JPH09267010A

JPH09267010A - 潤滑油の清浄フィルタ装置

Info

Publication number: JPH09267010A
Application number: JP8106095A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kawamura; 英男河村
Original assignee: Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
Current assignee: Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
Priority date: 1996-04-01
Filing date: 1996-04-01
Publication date: 1997-10-14

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、清浄分散剤を多孔体に付着させ、
清浄分散剤に取り囲まれた異物を循環する潤滑剤中から
排除して摺動部の潤滑特性を向上させた潤滑油の清浄フ
ィルタ装置を提供する。【解決手段】この潤滑油の清浄フィルタ装置は、循環
する潤滑油を導入する入口１２と清浄された潤滑油を送
り出す出口１３とを備えたフィルタ筒体１、フィルタ筒
体１内の上流側部分に配置された潤滑油中に含まれるご
みや金属粉の汚染物質を捕集するフィルタエレメント
２、フィルタ筒体１内のフィルタエレメント２の後流側
部分に配置されたセラミック多孔体３、及びセラミック
多孔体３に含浸された清浄分散剤、から構成されてい
る。セラミック多孔体３は、Ｓｉ₃Ｎ₄から作製され、
セラミック多孔体３の壁面に清浄分散剤が付着してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、潤滑油を濾過し
て浄化するため、清浄分散剤を多孔体に付着させた潤滑
油の清浄フィルタ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの潤滑油には、鉱油に対して各
種の添加剤が加えられている。潤滑油に添加される添加
剤としては、例えば、酸化防止剤、粘度指数向上剤、流
動点降下剤、清浄分散剤、錆止め剤、極圧剤、腐食防止
剤等の各種の添加剤がある。これらの添加剤のうち、潤
滑に特に重要な役割を果たすものは、清浄分散剤であ
る。清浄分散剤は、エンジンの作動中に発生するすす、
スラッジ等を極性のある分子で取り囲み、それらの物質
を異物として作用させないように機能している。即ち、
清浄分散剤は、エンジン等の運転時に発生する沈積物の
生成を抑制除去して潤滑油を清浄に保ち、特に、低温時
に生成されるスラッジ、すすを化学的に分散する作用を
有し、潤滑油中や循環系に存在する有機酸や硫酸を中和
して摺動部品の腐食や摩耗を防止し、部品の錆の発生を
防止する効果を有するものである。清浄分散剤として
は、金属清浄剤として、カルシウムスルホネート、塩基
性バリウムスルホネート、フェネート、マルキルフェネ
ート、ホスホネート、チオホスホネート、サリシレート
等であり、また、無灰分散剤として、ベンジルアミン、
共重合系ポリマ等である。

【０００３】また、その他の添加剤として、酸化防止剤
は、潤滑油の酸化を阻止、抑制して摺動部の腐食摩耗を
防止し、スラッジやワニスの発生を防止するものであ
り、連鎖反応停止剤としてα−ナフトール、フェニル−
β−ナフチルアミン（芳香族アミン類）等があり、過酸
化物分解剤として有機硫化物や有機セレナイドである。
粘度指数向上剤は、温度による潤滑油の粘度変化を小さ
くするものであり、特に、高温で潤滑油の粘度が低下す
るのを抑えるものであり、ポリアルキルメタクリレー
ト、ポリイソブチレン、ポリアルキルスチレン等であ
る。流動点降下剤は、低温における潤滑油中のろう分の
結晶固化を防止し、流動性を良くするものであり、ポリ
アルキルメタクリレート、ポリアクリルアミド（重油
用）、塩素系パラフィン−ナフタレン縮合物等である。
錆止め剤は、金属の表面に吸着し、水や酸素が金属に直
接接触して錆が発生するのを防止するものであり、カル
ボン酸、カルボン酸塩、石油スルホネート等である。更
に、極圧剤は、高温高荷重面で金属と反応して摩擦の小
さい皮膜を作り、焼き付きを防止するものであり、塩
素、硫黄、燐を含む有機化合物、有機酸金属塩等であ
る。また、腐食防止剤としては、金属ジチオホスフェー
ト、金属ジチオカーバメート等である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に、潤滑油の清浄
フィルタ装置としては、大きな粒径を持つ汚染物質を濾
紙、綿糸、金網等のフィルタエレメントによって濾過し
て捕集し、エンジン部品間での摺動部に異常が発生しな
いように構成されている。しかしながら、潤滑油に添加
している清浄分散剤に取り囲まれて捕集された小さな粒
径のスラッジ等が、潤滑油中に分散して含まれている
と、それらの異物が余りにも微小径であるのでそれらの
異物をフィルタエレメントによって濾過して捕集するこ
とができない。しかも、清浄分散剤に取り囲まれた異物
は、微小径のものが多く、潤滑油中に分散していると、
潤滑油の粘度が大きくなるので、潤滑特性を悪化させる
ことになる。

