JP2004010799A

JP2004010799A - Lubricating oil composition

Info

Publication number: JP2004010799A
Application number: JP2002167845A
Authority: JP
Inventors: A Gajanayaka P; Ｐ．Ａ．ガジャナヤカ; Shuzo Nemoto; 根本　周蔵; Satoru Ogano; 小鹿野　哲
Original assignee: Tonen General Sekiyu KK
Current assignee: Tonen General Sekiyu KK
Priority date: 2002-06-07
Filing date: 2002-06-07
Publication date: 2004-01-15
Anticipated expiration: 2022-06-07
Also published as: JP4934844B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lubrication oil achieving low fuel cost and especially exhibiting excellent abrasion preventing performance even in the case of using a base oil having decreased viscosity under a lubricating condition containing a large amount of soot in a gasoline engine or a diesel engine equipped with a roller follower-type valve mechanism, especially a diesel engine equipped with an EGR. <P>SOLUTION: The lubricating oil composition to be used in an internal combustion engine equipped with a roller follower-type valve mechanism is produced by compounding a lubricating base oil with (I) 0.5-15 mass% one or more polymers selected from dispersed polymethacrylate and dispersed olefin copolymer having an average molecular weight of 80,000-300,000 and preferably (II) a zinc dialkyldithiophosphate in an amount of 0.03-0.5 wt.% in terms of phosphorus. The composition satisfies the viscosity grade X<SP>1</SP>W-30 or X<SP>2</SP>W-20 (X<SP>1</SP>and X<SP>2</SP>are each 0, 5 or 10). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、潤滑油組成物に関するものであり、さらに詳しくは、ローラーフォロア型動弁機構を有し、さらにはＮＯｘ吸蔵触媒装置を装着した内燃機関、特に燃焼排気ガスからのスーツおよびピストンリングその他の摺動部分に折出するスーツ（以下必要に応じ「ディーゼルスーツ」という。）の混入条件下におけるディーゼルエンジンの潤滑に使用可能な耐摩耗性に優れた低燃費型潤滑油組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境保護、特に地球温暖化対策として炭酸ガスの発生量を削減させるための世界ベースでの対策が進渉している。その一環として自動車用潤滑油の品質改善により燃費を向上させ、炭酸ガスの発生量を抑制させる方策が検討されている。燃費向上を達成するためには内燃機関の摺動部分の摩擦を可能な限り低減させる必要があり、潤滑油品質面の対応としては潤滑油基油の粘度を低下させることにより流体摩擦を低減させようとする取組みが一般化されつつある。例えば、米国石油学会ＡＰＩ（Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）においては、潤滑油の燃費規格をさらに厳格なものに設定している。
【０００３】
一方、エンジン側の対応では、燃費改善のために動弁系のローラーフォロア化が進んできている。従来のエンジン動弁機構は、いわゆるスリッパ方式と呼ばれるものであり、カムの回転に応じてタペット等のフォロアがカムとのすべり状態の接触部を介して連動し、吸排気バルブの駆動へと動力を伝達する機構であるが、該接触部のカムとの接触面が固定式のものであるためカムとフォロア間の摩擦条件が極めて厳しい状態にある。特に国内で使用頻度の高い中低速域では動弁系の摩擦がエンジンの全体の摩擦のなかで占める割合が極めて大きいことから燃費改善のためには動弁系の低摩擦化が不可欠とされていたが、これに対応する手段として、ローラーフォロアタイプの動弁機構が開発された。ローラーフォロアタイプとしては、カムとのフォロアの接触部にニードルベアリングを組み込んだローラロッカアームのほか、鋼（ＳＵＪ２）またはセラミックすべりローラ方式等が挙げられる。ローラーフォロアタイプはスリッパ方式に比較して駆動トルクが約３分の１に低減することなど燃費改善には有効であるとされている。しかしながら、前記の理由から潤滑油の低粘度化により、ローラーフォロア型動弁機構のニードルローラーをバルブリフタに連結するシャフトの摩耗が激しくなるという難点が生じ、特に、ディーゼルエンジンにおいては燃料および燃焼方式に起因して不可避的に発生するスーツが潤滑油中に混入し、エンジン内の摺動部での潤滑はスーツの存在下で行なわれるので、動弁系およびピストン／シリンダライナー間の摩耗をさらに増大させるおそれがある。かかる事情から低粘度化された潤滑油にとってはその摩耗増大傾向が特に切実な問題となり、加えて、排出ガス中のＮＯｘ発生の抑制等の排出ガス規制に対応させるためＥＧＲを装着したディーゼルエンジンではＮＯｘの低減化は可能であるものの、その一方で油中のディーゼルスーツ量を増加させる結果をもたらし、さらに摩耗を増加させる事態となっている。
【０００４】
また、近年、ＮＯｘを含有する排気ガスを浄化する目的でＮＯｘ吸蔵触媒装置がエンジンに搭載される方向にあるが、触媒活性を維持させるためには触媒毒となる潤滑油添加剤のリン成分の削減が要求されている。このような状況から潤滑油の燃費改善効果を向上させるための低粘度化をさらに困難なものにさせている。特に、低粘度であって、しかもディーゼルスーツ存在下でのローラーフォロア型動弁機構の摩耗の防止については、未だ有効な解決策を見い出し得ない状態にあり、かかる問題点を克服できる潤滑油組成物の開発が切望されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、従来の開発状況に鑑み、ローラーフォロア型動弁機構を搭載した内燃機関において、低粘度に制御され、かつ低リン化されていても摩耗抑制に優れた性能を発揮する低燃費型潤滑油組成物を提供することにある。特に、０．５重量％以上の多量のディーゼルスーツが混入される潤滑条件下で使用しても摩耗抑制を発揮できる内燃機関用組成物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討を重ねたところ、低粘度領域においてローラーフォロア型動弁機構の摩耗抑制を図るには、低粘度化された特定性状の基油と特定の分子量を有する特定の分散型ポリメタアクリレートおよび／または分散型オレフィンコポリマーとを用い、さらに、潤滑油組成物中に含有させる特定量のリン成分を組み合せること、特に、窒素含有量とリン含有量との割合を特定することによりエンジン内の他の摺動面の摩耗低減を含めて前記課題が達成できることに想到し、これらの知見に基づいて本発明の完成に到達した。
【０００７】
すなわち、本発明は、
鉱油もしくは合成油またはこれらの混合物からなる基油に、
潤滑油組成物全量基準で、
少なくとも下記の添加剤Ｉを１〜１５質量％配合してなり、ＳＡＥ粘度グレードＸ^１Ｗ−３０またはＸ^２Ｗ−２０（但し、Ｘ^１およびＸ^２は、それぞれ０、５または１０である。）の規格を満たす潤滑油組成物であって、ローラーフォロア型動弁機構を搭載した内燃機関に使用することを特徴とする潤滑油組成物に関するものである。
Ｉ．重量平均分子量　　８０，０００〜３００，０００の下記の（ｉ）および（ｉｉ）；
（ｉ）　　分散型ポリメタアクリレート
（ｉｉ）　　分散型オレフィンコポリマー
からなる群より選択される少なくとも一種の重合体。
【０００８】
本発明によれば、前記の如く、潤滑油基油と少なくとも特定の前記重合体とからなる構成を有する低粘度化された低燃費型潤滑油組成物であって、内燃機関のローラーフォロア型動弁機構の潤滑に使用される潤滑油組成物が提供されるが、さらに好適な実施の態様として、次の（１）〜（９）の態様を包含する。
【０００９】
（１）前記添加剤Ｉを配合した潤滑油組成物にさらに添加剤ＩＩのジアルキルジチオリン酸亜鉛をリン量として０．０３〜０．１５質量％配合させてなる前記潤滑油組成物。
（２）前記基油の１００℃における動粘度が２〜６ｍｍ^２／ｓであって、前記潤滑油組成物の１００℃動粘度が３．８〜１２．５ｍｍ^２／ｓであり、さらに、潤滑油組成物の−２５℃におけるＣＣＳ粘度が７，０００ｃＰａ以下である前記潤滑油組成物。
（３）前記分散型ポリメタアクリレートおよび分散型オレフィンコポリマーの窒素含有基が、ジアルキルアミノ基、ビニルピリジル基、ピロリドノ基およびモルホリノ基からなる群より選択される少なくとも一種である前記潤滑油組成物。
（４）前記分散型ポリメタアクリレートおよび分散型オレフィンコポリマーの平均分子量が８５，０００〜２５０，０００である前記潤滑油組成物。
（５）前記分散型ポリメタアクリレートまたは分散型オレフィンコポリマーの配合量が２〜７質量％である前記潤滑油組成物。
（６）前記分散型ポリメタアクリレートおよび前記分散型オレフィンコポリマー由来の窒素量と前記ジアルキルジチオリン酸亜鉛由来のリン量との重量比率Ｎ／Ｐ比が０．５〜５である前記潤滑油組成物。
（７）さらに、ポリアルケニルコハク酸イミドの含有量が、窒素量換算で０．０２〜０．２質量％である前記潤滑油組成物。
（８）前記ディーゼルスーツ量が、潤滑油油中で０．５〜１０重量％である前記潤滑油組成物。
（９）さらに、金属系清浄剤、無灰分散剤、流動点降下剤および消泡剤からなる群より選択される少なくとも一種の添加剤を含有する前記潤滑油組成物。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
本発明に係る潤滑油組成物が使用される内燃機関、例えば、ディーゼルエンジンにおける摺動部分の潤滑は、主としてピストンシリングとシリンダライナ、クランク軸やコネクティングロッドの軸受、カムとバルブリフタを含む動弁機構、特にローラーフォロア型動弁機構等に潤滑油を供給して行なわれる。
【００１１】
潤滑システムとしては、通常、潤滑油が、オイルパン中のサクションストレーナを通してオイルポンプにより吸い上げられ、オイルクーラ、フィルター、メインオイルホールから動弁機構をはじめ各部に分配される形式が採られている。ディーゼルスーツは、排気ガス中に未燃焼生成物として含まれ、ブローバイガスと共にブロック内に入り油中に混入されるかまたは燃料の熱分解生成物として生じた炭素物質がシリンダーライナーの油膜に付着し、ピストンによりクランクケースにかき落とされて油中に混入されるという経路を経ている。
【００１２】
本発明に係る潤滑油組成物が使用されるローラーフォロア型動弁機構は、燃焼のタイミングに合わせて吸排気弁の開閉を行なうための機構として採用されるものであり、カムとタペットまたはロッカ等のフォロアからなる駆動装置から構成される。具体例としてフォロア部にニードルベアリングを組み込んだローラーロッカアームを採用し、タペットをローラータペットとして構成したものである（自動車工学１９８９年７月号第３０頁参照。）。かかるローラー方式の構成により、カムシャフトとタペット間の摩擦をすべり接触に比較して著しく低減させたものである。本発明の潤滑油組成物は、前記ローラーフォロア型動弁機構に特に適したものであり、顕著な効果を奏する。後述の実施例等でも示すように、従来の四球試験では奏し得ない特異的なものであり、顕著な効果を奏する。
なお、本発明によれば、動弁機構は、前記のローラーフォロア型のほか、ローラー方式によるものであればカム・フォロアの構造の変更等による他の形態のものでも本発明の潤滑油組成物の性能を十分発揮させることができる。
【００１３】
また、ＮＯｘ吸蔵触媒は、アルミナ等の耐火性担体上に活性金属、例えば、パラジウム、ロジウム、白金等の周期表第８族金属の貴金属成分を担持したものが好ましく、通常採用されているものを用いることができる。さらに、周期表第２族金属のアルカリ土類金属等を補助成分として含有させたものも使用することができる。
【００１４】
ディーゼルエンジンのＥＧＲは、エンジンからのＮＯｘの排出低減のため排気の一部を吸気孔に戻すシステムであるが、吸気の一部が排気により汚染されることになり燃焼状態が悪化し、ディーゼルスーツおよび各種分解生成物がさらに増加する状態になる。本発明に係る潤滑油組成物は、かかる条件下において使用され、０．５重量％以上の多量のディーゼルスーツが存在しても、優れた耐摩耗性を発揮し、長期にわたり円滑な潤滑を行なうものである。
【００１５】
潤滑油基油
本発明の潤滑油組成物の構成成分としての基油は、通常、内燃機関用潤滑油の基油として使用されているものであれば、特に限定されるものではないが、添加剤Ｉの配合によりＳＡＥ粘度グレードＸ^１Ｗ−３０またはＸ^２Ｗ−２０（但し、Ｘ^１およびＸ^２は、それぞれ０、５または１０である。）の規格を満たす潤滑油組成物を提供できるものが好ましい。従って、該規格を充足できる粘度特性を有する基油であれば、鉱油系基油、合成油系基油またはこれらの混合油系基油のいずれも用いることができる。
【００１６】
潤滑油基油は、後記の基油基材を各々単独でまた二種以上を混合して所望の粘度その他の性状を有するように調合して製造することができる。例えば、各種の基油基材の調合により、本発明の内燃機関用潤滑油としては、１００℃における動粘度を３．８〜１２．５ｍｍ^２／ｓ、好ましくは５．６〜１２．５ｍｍ^２／ｓ、特に、低燃費性に優れた潤滑油組成物を実現するため、基油として６ｍｍ^２／ｓ以下、さらに好ましくは３〜５ｍｍ^２／ｓの範囲に調整することにより低燃費化を図ると共にニードルローラーピン摩耗深さで表示される耐摩耗性に優れたものを得ることができ、かつ、後記の如く添加剤ＩＩの配合により、他のエンジン部位の耐摩耗性を含めさらに向上させ高温においても粘度低下が生じることなく、粘度−温度関係を安定化できるものが提供される。潤滑油基油の動粘度が高すぎると、攪拌抵抗が大きくなり、また流体潤滑域での摩擦係数が高くなり低燃費特性が悪化するという難点が生じる。
【００１７】
鉱油系基油としては、パラフィン系、中間基系またはナフテン系原油の常圧蒸留残渣油の減圧蒸留留出油として得られる潤滑油留分を溶剤精製、水素化分解、水素化処理、水素化精製、接触脱蝋、白土処理等の各種精製工程を任意に選択して用いることにより処理して得られる溶剤精製ラフィネートまたは水素処理油等の鉱油、減圧蒸溜残渣油を溶剤脱瀝処理に供したのち、得られた脱瀝油を前記の精製工程により処理して得られる鉱油、またはワックス分の異性化により得られる鉱油等またはこれらの混合油を用いることができる。前記の溶剤精製においては、フェノール、フルフラール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の芳香族抽出溶剤が用いられ、一方、溶剤脱蝋の溶剤としては、液化プロパン、ＭＥＫ／トルエン等が用いられる。また、接触脱蝋においては、例えばＺＳＭ触媒で代表される形状選択性ゼオライト等が脱蝋触媒として用いられる。
【００１８】
前記の如くして得られる精製鉱油として軽質ニュートラル油、中質ニュートラル油、重質ニュートラル油、ブライトストック等を挙げることができ、これらの基材を要求性状を満たすように適宜調合することにより鉱油系基油を製造することができる。
【００１９】
一方、合成油系基油としては、ポリα−オレフィンオリゴマー（例えば、ポリ（１−ヘキセン）、ポリ（１−オクテン）、ポリ（１−デセン）等およびこれらの混合物。）、ポリブテン、アルキルベンゼン（例えば、ドデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン、ジ（２−エチルヘキシル）ベンゼン、ジノニルベンゼン等。）、ポリフェニル（例えば、ビフェニル、アルキル化ポリフェニル等。）、アルキル化ジフェニルエーテルおよびアルキル化ジフェニルスルフィドおよびこれらの誘導体；二塩基酸（例えば、フタル酸、コハク酸、アルキルコハク酸、アルケニルコハク酸、マレイン酸、アゼライン酸、スペリン酸、セバチン酸、フマル酸、アジピン酸、リノール酸ダイマー等。）と各種アルコール（例えば、ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、ドデシルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコールモノエーテル、プロピレングリコール等。）とのエステル；炭素数５〜１２のモノカルボン酸とポリオール（例えば、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール等。）とのエステル；その他、ポリオキシアルキレングリコール、ポリオキシアルキレングリコールエステル、ポリオキシアルキレングリコールエーテル、リン酸エステルおよびシリコーン油等を挙げることができる。
【００２０】
添加剤Ｉ
本発明の潤滑油組成物の必須の構成成分として用いられる添加剤Ｉは、粘度指数向上効果と耐摩耗性を付与するものであり、重量平均分子量８０，０００〜３００，０００　の（ｉ）分散型ポリメタアクリレートおよび　（ｉｉ）分散型オレフィンコポリマーからなる群より選択される１種の重合体または２種以上の重合体の混合物である。
なお、本明細書において、「重量平均分子量」とは、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによりポリスチレン換算値として求められた値であり、ことわりのない限り「平均分子量」と記載する。
【００２１】
（ｉ）　分散型ポリメタアクリレート
分散型ポリメタアクリレートは、分子中に窒素含有基を極性モノマーとして付加、共重合させて得られる重合体である。例えば、式［１］に示す化合物と式［２］または式［２−１］に示す化合物とを共重合させて得られるものであり、下記の如く特定の平均分子量を有するものであれば本発明の目的を達成することができる。
【００２２】
【化１】

