(57)【要約】ディーゼルエンジンから生成したＮＯ？ｘ＃１９１放出物水準を減少させる、ディーゼル動力エンジンに有用な潤滑油組成物を提供する。この潤滑油は、基油と、イソシアネートのようなＨＮＣＯの油分散可能な供給源１種以上とを含む。この潤滑油を用いてディーゼル動力エンジンを操作する方法も提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
基油と、ＨＮＣＯの油分散可能な供給源１種以上（但し、該ＨＮＣＯの供給源の量は、ＨＮＣＯの供給源を含まない潤滑油に比べて、ディーゼルエンジンからのＮＯｘ放出物を減少させるのに有効な量である）とを含有する、ディーゼルエンジンに有用な潤滑油組成物。
【請求項２】
前記ＨＮＣＯの油分散可能な供給源が、潤滑油組成物の重量に対し、少なくとも０．１重量％の量で存在する請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項３】
前記ＨＮＣＯの油分散可能な供給源が、潤滑油組成物の重量に対し、５重量％以下の量で存在する請求項１又は２に記載の潤滑油組成物。
【請求項４】
前記ＨＮＣＯの油分散可能な供給源が、正常なエンジン操作条件下で潤滑油組成物からガス抜きするのに十分な揮発性を有するイソシアネートである請求項１〜３のいずれか１項に記載の潤滑油組成物。
【請求項５】
前記ＨＮＣＯの油分散可能な供給源が、式：
Ｒ−（Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）ｘ
（但し、Ｒは、炭素原子数４〜３０のヒドロカルビル基であり、ｘは、１〜４の整数である）
で示される化合物である請求項１〜４のいずれか１項に記載の潤滑油組成物。
【請求項６】
ｘが１又は２である請求項５に記載の潤滑油組成物。
【請求項７】
前記ＨＮＣＯの油分散可能な供給源が、メチレンジフェニルジイソシアネートである請求項１〜６のいずれか１項に記載の潤滑油組成物。
【請求項８】
前記ＨＮＣＯの油分散可能な供給源が、潤滑油組成物の重量に対し、少なくとも０．５重量％の量で存在する請求項１〜７のいずれか１項に記載の潤滑油組成物。
【請求項９】
ディーゼルエンジンに請求項１〜８のいずれか１項に記載の潤滑油組成物を導入する工程、及び該エンジンを操作する工程を含むディーゼルエンジンの操作方法。
【請求項１０】
エンジン本体；燃料と空気との混合物を入れるため、エンジン本体内に形成された燃焼室；エンジン本体内に形成された複数の気筒；及び連続的な排気及び吸気の行程により往復運動を行うため、各気筒内にそれぞれ載荷されたピストンを有するディーゼルエンジンであって、各ピストンは、それぞれ、燃料と空気との混合物を入れる燃焼室の境界を定める該エンジンにおいて、
燃焼室中にディーゼル燃料及び空気を導入する工程、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の潤滑油組成物を気筒に送る工程、及び
燃焼室中のディーゼル燃料を圧縮して、ピストンで点火し、これにより排気ガスを生成する工程、
を含むディーゼルエンジンの操作方法。
【請求項１１】
基油含有ディーゼル潤滑油組成物に１種以上のイソシアネートをＮＯｘ還元剤として使用する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼル動力エンジンからのＮＯｘ放出物の減少及びこのようなディーゼル動力エンジンに有用な潤滑油組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンメーカーは、米国環境保全機関（ＥＰＡ）やその他、世界的に知られた政府機関により示された低放出基準に適合させるため、絶えず対処している。ディーゼルエンジンやガソリンエンジンに対するこれらの基準は、未燃焼炭化水素、一酸化炭素及び窒素酸化物（ＮＯｘ）の制限を要求している。現在のディーゼルエンジン放出物に対する米国の規定は、ＮＯｘ放出物を４．０ｇ／ｂｈｐ−ｈｒしか認めていない。この基準は、２００４年型では、ＮＯｘと非メタン炭化水素とを合わせた基準で２．５ｇ／ｂｈｐ−ｈｒの放出物に低下される。
