static SIMS Investigation of Immobilized I\/Iolecules on Polymer Surfaces; AdvancedI\/Iaterials, 1994, 6, No. 10, s. 775-780” och "Tabata, Y. et al.; Immobilzation of collagen onto polymer surfaces having hydroxyl groups; Biomaterials 1986, Vol 7 I\/Iay 1986; s. 234-238”.Further examples of how molecules can be immobilized on polymeric surfaces are described in "Leute, A. et al .; Static SIMS Investigation of Immobilized I \ / Iolecules on Polymer Surfaces; AdvancedI \ / Iaterials, 1994, 6, No. 10, p. 775 -780 "and" Tabata, Y. et al .; Immobilization of collagen onto polymer surfaces having hydroxyl groups; Biomaterials 1986, Vol 7 I \ / Iay 1986; pp. 234-238 ”.

Ytterligare exempel på kopplingsmetoder som visar i mera detalj hur organiska molekyler kanimmobiliseras på olika metallytor beskrivs till exempel i "Touahir, L., et al.; I\/Iolecularmonolayers on silicon substrates for biosensors; vvwweIsevâe:icomfiocateibioelechem” och"Schickle, K. et al. Towards osseointegration of bioinert ceramics: Can agents be immolized onalumina substrates using self-assembled monolayer technique?; vvwvvsciencedirectxom;Journal of the European Ceramic Society 22 (2013) 2705-2713", samt ”Nanci et al.; Chemicalmodification of titanium surfaces for covalent attachment of biological molecules; 1998 John Wiley&Sons, Inc.J Biomed I\/later Res., 40, 324-335, 1998" .Further examples of coupling methods which show in more detail how organic molecules can be immobilized on different metal surfaces are described, for example, in "Touahir, L., et al .; I \ / Iolecular monolayers on silicon substrates for biosensors; et al. Towards osseointegration of bioinert ceramics: Can agents be immolized onalumina substrates using self-assembled monolayer technique ?; vvwvvsciencedirectxom; Journal of the European Ceramic Society 22 (2013) 2705-2713 ", as well as" Nanci et al .; Chemicalmodification of titanium surfaces for covalent attachment of biological molecules; 1998 John Wiley & Sons, Inc.J Biomed I \ / later Res., 40, 324-335, 1998 ".

Regenerering av ionbvtare Jonbytare är regenererbara och kan därmed användas om och om igen, efter regenerering.Regeneration of ion exchangers Ion exchangers are regenerable and can thus be used again and again, after regeneration.

Regenerering innebär att jonbytarens förmåga att byta önskade joner återskapas.Regeneration means that the ion exchanger's ability to exchange desired ions is restored.

Jonbytaren kan enligt föreliggande uppfinning regenegeras genom att anordna ettregenereringsarrangemang (ej visad i ritningarna) kopplat till en komponent som innefattar denytmodifierade kontaktytan. Arrangemanget kan innefatta en by-pass-ventil för att leda oljanförbi komponenten. Fördelen är då att regenerering kan göras utan att smörjsystemet för övrigtstängs av. Ett annat alternativ är att anordna ett ventilarrangemang både nedströms ochuppströms komponenten för att förhindra oljans flöde genom komponenten. På detta sätt kanen enkel konstruktion erhållas och regenereringen kan utföras till exempel vid servicetillfällen.I båda fall anordnas en pumpanordning, som kan kopplas till komponenten via enkopplingsanordning, för att mata en saltlösning genom komponenten. Saltlösningen kan dåregenerera jonbytaren med hjälp av dess flöde genom komponenten tills de aktiva gruppernahos jonbytaren återigen är aktiverade. Komponenten töms sedan från saltlösningen och fyllsmed ny olja. Ventilerna kopplas om igen så att oljan i smörjsystemet kan flöda genomkomponenten. Till exempel kan saltlösningen vara en basisk lösning med hög salthalt. Ett typisktsådan lösning är 8-10. Genom att värde på pH för en saltlösningen i regenereringsarrangemanget anordnas att strömma igenom komponenten med den ytmodifierade kontaktytan blir regenereringen effektiv.According to the present invention, the ion exchanger can be regenerated by providing a regeneration arrangement (not shown in the drawings) coupled to a component comprising the surface-modified contact surface. The arrangement may include a bypass valve for guiding the oil past the component. The advantage is then that regeneration can be done without shutting down the lubrication system. Another alternative is to provide a valve arrangement both downstream and upstream of the component to prevent the flow of oil through the component. In this way, a simple construction can be obtained and the regeneration can be carried out, for example, at service times. In both cases, a pump device is provided, which can be connected to the component via a single-coupling device, to feed a saline solution through the component. The saline solution can then regenerate the ion exchanger by means of its flow through the component until the active groups of the ion exchanger are reactivated. The component is then drained from the saline solution and filled with new oil. The valves are switched again so that the oil in the lubrication system can flow through the component. For example, the saline solution may be a basic solution with a high salinity. A typical such solution is 8-10. By arranging the value of the pH of a saline solution in the regeneration arrangement to flow through the component with the surface-modified contact surface, the regeneration becomes efficient.