【００２３】
【化２】

【００２４】
【化３】

【００２５】
式［１］中、Ｒは炭化水素基であり、通常、炭素数１〜１８の鎖状炭化水素基、例えばアルキル基が用いられている。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基等およびこれらの分岐状アルキル基を挙げることができる。アルキル基の好ましい炭素数分布として６〜１４のものを挙げることができる。また、Ｒ^１　およびＲ^２　は、水素原子またはアルキル基、特に低級アルキル基、例えばメチル基である。Ｒ^３は、炭素数２〜１８のアルキレン基であり、例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等を挙げることができる。Ｘ_１およびＸ_２は極性基を示す。極性基としては、窒素原子、酸素原子を含む各種のものが挙げられるが、本発明においては後に述べるように窒素含有基を提供するものが好ましい。具体的には、ジアルキルアミノ基、アニリノ基、モルホリノ基、ピロリン基、ピロリノ基、ピリジル基、メチルピリジル基、ピロリドノ基、イミダゾリノ基等が例示され、ジアルキルアミノ基としては、ジメチルアミノ基、シエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基等を挙げることができる。
【００２６】
かかる分散型ポリメタアクリレートは、通常、メタアクリル酸とＣ_１　〜Ｃ_１８脂肪族アルコールとのエステル混合物に極性モノマーを添加し共重合することにより得ることができる。市販品としては、例えば、Ｖｉｓｃｏｐｌｅｘ^ＴＭ　６−０５４、Ｐｌｅｘｏｌ^ＴＭ　９５６、アクルーブ^ＴＭ　９４４　等多種のものが提供されており、前記平均分子量および窒素量を満たすものを選択して使用することができる。
【００２７】
式［２］および式［３］で表わされる窒素含有化合物の具体例としては、ジアルキルアミノアルキルメタアクリレート、特に、ジエチルアミノエチルメタアクリレート、ジメチルアミノメチルメタアクリレート、ジメチルアミノエチルメタアクリレート、２−メチル−５−ビニルピリジン等のアミン、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド、イミダゾール、モルホリノアルキルメタアクリレート等を挙げることができる。かかる窒素含有化合物は、極性モノマーをメタアクリレートに対して５〜２０モル％の割合で共重合させて得られたものである。
【００２８】
本発明の潤滑油組成物において添加剤Ｉとして好適とされる分散型ポリメタアクリレートは、▲１▼平均分子量が８０，０００〜３００，０００、好ましくは９０，０００〜２８０，０００のものであり、▲２▼その配合量が、潤滑油組成物全量基準で　１〜１５　質量％、好ましくは　２〜７　質量％となるように調整されたものであって、▲１▼および▲２▼の二つの要素を併有させることにより顕著な効果を奏するものである。
【００２９】
本発明の燃費改善効果と耐摩耗性を有する潤滑油組成物を提供する観点から、分散型ポリメタアクリレートの平均分子量が　８０，０００に満たないと十分な耐摩耗性が得られず、一方、３００，０００を超えると実用上エンジン各部での剪断による分子量の低下、粘度の低下が生じ、耐摩耗性においてさらに顕著な効果は得られないばかりでなく、燃費改善を阻害するおそれがある。
【００３０】
本発明の潤滑油組成物によれば、前記基油と前記特定の分散型ポリメタアクリレートを用いることにより添加剤ＩＩのチオリン酸亜鉛を配合せずにローラフォロア動弁系機構の摩耗を低減させることができるという特異な効果が得られるのでリン配合量を著しく少量とすることができる。
【００３１】
（ｉｉ）　分散型オレフィンコポリマー
分散型オレフィンコポリマーは、炭素数２〜１０を有するアルケニル基からなる群より選択される２種以上のアルケニル基の共重合体であって窒素含有基が付加されたものである。共重合体の具体例としては式［３］
【化４】