【０００３】
望ましくないＮＯｘ化合物及びこれら化合物が更に反応して一層望ましくない物質を生成する能力により、炭化水素の燃焼では、望ましくない副生物が生成する。これらのＮＯｘ化合物及びその誘導反応生成物は、普通、“スモッグ”と云われている。
【０００４】
ＮＯｘを除去するため、多くの方法が使用又は提案されてきた。これら提案の多くは、還元剤含有システムにおいて流出排気ガス中のＮＯｘと反応させることによるものである。アンモニア、尿素及びシアヌル酸のような還元剤は、排気ガス流中のＮＯｘ（ＮＯ＋ＮＯ２）を選択的に還元するのに使用されてきた。
【０００５】
流出排気ガスシステムでのＮＯｘ還元工程は、触媒上で低温で行うことができ、選択的接触還元（ＳＣＲ）と云われ、或いは触媒の助けなしで高温で行うことができる（選択的非接触還元又はＳＮＣＲ）。
【０００６】
ＳＣＲの最近の例は、ＵＳＰ  ６，２０３，７７０に見られる。この特許は、アンモニア（ＮＨ３）及びイソシアン酸（ＨＮＣＯ）の発生室で尿素（ＣＯ（ＮＨ２）２）の熱分解について述べている。次にこれら成分を、ディーゼルエンジンからのＮＯｘ含有排気ガスと混合し、ＳＣＲ触媒と接触させて、ＮＯｘ成分を還元する。
【０００７】
排気ガス再循環のようなＮＯｘを減少させるための気筒内技術も開発されている。この方法を行うための１つの方法は、排気バルブで作られた圧力パルスを用いて、排気ガスの一部をエンジンに再循環させる工程を含む。排気ガスは、エンジンの入口に逆入させる前に、冷却器に通す。排気ガスは、空気／燃料装入物を希釈し、これにより燃焼温度を低下させ、ＮＯｘ放出物を減少させる。
【０００８】
これらの方法は、いずれも追加の排気ガスシステムの設計及び施工を必要とし、コストの上昇及び複雑化を招くばかりでなく、エンジン効率を低下させることが多い。
ＳＣＲ法に含まれる他の制約は、通常のディーゼル排気ガス温度よりも遥かに高い温度を必要とすることである。
【特許文献１】ＵＳＰ  ６，２０３，７７０
【特許文献２】ＵＳＰ  ５，３２０，７６５
【特許文献３】ＵＳＰ  ６，５２８，４６１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ディーゼルエンジンの排気ガスシステムに高価な改造を必要とすることなく、ディーゼルエンジンからの問題のＮＯｘ放出物を減少させる方法を見い出すことは極めて有利である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
ディーゼルエンジンに有用な潤滑油組成物を提供する。この組成物は、基油と、ＨＮＣＯの油分散可能な供給源１種以上（但し、該ＨＮＣＯの供給源の量は、ＨＮＣＯの供給源を含まない潤滑油に比べて、ディーゼルエンジンからのＮＯｘ放出物を減少させるのに有効な量である）とを含有する。
【００１１】
同様に、ディーゼルエンジンに有用な潤滑油組成物を提供する。この組成物は、基油と、正常なエンジン操作条件下で潤滑油組成物からガス抜きするのに十分な揮発性を有するイソシアネート（但し、該イソシアネートの量は、イソシアネートを含まない潤滑油に比べて、ディーゼルエンジンからのＮＯｘ放出物を減少させるのに有効な量である）とを含有する。
【００１２】
更にディーゼルエンジンの操作方法を提供する。この方法は、ディーゼルエンジンに、基油と、ＨＮＣＯの油分散可能な供給源１種以上（但し、該ＨＮＣＯの供給源の量は、ＨＮＣＯの供給源を含まない潤滑油に比べて、ディーゼルエンジンからのＮＯｘ放出物を減少させるのに有効な量である）とを含有する潤滑油組成物を導入する工程、及び該エンジンを操作する工程を含む。
【００１３】
