ディーゼルエンジンシステム
【課題】沈着物を形成しないか、又は従来よりも沈着物の形成を減少させるディーゼルエンジンシステムを提供すること。
【解決手段】クランクケース潤滑油を含有するクランクケース、空気取入口、空気圧縮器、流出液タービン、アフタークーラー、及びブローバイガスを空気取入口に再循環する手段を有するブローバイガス再循環システムを備えたディーゼルエンジンを有するディーゼルエンジンシステムであって、該クランクケース潤滑油は、飽和物含有量が９９重量％を超え、かつ粘度指数が１２０を超えるイソパラフィン系基油と、性能添加剤包装システムと、粘度調整添加剤とを含有する該ディーゼルエンジンシステム。
【解決手段】クランクケース潤滑油を含有するクランクケース、空気取入口、空気圧縮器、流出液タービン、アフタークーラー、及びブローバイガスを空気取入口に再循環する手段を有するブローバイガス再循環システムを備えたディーゼルエンジンを有するディーゼルエンジンシステムであって、該クランクケース潤滑油は、飽和物含有量が９９重量％を超え、かつ粘度指数が１２０を超えるイソパラフィン系基油と、性能添加剤包装システムと、粘度調整添加剤とを含有する該ディーゼルエンジンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランクケース潤滑油を含有するクランクケース、空気取入口、空気圧縮器、流出液タービン、及びアフタークーラーを備えたディーゼルエンジンを有するディーゼルエンジンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
クランクケース、クランクケース潤滑油、空気取入口、空気圧縮器、流出液タービン、及びアフタークーラーを備えたディーゼルエンジンは、ＵＳ−Ａ−６１０２０１３に記載されている。クランクケース潤滑油による問題は、いわゆるブローバイガスにより潤滑油がクランクケースから逃げ易いことである。ブローバイガスは、大気に排出するよりもむしろこのようなガス／潤滑油混合物は、エンジンに再循環する方が好ましい。幾つかのエンジンではこのような再循環は、潤滑油がピストン室内で燃焼するように、ブローバイガスをエンジンの空気取入システムに注入して行なわれる。ブローバイガスの再循環は放出物の問題を解決するが、それ自身の問題を持っている。空気取入システムに沈着物が生成するかも知れない。例えば空気圧縮器に沈着物が生成すれば、このような圧縮器は、うまく作用せず、更には損傷を受け易い。また例えば圧縮器とシリンダーブロック−クランクケース間に空気冷却器が存在すれば、空気冷却器の汚染も起こる可能性がある。
【特許文献１】ＥＰ−Ａ−１０２９０２９
【特許文献２】ＵＳ−Ａ−２００４／００４３９１０
【特許文献３】ＵＳ−Ａ−２００４／００６７８５６
【特許文献４】ＵＳ−Ａ−２００４／００７７５０５
【特許文献５】ＷＯ−Ａ−０２０６４７１０
【特許文献６】ＷＯ−Ａ−０２０７０６３１
【特許文献７】ＷＯ−Ａ−２００５／０００９９９
【非特許文献１】Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅ、第３版、１９８１年、第１４巻、４７７〜５２６頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、沈着物の形成を防止するか、或いは従来のディーゼルエンジンシステムに比べて、少なくとも更に減少させるディーゼルエンジンシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、以下のディーゼルエンジンシステムにより達成される。クランクケース潤滑油を含有するクランクケース、空気取入口、空気圧縮器、流出液タービン、アフタークーラー、及びブローバイガスを空気取入口に再循環する手段を有するブローバイガス再循環システムを備えたディーゼルエンジンを有するディーゼルエンジンシステムであって、該クランクケース潤滑油は、飽和物含有量が９９重量％を超え、かつ粘度指数が１２０を超えるイソパラフィン系基油と、性能添加剤包装システムと、粘度調整添加剤とを含有する該ディーゼルエンジンシステム。
【０００５】
出願人は、本発明に従ってクランクケース潤滑油を使用すると、いわゆるＭＴＵ沈着物テストで低い値を示すことを見出した。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
クランクケース潤滑油の１００℃での動粘度は、好ましくは９．３〜１６．３である。クランクケース潤滑油は、２種のイソパラフィン系基油を含有し、各基油は、飽和物含有量が９９重量％を超え、粘度指数が１２０を超え、好ましくは１２０〜１５０である。第一基油の１００℃での動粘度は、好ましくは３〜６ｃＳｔである。第二のイソパラフィン系基油の飽和物含有量は、９９重量％を超え、粘度指数は１３５を超え、また１００℃での動粘度は７ｃＳｔを超える。
【０００７】
更に好ましくは第一のイソパラフィン系基油は、パラフィン化合物と、一般式：
アルキル−〔Ｃ５−又はＣ６−環〕
のナフテン系化合物１５重量％未満とを含有する。ここで前記イソパラフィンの分岐及び前記ナフテン系化合物のアルキル基中の炭素の％割合は、該化合物の全炭素数に対して計算し、かつＮＭＲで測定して１２〜１８％である。
【０００８】
更に好ましくは記第二のイソパラフィン系基油は、パラフィン化合物と、一般式：
アルキル−〔Ｃ５−又はＣ６−環〕
のナフテン系化合物を１５重量％未満とを含有する。ここで前記イソパラフィンの分岐及び前記ナフテン系化合物のアルキル基中の炭素の％割合は、該化合物の全炭素数に対して計算し、かつＮＭＲで測定して１２〜２０％である。
【０００９】
第一基油と第二基油との重量比は、目標とする潤滑油グレード及び出発基油の粘度特性に依存する。一般にこの油配合物の大部分、好適には５０重量％を超える量が第二基油を構成する。
【００１０】
前記イソパラフィン系基油は、例えばＥＰ−Ａ−１０２９０２９、ＵＳ−Ａ−２００４／００４３９１０、ＵＳ−Ａ−２００４／００６７８５６、ＵＳ−Ａ−２００４／００７７５０５、ＷＯ−Ａ−０２０６４７１０及びＷＯ−Ａ−０２０７０６３１に記載されている。出願人は、前述のクランクケース油配合物中で非常に良く機能する基油は、フィッシャー・トロプシュ法で得られる供給原料に対し水素化異性化工程及び接触脱蝋工程を含む方法、又は前記工程の組合わせを含む方法で得られることを見出した。好適な方法の具体例は、前記特許文献に例示されている。
【００１１】
粘度調整添加剤は、オレフィン共重合体、水素化イソプレン又は水素化イソプレン共重合体のような標準タイプのものでよい。具体例は、英国ミルトンヒルのＩｎｆｉｎｅｕｍ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓから得られるＩｎｆｉｎｅｕｍ ＳＶ−１５１（水素化イソプレン−スチレン共重合体）である。粘度調整添加剤は、油配合物中に好ましくは６〜１６重量％、更に好ましくは６〜１０重量％の含有量で存在する。出願人は、前述の基油を使用すると、得られる油配合物の同じ粘度特性に到達するには、従来の鉱物誘導グループＩＩＩ基油の状態で使用した場合よりも、粘度調整添加剤が少なくて済むことを見出した。