【０００５】例えば、清浄分散剤のカルシウムスルホネ
ートは、Ｓｉ₃Ｎ₄から成るセラミックス部品と反応
し、その反応物質がセラミックス部品の表面に付着する
ので、セラミックス部品が低摩擦材にならない。従っ
て、潤滑油の潤滑特性を良好にするためには、本来なら
ば、潤滑油中から清浄分散剤を除去した方が好ましいこ
とになる。ところで、潤滑油には清浄分散剤を簡単に添
加することはできないが、上記のような他の添加剤は潤
滑油に簡単に追加することもできる。上記のように、清
浄分散剤で捕集された異物が潤滑油に混合していると、
潤滑油の潤滑特性、即ち摺動部品間の摺動特性を低下さ
せる要因にもなるので、潤滑系に循環する潤滑油から清
浄分散剤を排除し、潤滑系の特定の箇所に清浄分散剤を
配置しておくことが考えられる。

【０００６】また、例えば、重油を燃料としたディーゼ
ルエンジンでは、重油の気化を促進し、均一混合気とし
て燃焼させる場合に、重油をピストンが圧縮上死点に到
らない、むしろ圧縮行程前半において燃焼室内に噴射さ
せることが均一混合気を生成する点から効果的なもので
ある。例えば、重油を燃料としたディーゼルエンジンに
おいて、重油を圧縮行程前半において燃焼室内に噴射さ
せると、重油がピストンリングを通ってエンジンオイル
に混入する機会が増大し、潤滑油を汚染する機会が増加
する。このような潤滑油を清浄するためには、清浄分散
剤を含んだ清浄フィルタ装置が要望されることになる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の目的は、上記
の課題を解決することであり、清浄分散剤によって取り
囲まれたスラッジ等を効果的に除去し、潤滑油を常に清
浄に保つためには清浄分散剤を循環する潤滑油そのもの
から排除し、潤滑油の循環系に設けられたフィルタに清
浄分散剤をフィルタ壁面に付着して配置しておき、スラ
ッジ等を清浄分散剤によって化学的に反応させて捕集す
るように構成し、清浄分散剤で捕集された異物を摺動部
へ循環させずに部品間の摺動特性を向上させ、耐久性を
向上させる潤滑油の清浄フィルタ装置を提供することで
ある。

【０００８】この発明は、循環する潤滑油を導入する入
口と清浄された潤滑油を送り出す出口とを備えたフィル
タ筒体、前記フィルタ筒体内の上流側部分に交換可能に
配置された潤滑油中に含まれるごみや金属粉の汚染物質
を捕集するフィルタエレメント、及び前記フィルタ筒体
内の前記フィルタエレメントの後流側部分に交換可能に
配置された清浄分散剤を含浸したセラミック多孔体、か
ら構成されている潤滑油の清浄フィルタ装置に関する。

【０００９】また、この潤滑油の清浄フィルタ装置で
は、前記セラミック多孔体はＳｉ₃Ｎ₄やＳｉＣから作
製され、前記セラミック多孔体の壁面に前記清浄分散剤
が付着しているものである。

【００１０】また、この潤滑油の清浄フィルタ装置は、
前記セラミック多孔体に所定量以上の付着物を捕集する
と、前記清浄分散剤を付着させた前記セラミック多孔体
を前記フィルタ筒体から取り外し、前記セラミック多孔
体に捕集されたスラッジ等の付着物を加熱焼却すること
ができる。更に、前記付着物を加熱焼却した前記セラミ
ック多孔体は、その壁面に清浄分散剤を付着させて再生
することができる。即ち、スラッジ等の付着物を加熱焼
却した後に、前記セラミックス多孔体を清浄分散剤に浸
漬して多孔体表面に清浄分散剤を付着させれば再生でき
る。

【００１１】更に、この潤滑油の清浄フィルタ装置は、
潤滑油通路を循環する潤滑油の交換時には、潤滑油中に
清浄分散剤を含んでいない潤滑油と交換して使用できる
ものである。即ち、この潤滑油の清浄フィルタ装置を用
いれば、一度目は通常の清浄分散剤を添加した潤滑油を
用い、前記セラミックス多孔体で潤滑油中の清浄分散剤
を捕集させ、循環する潤滑油から清浄分散剤を排除して
部品間の摺動特性を向上させ、また、潤滑油自体、清浄
分散剤や他の添加剤の各耐用年数を考慮すると、前記セ
ラミックス多孔体については単独で再生処理を行うこと
とし、二度目からは清浄分散剤を含まない安価な潤滑油
を使用することができ、潤滑油に対するコストを安価に
することができる。