同様に、なお更にディーゼルエンジンの操作方法を提供する。この方法は、エンジン本体；燃料と空気との混合物を入れるため、エンジン本体内に形成された燃焼室；エンジン本体内に形成された複数の気筒；及び連続的な排気及び吸気の行程により往復運動を行うため、各気筒内にそれぞれ載荷されたピストンを有するディーゼルエンジンであって、各ピストンは、それぞれ、燃料と空気との混合物を入れる燃焼室の境界を定める該エンジンにおいて、
燃焼室中にディーゼル燃料及び空気を導入する工程、
基油と、ＨＮＣＯの油分散可能な供給源１種以上とを含む潤滑油組成物を気筒に送る工程、及び
燃焼室中のディーゼル燃料を圧縮して、ピストンで点火し、これにより排気ガスを生成する工程、
を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、比較用オイル及び本発明の範囲内のオイルについてＮＯｘ放出物対時間をプロットしたものである。
図２は、２つの異なる処理水準で比較用オイル及び本発明の範囲内の一オイルについて幾つかの実験走行での平均ＮＯｘ放出物のグラフである。
図３は、基準オイル及び本発明の範囲内のオイルについて、３０及び５５ｍｐｈ（マイル／時間）でエンジンテストした際のＮＯｘ放出物をプロットしたものである。
図４は、基準オイル及び本発明の範囲内のオイルについて、種々の速度でエンジンテストした際のＮＯｘ放出物をプロットしたものである。
【００１５】
本発明は、ディーゼルエンジンでのＮＯｘ放出物を減少させる。本発明の一面は、潤滑油経由で導入したＮＯｘ還元剤により、ディーゼル燃料エンジンの排気ガスからのＮＯｘの減少に関する。用語“ディーゼル燃料エンジン”又は“ディーゼルエンジン”は、移動目的（海上を含む）及び定常目的（例えばパワープラント）両用の圧縮点火エンジンや、１サイクル当り２ストローク、１サイクル当り２ストローク及びロータリー式の圧縮点火エンジンなどの全ての圧縮点火エンジンを含む。用語“ディーゼル燃料”は、全部が蒸留物で構成されず、アルコール、エーテル、有機窒素化合物等（例えばメタノール、エタノール、ジエチルエーテル、ニトロメタン）を含有していても、ディーゼル燃料、その他の燃料に関するＡＳＴＭの定義に適合するディーゼル燃料を含む“蒸留物燃料”を意味する。用語“蒸留物燃料”は、石油又は石油フラクション及び残留物の蒸留により製造された蒸留生成物の全てを意味する。用語“石油”は、通常の意味で、化石燃料から回収される粘度とは関係のない炭化水素材料を含む、用語の意味内に普通に含まれる供給源に関係のない石油材料の全てを含むことを意味する。用語“ディーゼル油”は、ディーゼルエンジンに使用するのに好適ないかなる自動車オイル又は潤滑油を含むことを意味する。
【００１６】
本発明では、ディーゼル燃料エンジンからＮＯｘ放出物を減少させる新規な方法が開示される。この方法は、ディーゼルエンジンに新規なディーゼル油組成物を添加し、次いで正常な操作条件下でディーゼルエンジンを走行させるというものである。燃焼室内に直接、ＮＯｘ還元種を導入すると、十分な高温下でＮＯｘと還元種とが反応することが見い出された。
【００１７】
したがって、ディーゼルエンジンに有用なものとして提供する潤滑油組成物は、基油と、ＨＮＣＯの油分散可能な供給源１種以上（但し、該ＨＮＣＯの供給源の量は、ＨＮＣＯの供給源を含まない潤滑油に比べて、ディーゼルエンジンからのＮＯｘ放出物を減少させるのに有効な量である）とを含有する。ＨＮＣＯの供給源は、好ましくは潤滑油組成物に分散可能である。用語“分散可能”は、ＨＮＣＯの供給源が、可溶性でも、コロイド状でも、或いは懸濁しても潤滑油母材全体に分布可能であることを意味する。ＨＮＣＯの供給源は、正常なエンジン操作条件下で潤滑油組成物からガス抜きするのに十分な揮発性を有するイソシアネートであることが好ましい。用語“ガス抜きするのに十分な揮発性”は、本来の形態がイソシアネートであっても、或いはその分解成分の少なくとも１つであってもよい。分解成分は、イソシアネートであってもよいし、或いは正常な操作条件下でエンジンの燃焼室で見られるように、少なくとも一部が開裂して、シアン官能価（ＮＣ）を遊離する、ＨＮＣＯの供給源であってもよい。好ましいイソシアネートの例としては、式：