【００１２】
クランクケース潤滑油に存在する性能添加剤包装システムは、分散剤、洗浄剤、極圧／耐摩耗添加剤、酸化防止剤、流動点降下剤、解乳化剤、腐食防止剤、錆防止剤、汚染防止添加剤、摩擦調整剤を含有する。これら添加剤の特定例は、例えばＫｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅ、第３版、１９８１年、第１４巻、４７７〜５２６頁に記載されている。
【００１３】
耐摩耗添加剤は、好適にはジアルキルジチオ燐酸亜鉛である。分散剤は、好適には無灰分分散剤、例えばポリブチレンスクシンイミドポリアミン又はマンニッヒ塩基型分散剤である。洗浄剤は、好適には過剰塩基化金属洗浄剤、例えば前記一般教本に記載されるようなホスフェート、スルホネート、フェノレート又はサリチレート型である。酸化防止剤は、好適にはヒンダードフェノール系又はアミン系の化合物、例えばアルキル化又はスチレン化ジフェニルアミン又はイオノール誘導ヒンダードフェノールである。好適な消泡剤の例は、ポリジメチルシロキサン、及びポリエチレングリコールエーテル及び同エステルである。
【００１４】
クランクケース潤滑油中の性能添加剤包装の含有量は、好適には４〜２０重量％、更に好ましくは１０〜１６重量％である。性能添加剤包装は、多くの販売者から市販され、通常、洗浄添加剤４０〜７０重量％、過剰塩基化又は非過剰塩基化洗浄添加剤１５〜５０重量％、希釈剤油３０〜５０重量％、耐摩耗添加剤３〜８重量％の組成を有する。
【００１５】
クランクケース潤滑油の−２５℃での動力学粘度は、好ましくは６５００乃至＜７０００ｃＰであり、小型回転粘度計テスト値は、−３０℃で６０００ｃＰ未満である。本発明では、以下のテスト方法が適用される。１００℃での動粘度は、ＡＳＴＭ Ｄ４４５で測定；４０℃での動粘度は、ＡＳＴＭ Ｄ４４５で測定；粘度指数はＡＳＴＭ Ｄ２２７０で測定；ＶＤＣＣＳ ＠−２５℃は、−２５℃での動力学粘度を表し、ＡＳＴＭ Ｄ５２９３に従って測定；ＭＲＶ（ｃＰ ＠−４０℃）は、小型回転粘度計テストを表し、ＡＳＴＭ Ｄ４６８４に従って測定；流動点はＡＳＴＭ Ｄ９７に従って測定；Ｎｏａｃｋ揮発減量は、ＡＳＴＭ Ｄ５８００で測定。
【００１６】
本発明は更に、飽和物含有量が９９重量％を超え、かつ粘度指数が１２０を超えるイソパラフィン系基油と、性能添加剤包装システムと、粘度調整添加剤とを含有する前述のような潤滑油を、クランクケース潤滑油を含有するクランクケース、空気取入口、空気圧縮器、流出液タービン、アフタークーラー、及びブローバイガスを空気取入口に再循環する手段を有するブローバイガス再循環システムを備えたディーゼルエンジンを有するディーゼルエンジンシステム中の沈着物を減少させるために使用する方法に関する。
【００１７】
本発明は更に、クランクケース潤滑油を含有するクランクケース、空気取入口、空気圧縮器、流出液タービン、アフタークーラー、及びブローバイガスを空気取入口に再循環する手段を有するブローバイガス再循環システムを備えたディーゼルエンジンを有するディーゼルエンジンシステムを操作する方法において、該クランクケース潤滑油は飽和物含有量が９９重量％を超え、かつ粘度指数が１２０を超えるイソパラフィン系基油と、性能添加剤包装システムと、粘度調整添加剤とを含有することを特徴とするディーゼルエンジンシステムの操作方法に関する。
【００１８】
図１は、本発明の好ましいディーゼルエンジンシステムを示す。図１のシステムは、空気取入口（１）、空気取入口フイルター（２）、空気圧縮器（３）、圧縮空気用導管（４）、アフタークーラー（５）、入口マニホールド（７）、クランクケース（８）を有し、クランクケース（８）内にはシリンダー（９）を備え、クランクケース油（１９）が存在する。導管手段（１１）は、シリンダー（９）と流出液タービン（１４）とを流通可能に連結する。導管（１１）内を排気ガスが流れる。流出液タービン（１４）は、図示のように空気圧縮器（３）と一列に並んで運転する。排気ガスは、排気口１６と流通可能に連結した排気消音器１５を通過する。
【００１９】
ディーゼルエンジンシステムは、排気ガスの一部をシリンダーに再循環する手段（１２）を備える。このようなシステムには、排気流制御バルブ（１３）及び排気ガス再循環冷却器（１７）が存在する。更にブローバイガスを、空気圧縮器（３）の直ぐ上流の空気流に向けるため、輸送手段（１８）が存在する。
本発明を以下の非限定的実施例により説明する。
【実施例】
【００２０】
実施例１：基油の製造及び特徴化
水素化異性化したフィッシャー・トロプシュ蝋から、表１に示す特性を有する蒸留フラクションを単離した。蝋含有量は、脱蝋温度−２０℃での溶剤脱蝋で測定して２０重量％未満であった。
【００２１】
【表１】
【００２２】
蝋状ラフィネートとも言われる前記蒸留物を白金０．７重量％、ＺＳＭ−１２ を２５重量％、及びシリカバインダーよりなる脱蝋触媒と接触させた。脱蝋条件は、水素圧４０バール、反応器温度３１２℃、ＷＨＳＶ＝１ｋｇ／ｌ．ｈ及び水素ガス速度５００Ｎｌ／ｋｇ原料である。流出液を蒸留し、表２に示す第一基油の特性を有する沸点３９０℃を超えるフラクションが得られた。この第一基油の一部を更に蒸留し、沸点４６０℃（カットオフ温度）を超えるフラクションを単離して、表２に示す第二のイソパラフィン系基油を得た。沸点４６０℃未満の残りの油は、１００℃での動粘度が４ｃＳｔであった。
【００２３】
【表２】
【００２４】
ナフテン系化合物ｗｔ％の測定：
ナフテン系化合物の含有量は、ＷＯ−Ａ−２００５／０００９９９の２７〜２８頁に更に詳細に記載されるＦＩＭＳ法を用いて行なった。
【００２５】
分岐中の炭素％の測定：
この特性はＣ１３−ＮＭＲを用いて測定される。“Ｑａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ ＣＨｎ ｇｒｏｕｐ ａｂｕｎｄａｎｃｅ ｉｎ ｆｏｓｓｉｌ ｆｕｅｌ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｕｓｉｎｇ １３Ｃ−ＮＭＲ ｍｅｔｈｏｄｓ（１３Ｃ−ＮＭＲ法を用いた地下燃料材料中のＣＨｎ基豊富性の定量的推定）”（Ｄ．Ｊ．Ｃｏｏｋｓｏｎ及びＢ．Ｅ．Ｓｍｉｔｈ，Ｆｕｅｌ（１９８３），第６２巻、９８６頁）、また“Ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ ｏｆ ｍｕｌｔｉｐｌｉｃｉｔｉｅｓ ｉｎ １３−Ｃ ＮＭＲ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｗｉｔｈ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｔｏ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｍｉｘｔｕｒｅｓ（混合物の分析に利用した１３Ｃ−ＮＭＲ分光分析における多重度の帰属改良法）” （Ｄ．Ｊ．Ｃｏｏｋｓｏｎ及びＢ．Ｅ．Ｓｍｉｔｈ，Ｏｒｇａｎｉｃ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ，第１６巻，＜２＞，１９８１年，１１１頁）に記載されるように、周知のＧＡＳＰＥパルス序列（ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を用いて得られるＣＨ３サブ（ｓｕｂ）スペｌクトルから生のデータが得られる。この目的は、分岐中の炭素の合計数が定量できるように、サンプル中のＣ１（メチル）、Ｃ２（エチル）及びＣ３＋（３個以上の炭素）分岐の割合を定量することである。