で表わされるエチレン−プロピレン共重合体を挙げることができ、エチレンの含有量が２５〜７５重量％、好ましくは４０〜６０重量％のものを使用することができる。
【００３２】
窒素含有基としては、前記の式［２］および式［２−１］で表わされる化合物を用いることができる。具体的には、窒素含有基として前記と同様にジアルキルアミノ基、ビニルピリジル基、例えば２−メチル−５−ビニルピリジル基等のアミノ基、ピロリドノ基、例えばＮ−メチルピロリドン等のアミド、イミダゾリノ基、モルホリノ基等を挙げることができる。
【００３３】
本発明の潤滑油組成物にとって好適な分散型オレフィンコポリマーは、平均分子量が８０，０００〜３００，０００、好ましくは８５，０００〜３００，０００、さらに好ましくは９０，０００〜２８０，０００のものである。平均分子量が８０，０００未満のものでは十分な耐摩耗性が得られず、一方、３００，０００を超えると燃費改善効果を低下させるおそれがある。
【００３４】
また、分散型スチレン−ジエン水素化共重合体等も用いることができ、該共重合体としては、例えばスチレン−ブタジェンランダム共重合体水素化物およびスチレン−イソプレンブロック共重合体水素化物等に窒素含有基を付加したものも用いることができる。平均分子量としては前記同様に８０，０００〜３００，０００のものでよい。
【００３５】
前記添加剤Ｉの分散型ポリメタアクリレート、分散型オレフィンコポリマー等は、前記の如き構造と平均分子量を有するものであれば、任意に使用することができるが、市販品を使用する場合は、分散型粘度指数向上剤として提供されているもののなかから、平均分子量および極性基等を把握し、本発明において要求する範囲の平均分子量を有するものを選択することができる。
【００３６】
添加剤ＩＩ
本発明の潤滑油組成物において配合される添加剤ＩＩは、ジアルキルジチオリン酸亜鉛（ＺｎＤＴＰ）であり、該化合物は、一般式［４］
【化５】

【００３７】
（但し、式中Ｒ_１　およびＲ_２　は、炭素数１〜１８アルキル基であり、互いに同一でも異なっていてもよい。）
で表される。前記一般式［４］におけるＲ_１　およびＲ_２　で表されるアルキル基としては、第１級または第２級のものであり、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基等およびこれらの各分岐状アルキル基を挙げることができるが、本発明の潤滑油組成物にとっては、特に、排気ガス対策として採用されるＥＧＲにより増加するディーゼルスーツの存在下における動弁系摩耗を抑制し、かつ、熱・酸化安定性も併有させるためには炭素数３〜１２の第１級アルキル基と第２級アルキル基の混合アルキル基を有するジアルキルジチオリン酸亜鉛を用いることが好ましい。特に、第１級アルキル基と第２級アルキル基との混合割合を第１級：第２級＝５０：５０〜０：１００に設定することが耐摩耗性と熱・酸化安定性とのバランスを図る上で好ましい。また、本発明の潤滑油組成物において、ジアルキルジチオリン酸亜鉛は１種用いてもよいし、または２種以上を組み合わせて用いてもよい。ジアルキルジチオリン酸亜鉛の配合量は、潤滑油組成物全量基準で、リン量として０．０３〜０．５重量％、好ましくは０．０３〜０．２重量％となるように調整される。ジアルキルジチオリン酸亜鉛の配合量が、０．０３重量％未満においては、ディーゼルスーツが混入した動弁系の潤滑条件下において、摩耗防止効果が得られず、一方、配合量が０．５重量％を超えても、その増量に応じた摩耗防止効果の向上が認められないばかりでなく、ＮＯｘ吸蔵触媒を急速に不活性化させるという難点が生ずる。
【００３８】
コハク酸イミド
本発明の潤滑油組成物は、前記の如き添加剤ＩおよびＩＩのほかに油中に混入するディーゼルスーツの粒子を分散させる上で、さらに、コハク酸イミドを配合することが好ましい。コハク酸イミドは一般式［５］
【化６】

で表されるモノイミドまたは一般式［６］
【００３９】
【化７】

で表されるビスイミドおよびこれをホウ酸、有機酸により変性したものが挙げられる。一般式［５］および［６］において、Ｒ_３　、Ｒ_５　およびＲ_６　は、それぞれ炭素数２〜８程度のα−オレフィンオリゴマーの残基またはその水素化物であって、Ｒ_３、Ｒ_５　およびＲ_６　は、互いに同一でもまたは異なっていてもよい。また、Ｒ_４　、Ｒ_７　およびＲ_８　は、それぞれ炭素数２〜４のアルキレン基であり、Ｒ_５　およびＲ_６　は、互いに同一でも異なっていてもよい。ｍは１〜１０の整数、ｎは０〜１０の整数である。
【００４０】
本発明においては、一般式［５］で表されるモノイミド、一般式［６］で表されるビスイミドまたはこれらの混合物を用いてもよい。一般式［５］および［６］で表されるポリアルケニルまたはポリアルキルコハク酸イミドは、通常ポリオレフィンと無水マレイン酸との反応で得られるポリアルケニルコハク酸無水物またはその水素化物であるポリアルキルコハク酸無水物を、ポリアルキレンポリアミンと反応させることにより製造することができる。前記のモノイミドおよびビスイミドは、ポリアルケニルまたはポリアルキルコハク酸無水物とポリアルキレンポリアミンとの反応比率を変えることにより製造することができる。
【００４１】
ポリアルケニルまたはポリアルキルコハク酸イミドの製造において、原料として用いられるポリオレフィンとしては、炭素数２〜８程度のα−オレフィンを重合して得られたものの中から、適宜選択して使用される。また、ポリオレフィンを形成するα−オレフィンは１種または２種以上を組み合わせて用いてもよい。ポリオレフィンとしては、特にポリブテンが好適である。一方、ポリアルキレンポリアミンとしては、例えばポリエチレンポリアミン、ポリプロピレンポリアミン、ポリブチレンポリアミン等が挙げられるが、ポリエチレンポリアミンが好適である。
【００４２】
本発明の潤滑油組成物において、コハク酸イミドは、重量平均分子量が２５００以上のものが好ましく、ディーゼルスーツなどの固形不純物を油中に分散させることができ、潤滑油の粘度の急増を抑制することができる。
【００４３】
本発明の潤滑油組成物において、コハク酸イミドの含有量は、組成物全量基準で、窒素（Ｎ）量として０．０３〜０．２重量％の範囲が好ましい。特に好ましいのは、窒素量として０．０６〜０．１２重量％の範囲である。配合量が、窒素量として０．０３重量％未満であると、所期の効果が十分に発揮されず、一方、０．１２重量％を超えても、配合量の増加による分散性の改良は得られない。
【００４４】
その他の添加剤
本発明の潤滑油組成物は、前記の添加剤Ｉおよび添加剤ＩＩを主要成分として含有し、コハク酸イミドを付加成分として配合することによりさらに顕著な効果を奏するものであるが、必要に応じて下記のその他の添加剤、例えば流動点降下剤、酸化防止剤、金属清浄剤、摩擦低減剤、耐摩耗剤、金属不活性剤、防錆剤、消泡剤、腐蝕防止剤、着色剤等を本発明の目的を阻害しない範囲で適宜配合することができる。「その他の添加剤」はパッケージ製品としてまたは各々単独に配合してもよい。
【００４５】
流動点降下剤としては、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化パラフィンとナフタレンとの縮合物、塩素化パラフィンとフェノールとの縮合物、ポリアルキルスチレン等が挙げられる。これらは、通常０．０１〜５重量％の割合で使用される。
【００４６】
酸化防止剤としては、例えばアルキル化ジフェニルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、アルキル化フェニル−α−ナフチルアミン等のアミン系酸化防止剤、２，６−ジｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４，４’−メチレンビス−（２，６−ジｔｅｒｔ−ブチルフェノール）等のフェノール系酸化防止剤、ジラウリル３，３’−チオジプロピオネイト等の硫黄系酸化防止剤、ホスファイト等のリン系酸化防止剤等が挙げられ、アミン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤が好ましく用いられる。これらは、通常０．０５〜５重量％の割合で使用される。
【００４７】
金属清浄剤としては、カルシウム、マグネシウム、バリウム等のアルカリ土類金属のスルホネート、サリシレート、フェノート、ホスホネートのものがあり、これらの中性塩および塩基性塩、特に過塩基性塩を用いることができる。油中のディーゼルスーツ等の固形不純物を分散させるには塩基価の大きい過塩基性のものが好ましい。これらは、通常０．０５〜５重量％の割合で配合される。
【００４８】
摩擦低減剤としては、例えば、有機モリブデン化合物、脂肪酸、高級アルコール、脂肪酸エステル、油脂類、アミン、アミド、硫化エステル、リン酸エステル、亜リン酸エステル、リン酸エステルアミン塩などが挙げられる。これらは、通常０．０５〜３重量％の割合で使用される。
【００４９】
耐摩耗剤としては、添加剤ＩＩのジアルキルジチオリン酸亜鉛以外に、例えば、ジチオリン酸金属塩（Ｐｂ、Ｓｂ、Ｍｏなど）、ジチオカルバミン酸金属塩（Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｍｏなど）、ナフテン酸金属塩（Ｐｂなど）、脂肪酸金属塩（Ｐｂなど）、ホウ素化合物、リン酸エステル、亜リン酸エステル、リン酸エステルアミン塩等が挙げられる。これらは、通常０．１〜５重量％の割合で使用される。
【００５０】
極圧剤としては、例えば無灰系サルファイド化合物、硫化油脂、リン酸エステル、亜リン酸エステル、リン酸エステルアミン塩等が挙げられ、これらは、通常０．０５〜３重量％の割合で使用される。
【００５１】
金属不活性化剤としては、例えばベンゾトリアゾール、トリアゾール誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体等が挙げられ、これらは、通常０．００１〜３重量％の割合で使用される。
【００５２】
防錆剤としては、例えば脂肪酸、アルケニルコハク酸ハーフエステル、脂肪酸セッケン、アルキルスルホン酸塩、多価アルコール脂肪酸エステル、脂肪酸アミン、酸化パラフィン、アルキルポリオキシエチレンエーテル等が挙げられ、これらは、通常０．０１〜３重量％の割合で使用される。
【００５３】
消泡剤としては、例えばジメチルポリシロキサン、ポリアクリレート等が挙げられ、通常、ごく少量、例えば０．００２重量％程度添加される。さらに、本発明の潤滑油組成物には、腐蝕防止剤、着色剤等その他の添加剤も所望に応じて使用することができる。
【００５４】
潤滑油組成物
本発明に係る潤滑油組成物は、ＳＡＥ粘度グレードＸ^１Ｗ−３０またはＸ^２Ｗ−２０（但し、Ｘ^１およびＸ^２は、それぞれ０、５または１０である。）の規格を満たす粘度性状を有するものである。具体的には、低温見かけ粘度−２５℃で７，０００ｃＰ以下、ポンプ吐出限界粘度−３０℃で６０，０００ｃＰ以下、１００℃動粘度　３．８〜１２．５ｃＳｔ、特に５．６〜１２．５ｃＳｔのものである。ＳＡＥ粘度グレードとしては具体的には５Ｗ−２０、５Ｗ−３０、１０Ｗ−２０、１０Ｗ−３０等を挙げることができる。
かかる粘度特性を有する潤滑油組成物は、前記の如き１００℃動粘度９ｍｍ^２／ｓ以下、好ましくは６ｍｍ^２／ｓ以下の低粘度の基油を選択し、これに添加剤Ｉを粘度グレード規格を満足するように特定量配合することにより調製することができる。
また、本発明に係る潤滑油組成物のローラーフォロア型動弁機構での耐摩耗性は、添加剤Ｉの配合により前記粘度特性が得られると同時に付与されるものであり、添加剤ＩＩの共用により他のエンジン部位の耐摩耗性を含めて総合的に改善することができる。
さらに、本発明に係る潤滑油組成物は、前記の通り必要に応じてその他の添加剤が選択されて所定量配合されたものである。
【００５５】
【実施例】
次に、本発明について実施例および比較例によりさらに具体的に説明する。もっとも本発明は、これらの実施例等により何ら制限されるものではない。
なお、実施例および比較例で用いた試作油には、下記の方法で採取したディーゼルスーツを所定量混入した。また、ローラーフォロア型動弁機構での効果の評価試験としては次の動弁系（ニードルローラピン）摩耗試験方法を用いた。
なお、実施例および比較例のいずれの潤滑油組成物においてもその他の添加剤として、無灰分散剤、金属清浄剤、流動点降下剤、消泡剤の合計量１２．５重量％を含有する添加剤パッケージを使用した。
【００５６】
耐摩耗性評価試験
動弁系（ニードルローラピン）摩耗試験
３ＹＰＥ型エンジンを用い下記の条件でディーゼルスーツ３％を添加した試料油についてモータリング試験を行ないローラー型動弁系のニードルローラー摩耗を測定した。
測定条件
・油温度：１２０℃
・試験時間：５０ｈｒｓ．
・モータリング回速速度：１０００ｒｐｍ
評価方法
ニードルローラーの摩耗深さを測定
ディーゼルスーツ採取方法
実機ディーゼルエンジンを潤滑油基油のみで運転して混入スーツを濃縮採取した。
潤滑油基油
フェノール溶剤精製による各種混合基材の調合により動粘度＠１００℃を６ｍｍ^２／ｓ以下に制御された基油（表３および４参照）。
【００５７】
【表１】