Ｒ−（Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）ｘ
（但し、Ｒは、炭素原子数４〜３０のヒドロカルビル基、好ましくはアルキル、アリール又はアリールアルキル基であり、ｘは、１〜４、好ましくは１又は２の整数である）
で示される化合物が挙げられる。最も好ましいイソシアネートは、メチレンジフェニルジイソシアネートである。
【００１８】
ＨＮＣＯの供給源又はイソシアネートは、潤滑油組成物の全重量に対し、少なくとも０．１重量％、好ましくは少なくとも０．５重量％、更に好ましくは少なくとも１．０重量％の量で存在する。実用的には、ＨＮＣＯの供給源又はイソシアネートは、潤滑油が潤滑剤として意図する目的に有効な量、即ち潤滑油組成物に対し５重量％以下の量で存在する。潤滑油組成物中のＨＮＣＯの供給源又はイソシアネートは、エンジンで発生したＮＯｘ水準の低下に役立つ水準であり、ＨＮＣＯ又はイソシアネートと反応する化合物を実質的に含まないことが好ましい。ＨＮＣＯの存在は、当業者に公知の分光分析法を含む公知の分析法で検出できる。
【００１９】
本発明の基油成分は、合成（潤滑）油、天然油又はそれらの混合物のいずれからも選択してよい。基油は、当業者に知られているように、グループＩ、グループＩＩ、グループＩＩ＋、グループＩＩＩ及びグループＩＶの基油に分類してよい。特定の場合、通常、本発明潤滑油組成物の最終用途に応じて、グループＩが好ましく、幾つかの場合には、グループＩＩ＋が好ましく、またその他の場合は、グループＩＩ及びＩＩＩが好ましい。
【００２０】
通常、グループＩ基油は、飽和物を９０％未満（ＡＳＴＭ  Ｄ２００７で測定）及び／又は硫黄を０．０３％より多く（ＡＳＴＭ  Ｄ２６２２、Ｄ４２９４、Ｄ４９２７又はＤ３１２０で測定）含有し、また粘度指数は、８０以上１２０未満（ＡＳＴＭ  Ｄ２２７０で測定））である。通常、グループＩＩ基油は、前記テスト方法を用いて、飽和物を９０％以上及び／又は硫黄を０．０３％以下含有し、また粘度指数は、８０より大で１２０未満である。グループＩＩ＋基油のＶＩは、ＶＩ規格の上限、例えば約１２０であってよい。通常、グループＩＩＩ基油は、前記テスト方法を用いて、飽和物を９０％以上、硫黄を０．０３％以下含有し、粘度指数は、１２０以上である。通常、グループＩＶ基油は、ポリ−α−オレフィン（ＰＡＯ）である。
基油の１００℃での粘度は、３．８〜２６ｃＳｔ（ｍｍ２／ｓ）であると都合がよい。
【００２１】
天然油としては、動物油及び植物油（例えばヒマシ油、ラード油）、液体石油、及びパラフィン系、ナフテン系及びパラフィン−ナフテン混合系の水素化精製、溶剤処理又は酸処理鉱物性潤滑油が挙げられる。石炭又は頁岩から誘導された潤滑粘度のオイルも有用な基油である。
【００２２】
アルキレンオキシド重合体及び共重合体、並びに末端ヒドロキシル基をエステル化、エーテル化等により変性したそれらの誘導体は、既知合成潤滑油の他の種類を構成する。これらの例は、エチレンオキシド又はプロピレンオキシドの重合により製造されたポリオキシアルキレン重合体、これらポリオキシアルキレン重合体のアルキル及びアリールエステル（例えば平均分子量１０００のメチル−ポリイソプロピレングリコールエーテル、分子量５００〜１０００のポリエチレングリコールのジフェニルエーテル、分子量１０００〜１５００のポリプロピレングリコールのジフェニルエーテル）、及びそれらのモノ−及びポリ−カルボン酸エステル、例えばテトラエチレングリコールの酢酸エステル、Ｃ３〜Ｃ８混合脂肪酸エステル及びＣ１３オキソ酸ジエステルである。
【００２３】