Uppfinningen har ovan beskrivits som tillämpad vid ett smörjsystem för en förbränningsmotorhos ett fordon. Föreliggande uppfinning är emellertid inte begränsad till ovan beskrivnautföringsformer utan kan utnyttjas i andra tillämpningar där likartade problem ochförutsättningar föreligger. Uppfinningen kan till exempel utnyttjas vid motorer avsedda förmarint eller industriell bruk där det på analogt sätt kan finnas risk för att oljan blir sur och därdet inte finns utrymme eller möjligheterför konstruktionsförändringar. Uppfinningen är således enbart begränsad till vad som definieras av de bifogade patentkraven.The invention has been described above as applied to a lubrication system for an internal combustion engine in a vehicle. However, the present invention is not limited to the embodiments described above but can be used in other applications where similar problems and conditions exist. The invention can be used, for example, in engines intended for pre-marinade or industrial use where, in an analogous manner, there may be a risk that the oil becomes acidic and there is no room or possibility for design changes. The invention is thus limited only to what is defined by the appended claims.

Claims (1)

1. Smörjsystem (4) för en förbränningsmotor (2), vilket Smörjsystem (4) innefattar ett flertal komponenter innefattande en oljesump (20), en oljepump (22) anordnad attmata motoroljan från oljesumpen (20) vidare i smörjsystemet (4), en kylanordning (24)för nedkylning av motoroljan, en oljefilteranordning (26) för filtrering av motoroljanoch en huvudoljeledning (40) avsedd att transportera motoroljan i smörjsystemet (4)till systemets och förbränningsmotorns (2) rörliga delar, varvid var och en avkomponenterna innefattar en kontaktyta avsedd att vara i kontakt med motoroljankännetecknat av att åtminstone en av komponenterna innefattar en ytmodifierad kontaktyta (200) som innefattar en till kontaktytan immobiliserad jonbytare. Smörjsystem enligt krav 1, kännetecknat avjonbytaren är en envärd katjonbytare medåtminstone en funktionell grupp som kan fånga positiva vätejoner i motoroljan och avge positiva joner av ett annat slag till motoroljan.Smörjsystem enligt krav 2, kännetecknat av att katjonbytaren är en svag katjonbytare. Smörjsystem enligt något av föregående krav 1-3, kännetecknat av att kontaktytan består av metall. Smörjsystem enligt något av föregående krav 1-3, kännetecknat av att kontaktytan består av ett polymert material, exempelvis plast. Smörjsystem enligt något av föregående krav, kännetecknat av att kylanordningen (24) innefattar den ytmodifierade kontaktytan. Smörjsystem enligt något av föregående krav, kännetecknat av att oljesumpen (20) innefattar den ytmodifierade kontaktytan. Smörjsystem enligt något av föregående krav, kännetecknat av huvudoljeledningen(40) är kopplad till lagringar hos en vevaxel via kanaler, varvid lagringarna innefattar den ytmodifierade konta ktytan. Smörjsystem enligt något av föregående krav, kännetecknat av att systemet innefattarett regenereringsarrangemang kopplat till komponenten som innefattar den ytmodifierade kontaktytan (200), vilket regenereringsarrangemang innefattar en by- 10. 11. 12. 13. 17 pass-ventil för att leda oljan förbi komponenten eller alternativt ett ventilarrangemangbåde nedströms och uppströms komponenten för att förhindra oljans flöde genomkomponenten, och en pumpanordning, som kan kopplas till komponenten via enkopplingsanordning för att mata en saltlösning genom komponenten för att regenerera jonbytaren. Smörjsystem enligt krav 9, kånnetecknat av att den modifierade kontaktytan (200)innefattas i kylanordningen (24) och regenereringsarrangemanget är kopplat till kylanordningen. Förbrånningsmotor (2), kånnetecknad av att den innefattar smörjsystemet (4) enligt något av krav 1-10. Fordon (1), kånnetecknat av att det innefattar förbrånningsmotorn (2) enligt krav 11. Förfarande för avlägsnande av våtejoner från en motorolja avsedd för ett smörjsystem (4) för en förbrånningsmotor (2), kånnetecknat av att förfarandet innefattar stegen att i. tillhandahålla en motorolja; ii. tillhandahålla ett smörjsystem (4) som innefattar ett flertal komponenterinnefattande en oljesump (20), en oljepump (22) anordnad att mata motoroljanfrån oljesumpen vidare i smörjsystemet, en kylanordning (24) för nedkylning av motoroljan, ett oljefilter (26) för filtrering av motoroljan och en huvudoljeledning (40) avsedd att transportera motoroljan i smörjsystemet tillsystemets och förbrånningsmotorns (2) rörliga delar, varvid var och en avkomponenterna innefattar en kontaktyta avsedd att vara i kontakt med motoroljan; iii. tillhandahålla en ytmodifierad kontaktyta (200), som innefattar en till kontaktytan immobiliserad envård katjonbytare hos åtminstone en avkomponenterna;iv. leda motoroljan genom åtminstone en av komponenterna som innefattar den ytmodifierade kontaktytan, varvid positiva våtejoner hos motoroljan byts ut mot positiva joner av ett annat slag, varvid surheten av motoroljan minskas.A lubrication system (4) for an internal combustion engine (2), which lubrication system (4) comprises a plurality of components comprising an oil sump (20), an oil pump (22) arranged to feed the engine oil from the oil sump (20) further into the lubrication system (4), a cooling engine (24) for cooling the engine oil, an oil filter device (26) for filtering the engine oil and a main oil line (40) intended to transport the engine oil in the lubrication system (4) to the moving parts of the system and the internal combustion engine (2), each of the decomponents comprising a contact surface intended to be in contact with the engine oil characterized in that at least one of the components comprises a surface-modified contact surface (200) comprising an ion exchanger immobilized to the contact surface. Lubrication system according to claim 1, characterized by the deion exchanger is a monovalent cation exchanger with at least one functional group which can capture positive hydrogen ions in the engine oil and emit positive ions of another kind to the engine oil. Lubrication system according to claim 2, characterized in that the cation exchanger is a weak cation exchanger. Lubrication system according to one of the preceding claims 1-3, characterized in that the contact surface consists of metal. Lubrication system according to one of the preceding claims 1-3, characterized in that the contact surface consists of a polymeric material, for example plastic. Lubrication system according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling device (24) comprises the surface-modified contact surface. Lubrication system according to one of the preceding claims, characterized in that the oil sump (20) comprises the surface-modified contact surface. Lubrication system according to one of the preceding claims, characterized by the main oil line (40) is connected to bearings of a crankshaft via channels, the bearings comprising the surface-modified contact surface. Lubrication system according to any one of the preceding claims, characterized in that the system comprises a regeneration arrangement coupled to the component comprising the surface-modified contact surface (200), which regeneration arrangement comprises a by-pass valve for guiding the oil past the component or alternatively a valve arrangement both downstream and upstream of the component to prevent the flow of oil through the component, and a pumping device, which can be connected to the component via a coupling device for feeding a saline solution through the component to regenerate the ion exchanger. Lubrication system according to claim 9, characterized in that the modified contact surface (200) is included in the cooling device (24) and the regeneration arrangement is connected to the cooling device. Internal combustion engine (2), characterized in that it comprises the lubrication system (4) according to any one of claims 1-10. Vehicle (1), characterized in that it comprises the internal combustion engine (2) according to claim 11. Method of removing wet ions from an engine oil intended for a lubrication system (4) for an internal combustion engine (2), characterized in that the method comprises the steps of i. a motor oil; ii. providing a lubrication system (4) comprising a plurality of components comprising an oil sump (20), an oil pump (22) arranged to feed the engine oil from the oil sump further into the lubrication system, a cooling device (24) for cooling the engine oil, an oil filter (26) for filtering the engine oil and a main oil line (40) for transporting the engine oil in the lubricating system to the moving parts of the system and the internal combustion engine (2), each of the decomponents comprising a contact surface intended to be in contact with the engine oil; iii. providing a surface-modified contact surface (200) comprising a single-care cation exchanger immobilized to the contact surface of at least one of the decomponents; passing the engine oil through at least one of the components comprising the surface-modified contact surface, whereby positive wet ions of the engine oil are exchanged for positive ions of a different kind, thereby reducing the acidity of the engine oil.
SE1450273A 2014-03-11 2014-03-11 Lubrication system comprising an immobilized ion exchanger SE539892C2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1450273A SE539892C2 (en) 2014-03-11 2014-03-11 Lubrication system comprising an immobilized ion exchanger
DE112015000778.4T DE112015000778B4 (en) 2014-03-11 2015-03-06 Lubrication system comprising an ion exchanger
RU2016138806A RU2645953C1 (en) 2014-03-11 2015-03-06 Lubrication system, containing ion exchanger
PCT/SE2015/050255 WO2015137866A1 (en) 2014-03-11 2015-03-06 Lubrication system comprising an ion exchanger
KR1020167027993A KR101831833B1 (en) 2014-03-11 2015-03-06 Lubrication system comprising an ion exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1450273A SE539892C2 (en) 2014-03-11 2014-03-11 Lubrication system comprising an immobilized ion exchanger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1450273A1 SE1450273A1 (en) 2015-09-12
SE539892C2 true SE539892C2 (en) 2018-01-02