【００５８】
【表２】

【００５９】
重量平均分子量測定方法
添加剤Ｉとして用いた分散型ポリメタアクリレートおよび分散型オレフィンコポリマーの重量平均分子量は下記測定条件によるゲル濾過クロマトグラフィーで測定した。

【００６０】
実施例１
潤滑油基油としてフェノール溶剤精製パラフィン系鉱油（１００℃における動粘度（以下「１００℃動粘度」という。）：５．４２ｍｍ^２／ｓ）を使用し、これに、平均分子量　９２，０００の分散型ポリメタアクリレートＢ　４．４質量％、ジアルキルジチオリン酸亜鉛をリン量として　０．１２質量％および添加剤パッケージ１２．９質量％を配合してＳＡＥ粘度グレード１０Ｗ−３０の規格を満たす潤滑油組成物（１００℃動粘度；１０．０２　ｍｍ^２／ｓ）を調製した。得られた潤滑油組成物に前記の方法で採取したディーゼルスーツを３質量％添加して前記試験条件下での動弁系（ニードルローラーピン）摩耗試験（以下「動弁系摩耗試験」という。）に供し、摩耗深さを測定したところ、８．６μｍの結果を得た。
【００６１】
実施例２
分散型ポリメタアクリレートＢの代わりに、平均分子量１３６，０００の分散型ポリメタクリレートＣを３．１質量％配合したこと以外すべて実施例１の基油と同一の基油および同一配合割合の添加剤を配合してＳＡＥ粘度グレード１０Ｗ−３０の規格を満たす潤滑油組成物（１００℃動粘度；９．８４４ｍｍ^２／ｓ）を調製した。実施例１と同様に動弁系摩耗試験により摩耗深さを測定したところ、６．５μｍの結果を得た。
【００６２】
実施例３
分散型ポリメタアクリレートＢの代わりに平均分子量１９２，０００の分散型ポリメタアクリレートＤを４．９質量％使用したこと以外すべて実施例１の基油と同一の基油および同一配合割合の添加剤を配合してＳＡＥ粘度グレード１０Ｗ−３０の規格を満たす潤滑油組成物（１００℃動粘度；９．９０５　ｍｍ^２／ｓ）を調製した。実施例１と同様にして動弁系摩耗試験に供したところ、摩耗深さ８．４μｍであった。
【００６３】
実施例４
分散型ポリメタアクリレートＢの代わりに平均分子量１６５，０００の分散型オレフィンコポリマーを４．６質量％配合したこと以外すべて実施例１の基油と同一の基油および同一配合割合の添加剤を配合してＳＡＥ粘度グレード１０Ｗ−３０の規格を満たす潤滑油組成物（１００℃動粘度；９．９６３ｍｍ^２／ｓ）を得た。摩耗試験に供したところ、摩耗深さ１０．１μｍであった。
【００６４】
実施例５
フェノール溶剤精製パラフィン系鉱油（１００℃における動粘度：４．２０　ｍｍ^２／ｓ）を基油とし、これに分散型ポリメタアクリレートＣ５．９０質量％、ジアルキルジチオリン酸亜鉛をリン量として０．１２質量％および添加剤パッケージを１２．９質量％配合してＳＡＥ粘度グレード５Ｗ−３０の規格を満たす潤滑油組成物（１００℃動粘度；９．９９６ｍｍ^２／ｓ）を得た。得られた潤滑油組成物を動弁系摩耗試験に供したところ、摩耗深さ１０．０μｍであった。
【００６５】
実施例６
ジチオリン酸亜鉛を配合しなかったこと以外すべて実施例５の基油と同一の基油および同一配合割合の添加剤を配合してＳＡＥ粘度グレード５Ｗ−３０の規格を満たす潤滑油組成物を得た。動弁系摩耗試験に供したところ摩耗深さ６．２μｍであった。
【００６６】
比較例１
分散型ポリメタアクリレートＢの代わりに平均分子量２８，０００の分散型ポリメタアクリレートＡを２．６質量％用いたこと以外すべて実施例１の基油および添加剤とそれぞれ同一の基油および添加剤を配合してＳＡＥ粘度グレード１０Ｗ−３０の規格を満たす潤滑油組成物（１００℃動粘度；９．８９１ｍｍ^２／ｓ）を得た。動弁系摩耗試験の結果、摩耗深さ２５．０μｍであった。
【００６７】
比較例２
分散型ポリメタアクリレートＢの代わりに平均分子量２０１，０００の非分散型ポリメタアクリレートを２．８質量％配合したこと以外すべて実施例１の基油および添加剤とそれぞれ同一の基油および添加剤を配合し、ＳＡＥ粘度グレード１０Ｗ−３０の規格を満たす潤滑油組成物（１００℃動粘度；１０．０２ｍｍ^２／ｓ）を得た。動弁系摩耗試験の結果は、摩耗深さ１８．６μｍであった。
【００６８】
比較例３および４
分散型ポリメタアクリレートＢの代わりに平均分子量２１５，０００の非分散型オレフィンコポリマーを４．９質量％配合したこと以外、すべて実施例１の基油および添加剤と同一の基油、同一配合割合の添加剤を配合し、ＳＡＥ粘度グレード１０Ｗ−３０の規格を満たす潤滑油組成物（１００℃動粘度；９．８７５ｍｍ^２／ｓ（比較例３）、９．８７８ｍｍ^２／ｓ（比較例４））を調製した。なお、比較例４の潤滑油組成物には、さらにモリブデンジチオカーバメートをモリブデン量として０．０７質量％配合した。動弁系摩耗試験の摩耗深さの測定結果、それぞれ１９．５μｍ（比較例３）および１９．９μｍ（比較例４）であった。
【００６９】
比較例５
分散型ポリメタアクリレートＣの代わりに平均分子量２１５，０００の非分散型オレフィンコポリマーを８．２質量％を配合したこと以外すべて実施例４と同一の基油および添加剤と同一の基油および同一配合割合の添加剤を配合し、粘度グレード５Ｗ−３０の規格を満たす潤滑油組成物（１００℃動粘度；９．８３９ｍｍ^２／ｓ）を得た。動弁系摩耗試験の結果、摩耗深さ２３．２μｍであった。
【００７０】
比較例６
分散型ポリメタアクリレートＣの代わりに平均分子量２４１，０００の星状イソプレンを８．３質量％配合したこと以外すべて実施例５の基油および添加剤と同一の基油、同一配合割合の添加剤を配合し粘度グレード５Ｗ−３０の規格を満たす潤滑油組成物（１００℃動粘度；１０．０５ｍｍ^２／ｓ）を得た。動弁系摩擦試験の結果、摩耗深さ２６．８μｍであった。
【００７１】
比較例７
ジアルキルジチオリン酸亜鉛を配合しなかったこと以外すべて比較例５と同様にして潤滑油組成物を調製した。摩耗試験の評価結果は摩耗度２５．８μｍであった。
【００７２】
比較例８〜９
実施例１および比較例１の各潤滑油組成物をスリッパ方式動弁機構の耐摩耗性を表示するものとして四球試験機による摩耗試験に供したところ摩耗痕跡は、各々０．６８ｍｍ（比較例８）および０．７０ｍｍ（比較例９）であった。
この結果においては、両者に顕著な差異はなかったが、前記の如く、実施例１の潤滑油組成物は、ニードルローラーピン摩耗試験では比較例１の潤滑油組成物を凌駕して顕著な効果が得られた点には特異性があることがわかる。
【００７３】
【表３】