合成潤滑油の他の好適な種類には、ジカルボン酸（例えばフタル酸、こはく酸、アルキルこはく酸及びアルケニルこはく酸、マレイン酸、アゼライン酸、ズベリン酸、セバシン酸、フマル酸、アジピン酸、リノール酸二量体、マロン酸、アルキルマロン酸、アルケニルマロン酸）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、ドデシルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、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）との反応により形成されたエステルがある。これらエステルの特定例としては、アジピン酸ジブチル、セバシン酸ジ（２−エチルヘキシル）、フマル酸ジ−ｎ−ヘキシル、セバシン酸ジオクチル、アゼライン酸ジイソオクチル、アゼライン酸ジイソデシル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジデシル、セバシン酸ジエイコシル、リノール酸二量体の２−エチルヘキシルジエステル、及びセバシン酸１モルとテトラエチレングリコール２モル及び２−エチルヘキサン酸２モルとの反応により形成された複合エステルが挙げられる。
【００２４】
合成油として有用なエステルとしては、Ｃ５〜Ｃ１２のモノカルボン酸及びポリオール、並びに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及びトリペンタエリスリトールのようなポリオールエーテルから作ったエステルもある。
ポリアルキル−、ポリアリール−、ポリアルコキシ、又はポリアリールオキシシロキサンオイル及びセバケートオイルのようなシリコンベースオイルは、他の有用な種類の合成潤滑油を構成する。このような合成潤滑油としては、テトラエチルシリケート、テトライソプロピルシリケート、テトラ−（２−エチルヘキシル）シリケート、テトラ−（４−メチル−２−エチルヘキシル）シリケート、テトラ−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）シリケート、ヘキサ−（４−メチル−２−ペントキシ）ジシロキサン、ポリ（メチル）シロキサン及びポリ（メチルフェニル）シロキサンが挙げられる。その他の合成潤滑油としては、燐含有酸の液体エステル（例えばトリクレジルホスフェート、トリオクチルホスフェート、デシルホスホン酸のジエチルエステル）及び高分子テトラヒドロフランが挙げられる。
【００２５】
これらの潤滑油組成物は、通常、酸化防止剤（抗酸化剤）、分散剤、及び／又は洗剤のような他の添加物を含有する。潤滑油組成物は、主成分では付与されない特定の機能を果たす他の潤滑油添加物を含有してもよい。これら他の添加物としては、限定されるものではないが、腐蝕防止剤、粘度指数向上剤（又は調整剤）、流動点降下剤、ジアルキルジチオ燐酸亜鉛、耐摩耗剤、消泡剤、及び／又は摩擦改良剤が挙げられる。好適な添加物は、ＵＳＰ  ５，３２０，７６５及び同６，５２８，４６１に記載されている。好適な酸化防止剤としては、例えば銅酸化防止剤、フェノール系化合物、及び／又はアミン系化合物が挙げられる。好適な分散剤としては、例えばスクシンイミドがある。好適な洗剤としては、例えばサリチレート、フェノレート、及び／又はスルホネート系洗剤の１種以上が挙げられる。
【００２６】
ディーゼルエンジンは、通常、エンジン本体；燃料と空気との混合物を入れるため、エンジン本体内に形成された燃焼室；空気及び空気と燃料との混合物の少なくとも一方を含む吸気ガスを燃焼室に送る吸気システム；燃焼室からの空気及び燃料の燃焼生成物を含む可能性がある排気ガスを管理する（ｄｉｒｅｃｔ）排気システム；吸気システム及び燃焼室の少なくとも一方に燃料を向けるため、エンジンに接続した燃料供給システム；エンジン本体内に形成された、内縁を有する複数の気筒；連続的な排気及び吸気の行程により往復運動を行うため、各気筒内にそれぞれ設けたピストンであって、各ピストンは、それぞれ、燃料と空気との混合物を入れる燃焼室の境界を定めると共に、ピストンの内縁と外縁間に滑動性シールを与える複数のピストンリングを有する該それぞれのピストン；上死点位置を通って往復運動を行うため、それぞれのピストンに操作可能に接続し、これにより動力を駆動列に送る、それぞれの回転可能なクランクシャフト；及び潤滑油を入れると共に、クランクシャフトを囲むため、エンジン本体内に形成されたクランク室（クランクケース）；を有する。