【００２６】
出発点はＧＡＳＰＥ ＣＨ３サブスペクトルである。このサブスペクトルは、１／Ｊ ＧＡＳＰＥ（ゲートでコントロールした獲得スピンエコー）（ｇａｔｅｄ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｓｐｉｎ ｅｃｈｏ）にＣＳＥスペクトル（基準スピンエコー）を付加して得られる。これはＣＨ３及びＣＨのピークだけを含むスペクトルを与える。次に、ＣＨ３信号を２５ｐｐｍ化学シフトの低周波への信号（ＴＭＳに対して参照する）と定義する。次にこのサブスペクトルを統合して、各種の異なるＣＨ３信号について定量値を与える。
【００２７】
ＣＨ３信号の多くは、明確に同定できるが、幾つかの場合には、帰属が余りはっきりせず、以下に概説するように、特定の帰属をしなければならない。
メチル分岐含有量の計算、多数の信号はメチル分岐に帰属できる。
【００２８】
１９〜２１ｐｐｍには多数の明確で強い信号があり、これらの信号は下記一般的種類
【化１】
（Ｒ＝アルキル基）
のメチル分岐として同定できる。
【００２９】
２２〜２４ｐｐｍの領域にも明確で強い信号があり、これらの信号は下記一般構造
【化２】
のイソプロピル末端基として明確に同定できる。
【００３０】
この例では、ＣＨ３信号の１つを主鎖の末端とし、その他を分岐として分類できる。したがって、メチル分岐含有量を計算する際、これら信号の強度を等分しなければならない。
１５〜１９ｐｐｍの領域には数個の弱い信号もある。この領域は、３−位：
【化３】
に別の分岐と共に、イソプロピル基に属する信号を有することは充分可能である。
【００３１】
この例では、これら信号についての積分値もメチル分岐含有量を計算する際、等分しなければならない。しかし、これらの構造についてその他の証拠は殆どなく、しかも、この領域は他の分岐、即ち：
【化４】
及び
に隣接するメチル分岐を含む構造も有する。
【００３２】
このように曖昧なため、これら信号の大部分は、他の分岐に隣接するメチル分岐であると推定し、分割しない積分値を用いることに決定した。実際に３−位に別の分岐と共に、相当量のイソプロピル基があれば、我々の計算は、メチル分岐含有量を過大に見積ることを意味する。しかし、この領域の信号は、他のＣＨ３信号と比べて弱く、したがって、メチル分岐含有量の相違は少ないことに注目することが重要である。
【００３３】
８〜８．５ｐｐｍの領域には、スペクトル中に幾つかの微弱な信号も観察される。これら信号の唯一の可能な帰属は、３，３−ジメチル置換構造：
【化５】
への帰属である。
【００３４】
この場合、観察された信号は、末端ＣＨ３への帰属であるが、対応するメチル分岐は２つある。したがって、これら信号の積分値は、２倍にする必要がある（２つのメチル分岐に対する信号は、独立して数えない）。
全体として我々のメチル分岐含有量の見積りは、以下の計算(但し、Ｉｎｔはインテグラルを意味する)に基づく。
Ｉｎｔ１９〜２０ｐｐｍ＋（Ｉｎｔ２２〜２５ｐｐｍ）／２＋Ｉｎｔ１５〜１９ｐｐｍ＋（Ｉｎｔ７．０〜９ｐｐｍ）＊２
【００３５】
エチル分岐含有量の計算：
この計算は、メチル分岐含有量の計算よりも若干簡単である。
２つの異なる比較的強い信号が観察できる。１１．５ｐｐｍでの信号は３−メチル置換構造として帰属できる。
【化６】
【００３６】
この例ではＣＨ３信号は、主鎖の末端として分類でき、またエチル分岐含有量の一部として割引できる。（メチル分岐に対応する信号は１９．３ｐｐｍで観察され、したがって、メチル分岐含有量に既に含まれている。）
【００３７】
１０．９ｐｐｍでの信号は、一般的種類：
【化７】
のペンダントメチルとして帰属でき、したがって、その積分解（ｉｎｔｅｇｒａｌ）はエチル分岐含有量の計算に直接使用できる。
【００３８】
ここで唯一の僅かな問題は、イソプロピル末端基：
【化８】
が同じ領域で１つの信号を与え、ＣＨ３信号の１つは主鎖の末端として分類する必要があるので、積分値を等分しなければならないことである。しかし、前記構造への他のピークの帰属による証拠は、イソプロピル含有量が非常に少ないことを示唆している。したがって、このイソプロピル含有量は無視できると推定し、したがって、この信号に対する積分値は再分割することなく、直接、使用する。実際にかなりのイソペンチル含有量があれば、エチル分岐含有量を過大に見積りできることは可能である。
全体として我々のエチル分岐含有量の計算は、単にＩｎｔ１０〜１１．２ｐｐｍに基づく。
【００３９】
Ｃ３＋分岐含有量の計算：
この含有量は、単にＮＭＲデータから計算して得られるものではないので、最も難しい。この問題は、このような長い分岐に対するＣＨ３信号と、主鎖の末端に対するＣＨ３信号とを区別するのが困難なことである。我々が観察するこれらの炭素に対する信号は、１４〜１５ｐｐｍの領域にある。
【００４０】
１４．７ｐｐｍでの小さい信号は、Ｃ３分岐による可能性がある。
【化９】
しかし、我々はこれを確信する信頼すべきデータを持っていない。
【００４１】
１４．５ｐｐｍでの第二の小さい信号は、４−メチル構造、即ち、
【化１０】
に帰属でき、したがって、主鎖末端のＣＨ３である。
【００４２】
この領域での主な信号は、１４．１ｐｐｍにあるもので、本スペクトルの最も強い信号の１つになり易い。この信号は、４つの炭素内の分岐のないいずれのＣＨ３にも帰属できる。即ち、
【化１１】
又は
から判るように、この信号内の主鎖末端と、長い分岐とを区別することは不可能である。
【００４３】
この困難性のため、主鎖末端のＣＨ３についての理論含有量を計算しなければならない。この計算は、前記ＦＩＭＳデータについて行なわれる。例えばＦＩＭＳは、これら構造の平均炭素数と共に、Ｚ２分子の割合を与える。Ｚ２分子は、線状又は分岐の炭化水素として定義でき、いずれの場合も、定義により２個の末端ＣＨ３を有する。この“Ｚ”含有量及び平均炭素数は知っているので、“Ｚ２”構造により主鎖末端の理論ＣＨ３含有量を計算できる。同様に、我々はＺ０又はそれ以下（即ち、Ｚ０、Ｚ−２、Ｚ−４等）の構造について、その割合及び平均炭素数を有する。イソパラフィン系基油では、芳香族及びオレフィンの含有量は非常に少ないので、Ｚ０又はそれ以下の構造は環式、例えば以下の種類
【化１２】
等であると推定できる。
【００４４】