【００１２】この発明による潤滑油の清浄フィルタ装置
は、上記のように構成されているので、セラミック多孔
体に清浄分散剤を付着させておけば、セラミック多孔体
にすす、金属等の破片の汚染物質を含んだ潤滑油が流れ
て来ると、これらの汚染物質を化学的に且つ物理的に捕
集でき、フィルタの機能を果たすことができる。従っ
て、部品間の摺動部の潤滑のため循環する潤滑油にから
は清浄分散剤を排除しておくことができ、清浄分散剤で
捕集された異物を循環させることがないので、部品間の
摺動特性を向上させることができ、循環する潤滑油に
は、酸化防止剤、腐食防止剤、錆止め剤、極圧剤等の添
加剤を加えておけば良いことになり、潤滑油自体を安価
に準備することができる。

【００１３】発電システムに適用されるコージェネレー
ションエンジンでは、メンテナンスコストを低減するこ
とが望まれている。メンテナンスコストを低減する１つ
の条件として、潤滑油のコスト低減が考えられる。潤滑
油には、各種の添加剤が含まれているが、中でも清浄分
散剤がコスト的に高いものである。そこで、潤滑油のコ
ストを低減するため、清浄分散剤を含まない潤滑油の使
用を可能にすることである。この潤滑油の清浄フィルタ
装置を用いれば、潤滑油に清浄分散剤を添加しておかな
くても、上記のように、潤滑油循環系の特定の箇所に設
置する潤滑油の清浄フィルタ装置に清浄分散剤を待機さ
せておくので、潤滑油の浄化作用を同等に達成すること
になる。例えば、セラミックス多孔体に清浄分散剤のカ
ルシウムスルホネートを付着させておけば、潤滑油中の
スラッジ等の異物は清浄フィルタ装置の清浄分散剤で化
学的に捕集されるので、循環する潤滑油自体が部品に対
して低摩擦を発揮させることができることになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
による潤滑油の清浄フィルタ装置の実施例を説明する。
図１はこの発明による潤滑油の清浄フィルタ装置の一実
施例を示す概略断面図である。

【００１５】この実施例の潤滑油の清浄フィルタ装置
は、循環する潤滑油を導入する入口１２と清浄された潤
滑油を送り出す出口１３とを備えたフィルタ筒体１、フ
ィルタ筒体１内の上流側部分に交換可能に配置された潤
滑油中に含まれるごみや金属粉の汚染物質を捕集するフ
ィルタエレメント２、フィルタ筒体１内のフィルタエレ
メント２の後流側部分に交換可能に配置されたセラミッ
ク多孔体３、及びセラミック多孔体３に含浸された清浄
分散剤から構成されている。フィルタ筒体１は、フィル
タエレメント２が配置された上流側筒体１Ａと、セラミ
ック多孔体３が配置された下流側筒体１Ｂとから構成さ
れている。

【００１６】この潤滑油の清浄フィルタ装置において、
フィルタ筒体１からフィルタエレメント２及びセラミッ
ク多孔体３を交換するためには、上流側筒体１Ａと下流
側筒体１Ｂとを二つ割り部材等にそれぞれ分割部材で構
成しておけば可能である。また、上流側筒体１Ａと下流
側筒体１Ｂと境界には、出口７を備えた仕切板４が配置
されている。仕切板４は、出口７を筒体１５に形成して
おき、筒体１５をセラミック多孔体３の内周部１６に挿
入することによって組み立てることができる。

【００１７】フィルタエレメント２は、筒状に形成さ
れ、長手方向上流側が遮蔽板６で閉鎖されている。フィ
ルタエレメント２をフィルタ筒体１の上流側筒体１Ａ内
に支持部材５で支持して配置することによって、フィル
タエレメント２の外周に潤滑油流入通路９が形成され、
フィルタエレメント２の内周に潤滑油流出通路８が形成
される。セラミック多孔体３は、筒状に形成され、長手
方向下流側が遮蔽板１４で閉鎖されている。セラミック
多孔体３をフィルタ筒体１の下流側筒体１Ｂ内に支持部
材５で支持して配置することによって、セラミック多孔
体３の外周に潤滑油流出通路１１が形成され、フィルタ
エレメント２の内周に潤滑油流入通路１０が形成され
る。