気筒は、内壁（又は内縁）及び外壁を有し、この内周壁がピストンを囲んでいる。ピストンリングは、通常、燃料／空気混合物及び燃焼室の排気が圧縮、燃焼中、クランク室内に漏れるのを防止すると共に、クランク室の潤滑油が燃焼室内に漏れるのをクランク室内に保持するために存在する。燃焼室は、燃焼及び圧縮が起こる場所である。ピストンは、気筒を上下に動かすので、燃焼室の容積は、燃焼室の最大容積及び最小容積（膨張及び／又は圧縮の行程）の境界を定めて変化する。燃焼事象は、膨張及び／又は圧縮の行程中に起こる。
【００２７】
本発明方法では、前述のように、エンジン本体；燃料と空気との混合物を入れるため、エンジン本体内に形成された燃焼室；エンジン本体内に形成された、内縁を有する複数の気筒；及び連続的な排気及び吸気の行程により往復運動を行うため、各気筒内にそれぞれ載荷されたピストンを有するディーゼルエンジンであって、各ピストンは、それぞれ、燃料と空気との混合物を入れる燃焼室の境界を定める該エンジンを操作する方法は、ディーゼルエンジンからのＮＯｘ放出物水準を低下させる。この方法は、
燃焼室中にディーゼル燃料及び空気を導入する工程、
基油と、ＨＮＣＯの油分散可能な供給源１種以上とを含む潤滑油組成物を気筒に送る工程、及び
燃焼室中のディーゼル燃料を圧縮して、ピストンで点火し、これによりＮＯｘ含有排気ガスを生成（発生）する工程、
を含む。このＨＮＣＯの供給源は、正常なエンジン操作条件下で潤滑油組成物からガス抜きするのに十分な揮発性を有するイソシアネートが好ましい。一般に、圧縮行程の終点では、５００〜１０００ｐｓｉの範囲の圧力に達することができる。圧縮工程中、空気は、気筒内に噴射する際、燃料の自然発火に十分な高温である５３７℃（１０００°Ｆ）以下かそれ以上の温度に加熱される。燃料点火後の燃焼ガスの温度は、高くなり、燃料点火後、数度のクランク角度で１６００℃（２９１２）°Ｆにも上昇する。このようなエンジンの操作条件中、気筒は、通常、３００°Ｆ（１４９℃）〜５００°Ｆ（２６０℃）の範囲の温度に加熱される。
【００２８】
いかなる特定の理論によっても本発明を限定するものではないが、ＮＯｘ還元成分は、エンジンの操作中（気筒の温度で）燃焼ガスと反応しながら、気筒の内縁に最近接する、及び／又は内縁上のオイルからガス抜きするものと理論的に分析される。潤滑油にＨＣＮＯの供給源を添加すると、ディーゼルエンジン中のＮＯｘ放出物の濃度は、ＨＣＮＯの供給源を含まない基準潤滑油で操作した同じディーゼルエンジンからの放出物に比べて低下することが見い出された。潤滑油は、クランク室又はクランクケース中に導入する。クランク室の底部に入った潤滑油は、通常、クランクシャフト及びピストンにより、気筒に配送され、気筒の内縁に最近接し、及び／又は内縁上に沈着できる。本発明を以下の実施態様例で説明するが、本例は、単に説明のためで、特許請求した本発明をいかなる方法でも限定するものと解釈すべきではない。
【実施例１】
【００２９】
実施例
ＮＯｘ放出物を減少させるエンジン潤滑油を評価するため、工業規格ディーゼル動力テスト用エンジンを用いてテスト走行を行った。
テスト装備：ディーゼルエンジンオイル組成物を評価するため、Ｃａｔｅｒｐｉｌｌａｒ（登録商標）単気筒オイルテスト用エンジン（ＳＣＯＴＥ）を用いた。ＳＣＯＴＥエンジンは、ＮＯｘ放出物を低下させるいかなる触媒コンバーターも装置も備えない。排気システムは、ジルコニアＮＯｘセンサーに適応させるため、改造し、またセンサーの信号は、携帯式ＮＯｘメーター（例えば日本のＨｏｒｉｂａ  ＮＯｘメーター）に入力した。
【００３０】
以下の潤滑油組成物及び燃料を用いて評価テストを行った。