そこで、これらの構造は、主鎖末端に１個のメチル基を有すると推定できる。勿論、前記構造とは異なるＺ０又はそれ以下の構造を持つことも可能である。例えば鎖のどちらかの末端に環を、或いは鎖の中間に環を持つ。しかし、これらの構造を区別する手段を持っていないので、前述の場合よりも起こりにくく、１分子当たり末端ＣＨ３基１個という推定は、我々のなし得る最善のことである。
【００４５】
この情報に従って、サンプルについて全体の理論的末端ＣＨ３含有量を計算する。この値から既知の末端ＣＨ３含有量、即ち、イソプロピル値、３−メチル置換値及び３，３−ジメチル置換構造についての値の半分を差し引くと、１４ｐｐｍ領域における鎖末端のＣＨ３に属する信号についての値が得られる。その差は、Ｃ３＋分岐についての値である。
【００４６】
Ｃ３＋分岐についての我々の計算は次の通りである。
Ｉｎｔ１４−１５ｐｐｍ−（（理論末端ＣＨ３）−（Ｉｎｔ１１．２〜１１．８）−（Ｉｎｔ２２〜２５ｐｐｍ）２−Ｉｎｔ７〜９ｐｐｍ））
以上から判るように、分岐種類の割合を計算する過程では多くの推定をしなければならない。出願人は、現在、以上の方法が考案できた最善の方法であると考える。
【００４７】
実施例２
表２の基油を用いて１０Ｗ４０クランクケースエンジン油を配合した。最終配合物は、第一基油３重量％、第二基油６７．９重量％、市販の粘度調整添加剤８．９重量％、及び粘度調整剤を含まない標準添加剤包装２０．２重量％で構成した。
このクランクケース油配合物について、ディーゼルエンジン規格ＭＴＬ ５０４４（２００４年１月）用ＭＴＵエンジン油の一部を説明する標準テスト法（ＤＩＮ ５１５３５）であるＭＴＵ沈着物テストを行なった。ＭＴＵ賃着物テスト値は沈着物１０５ｍｇである。
【００４８】
比較実験
表３に示す特性を有する２種の鉱物誘導基油を用いて、実施例１と同じ１００℃での動粘度を有する１０Ｗ４０クランクケースエンジン油を配合した。最終配合物は、ＸＨＶＩ−５ ２４．５重量％及びＸＨＶＩ−８ ４３．９重量％で構成した。この油配合物は、更に前記粘度調整添加剤１１．４重量％、及び粘度調整剤を含まない標準添加剤包装２０．２重量％を含有する。
【００４９】
このクランクケース油配合物について、実施例１のＭＴＵ沈着物テストを行なった。その結果、ＭＴＵ賃着物テスト値は沈着物１４１ｍｇである。
この比較実験に比べて実施例１の低いＭＴＵテスト値は、空気取入口及び任意に空気冷却器において沈着物の形成が少ないと言う重要な指標である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の好ましいディーゼルエンジンシステムを示す。
【符号の説明】
【００５１】
１ 空気取入口
２ 空気取入口フイルター
３ 空気圧縮器
４ 圧縮空気用導管
５ アフタークーラー
７ 入口マニホールド
８ クランクケース
９ シリンダー
１１ 導管手段
１２ 排気ガスの一部をシリンダーに再循環する手段
１３ 排気流制御バルブ
１４ 流出液タービン
１５ 排気消音器
１６ 排気口
１７ 排気ガス再循環冷却器
１８ 輸送手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランクケース潤滑油を含有するクランクケース、空気取入口、空気圧縮器、流出液タービン、及びアフタークーラーを備えたディーゼルエンジンを有するディーゼルエンジンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
クランクケース、クランクケース潤滑油、空気取入口、空気圧縮器、流出液タービン、及びアフタークーラーを備えたディーゼルエンジンは、ＵＳ−Ａ−６１０２０１３に記載されている。クランクケース潤滑油による問題は、いわゆるブローバイガスにより潤滑油がクランクケースから逃げ易いことである。ブローバイガスは、大気に排出するよりもむしろこのようなガス／潤滑油混合物は、エンジンに再循環する方が好ましい。幾つかのエンジンではこのような再循環は、潤滑油がピストン室内で燃焼するように、ブローバイガスをエンジンの空気取入システムに注入して行なわれる。ブローバイガスの再循環は放出物の問題を解決するが、それ自身の問題を持っている。空気取入システムに沈着物が生成するかも知れない。例えば空気圧縮器に沈着物が生成すれば、このような圧縮器は、うまく作用せず、更には損傷を受け易い。また例えば圧縮器とシリンダーブロック−クランクケース間に空気冷却器が存在すれば、空気冷却器の汚染も起こる可能性がある。
【特許文献１】ＥＰ−Ａ−１０２９０２９
【特許文献２】ＵＳ−Ａ−２００４／００４３９１０
【特許文献３】ＵＳ−Ａ−２００４／００６７８５６
【特許文献４】ＵＳ−Ａ−２００４／００７７５０５
【特許文献５】ＷＯ−Ａ−０２０６４７１０
【特許文献６】ＷＯ−Ａ−０２０７０６３１
【特許文献７】ＷＯ−Ａ−２００５／０００９９９
【非特許文献１】Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅ、第３版、１９８１年、第１４巻、４７７〜５２６頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、沈着物の形成を防止するか、或いは従来のディーゼルエンジンシステムに比べて、少なくとも更に減少させるディーゼルエンジンシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、以下のディーゼルエンジンシステムにより達成される。クランクケース潤滑油を含有するクランクケース、空気取入口、空気圧縮器、流出液タービン、アフタークーラー、及びブローバイガスを空気取入口に再循環する手段を有するブローバイガス再循環システムを備えたディーゼルエンジンを有するディーゼルエンジンシステムであって、該クランクケース潤滑油は、飽和物含有量が９９重量％を超え、かつ粘度指数が１２０を超えるイソパラフィン系基油と、性能添加剤包装システムと、粘度調整添加剤とを含有する該ディーゼルエンジンシステム。
【０００５】
出願人は、本発明に従ってクランクケース潤滑油を使用すると、いわゆるＭＴＵ沈着物テストで低い値を示すことを見出した。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
クランクケース潤滑油の１００℃での動粘度は、好ましくは９．３〜１６．３である。クランクケース潤滑油は、２種のイソパラフィン系基油を含有し、各基油は、飽和物含有量が９９重量％を超え、粘度指数が１２０を超え、好ましくは１２０〜１５０である。第一基油の１００℃での動粘度は、好ましくは３〜６ｃＳｔである。第二のイソパラフィン系基油の飽和物含有量は、９９重量％を超え、粘度指数は１３５を超え、また１００℃での動粘度は７ｃＳｔを超える。
【０００７】
更に好ましくは第一のイソパラフィン系基油は、パラフィン化合物と、一般式：
アルキル−〔Ｃ５−又はＣ６−環〕
のナフテン系化合物１５重量％未満とを含有する。ここで前記イソパラフィンの分岐及び前記ナフテン系化合物のアルキル基中の炭素の％割合は、該化合物の全炭素数に対して計算し、かつＮＭＲで測定して１２〜１８％である。