【００７４】
【表４】

【００７５】
以上の実施例および比較例、特に実施例１と比較例１、比較例８および９との対比から、特定の低粘度の基油と特定の平均分子量の分散型ポリメタアクリレートおよび／または分散型オレフィンコポリマーならびにジアルキルジチオリン酸亜鉛とからなる潤滑油組成物をローラーフォロア型動弁機構の潤滑に使用した場合、格別の効果を奏することがわかる。
【００７６】
【発明の効果】
本発明の前記構成の潤滑油組成物によると、ローラーフォロア型動弁機構を備えたディーゼルエンジン、特にＥＧＲを装備したディーゼルエンジンに対して、多量のスーツの存在下において低粘度化した基油を用いた場合でも耐摩耗性に優れ、かつ耐摩耗性を長期に持続でき潤滑油組成物を提供することができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a lubricating oil composition, and more particularly, to an internal combustion engine having a roller follower type valve operating mechanism and further equipped with a NOx storage catalyst device, particularly a suit and a piston ring from combustion exhaust gas and the like. The present invention relates to a low fuel consumption lubricating oil composition having excellent wear resistance which can be used for lubricating a diesel engine under the condition of mixing a suit (hereinafter referred to as a "diesel suit" as necessary) with a sliding portion. is there.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, world-based measures for reducing the amount of carbon dioxide generated as environmental protection, particularly as a measure against global warming, are in progress. As part of this, measures are being studied to improve fuel efficiency by improving the quality of automotive lubricating oils and to reduce the amount of carbon dioxide gas generated. In order to achieve improved fuel efficiency, it is necessary to reduce the friction of the sliding parts of the internal combustion engine as much as possible.To respond to the quality of lubricating oil, the fluid friction is reduced by lowering the viscosity of the lubricating base oil. Attempts are being made to generalize. For example, the American Petroleum Institute API (American Petroleum Institute) sets stricter fuel economy standards for lubricating oils.
[0003]
On the other hand, on the engine side, the use of roller followers in valve trains has been progressing in order to improve fuel efficiency. The conventional engine valve operating mechanism is a so-called slipper system, in which a follower such as a tappet interlocks with the cam via a contact portion in a sliding state with the cam in response to the rotation of the cam to drive the intake and exhaust valves. However, since the contact surface of the contact portion with the cam is of a fixed type, the friction condition between the cam and the follower is extremely severe. In particular, in the low-to-medium-speed range, which is frequently used in Japan, the friction of the valve train accounts for a very large proportion of the overall friction of the engine.Therefore, reducing the friction of the valve train is indispensable for improving fuel efficiency. However, a roller follower type valve train has been developed as a means for responding to this. Examples of the roller follower type include a roller (rocker arm) in which a needle bearing is incorporated in a contact portion of a follower with a cam, and a steel (SUJ2) or ceramic sliding roller system. It is said that the roller follower type is effective for improving fuel efficiency, such as reducing the driving torque to about one-third as compared with the slipper type. However, for the above-mentioned reasons, the lower viscosity of the lubricating oil causes a problem that the shaft connecting the needle roller of the roller follower type valve train to the valve lifter becomes severely worn. Inevitably generated suits are mixed in the lubricating oil, and lubrication in the sliding parts in the engine is performed in the presence of the suits, so that wear between the valve train and the piston / cylinder liner is further increased. May be caused. Under such circumstances, the tendency of wear of lubricating oil of reduced viscosity becomes a particularly serious problem.In addition, in diesel engines equipped with EGR in order to comply with emission regulations such as suppression of NOx generation in exhaust gas. Although it is possible to reduce NOx, on the other hand, the result is that the amount of diesel suit in the oil is increased, and the wear is further increased.
[0004]
In recent years, a NOx storage catalyst device has been mounted on an engine for the purpose of purifying NOx-containing exhaust gas. However, in order to maintain catalytic activity, a phosphorus component of a lubricating oil additive that becomes a catalyst poison has to be maintained. Reduction is required. Under these circumstances, it is more difficult to reduce the viscosity of the lubricating oil to improve the fuel efficiency. In particular, lubricating oil compositions that have low viscosity and prevent the wear of roller follower type valve trains in the presence of diesel suits have yet to find an effective solution, and can overcome such problems. There is a long-awaited need for product development.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an internal combustion engine equipped with a roller-follower type valve train in which the viscosity is controlled to be low and, even in the case of low phosphorus, excellent performance in suppressing abrasion in view of the conventional development situation. It is an object of the present invention to provide a fuel-efficient lubricating oil composition. In particular, it is an object of the present invention to provide a composition for an internal combustion engine capable of exhibiting wear suppression even when used under lubricating conditions in which a large amount of diesel suit of 0.5% by weight or more is mixed.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and in order to suppress the wear of the roller follower type valve train in the low viscosity region, a low viscosity base oil having a specific property is used. Using a specific dispersion type polymethacrylate and / or dispersion type olefin copolymer having a specific molecular weight, and further combining a specific amount of a phosphorus component to be contained in the lubricating oil composition, particularly, the nitrogen content and the phosphorus content The present inventors have conceived that the above problems can be achieved including the reduction of the wear of other sliding surfaces in the engine by specifying the ratio with the content, and based on these findings, the present invention has been completed.
[0007]
That is, the present invention
A base oil consisting of mineral oil or synthetic oil or a mixture thereof,
Based on the total amount of the lubricating oil composition,
At least the following additive I is blended in an amount of 1 to 15% by mass.¹W-30 or X²W-20 (however, X¹And X²Is 0, 5, or 10, respectively. The present invention relates to a lubricating oil composition which satisfies the standard of (1), which is used for an internal combustion engine equipped with a roller follower type valve train.
I. (I) and (ii) below having a weight average molecular weight of 80,000 to 300,000;
(I) Dispersion type polymethacrylate
(Ii) Dispersion type olefin copolymer
At least one polymer selected from the group consisting of:
[0008]
According to the present invention, as described above, a low-viscosity, low-fuel-consumption lubricating oil composition having a constitution comprising a lubricating base oil and at least the specific polymer, wherein a roller follower type A lubricating oil composition used for lubricating a valve mechanism is provided, and more preferable embodiments include the following embodiments (1) to (9).
[0009]
(1) The lubricating oil composition obtained by further adding 0.03 to 0.15% by mass, as a phosphorus amount, of zinc dialkyldithiophosphate as an additive II to the lubricating oil composition containing the additive I.
(2) The kinematic viscosity at 100 ° C. of the base oil is 2 to 6 mm²/ S, the kinematic viscosity at 100 ° C. of the lubricating oil composition is 3.8 to 12.5 mm²/ S, and the lubricating oil composition further has a CCS viscosity at -25 ° C of 7,000 cPa or less.
(3) The lubricating oil composition wherein the nitrogen-containing group of the dispersion-type polymethacrylate and the dispersion-type olefin copolymer is at least one selected from the group consisting of a dialkylamino group, a vinylpyridyl group, a pyrrolidono group, and a morpholino group.
(4) The lubricating oil composition wherein the average molecular weight of the dispersion type polymethacrylate and the dispersion type olefin copolymer is from 85,000 to 250,000.
(5) The lubricating oil composition according to (1), wherein the content of the dispersed polymethacrylate or the dispersed olefin copolymer is 2 to 7% by mass.
(6) The lubricating oil composition wherein a weight ratio N / P ratio between a nitrogen amount derived from the dispersion-type polymethacrylate and the dispersion-type olefin copolymer and a phosphorus amount derived from the zinc dialkyldithiophosphate is 0.5 to 5. .
(7) The lubricating oil composition further comprising a polyalkenyl succinimide having a content of 0.02 to 0.2% by mass in terms of nitrogen.
(8) The lubricating oil composition wherein the amount of the diesel suit is 0.5 to 10% by weight in the lubricating oil.
(9) The lubricating oil composition further comprising at least one additive selected from the group consisting of a metal detergent, an ashless dispersant, a pour point depressant, and an antifoaming agent.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The lubrication of sliding parts in an internal combustion engine in which the lubricating oil composition according to the present invention is used, for example, a diesel engine, is mainly performed by a valve mechanism including a piston sealing and a cylinder liner, a bearing of a crankshaft or a connecting rod, a cam and a valve lifter. In particular, the lubricating oil is supplied to a roller follower type valve operating mechanism or the like.
[0011]
As a lubrication system, a type is usually adopted in which lubricating oil is sucked up by an oil pump through a suction strainer in an oil pan, and is distributed from an oil cooler, a filter, a main oil hole to various parts including a valve operating mechanism. Diesel suits are contained in the exhaust gas as unburned products, enter into the block together with the blow-by gas, are mixed into the oil, or carbon substances generated as a thermal decomposition product of the fuel adhere to the oil film of the cylinder liner. , Which are scraped off by the piston into the crankcase and mixed into the oil.
[0012]
The roller follower type valve train using the lubricating oil composition according to the present invention is employed as a mechanism for opening and closing the intake and exhaust valves in accordance with the timing of combustion, and includes a cam and a tappet or a rocker. And a driving device composed of the follower. As a specific example, a roller rocker arm in which a needle bearing is incorporated in a follower portion is employed, and the tappet is configured as a roller tappet (refer to page 30 of July, 1989, Automotive Engineering). With such a roller-type configuration, the friction between the camshaft and the tappet is significantly reduced as compared with the sliding contact. The lubricating oil composition of the present invention is particularly suitable for the roller follower type valve train, and has a remarkable effect. As will be shown in the examples and the like described later, it is a unique one that cannot be achieved by the conventional four-ball test, and has a remarkable effect.
In addition, according to the present invention, the valve operating mechanism is not limited to the above-described roller follower type, and the lubricating oil composition according to the present invention may be of a roller type, in other forms such as a change in the structure of a cam follower. Performance can be fully exhibited.
[0013]