Family

ID=54072160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1450273A SE539892C2 (en) 2014-03-11 2014-03-11 Lubrication system comprising an immobilized ion exchanger

Country Status (5)

Country Link
KR (1) KR101831833B1 (en)
DE (1) DE112015000778B4 (en)
RU (1) RU2645953C1 (en)
SE (1) SE539892C2 (en)
WO (1) WO2015137866A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202016103007U1 (en) * 2015-11-16 2016-11-18 Boll & Kirch Filterbau Gmbh Oil circuit with filters especially for marine engines

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2178089C1 (en) * 2000-04-25 2002-01-10 Санкт-Петербургский государственный аграрный университет Waste lubricating oils acidity neutralizer
JP2011226394A (en) 2010-04-20 2011-11-10 Toyota Motor Corp Two tank-type oil pan
JP2011247187A (en) * 2010-05-27 2011-12-08 Toyota Motor Corp Lubricating device of internal combustion engine
JP2012012963A (en) * 2010-06-29 2012-01-19 Toyota Motor Corp Lubricating apparatus of internal combustion engine
JP5617409B2 (en) * 2010-07-21 2014-11-05 トヨタ自動車株式会社 Lubrication device
SE536057C2 (en) * 2011-08-25 2013-04-16 Scania Cv Ab Device comprising cation exchanger for reducing the acidity of engine oil and engine with such device

Also Published As

Publication number Publication date
DE112015000778B4 (en) 2023-10-26
DE112015000778T5 (en) 2016-11-10
KR20160131089A (en) 2016-11-15
SE1450273A1 (en) 2015-09-12
RU2645953C1 (en) 2018-02-28
WO2015137866A1 (en) 2015-09-17
KR101831833B1 (en) 2018-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1018075A3 (en) METHOD FOR COOLING A LIQUID-INJECTION COMPRESSOR ELEMENT AND LIQUID-INJECTION COMPRESSOR ELEMENT FOR USING SUCH METHOD.
JP6025714B2 (en) Method and apparatus for operating a steam cycle process with a lubricated expander
CN106574527A (en) Fluid system
CN1925903A (en) Gas purifier
JP2015007427A (en) Exhaust gas and gas/scrubber fluid purification device and method
RU2013104444A (en) CLEANING EQUIPMENT FOR A FLUID GAS WASHING DEVICE
CN102451663A (en) Adsorbent structures for removal of water and fuel contaminants in engine oil
CA2883468A1 (en) Used lubricaton oil purification process and apparatus
JP2013117224A (en) Lubricating oil sub-flow purifying device
SE539892C2 (en) Lubrication system comprising an immobilized ion exchanger
CN102032023B (en) Heated air assisted membrane separation device of water and fuel from engine oil in an internal combustion engine
CN109312647B (en) Crankcase ventilation system for internal combustion engine
SE1150766A1 (en) Device comprising cation exchanger for reducing the acidity of engine oil and engine with such device
US10961953B2 (en) Continuously operating water recovery apparatus for a motor vehicle
JPH03227398A (en) Lubricating oil-purifying device
SE520559C2 (en) Arrangement and procedure for compressed air systems for vehicles
US8887689B2 (en) Oil deterioration suppressing apparatus for internal combustion engine
CA2660976C (en) Improved method and apparatus for protective atmosphere recycling
Kovalenko et al. Technical solutions for purifying fuels and oils at their life cycle stages
CN105377400B (en) The energy source use type for eliminating the polluter in high temperature dusty gas eliminates ash handling system and its inertia conflict type energy recovery utilized and eliminates dust device
US20080053753A1 (en) Debris flush system for balance shaft bearings
RU185418U1 (en) Lubrication system of an internal combustion engine
Ehlert Bearing lubrication trends and tips.
JP2795073B2 (en) Internal combustion engine lubrication system
JP2012012963A (en) Lubricating apparatus of internal combustion engine