【０００８】
更に好ましくは記第二のイソパラフィン系基油は、パラフィン化合物と、一般式：
アルキル−〔Ｃ５−又はＣ６−環〕
のナフテン系化合物を１５重量％未満とを含有する。ここで前記イソパラフィンの分岐及び前記ナフテン系化合物のアルキル基中の炭素の％割合は、該化合物の全炭素数に対して計算し、かつＮＭＲで測定して１２〜２０％である。
【０００９】
第一基油と第二基油との重量比は、目標とする潤滑油グレード及び出発基油の粘度特性に依存する。一般にこの油配合物の大部分、好適には５０重量％を超える量が第二基油を構成する。
【００１０】
前記イソパラフィン系基油は、例えばＥＰ−Ａ−１０２９０２９、ＵＳ−Ａ−２００４／００４３９１０、ＵＳ−Ａ−２００４／００６７８５６、ＵＳ−Ａ−２００４／００７７５０５、ＷＯ−Ａ−０２０６４７１０及びＷＯ−Ａ−０２０７０６３１に記載されている。出願人は、前述のクランクケース油配合物中で非常に良く機能する基油は、フィッシャー・トロプシュ法で得られる供給原料に対し水素化異性化工程及び接触脱蝋工程を含む方法、又は前記工程の組合わせを含む方法で得られることを見出した。好適な方法の具体例は、前記特許文献に例示されている。
【００１１】
粘度調整添加剤は、オレフィン共重合体、水素化イソプレン又は水素化イソプレン共重合体のような標準タイプのものでよい。具体例は、英国ミルトンヒルのＩｎｆｉｎｅｕｍ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓから得られるＩｎｆｉｎｅｕｍ ＳＶ−１５１（水素化イソプレン−スチレン共重合体）である。粘度調整添加剤は、油配合物中に好ましくは６〜１６重量％、更に好ましくは６〜１０重量％の含有量で存在する。出願人は、前述の基油を使用すると、得られる油配合物の同じ粘度特性に到達するには、従来の鉱物誘導グループＩＩＩ基油の状態で使用した場合よりも、粘度調整添加剤が少なくて済むことを見出した。
【００１２】
クランクケース潤滑油に存在する性能添加剤包装システムは、分散剤、洗浄剤、極圧／耐摩耗添加剤、酸化防止剤、流動点降下剤、解乳化剤、腐食防止剤、錆防止剤、汚染防止添加剤、摩擦調整剤を含有する。これら添加剤の特定例は、例えばＫｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅ、第３版、１９８１年、第１４巻、４７７〜５２６頁に記載されている。
【００１３】
耐摩耗添加剤は、好適にはジアルキルジチオ燐酸亜鉛である。分散剤は、好適には無灰分分散剤、例えばポリブチレンスクシンイミドポリアミン又はマンニッヒ塩基型分散剤である。洗浄剤は、好適には過剰塩基化金属洗浄剤、例えば前記一般教本に記載されるようなホスフェート、スルホネート、フェノレート又はサリチレート型である。酸化防止剤は、好適にはヒンダードフェノール系又はアミン系の化合物、例えばアルキル化又はスチレン化ジフェニルアミン又はイオノール誘導ヒンダードフェノールである。好適な消泡剤の例は、ポリジメチルシロキサン、及びポリエチレングリコールエーテル及び同エステルである。
【００１４】
クランクケース潤滑油中の性能添加剤包装の含有量は、好適には４〜２０重量％、更に好ましくは１０〜１６重量％である。性能添加剤包装は、多くの販売者から市販され、通常、洗浄添加剤４０〜７０重量％、過剰塩基化又は非過剰塩基化洗浄添加剤１５〜５０重量％、希釈剤油３０〜５０重量％、耐摩耗添加剤３〜８重量％の組成を有する。
【００１５】
クランクケース潤滑油の−２５℃での動力学粘度は、好ましくは６５００乃至＜７０００ｃＰであり、小型回転粘度計テスト値は、−３０℃で６０００ｃＰ未満である。本発明では、以下のテスト方法が適用される。１００℃での動粘度は、ＡＳＴＭ Ｄ４４５で測定；４０℃での動粘度は、ＡＳＴＭ Ｄ４４５で測定；粘度指数はＡＳＴＭ Ｄ２２７０で測定；ＶＤＣＣＳ ＠−２５℃は、−２５℃での動力学粘度を表し、ＡＳＴＭ Ｄ５２９３に従って測定；ＭＲＶ（ｃＰ ＠−４０℃）は、小型回転粘度計テストを表し、ＡＳＴＭ Ｄ４６８４に従って測定；流動点はＡＳＴＭ Ｄ９７に従って測定；Ｎｏａｃｋ揮発減量は、ＡＳＴＭ Ｄ５８００で測定。
【００１６】
本発明は更に、飽和物含有量が９９重量％を超え、かつ粘度指数が１２０を超えるイソパラフィン系基油と、性能添加剤包装システムと、粘度調整添加剤とを含有する前述のような潤滑油を、クランクケース潤滑油を含有するクランクケース、空気取入口、空気圧縮器、流出液タービン、アフタークーラー、及びブローバイガスを空気取入口に再循環する手段を有するブローバイガス再循環システムを備えたディーゼルエンジンを有するディーゼルエンジンシステム中の沈着物を減少させるために使用する方法に関する。
【００１７】
本発明は更に、クランクケース潤滑油を含有するクランクケース、空気取入口、空気圧縮器、流出液タービン、アフタークーラー、及びブローバイガスを空気取入口に再循環する手段を有するブローバイガス再循環システムを備えたディーゼルエンジンを有するディーゼルエンジンシステムを操作する方法において、該クランクケース潤滑油は飽和物含有量が９９重量％を超え、かつ粘度指数が１２０を超えるイソパラフィン系基油と、性能添加剤包装システムと、粘度調整添加剤とを含有することを特徴とするディーゼルエンジンシステムの操作方法に関する。
【００１８】
図１は、本発明の好ましいディーゼルエンジンシステムを示す。図１のシステムは、空気取入口（１）、空気取入口フイルター（２）、空気圧縮器（３）、圧縮空気用導管（４）、アフタークーラー（５）、入口マニホールド（７）、クランクケース（８）を有し、クランクケース（８）内にはシリンダー（９）を備え、クランクケース油（１９）が存在する。導管手段（１１）は、シリンダー（９）と流出液タービン（１４）とを流通可能に連結する。導管（１１）内を排気ガスが流れる。流出液タービン（１４）は、図示のように空気圧縮器（３）と一列に並んで運転する。排気ガスは、排気口１６と流通可能に連結した排気消音器１５を通過する。
【００１９】
ディーゼルエンジンシステムは、排気ガスの一部をシリンダーに再循環する手段（１２）を備える。このようなシステムには、排気流制御バルブ（１３）及び排気ガス再循環冷却器（１７）が存在する。更にブローバイガスを、空気圧縮器（３）の直ぐ上流の空気流に向けるため、輸送手段（１８）が存在する。
本発明を以下の非限定的実施例により説明する。
【実施例】
【００２０】
実施例１：基油の製造及び特徴化
水素化異性化したフィッシャー・トロプシュ蝋から、表１に示す特性を有する蒸留フラクションを単離した。蝋含有量は、脱蝋温度−２０℃での溶剤脱蝋で測定して２０重量％未満であった。
【００２１】
【表１】
【００２２】
蝋状ラフィネートとも言われる前記蒸留物を白金０．７重量％、ＺＳＭ−１２ を２５重量％、及びシリカバインダーよりなる脱蝋触媒と接触させた。脱蝋条件は、水素圧４０バール、反応器温度３１２℃、ＷＨＳＶ＝１ｋｇ／ｌ．ｈ及び水素ガス速度５００Ｎｌ／ｋｇ原料である。流出液を蒸留し、表２に示す第一基油の特性を有する沸点３９０℃を超えるフラクションが得られた。この第一基油の一部を更に蒸留し、沸点４６０℃（カットオフ温度）を超えるフラクションを単離して、表２に示す第二のイソパラフィン系基油を得た。沸点４６０℃未満の残りの油は、１００℃での動粘度が４ｃＳｔであった。