The NOx storage catalyst is preferably a catalyst in which an active metal, for example, a noble metal component of a metal belonging to Group 8 of the periodic table such as palladium, rhodium, or platinum is supported on a refractory carrier such as alumina. Can be used. Further, those containing an alkaline earth metal of Group 2 metal of the periodic table as an auxiliary component can also be used.
[0014]
The EGR of a diesel engine is a system in which part of exhaust gas is returned to an intake hole to reduce NOx emission from the engine. However, a part of intake air is contaminated by exhaust gas, and the combustion state deteriorates. And various decomposition products are further increased. The lubricating oil composition according to the present invention is used under such conditions, exhibits excellent wear resistance and provides smooth lubrication for a long time even when a large amount of diesel suit of 0.5% by weight or more is present. Things.
[0015]
Lubricating base oil
The base oil as a component of the lubricating oil composition of the present invention is not particularly limited as long as it is usually used as a base oil of a lubricating oil for an internal combustion engine. With SAE viscosity grade X¹W-30 or X²W-20 (however, X¹And X²Is 0, 5, or 10, respectively. Those capable of providing a lubricating oil composition satisfying the standard of (1) are preferable. Therefore, any base oil having a viscosity characteristic capable of satisfying the standard can be used, such as a mineral base oil, a synthetic base oil, or a mixed base oil thereof.
[0016]
A lubricating base oil can be produced by blending the base oil base materials described below singly or in combination of two or more so as to have a desired viscosity and other properties. For example, by mixing various base oil base materials, the lubricating oil for an internal combustion engine of the present invention has a kinematic viscosity at 100 ° C. of 3.8 to 12.5 mm.²/ S, preferably 5.6 to 12.5 mm²/ S, particularly 6 mm as a base oil in order to realize a lubricating oil composition having excellent fuel economy.²/ S or less, more preferably 3 to 5 mm²/ S range, fuel economy can be reduced and abrasion resistance expressed by the abrasion depth of the needle roller pin can be obtained. Further, as described later, by adding the additive II, An object is provided which can further improve the wear resistance of other engine parts and can stabilize the viscosity-temperature relationship without causing a decrease in viscosity even at a high temperature. If the kinematic viscosity of the lubricating base oil is too high, the stirring resistance becomes large, and the friction coefficient in the fluid lubrication region becomes high, and the fuel economy characteristics deteriorate.
[0017]
Mineral base oils include solvent refining, hydrocracking, hydroprocessing, and hydrogenation of lubricating oil fractions obtained as vacuum distillates of atmospheric distillation residual oils of paraffinic, intermediate base or naphthenic crude oils. Mineral oil such as solvent refined raffinate or hydrotreated oil obtained by optionally selecting and using various refining processes such as refining, catalytic dewaxing, clay treatment, and vacuum distillation residue oil were subjected to solvent deasphalting treatment. Thereafter, a mineral oil obtained by treating the obtained deasphalted oil in the above-mentioned refining step, a mineral oil obtained by isomerization of a wax component, or a mixed oil thereof can be used. In the solvent purification, aromatic extraction solvents such as phenol, furfural and N-methyl-2-pyrrolidone are used, while liquefied propane, MEK / toluene and the like are used as solvents for solvent dewaxing. In catalytic dewaxing, for example, a shape-selective zeolite represented by a ZSM catalyst is used as a dewaxing catalyst.
[0018]
As the refined mineral oil obtained as described above, light neutral oil, medium neutral oil, heavy neutral oil, bright stock, etc. can be mentioned, and the mineral oil is prepared by appropriately mixing these base materials to satisfy the required properties. A base oil can be produced.
[0019]
On the other hand, synthetic base oils include poly-α-olefin oligomers (for example, poly (1-hexene), poly (1-octene), poly (1-decene) and the like and mixtures thereof), polybutene, alkylbenzene ( For example, dodecylbenzene, tetradecylbenzene, di (2-ethylhexyl) benzene, dinonylbenzene, etc.), polyphenyl (for example, biphenyl, alkylated polyphenyl, etc.), alkylated diphenyl ether, alkylated diphenyl sulfide and the like Derivatives: dibasic acids (for example, phthalic acid, succinic acid, alkyl succinic acid, alkenyl succinic acid, maleic acid, azelaic acid, spearic acid, sebacic acid, fumaric acid, adipic acid, linoleic acid dimer, etc.) and various alcohols ( For example, butyl alcohol, hexyl Esters with alcohol, 2-ethylhexyl alcohol, dodecyl alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol monoether, propylene glycol, etc .; monocarboxylic acids having 5 to 12 carbon atoms and polyols (for example, neopentyl glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol) , Dipentaerythritol, tripentaerythritol, etc.); and polyoxyalkylene glycols, polyoxyalkylene glycol esters, polyoxyalkylene glycol ethers, phosphate esters, and silicone oils.
[0020]
Additive I
Additive I used as an essential component of the lubricating oil composition of the present invention imparts a viscosity index improving effect and abrasion resistance, and has a (i) dispersion having a weight average molecular weight of 80,000 to 300,000 °. Or a mixture of two or more polymers selected from the group consisting of polymethacrylate type and (ii) dispersed olefin copolymer.
In addition, in this specification, "weight average molecular weight" is a value calculated | required as a polystyrene conversion value by GPC (gel permeation chromatography), and is described as "average molecular weight" unless there is a notice.
[0021]
(I) Dispersion type polymethacrylate
Dispersion type polymethacrylate is a polymer obtained by adding and copolymerizing a nitrogen-containing group as a polar monomer in a molecule. For example, it can be obtained by copolymerizing a compound represented by the formula [1] and a compound represented by the formula [2] or the formula [2-1], and if it has a specific average molecular weight as described below, The object of the invention can be achieved.
[0022]
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[0023]
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[0024]
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[0025]
In the formula [1], R is a hydrocarbon group, and a chain hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, for example, an alkyl group is generally used. Examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, Examples include a hexadecyl group, a heptadecyl group, an octadecyl group and the like, and a branched alkyl group thereof. A preferable carbon number distribution of the alkyl group is 6 to 14. Also, R¹And R²Is a hydrogen atom or an alkyl group, especially a lower alkyl group such as a methyl group. R³Is an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms, and examples thereof include an ethylene group, a propylene group, and a butylene group. X₁ And X₂ Represents a polar group. Examples of the polar group include various types including a nitrogen atom and an oxygen atom, and in the present invention, those which provide a nitrogen-containing group are preferred as described later. In particular,Dialkylamino group, anilino group, morpholino group, pyrroline group, pyrrino group, pyridyl group, methylpyridyl group, pyrrolidono group, imidazolino group, etc. are exemplified. And a dibutylamino group.
[0026]
Such a dispersion-type polymethacrylate is usually prepared by mixing methacrylic acid and C₁～ C₁₈It can be obtained by adding a polar monomer to an ester mixture with an aliphatic alcohol and copolymerizing the mixture. Commercially available products include, for example, Viscoplex^TM6-054, Plexol^TM$ 956, include^TMVarious types such as {944} are provided, and those satisfying the above average molecular weight and nitrogen amount can be selected and used.
[0027]
Specific examples of the nitrogen-containing compounds represented by the formulas [2] and [3] include dialkylaminoalkyl methacrylates, particularly diethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminomethyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, and 2-methyl- Examples include amines such as 5-vinylpyridine, amides such as N-methylpyrrolidone, imidazole, and morpholinoalkyl methacrylate. Such a nitrogen-containing compound is obtained by copolymerizing a polar monomer at a ratio of 5 to 20 mol% with respect to methacrylate.
[0028]
The dispersion-type polymethacrylate which is suitable as the additive I in the lubricating oil composition of the present invention has (1) an average molecular weight of 80,000 to 300,000, preferably 90,000 to 280,000. (2) The blending amount is adjusted so as to be {1} to 15% by mass, preferably {2 to 7}% by mass, based on the total amount of the lubricating oil composition, and (1) and (2) The combination of the two elements has a remarkable effect.
[0029]
From the viewpoint of providing a lubricating oil composition having a fuel efficiency improving effect and abrasion resistance according to the present invention, if the average molecular weight of the dispersed polymethacrylate is less than 80,000, sufficient abrasion resistance cannot be obtained. If it exceeds 300,000, practically, the molecular weight and the viscosity are reduced due to shearing at various parts of the engine, so that not only a further remarkable effect on abrasion resistance is not obtained, but also improvement in fuel economy may be hindered.
[0030]
According to the lubricating oil composition of the present invention, by using the base oil and the specific dispersion-type polymethacrylate, the wear of the roller follower valve train mechanism can be reduced without adding the zinc thiophosphate of the additive II. Therefore, the amount of phosphorus can be remarkably reduced.
[0031]
(Ii) Dispersion type olefin copolymer
The dispersion type olefin copolymer is a copolymer of two or more alkenyl groups selected from the group consisting of alkenyl groups having 2 to 10 carbon atoms, to which a nitrogen-containing group has been added. A specific example of the copolymer is represented by the formula [3]
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And ethylene-propylene copolymers having an ethylene content of 25 to 75% by weight, preferably 40 to 60% by weight.
[0032]
As the nitrogen-containing group, compounds represented by the above formulas [2] and [2-1] can be used. Specifically, as the nitrogen-containing group, similarly to the above, a dialkylamino group, a vinylpyridyl group, for example, an amino group such as a 2-methyl-5-vinylpyridyl group, a pyrrolidono group, an amide such as N-methylpyrrolidone, or an imidazolino group And a morpholino group.
[0033]
Suitable dispersed olefin copolymers for the lubricating oil composition of the present invention have an average molecular weight of 80,000 to 300,000, preferably 85,000 to 300,000, more preferably 90,000 to 280,000. is there. If the average molecular weight is less than 80,000, sufficient abrasion resistance cannot be obtained, while if it exceeds 300,000, the effect of improving fuel efficiency may be reduced.
[0034]
Further, a dispersion type styrene-diene hydrogenated copolymer or the like can also be used. Examples of the copolymer include styrene-butadiene random copolymer hydride and styrene-isoprene block copolymer hydride. What added a containing group can also be used. The average molecular weight may be 80,000 to 300,000 as described above.
[0035]
