JPH05296926A - 舶用エンジン油中の不溶分測定方法 - Google Patents

舶用エンジン油中の不溶分測定方法

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JPH05296926A
JPH05296926A JP12290092A JP12290092A JPH05296926A JP H05296926 A JPH05296926 A JP H05296926A JP 12290092 A JP12290092 A JP 12290092A JP 12290092 A JP12290092 A JP 12290092A JP H05296926 A JPH05296926 A JP H05296926A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 舶用エンジン油中の不溶分の測定方法を提供
する。 【構成】 赤外吸収スペクトルを用い、特定波長での吸
光係数を測定することにより舶用エンジン油中の不溶分
を測定する方法。 【効果】 本発明の方法は、従来のn−ペンタンの溶剤
を用いる不溶分測定法と良好な相関を示し、かつ後者よ
り簡便で、迅速であり、また連続測定が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、舶用エンジン油を実際
に舶用エンジンに使用した場合の舶用エンジン油の汚濁
度の目安となる不溶分測定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】舶用エンジン油の粘度、引火点、全塩基
価、水分等とともに不溶分試験は、実際に舶用エンジン
に使用した場合の舶用エンジン油の汚濁度を知る目安と
して重要な項目である。石油学会規格(以下JPIとい
う)による不溶分試験A法では、n−ペンタン(以後ペ
ンタンと略す)の溶剤を用いて、不溶分の分別、遠心分
離操作などを行うが、すべてが手作業であるため、時間
と手間がかかる非常に繁雑な作業になっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このため石油学会規格
による不溶分試験方法よりも、もっと操作が簡便で、迅
速な舶用エンジン油中の不溶分測定方法の開発、確立が
要請されている。本発明は、従来のJPIによる不溶分
試験に比べ著しく操作が簡便で迅速であり、連続的に測
定できる舶用エンジン油中の不溶分を測定する方法を提
供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】従来、舶用エンジン油中
の不溶分を赤外吸収スペクトル(以下IRという)法に
より求める手法は全く知られていなかった。本発明者ら
は、IR法が舶用エンジン油中の不溶分測定方法になり
得るか否か検討した結果、ある特定波長においての吸光
係数とJPIによる不溶分試験による測定値との間で良
好な相関があることを見出し本発明を完成するに至っ
た。すなわち、本発明は赤外吸収スペクトルを用いるこ
とを特徴とする舶用エンジン油中の不溶分測定方法に関
する。
【0005】また本発明は赤外吸収スペクトルの180
0〜2200cm-1での吸光係数を測定することを特徴
とする舶用エンジン油中の不溶分測定方法に関する。
【0006】また本発明は舶用エンジン使用油と新油を
別々のセルに注入して、各々の透過率を測定し、新油の
透過率をもとに使用油の透過率を補正することを特徴と
する。
【0007】さらに、本発明はオートサンプラーを付属
させた自動システムによる赤外吸収スペクトル分光光度
計を用いることをも特徴とする。
【0008】以下本発明の構成を詳述する。
【0009】使用油中のペンタンに不溶性の物質を電子
顕微鏡で観察すると、図1の写真のように0.1〜10
μm程度の粒子が観察される。分光分析の分野でよく用
いられる光源としては、UV光、可視光、IR光などが
ある。図2は、すすのような粒子に光が照射されたと
き、その粒子の大きさの違いによって光を遮蔽する状態
をモデル化したものである。
【0010】油の燃焼によって生成したすすの粒子径
は、当初は、0.1μm未満と言われているが、運転時
間の経過とともに次第に凝集し、電子顕微鏡の観察写真
のように、1μmさらには10μmと粗大化していく。
このような粒子に波長0.25μmのUV光、0.5μ
mの可視光、5μmのIR光を照射したとすると、0.