【００２３】
【表２】
【００２４】
ナフテン系化合物ｗｔ％の測定：
ナフテン系化合物の含有量は、ＷＯ−Ａ−２００５／０００９９９の２７〜２８頁に更に詳細に記載されるＦＩＭＳ法を用いて行なった。
【００２５】
分岐中の炭素％の測定：
この特性はＣ１３−ＮＭＲを用いて測定される。“Ｑａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ ＣＨｎ ｇｒｏｕｐ ａｂｕｎｄａｎｃｅ ｉｎ ｆｏｓｓｉｌ ｆｕｅｌ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｕｓｉｎｇ １３Ｃ−ＮＭＲ ｍｅｔｈｏｄｓ（１３Ｃ−ＮＭＲ法を用いた地下燃料材料中のＣＨｎ基豊富性の定量的推定）”（Ｄ．Ｊ．Ｃｏｏｋｓｏｎ及びＢ．Ｅ．Ｓｍｉｔｈ，Ｆｕｅｌ（１９８３），第６２巻、９８６頁）、また“Ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ ｏｆ ｍｕｌｔｉｐｌｉｃｉｔｉｅｓ ｉｎ １３−Ｃ ＮＭＲ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｗｉｔｈ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｔｏ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｍｉｘｔｕｒｅｓ（混合物の分析に利用した１３Ｃ−ＮＭＲ分光分析における多重度の帰属改良法）” （Ｄ．Ｊ．Ｃｏｏｋｓｏｎ及びＢ．Ｅ．Ｓｍｉｔｈ，Ｏｒｇａｎｉｃ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ，第１６巻，＜２＞，１９８１年，１１１頁）に記載されるように、周知のＧＡＳＰＥパルス序列（ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を用いて得られるＣＨ３サブ（ｓｕｂ）スペｌクトルから生のデータが得られる。この目的は、分岐中の炭素の合計数が定量できるように、サンプル中のＣ１（メチル）、Ｃ２（エチル）及びＣ３＋（３個以上の炭素）分岐の割合を定量することである。
【００２６】
出発点はＧＡＳＰＥ ＣＨ３サブスペクトルである。このサブスペクトルは、１／Ｊ ＧＡＳＰＥ（ゲートでコントロールした獲得スピンエコー）（ｇａｔｅｄ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｓｐｉｎ ｅｃｈｏ）にＣＳＥスペクトル（基準スピンエコー）を付加して得られる。これはＣＨ３及びＣＨのピークだけを含むスペクトルを与える。次に、ＣＨ３信号を２５ｐｐｍ化学シフトの低周波への信号（ＴＭＳに対して参照する）と定義する。次にこのサブスペクトルを統合して、各種の異なるＣＨ３信号について定量値を与える。
【００２７】
ＣＨ３信号の多くは、明確に同定できるが、幾つかの場合には、帰属が余りはっきりせず、以下に概説するように、特定の帰属をしなければならない。
メチル分岐含有量の計算、多数の信号はメチル分岐に帰属できる。
【００２８】
１９〜２１ｐｐｍには多数の明確で強い信号があり、これらの信号は下記一般的種類
【化１】
（Ｒ＝アルキル基）
のメチル分岐として同定できる。
【００２９】
２２〜２４ｐｐｍの領域にも明確で強い信号があり、これらの信号は下記一般構造
【化２】
のイソプロピル末端基として明確に同定できる。
【００３０】
この例では、ＣＨ３信号の１つを主鎖の末端とし、その他を分岐として分類できる。したがって、メチル分岐含有量を計算する際、これら信号の強度を等分しなければならない。
１５〜１９ｐｐｍの領域には数個の弱い信号もある。この領域は、３−位：
【化３】
に別の分岐と共に、イソプロピル基に属する信号を有することは充分可能である。
【００３１】
この例では、これら信号についての積分値もメチル分岐含有量を計算する際、等分しなければならない。しかし、これらの構造についてその他の証拠は殆どなく、しかも、この領域は他の分岐、即ち：
【化４】
及び
に隣接するメチル分岐を含む構造も有する。
【００３２】
このように曖昧なため、これら信号の大部分は、他の分岐に隣接するメチル分岐であると推定し、分割しない積分値を用いることに決定した。実際に３−位に別の分岐と共に、相当量のイソプロピル基があれば、我々の計算は、メチル分岐含有量を過大に見積ることを意味する。しかし、この領域の信号は、他のＣＨ３信号と比べて弱く、したがって、メチル分岐含有量の相違は少ないことに注目することが重要である。
【００３３】
８〜８．５ｐｐｍの領域には、スペクトル中に幾つかの微弱な信号も観察される。これら信号の唯一の可能な帰属は、３，３−ジメチル置換構造：
【化５】
への帰属である。
【００３４】
この場合、観察された信号は、末端ＣＨ３への帰属であるが、対応するメチル分岐は２つある。したがって、これら信号の積分値は、２倍にする必要がある（２つのメチル分岐に対する信号は、独立して数えない）。
全体として我々のメチル分岐含有量の見積りは、以下の計算(但し、Ｉｎｔはインテグラルを意味する)に基づく。
Ｉｎｔ１９〜２０ｐｐｍ＋（Ｉｎｔ２２〜２５ｐｐｍ）／２＋Ｉｎｔ１５〜１９ｐｐｍ＋（Ｉｎｔ７．０〜９ｐｐｍ）＊２
【００３５】
エチル分岐含有量の計算：
この計算は、メチル分岐含有量の計算よりも若干簡単である。
２つの異なる比較的強い信号が観察できる。１１．５ｐｐｍでの信号は３−メチル置換構造として帰属できる。
【化６】
【００３６】
この例ではＣＨ３信号は、主鎖の末端として分類でき、またエチル分岐含有量の一部として割引できる。（メチル分岐に対応する信号は１９．３ｐｐｍで観察され、したがって、メチル分岐含有量に既に含まれている。）
【００３７】
１０．９ｐｐｍでの信号は、一般的種類：
【化７】
のペンダントメチルとして帰属でき、したがって、その積分解（ｉｎｔｅｇｒａｌ）はエチル分岐含有量の計算に直接使用できる。
【００３８】
ここで唯一の僅かな問題は、イソプロピル末端基：
【化８】
が同じ領域で１つの信号を与え、ＣＨ３信号の１つは主鎖の末端として分類する必要があるので、積分値を等分しなければならないことである。しかし、前記構造への他のピークの帰属による証拠は、イソプロピル含有量が非常に少ないことを示唆している。したがって、このイソプロピル含有量は無視できると推定し、したがって、この信号に対する積分値は再分割することなく、直接、使用する。実際にかなりのイソペンチル含有量があれば、エチル分岐含有量を過大に見積りできることは可能である。
全体として我々のエチル分岐含有量の計算は、単にＩｎｔ１０〜１１．２ｐｐｍに基づく。
【００３９】
Ｃ３＋分岐含有量の計算：