Dispersion-type polymethacrylate and dispersion-type olefin copolymer of Additive I can be used arbitrarily as long as they have the structure and the average molecular weight as described above. The average molecular weight, the polar group and the like can be determined from those provided as the mold viscosity index improver, and those having an average molecular weight within the range required in the present invention can be selected.
[0036]
Additive II
The additive II blended in the lubricating oil composition of the present invention is zinc dialkyldithiophosphate (ZnDTP), which is represented by the general formula [4]:
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[0037]
(Where R₁And R₂Is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, which may be the same or different. )
Is represented by R in the general formula [4]₁And R₂The alkyl group represented by is a primary or secondary alkyl group, and includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, a 2-ethylhexyl group, an octyl group, Nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group and the like, and their respective branched alkyl groups can be mentioned. In particular, in order to suppress the valve train wear in the presence of a diesel suit, which is increased by EGR adopted as a measure against exhaust gas, and to also combine heat and oxidation stability, the composition has 3 to 3 carbon atoms. It is preferable to use zinc dialkyldithiophosphate having a mixed alkyl group of 12 primary alkyl groups and secondary alkyl groups. Arbitrariness. In particular, setting the mixing ratio of the primary alkyl group and the secondary alkyl group to primary: secondary = 50: 50 to 0: 100 is a balance between abrasion resistance and heat / oxidation stability. It is preferable in aiming at. In the lubricating oil composition of the present invention, one type of zinc dialkyldithiophosphate may be used, or two or more types may be used in combination. The blending amount of the zinc dialkyldithiophosphate is adjusted so that the phosphorus amount is 0.03 to 0.5% by weight, preferably 0.03 to 0.2% by weight, based on the total amount of the lubricating oil composition. If the amount of the zinc dialkyldithiophosphate is less than 0.03% by weight, the anti-wear effect cannot be obtained under the lubrication conditions of the valve train in which the diesel suit is mixed, while the amount is 0.5% by weight. Even if it exceeds, not only the improvement of the wear prevention effect according to the increase is not recognized, but also a problem that the NOx storage catalyst is rapidly deactivated occurs.
[0038]
Succinimide
In the lubricating oil composition of the present invention, in addition to the additives I and II as described above, it is preferable that succinimide is further blended in dispersing the particles of the diesel suit mixed into the oil. Succinimide has the general formula [5]
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Or a general formula [6]
[0039]
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And those obtained by modifying the same with boric acid or an organic acid. In the general formulas [5] and [6], R₃, R₅And R₆Is a residue of an α-olefin oligomer having about 2 to 8 carbon atoms or a hydride thereof,₃, R₅And R₆May be the same or different from each other. Also, R₄, R₇And R₈Is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms,₅And R₆May be the same or different from each other. m is an integer of 1 to 10, and n is an integer of 0 to 10.
[0040]
In the present invention, a monoimide represented by the general formula [5], a bisimide represented by the general formula [6], or a mixture thereof may be used. The polyalkenyl or polyalkyl succinimide represented by the general formulas [5] and [6] is usually a polyalkenyl succinic anhydride obtained by a reaction between a polyolefin and maleic anhydride or a polyalkyl succinide which is a hydride thereof. It can be produced by reacting an acid anhydride with a polyalkylene polyamine. The above monoimides and bisimides can be produced by changing the reaction ratio between polyalkenyl or polyalkylsuccinic anhydride and polyalkylenepolyamine.
[0041]
In the production of polyalkenyl or polyalkylsuccinimide, the polyolefin used as a raw material is appropriately selected from those obtained by polymerizing an α-olefin having about 2 to 8 carbon atoms. The α-olefin forming the polyolefin may be used alone or in combination of two or more. Polybutene is particularly preferred as the polyolefin. On the other hand, examples of the polyalkylene polyamine include polyethylene polyamine, polypropylene polyamine, polybutylene polyamine and the like, and polyethylene polyamine is preferable.
[0042]
In the lubricating oil composition of the present invention, the succinimide preferably has a weight average molecular weight of 2,500 or more, and can disperse solid impurities such as diesel suits in the oil, thereby suppressing a sharp increase in the viscosity of the lubricating oil. be able to.
[0043]
In the lubricating oil composition of the present invention, the content of succinimide is preferably in the range of 0.03 to 0.2% by weight in terms of nitrogen (N) based on the total amount of the composition. Particularly preferred is a range of 0.06 to 0.12% by weight of nitrogen. When the amount is less than 0.03% by weight as a nitrogen amount, the intended effect is not sufficiently exhibited. I can't get it.
[0044]
Other additives
The lubricating oil composition of the present invention contains the above-mentioned additives I and II as main components, and exhibits a more remarkable effect by blending succinimide as an additional component. Other additives described below, such as pour point depressants, antioxidants, metal detergents, friction reducers, antiwear agents, metal deactivators, rust inhibitors, defoamers, corrosion inhibitors, colorants, etc. Can be appropriately blended within a range not to impair the object of the present invention. The "other additives" may be formulated as packaged products or each alone.
[0045]
Examples of the pour point depressant include an ethylene-vinyl acetate copolymer, a condensate of chlorinated paraffin and naphthalene, a condensate of chlorinated paraffin and phenol, and polyalkylstyrene. These are usually used at a ratio of 0.01 to 5% by weight.
[0046]
Examples of the antioxidant include amine antioxidants such as alkylated diphenylamine, phenyl-α-naphthylamine and alkylated phenyl-α-naphthylamine, 2,6-ditert-butylphenol, and 4,4′-methylenebis- (2 Phenol-based antioxidants such as 2,6-ditert-butylphenol), sulfur-based antioxidants such as dilauryl 3,3'-thiodipropionate, and phosphorus-based antioxidants such as phosphite. Antioxidants and phenolic antioxidants are preferably used. These are usually used at a ratio of 0.05 to 5% by weight.
[0047]
Metal detergents include those of sulfonates, salicylates, fenotes, and phosphonates of alkaline earth metals such as calcium, magnesium, and barium, and neutral salts and basic salts thereof, and especially overbased salts can be used. . In order to disperse solid impurities such as a diesel suit in oil, an overbased material having a large base number is preferable. These are usually blended at a ratio of 0.05 to 5% by weight.
[0048]
Examples of the friction reducing agent include organic molybdenum compounds, fatty acids, higher alcohols, fatty acid esters, oils and fats, amines, amides, sulfurized esters, phosphate esters, phosphite esters, phosphate ester amine salts, and the like. These are usually used at a ratio of 0.05 to 3% by weight.
[0049]
As the antiwear agent, in addition to zinc dialkyldithiophosphate of Additive II, for example, metal dithiophosphate (Pb, Sb, Mo, etc.), metal dithiocarbamate (Zn, Pb, Sb, Mo, etc.), metal naphthenate Salts (such as Pb), fatty acid metal salts (such as Pb), boron compounds, phosphate esters, phosphite esters, and phosphate amine salts. These are usually used at a ratio of 0.1 to 5% by weight.
[0050]
Examples of the extreme pressure agent include ashless sulfide compounds, sulfurized oils and fats, phosphate esters, phosphite esters, phosphate ester amine salts, and the like. These are usually used at a ratio of 0.05 to 3% by weight. Is done.
[0051]
Examples of the metal deactivator include benzotriazole, a triazole derivative, a benzotriazole derivative, a thiadiazole derivative and the like, and these are usually used at a ratio of 0.001 to 3% by weight.
[0052]
Examples of the rust inhibitor include fatty acids, alkenyl succinic acid half esters, fatty acid soaps, alkyl sulfonates, polyhydric alcohol fatty acid esters, fatty acid amines, paraffin oxides, alkyl polyoxyethylene ethers and the like. 0.1 to 3% by weight.
[0053]
Examples of the antifoaming agent include dimethylpolysiloxane, polyacrylate, and the like. Usually, a very small amount, for example, about 0.002% by weight is added. Further, other additives such as a corrosion inhibitor and a colorant may be used in the lubricating oil composition of the present invention as desired.
[0054]
Lubricating oil composition
The lubricating oil composition according to the present invention has SAE viscosity grade X¹W-30 or X²W-20 (however, X¹And X²Is 0, 5, or 10, respectively. ) Having a viscosity property satisfying the specifications of Specifically, the apparent viscosity at low temperature is 7,000 cP or less at -25 ° C, the pump discharge limit viscosity is 60,000 cP or less at -30 ° C, and the kinematic viscosity at 100 ° C is 3.8 to 12.5 cSt, especially 5.6 to 12.5 cSt. belongs to. Specific examples of the SAE viscosity grade include 5W-20, 5W-30, 10W-20, and 10W-30.
A lubricating oil composition having such a viscosity characteristic has a kinematic viscosity of 100 ° C. of 9 mm as described above.²/ S or less, preferably 6 mm²/ S or less, and can be prepared by blending a specific amount of additive I with a low-viscosity base oil of not more than / s so as to satisfy the viscosity grade specification.
Further, the wear resistance of the lubricating oil composition according to the present invention in the roller follower type valve train is imparted at the same time that the viscosity characteristic is obtained by the addition of the additive I, and the additive II is shared. Thereby, the overall improvement including wear resistance of other engine parts can be achieved.
Further, as described above, the lubricating oil composition according to the present invention is obtained by selecting other additives as necessary and blending them in a predetermined amount.
[0055]
【Example】
Next, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited at all by these examples.
In addition, a predetermined amount of a diesel suit collected by the following method was mixed into the prototype oil used in the examples and comparative examples. In addition, as a test for evaluating the effect of the roller follower type valve train, the following valve train (needle roller pin) wear test method was used.
In addition, in any of the lubricating oil compositions of Examples and Comparative Examples, as an additive, an additive containing a total amount of 12.5% by weight of an ashless dispersant, a metal detergent, a pour point depressant, and an antifoaming agent. An agent package was used.
[0056]
Abrasion resistance evaluation test
Valve train (needle roller pin) wear test
Using a 3YPE type engine, a motoring test was performed on a sample oil to which 3% of a diesel suit was added under the following conditions, and needle roller wear of a roller type valve train was measured.
Measurement condition
・ Oil temperature: 120 ° C
Test time: 50 hrs.
・ Motoring speed: 1000rpm
Evaluation method
Measures wear depth of needle roller
Diesel suit collection method
The actual diesel engine was operated only with the lubricating base oil, and the mixed suit was concentrated and collected.
Lubricating base oil
The kinematic viscosity was adjusted to 100 ° C by 6 mm by mixing various base materials by phenol solvent purification.²/ S controlled base oil below (see Tables 3 and 4).
[0057]
[Table 1]