1μmの粒子の場合は粒子径よりも波長のほうが長いた
めいずれの光も透過する。
【0011】これが1μmの粒子になると、粒子径がU
V光や可視光の波長よりも大きくなるため、UV光と可
視光は遮蔽され、IR光のみが透過することになる。さ
らに10μmの粒子になると、いずれの光も遮蔽されて
透過できなくなる。従って、波長5μm程度のIR光を
用いれば、使用油中の比較的大きな粒子の生成レベルを
調べることができると考えられる。
【0012】本発明では、油自体の吸収がない1800
〜2200cm-1、特に1960cm-1(5.1μm)
の波数を選択し、次式のようにセルの厚さを補正した
後、吸光係数を求め、JPIによるA法ペンタン不溶分
との相関を調べた。
【0013】吸光係数(ABSORBANCE/c
m):log Iθ/I × 1/b Iθ : 新油 の1960cm-1の透過率 I : 使用油の1960cm-1の透過率 b : セルの厚さ(cm)
【0014】なお、測定は、オートサンプラーを付属さ
せた自動システムを用いた。また使用油と新油を溶剤希
釈せず直接別々の固定セルに注入し、2回の測定で使用
油を新油で補償(新油の透過率をもとに使用油の透過率
を補正)する方法を用いた。なお、固定セル間の厚みの
差は、自動補正用のソフトによりデータ処理時に補正し
た。
【0015】IR法による吸光係数と、JPIによるA
法ペンタン不溶分との相関を調べた結果、使用油濃度
(すすを主体とする粒子の濃度)と1800〜2200
cm-1、特に1960cm-1の吸光係数との間で良好な
相関(直線関係)が得られた。この結果1800〜22
00cm-1、特に1960cm-1の吸光係数からJPI
によるA法ペンタン不溶分を間接的に分析できる。
【0016】
【実施例】本発明の実施例を次に示すが、本発明は以下
の実施例のみに限定されるものではない。 (実施例1)本発明で用いたIR分光光度計の仕様を表
1に示す。本発明者らが考案したオートサンプラーを付
属させた自動化システムであり、一回の連続運転で50
試料を処理できる。固定セルの厚さは、通常0.05m
m〜0.150mmの範囲内で任意に選択することがで
きるが、厚さ0.096mm〜0.104mmの範囲の
ものを使用した。
【0017】
【表1】
【0018】使用油と新油を溶剤希釈せずに直接別々の
固定セルに注入し、2回の測定で使用油を新油で補償
(新油の透過率をもとに使用油の透過率を補正する)す
る方法を用いた。固定セル間の厚みの差は、本発明者ら
の開発に係る自動補正用のソフトにより、データ処理時
に補正した。測定領域は、4600から400cm-1
し、コンピューターに対してデータとして必要な波数を
入力すれば、指定された波数の吸光係数が測定できるよ
うにした。
【0019】分析に供した試料は、システム油とシリン
ダー油を兼用する低硫黄燃料用、中硫黄燃料用、高硫黄
燃料用のものとシリンダー専用油を用いた。
【0020】先ず1960cm-1の吸光係数と油中粒子
濃度の関係を検討した。舶用エンジン油のHDS30
(日本石油(株)社製)の使用油を新油で希釈して、使
用油濃度100%、50.0%、33.3%、22.9
%および16.2%の5試料を作成し、1960cm-1
の吸光係数と使用油濃度との関係を調べたところ、図3
が得られた。図3は、使用油濃度(すすを主体とする粒
子の濃度)と1960cm-1の吸光係数には良好な相関
(直線関係)があることを示しており、すすを主体とす
る粒子の組成が同一であれば、使用油の1960cm-1
の吸光係数からすすを主体とする粒子の不溶分としての
含有レベルが分析できることを示している。
【0021】(実施例2)次に摩耗金属の影響を検討し
た。油中にすすと共に存在する摩耗金属粉は、不溶分と
して分別されるものと考えられているが、これを確認す
る目的でJPI法による不溶分試験前後の使用油の金属
分を分析し比較した。金属分析機器としては、ICP
(Inductively coupled plas
ma)発光分光光度計を用い、使用油中の摩耗金属量
は、Fe、Cr、Ni、Cu、Pb、Sn、Al、Na
およびSiの総和とした。
【0022】分析結果を図4に示す。この結果によれ
ば、使用油中の摩耗金属の大部分は、量の多少にかかわ
らず、不溶分中に分別されず、不溶分を除去した後の油
分に残存していることがわかった。
【0023】次に、不溶分試験で得られた不溶分中の摩
耗金属の定量分析を実施した。結果を図5に示す。不溶
分中の摩耗金属の割合は、不溶分が少ないと高く、不溶
分が多いと低くなる傾向が認められたが、いずれの場合
もおよそ4%未満であることがわかった。
【0024】当初、摩耗金属は、密度が大きいため、粒
子の数としては、少量であっても不溶分重量に与える影
響が大きいものと考えていたが、この結果から、不溶分
中に占める摩耗金属分は、微量であり、摩耗金属がJP
I法による不溶分と1960cm-1の吸光係数との相関
関係を求める場合の誤差要因として大きなものではない
ことがわかった。
【0025】(実施例3)次に硫酸カルシウムの影響に
ついて検討した。硫酸カルシウムは、燃料油中に含まれ
る硫黄化合物の燃焼によって生成する硫酸と、エンジン
油中に含まれる清浄剤との中和生成物である。舶用エン
ジン油は、燃料油中の硫黄含量によって使い分けられて
おり、高硫黄燃料用のエンジン油ほど硫酸カルシウムの
生成量が多い。
【0026】図6は、摩耗金属の影響を調べたときと同
様にJPI法の不溶分試験前後の各種使用油について、
硫酸カルシウムの特性吸収である1150cm-1の吸収
係数を求め、比較分析したものである。この結果から、
不溶分試験前後で硫酸カルシウム生成量の多少にかかわ
らず、1150cm-1の吸光係数には、ほとんど変化が
ないことがわかった。硫酸カルシウムは、大部分が不溶
分として分別されず、超微粒子で使用油中に分散してい
ると考えられる。
【0027】しかし、JPI法で求められる不溶分は図
4の金属の場合でも明らかなとおり、使用油中に含まれ
る不溶分のごく一部がとらえられているものと考えら
れ、硫酸カルシウムについても図6の結果から直ちに不
溶分中に含まれないと断定することはできない。