テスト用オイル／燃料：基準オイルとして、市販の十分な処方の１５Ｗ４０ディーゼルエンジンオイルを使用した。テスト用潤滑油組成物は、市販の十分な処方の１５Ｗ４０ディーゼルエンジンオイルに、イソシアネートとしてメチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ  Ｍｉｃｈｉｇａｎ）を潤滑油組成物の重量に対し０．５重量％配合することにより製造した。テスト走行用の燃料は、ＡＳＴＭ基準ディーゼル燃料である。
【００３１】
以下の方法に従って評価テストを行った。
テストの説明：ＮＯｘ放出物を発生させるため、改訂ＣＡＴ  １Ｐ  ＡＳＴＭテスト法を行った。このＣＡＴ  １Ｐ  ＡＳＴＭテスト法の段階４及び５の走行を２時間行った。テスト期間中、６分毎にＮＯｘ放出物を測定した。ＳＣＯＴＥテストシステムデータ自動記録器を用いて、ＮＯｘ放出物データを記録した。全てのテスト走行は２回行い、データは平均した。評価テストの結果を図１及び図２に図示する。図１は、基準オイル、及びＭＤＩを潤滑油組成物の重量に対し０．５重量％含有するテスト用潤滑油組成物についてのＮＯｘ放出物対時間の図である。図１に示す結果から、ＭＤＩ含有潤滑油組成物は、単気筒ディーゼルエンジンで発生したＮＯｘ放出物を有意に減少させることが判る。 ＮＯｘ放出物は、基準オイルの１６４５ｐｐｍ（１００万部当り部）から１４５０ｐｐｍに減少した。
【実施例２】
【００３２】
次に、図１について説明した同じ方法、エンジン、燃料及び基準オイルを用いて、ＮＯｘ放出物に対する異なる濃度のＭＤＩによる効果を評価するため、テストを行った。このテスト用の潤滑油組成物は、ＡＰＩ規格に適合する市販の十分な処方の１５Ｗ４０モーターオイルに、イソシアネートとしてＭＤＩを潤滑油組成物の重量に対し０．５重量％又は１．０重量％配合することにより製造した。図２は、基準オイルについて１５回走行の平均のＮｏｘ１６１１ｐｐｍ、ＭＤＩを０．５重量％含有するテスト用潤滑油組成物について５回走行平均のＮｏｘ１４８６ｐｐｍ、及びＭＤＩを１．０重量％含有するテスト用潤滑油組成物について２回走行平均のＮｏｘ１５７３ｐｐｍを示す。基準オイルについてのＮＯｘ放出物データを第Ｉ表に表記する。０．５重量％のテスト用潤滑油組成物についてのＮＯｘ放出物データを第ＩＩ表に表記する。１．０重量％のテスト用潤滑油組成物についてのＮＯｘ放出物データを第ＩＩＩ表に表記する。
【００３３】
【表１】
2005536582.tif 000002
【００３４】
【表２】
2005536582.tif 000003
【００３５】
【表３】
2005536582.tif 000004
【実施例３】
【００３６】
市販のディーゼル動力トラックエンジンを用いて更にテストを行った。
テスト装備：テスト用オイルを評価するため、２０００年型フォードＦ−２５０  ３／４トンピックアップトラックを用いた。このテスト車は、４速自動変速機と接続した７．３Ｌ  Ｎａｖｉｓｔｅｒ  Ｖ−８ディーゼルエンジンを動力とする。この車は、本来の装備メーカー規格に適合し、したがって、排気ガスの触媒コンバーター又は排気ガス再循環システムを使用していない。排気システムは、ジルコニアＮＯｘセンサーに適応させるため、改造し、またセンサーの信号は、携帯式Ｈｏｒｉｂａ  ＮＯｘメーターに入力した。Ｃａｍｐｂｅｌｌ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  データ自動記録器を用いて、ＮＯｘ放出物データを記録した。
【００３７】
以下のテスト用オイル及び燃料を用いてテストを行った。
テスト用オイル／燃料：ディーゼル動力トラックエンジンで基準オイル及び潤滑油組成物を評価した。基準オイルは、市販の十分な処方の１５Ｗ４０ディーゼルエンジンオイルである。テスト用潤滑油組成物は、市販の十分な処方の１５Ｗ４０ディーゼルエンジンオイルに、メチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）を本発明潤滑油組成物の重量に対し０．５重量％（５０００ｐｐｍ）配合することにより製造した。ＮＯｘ放出物について基線基準を確定するため、基準オイルを使用した。テスト用潤滑油組成物は、基準オイルで得られたＮＯｘ放出物水準と比べて評価した。この計画テスト用燃料は、低硫黄＃２ディーゼル燃料である。