[0058]
[Table 2]

[0059]
Weight average molecular weight measurement method
The weight average molecular weight of the dispersion type polymethacrylate and the dispersion type olefin copolymer used as the additive I was measured by gel filtration chromatography under the following measurement conditions.

[0060]
Example 1
Phenol solvent refined paraffinic mineral oil as a lubricating base oil (kinematic viscosity at 100 ° C (hereinafter referred to as “100 ° C kinematic viscosity”): 5.42 mm²/ S), to which 4.4% by mass of a dispersed polymethacrylate B having an average molecular weight of 92,000, 0.12% by mass of zinc dialkyldithiophosphate as a phosphorus amount, and 12.9% by mass of an additive package And a lubricating oil composition satisfying the SAE viscosity grade 10W-30 standard (100 ° C. kinematic viscosity; 10.02 mm)²/ S) was prepared. To the obtained lubricating oil composition, 3% by mass of the diesel suit collected by the above method was added, and a valve train (needle roller pin) abrasion test under the test conditions (hereinafter referred to as "valve train abrasion test"). ), And when the wear depth was measured, a result of 8.6 μm was obtained.
[0061]
Example 2
Except that the dispersion type polymethacrylate B was blended with 3.1% by mass of a dispersion type polymethacrylate C having an average molecular weight of 136,000, the same base oil as the base oil of Example 1 and an additive having the same blending ratio were used. And a lubricating oil composition satisfying the specification of SAE viscosity grade 10W-30 (100 ° C. kinematic viscosity: 9.844 mm²/ S) was prepared. When the wear depth was measured by the valve train wear test in the same manner as in Example 1, a result of 6.5 μm was obtained.
[0062]
Example 3
Except that 4.9% by mass of a dispersion type polymethacrylate D having an average molecular weight of 192,000 was used instead of the dispersion type polymethacrylate B, the same base oil and the same blending ratio of the base oil of Example 1 were used as additives. And a lubricating oil composition satisfying the specification of SAE viscosity grade 10W-30 (kinematic viscosity at 100 ° C .; 9.905 mm)²/ S) was prepared. When subjected to a valve train wear test in the same manner as in Example 1, the wear depth was 8.4 μm.
[0063]
Example 4
Except that 4.6 mass% of a dispersed olefin copolymer having an average molecular weight of 165,000 was blended instead of the dispersed polymethacrylate B, the same base oil and the same blending ratio of the base oil of Example 1 were blended. Lubricating oil composition satisfying the specification of SAE viscosity grade 10W-30 (kinematic viscosity at 100 ° C; 9.963 mm²/ S). When subjected to an abrasion test, the abrasion depth was 10.1 μm.
[0064]
Example 5
Phenol solvent refined paraffinic mineral oil (kinematic viscosity at 100 ° C .: 4.20 mm)²/ S) as a base oil, and 5.90% by mass of dispersed polymethacrylate C, 0.12% by mass of zinc dialkyldithiophosphate in terms of phosphorus amount, and 12.9% by mass of an additive package, and SAE viscosity grade Lubricating oil composition satisfying the standard of 5W-30 (kinematic viscosity at 100 ° C .; 9.996 mm)²/ S). When the obtained lubricating oil composition was subjected to a valve train wear test, the wear depth was 10.0 μm.
[0065]
Example 6
A lubricating oil composition satisfying the SAE viscosity grade 5W-30 standard was obtained by blending the same base oil and the same blending ratio as the base oil of Example 5 except that zinc dithiophosphate was not blended. . When subjected to a valve train wear test, the wear depth was 6.2 μm.
[0066]
Comparative Example 1
Except that 2.6% by mass of dispersion type polymethacrylate A having an average molecular weight of 28,000 was used instead of dispersion type polymethacrylate B, the same base oils and additives as those of Example 1 were used. And a lubricating oil composition satisfying the standard of SAE viscosity grade 10W-30 (kinematic viscosity at 100 ° C .; 9.891 mm)²/ S). As a result of the valve train wear test, the wear depth was 25.0 μm.
[0067]
Comparative Example 2
Except that 2.8% by mass of a non-dispersed polymethacrylate having an average molecular weight of 201,000 was blended in place of the dispersed polymethacrylate B, the same base oil and additive as the base oil and the additive of Example 1 were used. And a lubricating oil composition satisfying the specification of SAE viscosity grade 10W-30 (kinematic viscosity at 100 ° C; 10.02 mm²/ S). The result of the valve train wear test was a wear depth of 18.6 μm.
[0068]
Comparative Examples 3 and 4
Except that 4.9% by mass of a non-dispersible olefin copolymer having an average molecular weight of 215,000 was blended in place of the dispersed polymethacrylate B, the same base oil and the same blending ratio as the base oil and the additives of Example 1 were used. And a lubricating oil composition satisfying the specification of SAE viscosity grade 10W-30 (100 ° C. kinematic viscosity: 9.875 mm²/ S (Comparative Example 3), 9.878 mm²/ S (Comparative Example 4)). The lubricating oil composition of Comparative Example 4 was further blended with molybdenum dithiocarbamate in an amount of 0.07% by mass as molybdenum. The measurement results of the wear depth in the valve train wear test were 19.5 μm (Comparative Example 3) and 19.9 μm (Comparative Example 4), respectively.
[0069]
Comparative Example 5
Except that 8.2% by mass of a non-dispersed olefin copolymer having an average molecular weight of 215,000 was blended in place of the dispersed polymethacrylate C, the same base oil and the same additives and additives as in Example 4 were used. A lubricating oil composition (100 ° C kinematic viscosity; 9.839 mm²/ S). As a result of the valve train wear test, the wear depth was 23.2 μm.
[0070]
Comparative Example 6
Except that 8.3% by mass of star-like isoprene having an average molecular weight of 241,000 was blended in place of the dispersion type polymethacrylate C, the same base oil and the same blending ratio as the base oil and the additive of Example 5 were used. And a lubricating oil composition satisfying the specification of viscosity grade 5W-30 (kinematic viscosity at 100 ° C .; 10.05 mm)²/ S). As a result of the valve train friction test, the wear depth was 26.8 μm.
[0071]
Comparative Example 7
A lubricating oil composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 5 except that zinc dialkyldithiophosphate was not blended. The evaluation result of the abrasion test was 25.8 μm.
[0072]
Comparative Examples 8 to 9
Each lubricating oil composition of Example 1 and Comparative Example 1 was subjected to an abrasion test using a four-ball tester as an indicator of the abrasion resistance of the slipper type valve train, and the wear marks were 0.68 mm (Comparative Example 8). ) And 0.70 mm (Comparative Example 9).
In these results, there was no significant difference between the two, but as described above, the lubricating oil composition of Example 1 surpassed the lubricating oil composition of Comparative Example 1 in the needle roller pin abrasion test. It can be seen that the point where is obtained has specificity.
[0073]
[Table 3]

[0074]
[Table 4]

[0075]
From the comparison between the above Examples and Comparative Examples, particularly, Example 1 and Comparative Examples 1, 8 and 9, a specific low-viscosity base oil and a dispersed polymethacrylate having a specific average molecular weight and / or a dispersed polymethacrylate. It can be seen that when the lubricating oil composition comprising the olefin copolymer and the zinc dialkyldithiophosphate is used for lubrication of the roller follower type valve train, a special effect is obtained.
[0076]
【The invention's effect】
According to the lubricating oil composition having the above-described configuration of the present invention, a diesel engine equipped with a roller follower type valve train, particularly a diesel engine equipped with an EGR, uses a base oil whose viscosity has been reduced in the presence of a large amount of suits. Even when it is used, the lubricating oil composition can be provided with excellent wear resistance and long-lasting wear resistance.

Claims

鉱油もしくは合成油またはこれらの混合物からなる基油に、潤滑油組成物全量基準で、
少なくとも下記の添加剤Ｉを１〜１５質量％配合してなり、ＳＡＥ粘度グレードＸ^１Ｗ−３０またはＸ^２Ｗ−２０（但し、Ｘ^１およびＸ^２は、それぞれ０、５または１０である。）の規格を満たす潤滑油組成物であって、ローラーフォロア型動弁機構を搭載した内燃機関の潤滑に使用することを特徴とする潤滑油組成物。
Ｉ．重量平均分子量　　８０，０００〜３００，０００の下記の（ｉ）および（ｉｉ）；
（ｉ）　　分散型ポリメタアクリレート
（ｉｉ）　　分散型オレフィンコポリマー
からなる群より選択される少なくとも一種の重合体。Base oil consisting of mineral oil or synthetic oil or a mixture thereof, based on the total amount of the lubricating oil composition,
At least 1 to 15% by mass of the following additive I is blended, and SAE viscosity grade X ¹ W-30 or X ² W-20 (where X ¹ and X ² are 0, 5, or 10, respectively). A lubricating oil composition which satisfies the specifications of (1), wherein the lubricating oil composition is used for lubricating an internal combustion engine equipped with a roller follower type valve train.
I. (I) and (ii) below having a weight average molecular weight of 80,000 to 300,000;
(I) Dispersion type polymethacrylate (ii) At least one polymer selected from the group consisting of dispersion type olefin copolymers.

さらに下記の添加剤ＩＩをリン量として０．０３〜０．１５質量％配合してなる請求項１に記載の潤滑油組成物。
ＩＩ．ジアルキルジチオリン酸亜鉛。The lubricating oil composition according to claim 1, further comprising 0.03 to 0.15% by mass of the following additive II as a phosphorus amount.
II. Zinc dialkyldithiophosphate.

前記ローラーフォロア型動弁機構とさらにＮＯｘ吸蔵触媒装置が装備されたガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンに使用される請求項１または２に記載の潤滑油組成物。The lubricating oil composition according to claim 1 or 2, wherein the lubricating oil composition is used for a gasoline engine or a diesel engine equipped with the roller follower type valve train and a NOx storage catalyst device.