この含有量は、単にＮＭＲデータから計算して得られるものではないので、最も難しい。この問題は、このような長い分岐に対するＣＨ３信号と、主鎖の末端に対するＣＨ３信号とを区別するのが困難なことである。我々が観察するこれらの炭素に対する信号は、１４〜１５ｐｐｍの領域にある。
【００４０】
１４．７ｐｐｍでの小さい信号は、Ｃ３分岐による可能性がある。
【化９】
しかし、我々はこれを確信する信頼すべきデータを持っていない。
【００４１】
１４．５ｐｐｍでの第二の小さい信号は、４−メチル構造、即ち、
【化１０】
に帰属でき、したがって、主鎖末端のＣＨ３である。
【００４２】
この領域での主な信号は、１４．１ｐｐｍにあるもので、本スペクトルの最も強い信号の１つになり易い。この信号は、４つの炭素内の分岐のないいずれのＣＨ３にも帰属できる。即ち、
【化１１】
又は
から判るように、この信号内の主鎖末端と、長い分岐とを区別することは不可能である。
【００４３】
この困難性のため、主鎖末端のＣＨ３についての理論含有量を計算しなければならない。この計算は、前記ＦＩＭＳデータについて行なわれる。例えばＦＩＭＳは、これら構造の平均炭素数と共に、Ｚ２分子の割合を与える。Ｚ２分子は、線状又は分岐の炭化水素として定義でき、いずれの場合も、定義により２個の末端ＣＨ３を有する。この“Ｚ”含有量及び平均炭素数は知っているので、“Ｚ２”構造により主鎖末端の理論ＣＨ３含有量を計算できる。同様に、我々はＺ０又はそれ以下（即ち、Ｚ０、Ｚ−２、Ｚ−４等）の構造について、その割合及び平均炭素数を有する。イソパラフィン系基油では、芳香族及びオレフィンの含有量は非常に少ないので、Ｚ０又はそれ以下の構造は環式、例えば以下の種類
【化１２】
等であると推定できる。
【００４４】
そこで、これらの構造は、主鎖末端に１個のメチル基を有すると推定できる。勿論、前記構造とは異なるＺ０又はそれ以下の構造を持つことも可能である。例えば鎖のどちらかの末端に環を、或いは鎖の中間に環を持つ。しかし、これらの構造を区別する手段を持っていないので、前述の場合よりも起こりにくく、１分子当たり末端ＣＨ３基１個という推定は、我々のなし得る最善のことである。
【００４５】
この情報に従って、サンプルについて全体の理論的末端ＣＨ３含有量を計算する。この値から既知の末端ＣＨ３含有量、即ち、イソプロピル値、３−メチル置換値及び３，３−ジメチル置換構造についての値の半分を差し引くと、１４ｐｐｍ領域における鎖末端のＣＨ３に属する信号についての値が得られる。その差は、Ｃ３＋分岐についての値である。
【００４６】
Ｃ３＋分岐についての我々の計算は次の通りである。
Ｉｎｔ１４−１５ｐｐｍ−（（理論末端ＣＨ３）−（Ｉｎｔ１１．２〜１１．８）−（Ｉｎｔ２２〜２５ｐｐｍ）２−Ｉｎｔ７〜９ｐｐｍ））
以上から判るように、分岐種類の割合を計算する過程では多くの推定をしなければならない。出願人は、現在、以上の方法が考案できた最善の方法であると考える。
【００４７】
実施例２
表２の基油を用いて１０Ｗ４０クランクケースエンジン油を配合した。最終配合物は、第一基油３重量％、第二基油６７．９重量％、市販の粘度調整添加剤８．９重量％、及び粘度調整剤を含まない標準添加剤包装２０．２重量％で構成した。
このクランクケース油配合物について、ディーゼルエンジン規格ＭＴＬ ５０４４（２００４年１月）用ＭＴＵエンジン油の一部を説明する標準テスト法（ＤＩＮ ５１５３５）であるＭＴＵ沈着物テストを行なった。ＭＴＵ賃着物テスト値は沈着物１０５ｍｇである。
【００４８】
比較実験
表３に示す特性を有する２種の鉱物誘導基油を用いて、実施例１と同じ１００℃での動粘度を有する１０Ｗ４０クランクケースエンジン油を配合した。最終配合物は、ＸＨＶＩ−５ ２４．５重量％及びＸＨＶＩ−８ ４３．９重量％で構成した。この油配合物は、更に前記粘度調整添加剤１１．４重量％、及び粘度調整剤を含まない標準添加剤包装２０．２重量％を含有する。
【００４９】
このクランクケース油配合物について、実施例１のＭＴＵ沈着物テストを行なった。その結果、ＭＴＵ賃着物テスト値は沈着物１４１ｍｇである。
この比較実験に比べて実施例１の低いＭＴＵテスト値は、空気取入口及び任意に空気冷却器において沈着物の形成が少ないと言う重要な指標である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の好ましいディーゼルエンジンシステムを示す。
【符号の説明】
【００５１】
１ 空気取入口
２ 空気取入口フイルター
３ 空気圧縮器
４ 圧縮空気用導管
５ アフタークーラー
７ 入口マニホールド
８ クランクケース
９ シリンダー
１１ 導管手段
１２ 排気ガスの一部をシリンダーに再循環する手段
１３ 排気流制御バルブ
１４ 流出液タービン
１５ 排気消音器
１６ 排気口
１７ 排気ガス再循環冷却器
１８ 輸送手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクケース潤滑油を含有するクランクケース、空気取入口、空気圧縮器、流出液タービン、アフタークーラー、及びブローバイガスを空気取入口に再循環する手段を有するブローバイガス再循環システムを備えたディーゼルエンジンを有するディーゼルエンジンシステムであって、該クランクケース潤滑油は、飽和物含有量が９９重量％を超え、かつ粘度指数が１２０を超えるイソパラフィン系基油と、性能添加剤包装システムと、粘度調整添加剤とを含有する該ディーゼルエンジンシステム。
【請求項２】
前記クランクケース潤滑油の１００℃での動粘度が９．３〜１６．３ｃＳｔである請求項１に記載のディーゼルエンジンシステム。
【請求項３】
クランクケース潤滑油は、飽和物含有量が９９重量％を超え、粘度指数が１２０〜１５０であり、かつ１００℃での動粘度が３〜６ｃＳｔである第一のイソパラフィン系基油と、飽和物含有量が９９重量％を超え、粘度指数が１３５を超え、かつ１００℃での動粘度が７ｃＳｔを超える第二のイソパラフィン系基油とを含有する請求項１又は２に記載のディーゼルエンジンシステム。
【請求項４】
前記第二のイソパラフィン系基油が、パラフィン化合物と、一般式：
アルキル−〔Ｃ５−又はＣ６−環〕
のナフテン系化合物１５重量％未満とを含有し、ここで前記イソパラフィンの分岐及び前記ナフテン系化合物のアルキル基中の炭素の％割合が該化合物の全炭素数に対して計算して１２〜２０％である請求項１〜３のいずれか１項に記載のディーゼルエンジンシステム。
【請求項５】
前記クランクケース潤滑油もパラフィン化合物と、一般式：
アルキル−〔Ｃ５−又はＣ６−環〕
のナフテン系化合物１５重量％未満とを含む第一のイソパラフィン基油を含有し、ここで前記イソパラフィンの分岐及び前記ナフテン系化合物のアルキル基中の炭素の％割合が該化合物の全炭素数に対して計算して１２〜１８％である請求項４に記載のディーゼルエンジンシステム。
【請求項６】
前記イソパラフィン基油が、パラフィン系供給原料を原料とする水素化異性化法の反応生成物である請求項１〜５のいずれか１項に記載のディーゼルエンジンシステム。
【請求項７】