【００３８】
以下の方法に従って評価テストを行った。
テストの説明：テスト用オイルは、約４００マイルを超える車上ロードテストを蓄積することにより“熟成”した。このテスト車は、ＥＰＡ−５０５テストサイクルとして、３０＆５５ｍｐｈ＠水準のロード負荷（ｒｏａｄ  ｌｏａｄ）及び５５ｍｐｈ＠増加負荷（２．５％ロード等級）での定常状態操作を含む幾つかの条件下、車両性能試験台（ｃｈａｓｓｉｓ  ｄｙｎａｍｏｍｅｔｅｒ）上で操作した。ＮＯｘ放出物は、携帯式Ｈｏｒｉｂａ  ＮＯｘメーターを用いて測定し、データは、データ自動記録器にダウンロードした。各オイルにつき、各条件下で３つのテスト走行を行った。定常状態操作の結果を図３に示す。増加負荷は、ハイ負荷と表示した。ＥＰＡ−５０５テストサイクルの結果を図４に示す。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】比較用オイル及び本発明の範囲内のオイルについてＮＯｘ放出物対時間をプロットしたものである。
【図２】２つの異なる処理水準で比較用オイル及び本発明の範囲内の一オイルについて幾つかの実験走行での平均ＮＯｘ放出物のグラフである。
【図３】基準オイル及び本発明の範囲内のオイルについて、３０及び５５ｍｐｈ（マイル／時間）でエンジンテストした際のＮＯｘ放出物をプロットしたものである。
【図４】基準オイル及び本発明の範囲内のオイルについて、種々の速度でエンジンテストした際のＮＯｘ放出物をプロットしたものである。
【図１】
2005536582.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年1月22日(2004.1.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基油と、式：
Ｒ−（Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）ｘ
（但し、Ｒは、炭素原子数４〜３０のヒドロカルビル基であり、ｘは、１〜４の整数である）
で示される化合物１種以上（但し、該化合物は、潤滑油組成物の重量に対し少なくとも０．１重量％から５重量％以下の量で存在する）とを含有する、ディーゼルエンジンに有用な潤滑油組成物。
【請求項２】
ｘが１又は２である請求項１に記載の潤滑油組成物。
【請求項３】
前記化合物が、メチレンジフェニルジイソシアネートである請求項１又は２に記載の潤滑油組成物。
【請求項４】
前記化合物が、潤滑油組成物の重量に対し、少なくとも０．５重量％の量で存在する請求項１〜３のいずれか１項に記載の潤滑油組成物。
【請求項５】
ディーゼルエンジンに請求項１〜４のいずれか１項に記載の潤滑油組成物を導入する工程、及び該エンジンを操作する工程を含むディーゼルエンジンの操作方法。
【請求項６】
エンジン本体；燃料と空気との混合物を入れるため、エンジン本体内に形成された燃焼室；エンジン本体内に形成された複数の気筒；及び連続的な排気及び吸気の行程により往復運動を行うため、各気筒内にそれぞれ載荷されたピストンを有するディーゼルエンジンであって、各ピストンは、それぞれ、燃料と空気との混合物を入れる燃焼室の境界を定める該エンジンにおいて、
燃焼室中にディーゼル燃料及び空気を導入する工程、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の潤滑油組成物を気筒に送る工程、及び
燃焼室中のディーゼル燃料を圧縮して、ピストンで点火し、これにより排気ガスを生成する工程、
を含むディーゼルエンジンの操作方法。
【請求項７】
基油含有ディーゼル潤滑油組成物に１種以上のイソシアネートをＮＯｘ還元剤として使用する方法。
【国際調査報告】
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