【００１８】また、セラミック多孔体３は、Ｓｉ₃Ｎ₄
から作製され、セラミック多孔体３の壁面に清浄分散剤
が付着している。即ち、清浄分散剤中のカルシウムスル
ホネートのカルシウム基がセラミック多孔体３のＳｉ₃
Ｎ₄と反応し、セラミック多孔体３の壁面に付着するこ
とになる。

【００１９】この潤滑油の清浄フィルタ装置は、上記の
ように構成されているので、潤滑油の交換時には、潤滑
油中に清浄分散剤を含んでいない潤滑油と交換して使用
できる。即ち、この潤滑油の清浄フィルタ装置におい
て、セラミック多孔体３に所定量以上の付着物が捕集さ
れると、フィルタ筒体１からセラミック多孔体３を取り
外し、セラミック多孔体３に捕集されている付着物を加
熱焼却し、セラミック多孔体３を再生する。再生したセ
ラミック多孔体３を、清浄分散剤に再び浸漬してセラミ
ック多孔体３に清浄分散剤を付着させて再生する。そこ
で、この潤滑油の清浄フィルタ装置におけるフィルタ筒
体１の下流側筒体１Ｂ内に支持部材５で支持して配置す
る。従って、潤滑油としては清浄分散剤を含んでいない
潤滑油を使用することができるようになる。

【００２０】

【発明の効果】この発明による潤滑油の清浄フィルタ装
置は、上記のように構成されており、次のような効果を
有する。即ち、この潤滑油の清浄フィルタ装置は、上記
のように構成されているので、例えば、セラミック多孔
体をＳｉ₃Ｎ₄で作製した場合には、多孔体に清浄分散
剤を含浸させておけば、清浄分散剤中のカルシウムスル
ホネートのカルシウム基がＳｉ₃Ｎ₄と反応し、セラミ
ック多孔体の壁面に付着しているが、該セラミック多孔
体にすす、金属等の破片の汚染物質を含んだ潤滑油が流
れて来ると、これらの汚染物質を捕集し、フィルタの機
能を果たすことができる。セラミック多孔体に付着物が
一杯に詰まると、セラミック多孔体をフィルタ筒体から
取り出し、多孔体に捕集されている汚染物質を焼却して
浄化すると、セラミック多孔体を再び利用することがで
きる。従って、潤滑油には、清浄分散剤を除く、酸化防
止剤、腐食防止剤、錆止め剤、極圧剤等の添加剤を加え
ておけば、それらが短期間に潤滑油中から無くなること
がなく、清浄分散剤を含浸したセラミック多孔体によっ
てスラッジ等を除去することによって、摺動特性の優れ
た極めて寿命の長い潤滑油を提供できることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による潤滑油の清浄フィルタ装置の一
実施例を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１フィルタ筒体１Ａ上流側筒体１Ｂ下流側筒体２フィルタエレメント３セラミック多孔体５支持部材１２入口１３出口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】循環する潤滑油を導入する入口と清浄さ
れた潤滑油を送り出す出口とを備えたフィルタ筒体、前
記フィルタ筒体内の上流側部分に交換可能に配置された
潤滑油中に含まれるごみや金属粉の汚染物質を捕集する
フィルタエレメント、及び前記フィルタ筒体内の前記フ
ィルタエレメントの後流側部分に交換可能に配置された
清浄分散剤を含浸したセラミック多孔体、から構成され
ている潤滑油の清浄フィルタ装置。
【請求項２】前記セラミック多孔体はＳｉ₃Ｎ₄やＳ
ｉＣから作製され、前記セラミック多孔体の壁面に前記
清浄分散剤が付着している請求項１に記載の潤滑油の清
浄フィルタ装置。
【請求項３】前記セラミック多孔体に所定量以上の付
着物が捕集されると、前記セラミック多孔体を前記フィ
ルタ筒体から取り外し、前記セラミック多孔体に捕集さ
れた付着物を加熱焼却できる請求項１に記載の潤滑油の
清浄フィルタ装置。
【請求項４】前記付着物を加熱焼却した前記セラミッ
ク多孔体の壁面に清浄分散剤を付着させて再生する請求
項３に記載の潤滑油の清浄フィルタ装置。
【請求項５】潤滑油通路を循環する潤滑油の交換時に
は、潤滑油中に清浄分散剤を含んでいない潤滑油と交換
して使用できる請求項１〜４のいずれか１項に記載の潤
滑油の清浄フィルタ装置。