前記パラフィン供給原料がフィッシャー・トロプシュ蝋である請求項６に記載のディーゼルエンジンシステム。
【請求項８】
飽和物含有量が９９重量％を超え、かつ粘度指数が１２０を超えるイソパラフィン系基油と、性能添加剤包装システムと、粘度調整添加剤とを含有する潤滑油を、クランクケース潤滑油を含有するクランクケース、空気取入口、空気圧縮器、流出液タービン、アフタークーラー、及びブローバイガスを空気取入口に再循環する手段を有するブローバイガス再循環システムを備えたディーゼルエンジンを有するディーゼルエンジンシステム中の沈着物を減少させるために使用する方法。
【請求項９】
クランクケース潤滑油を含有するクランクケース、空気取入口、空気圧縮器、流出液タービン、アフタークーラー、及びブローバイガスを空気取入口に再循環する手段を有するブローバイガス再循環システムを備えたディーゼルエンジンを有するディーゼルエンジンシステムを操作する方法において、該クランクケース潤滑油は飽和物含有量が９９重量％を超え、かつ粘度指数が１２０を超えるイソパラフィン系基油と、性能添加剤包装システムと、粘度調整添加剤とを含有することを特徴とするディーゼルエンジンシステムの操作方法。
【請求項１】
クランクケース潤滑油を含有するクランクケース、空気取入口、空気圧縮器、流出液タービン、アフタークーラー、及びブローバイガスを空気取入口に再循環する手段を有するブローバイガス再循環システムを備えたディーゼルエンジンを有するディーゼルエンジンシステムであって、該クランクケース潤滑油は、飽和物含有量が９９重量％を超え、かつ粘度指数が１２０を超えるイソパラフィン系基油と、性能添加剤包装システムと、粘度調整添加剤とを含有する該ディーゼルエンジンシステム。
【請求項２】
前記クランクケース潤滑油の１００℃での動粘度が９．３〜１６．３ｃＳｔである請求項１に記載のディーゼルエンジンシステム。
【請求項３】
クランクケース潤滑油は、飽和物含有量が９９重量％を超え、粘度指数が１２０〜１５０であり、かつ１００℃での動粘度が３〜６ｃＳｔである第一のイソパラフィン系基油と、飽和物含有量が９９重量％を超え、粘度指数が１３５を超え、かつ１００℃での動粘度が７ｃＳｔを超える第二のイソパラフィン系基油とを含有する請求項１又は２に記載のディーゼルエンジンシステム。
【請求項４】
前記第二のイソパラフィン系基油が、パラフィン化合物と、一般式：
アルキル−〔Ｃ５−又はＣ６−環〕
のナフテン系化合物１５重量％未満とを含有し、ここで前記イソパラフィンの分岐及び前記ナフテン系化合物のアルキル基中の炭素の％割合が該化合物の全炭素数に対して計算して１２〜２０％である請求項１〜３のいずれか１項に記載のディーゼルエンジンシステム。
【請求項５】
前記クランクケース潤滑油もパラフィン化合物と、一般式：
アルキル−〔Ｃ５−又はＣ６−環〕
のナフテン系化合物１５重量％未満とを含む第一のイソパラフィン基油を含有し、ここで前記イソパラフィンの分岐及び前記ナフテン系化合物のアルキル基中の炭素の％割合が該化合物の全炭素数に対して計算して１２〜１８％である請求項４に記載のディーゼルエンジンシステム。
【請求項６】
前記イソパラフィン基油が、パラフィン系供給原料を原料とする水素化異性化法の反応生成物である請求項１〜５のいずれか１項に記載のディーゼルエンジンシステム。
【請求項７】
前記パラフィン供給原料がフィッシャー・トロプシュ蝋である請求項６に記載のディーゼルエンジンシステム。
【請求項８】
飽和物含有量が９９重量％を超え、かつ粘度指数が１２０を超えるイソパラフィン系基油と、性能添加剤包装システムと、粘度調整添加剤とを含有する潤滑油を、クランクケース潤滑油を含有するクランクケース、空気取入口、空気圧縮器、流出液タービン、アフタークーラー、及びブローバイガスを空気取入口に再循環する手段を有するブローバイガス再循環システムを備えたディーゼルエンジンを有するディーゼルエンジンシステム中の沈着物を減少させるために使用する方法。
【請求項９】
クランクケース潤滑油を含有するクランクケース、空気取入口、空気圧縮器、流出液タービン、アフタークーラー、及びブローバイガスを空気取入口に再循環する手段を有するブローバイガス再循環システムを備えたディーゼルエンジンを有するディーゼルエンジンシステムを操作する方法において、該クランクケース潤滑油は飽和物含有量が９９重量％を超え、かつ粘度指数が１２０を超えるイソパラフィン系基油と、性能添加剤包装システムと、粘度調整添加剤とを含有することを特徴とするディーゼルエンジンシステムの操作方法。
【図１】
【公表番号】特表２００９−５１７５９３（Ｐ２００９−５１７５９３Ａ）
【公表日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５４２７７５（Ｐ２００８−５４２７７５）
【出願日】平成１８年１２月１日（２００６．１２．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００６／０６９１８５
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０６３１２５
【国際公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【出願人】（３９００２３６８５）シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ (411)
【氏名又は名称原語表記】ＳＨＥＬＬ ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬＥ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＭＡＡＴＳＣＨＡＰＰＩＪ ＢＥＳＬＯＴＥＮ ＶＥＮＮＯＯＴＳＨＡＰ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１日（２００６．１２．１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００６／０６９１８５
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０６３１２５
【国際公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【出願人】（３９００２３６８５）シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ (411)
【氏名又は名称原語表記】ＳＨＥＬＬ ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬＥ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＭＡＡＴＳＣＨＡＰＰＩＪ ＢＥＳＬＯＴＥＮ ＶＥＮＮＯＯＴＳＨＡＰ
【Ｆターム（参考）】
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