【0028】(実施例4)各種使用油の1960cm-1
の吸光係数とJPIによるA法ペンタン不溶分の関係を
検討した。実際に航行中の船舶から採取した59種類の
エンジン使用油について不溶分と1960cm-1の吸光
係数との関係を調査した。試料は、舶用エンジン油のス
ーパーMDL UX、MX、SX 及びHDSの4製品
(いずれも日本石油(株)社製)とし、無作為に選び出
して分析に供した。分析結果を図7に示す。両者の関係
は、直線性があり、統計解析すると相関係数は、0.9
3と良好な結果であった。また、59試料中には、硫酸
カルシウムレベルの高いものから、低いものまで含まれ
ていたにもかかわらず、硫酸カルシウムの影響と考えら
れる偏差は見いだされなかった。
【0029】以上の結果から、1960cm-1の吸光係
数を求めることにより、間接的に不溶分を測定できるこ
とがわかった。さらにIR法から求めた不溶分試験の精
度は、ほとんどの場合JPI法不溶分の試験精度の許容
差内に入っていることが確認された。
【0030】(実施例5)IR法による使用油の管理分
析例を以下に示す。図8は、TESエンジン試製油(日
本石油(株)で試製)の汚濁度管理分析をJPI法不溶
分試験とIR法とで実施し比較した結果である。この結
果は、油の補給や運転時間の経過に伴う不溶分量の変化
が1960cm-1の吸光係数の推移とよく一致してお
り、IR法が不溶分法に代わる汚濁度管理分析法として
充分使えることを示している。
【0031】また、新油で補償した使用油のIRスペク
トルの一例を図9に示したが、このようにIR法は、汚
濁度レベルを知ると同時に油中の酸化劣化物、硝酸エス
テル、硫酸カルシウムなどの生成レベルも分析できる。
【0032】
【発明の効果】本発明のIR法による舶用エンジン油中
の不溶分測定方法は、JPI法によるA法ペンタン不溶
分測定法と良好な相関関係を示し、かつJPI法よりも
簡便で、迅速であり、また連続的に測定できる方法であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】舶用エンジン使用油の電子顕微鏡写真である。
【図2】黒い粒子が光を遮蔽するときのモデル図であ
る。
【図3】HDS30使用油濃度と1960cm-1吸光係
数の関係を示す図である。
【図4】不溶分試験前後の使用油中に含まれる金属分を
示す図である。
【図5】不溶分中に含まれる摩耗金属分を示す図であ
る。
【図6】不溶分試験前後の使用油の1150cm-1吸光
係数の変化を示す図である。
【図7】航行中の船舶から採用した使用油の不溶分と1
960cm-1吸光係数の関係を示す図である。
【図8】TESエンジン試製油の汚濁度管理分析結果
(1)を示す図である。
【図9】新油で補償した使用油のIRスペクトルの一例
を示す図である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 赤外吸収スペクトルを用いることを特徴
    とする舶用エンジン油中の不溶分測定方法。
  2. 【請求項2】 赤外吸収スペクトルの1800〜220
    0cm-1での吸光係数を測定することを特徴とする請求
    項1記載の舶用エンジン油中の不溶分測定方法。
  3. 【請求項3】 舶用エンジン使用油と新油を別々のセル
    に注入して、各々の透過率を測定し、新油の透過率をも
    とに使用油の透過率を補正することを特徴とする請求項
    1又は2記載の舶用エンジン油中の不溶分測定方法。
  4. 【請求項4】使用油と新油とのセル間の厚さの差を自動
    補正することを特徴とする請求項3記載の舶用エンジン
    油中の不溶分測定方法。
  5. 【請求項5】 オートサンプラーを付属させた自動シス
    テムによる赤外吸収スペクトル分光光度計を用いること
    を特徴とする請求項1又は2記載の舶用エンジン油中の
    不溶分測定方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100427870B1 (ko) * 2000-12-19 2004-04-30 기아자동차주식회사 적외선 분광분석기를 이용한 엔진오일 점검장치
WO2005033575A1 (ja) * 2003-10-06 2005-04-14 Sumimoto Scientific Institute Co., Ltd. 二物体間摩擦系における摩耗の抑制方法
US7442936B2 (en) 2006-03-31 2008-10-28 Exxonmobil Research And Engineering Company Infrared spectroscopy method for measuring the base number of overbased lubricants

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100427870B1 (ko) * 2000-12-19 2004-04-30 기아자동차주식회사 적외선 분광분석기를 이용한 엔진오일 점검장치
WO2005033575A1 (ja) * 2003-10-06 2005-04-14 Sumimoto Scientific Institute Co., Ltd. 二物体間摩擦系における摩耗の抑制方法
US7819226B2 (en) 2003-10-06 2010-10-26 Sumimoto Scientific Institute Co., Ltd. Suppressing method of wear in friction system between two objects
US7442936B2 (en) 2006-03-31 2008-10-28 Exxonmobil Research And Engineering Company Infrared spectroscopy method for measuring the base number of overbased lubricants

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