(57)【要約】  硫黄含有燃料で作動するジーゼルエンジンを潤滑するための方法およびシステム。潤滑油の供給物をジーゼルエンジンのシリンダー供給し、エンジンの空気取り入れ口湿度に基づいて調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫黄含有燃料で作動するジーゼルエンジンを潤滑する方法であって、該方法は、潤滑油供給物をジーゼルエンジンのシリンダーに供給することを含み、ここで、エンジンの空気取り入れ口湿度に基づいて該供給物を調整することを特徴とする、前記硫黄含有燃料で作動するジーゼルエンジンを潤滑する方法。
【請求項２】
前記湿度が絶対湿度である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記湿度が、特に、一定の空気温度における相対湿度である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記空気取り入れ口湿度を、エンジンの掃気空気空間中の湿度センサーにより測定する、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
潤滑油供給物は、エンジンの出力、エンジン負荷、エンジンに使用する燃料の硫黄含量、および潤滑油のＴＢＮから選択される１種以上の因子を基準に調整もする、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記潤滑油供給量および／または潤滑油供給物の組成を変動させることにより、前記供給物を調整する、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
空気取り入れ口湿度が上昇するときより高い供給量の方に向く傾向に、そして空気取り入れ口湿度が低下するときより低い供給量の方に向く傾向に、前記供給量を調整する、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
潤滑油供給物組成を、供給物にアルカリ蓄積を与える添加剤の濃度を変動させることにより調整し、該添加剤の濃度を、空気取り入れ口湿度が上昇するとき供給物中のより高いＴＢＮの方に向く傾向に、そして空気取り入れ口湿度が低下するとき供給物中のより低いＴＢＮの方に向く傾向に、調整する、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
エンジンが、少なくとも１．０％ｗ／ｗの硫黄を含む燃料で作動する２−ストローク船舶用ジーゼルエンジンである、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
潤滑油がＳＡＥ  ４０または５０または６０等級潤滑油である、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
硫黄含有燃料で作動するジーゼルエンジン用の潤滑システムであって、当該システムは：
エンジンの空気取り入れ口湿度を感知するための湿度センサー；
エンジンの１基以上のシリンダーに潤滑油の供給物を制御するための供給物調整ユニット：および
湿度センサーにより感知された湿度を基準に供給物調整ユニットを制御するように製造されたエンジン制御ユニット
を含む、前記硫黄含有燃料で作動するジーゼルエンジン用の潤滑システム。
【請求項１２】
前記供給物調整ユニットが潤滑油の供給量を制御するためのユニットおよび／または潤滑油の組成を制御するためのブレンドユニットを含む、請求項１１に記載の潤滑システム。
【請求項１３】
エンジン制御ユニットが、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法を行うように製造されている請求項１１または１２に記載の潤滑システム。
【請求項１４】
請求項１〜１０のいずれかに記載の方法の工程をコンピュータープロセッサが行うように指示をプログラムすることを含むコンピューター可読媒体。
【請求項１５】
請求項１４に記載のコンピューター可読媒体およびシリンダー；および請求項１１〜１３のいずれかに記載のシステムの１種以上を含むキット。
【請求項１６】
硫黄含有燃料で作動するジーゼルエンジンのシリンダー中の増加した腐食および／または堆積物を防止する方法であって、該増加した腐食および／または堆積物はエンジンの空気取り入れ口湿度の変動からもたらされ、該方法は、エンジンの空気取り入れ口湿度を基準にシリンダーに供給した潤滑油供給物を調整することを含む、前記方法。
【請求項１７】
潤滑油が存在する、または使用されている、エンジン中の空気取り入れ口湿度のために補償する潤滑油を適応させる目的のため潤滑油中の一定量のアルカリ蓄積の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮点火（ジーゼル）エンジンの潤滑に関する。詳細には、専らそればかりではないが、本発明は、例えば、船舶用途、鉄道用途または固定用途のような低速または中速エンジンにおけるシリンダー潤滑油供給物を調整することに関する。
【背景技術】
【０００２】
低速ジーゼルエンジンは、典型的には、約３００ｒｐｍ未満、例えば、５０〜２５０ｒｐｍの範囲で作動し、普通、高ピーク出力／シリンダーが、例えば、２０００〜６０００ｋｗ／シリンダーを示す。低速ジーゼルエンジンは、典型的には、２ストロークエンジンであり、例えば、クロスヘッド構造、ダイレクトカップルおよびダイレクトリバーシングを有することができる。典型的には、このようなエンジンは、ダイアグラムやスタッフィングボックス、クランクケースからの分離用パワーシリンダーのようなセパレーションを含み、クランクケースに入りクランケースオイルと混合することから、生成物の燃焼を防ぐ。低速ジーゼルエンジンは、残留燃料油のような有意量の硫黄含有燃料を使用する傾向にある。
【０００３】
中速ジーゼルエンジンは、約３００ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍの範囲で作動し、例えば、最高約２０００ｋｗ／シリンダーのような穏やかないし高ピーク出力／シリンダーを与える。このようなエンジンは４−ストロークもしくは２−ストロークエンジンであることができ、残留燃料油のような硫黄含有燃料で動かすことができる。
【０００４】
低速または中速ジーゼルエンジンのシリンダーはシリンダー潤滑油により潤滑される。酸性硫黄種による腐食に対抗するために、シリンダー潤滑油が、一般的に、ｍｇ  ＫＯＨ／ｇで表され、ＡＳＴＭ  Ｄ２８９６に準拠して測定される総塩基数（Ｔｏｔａｌ  ｂａｓｅ  Ｎｕｍｂｅｒ：ＴＢＮ）により規定されるアルカリ蓄積で与えられる。例えば、４０〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲のＴＢＮを示すシリンダー潤滑油を備えた低速２−ストローク圧縮点火エンジンを与えるのが一般的であり、このようなＴＢＮは、潤滑油ベースストック中の添加剤の含有により達成される。
【０００５】
低速−または中速−エンジンでは、エンジン作動温度及び圧力は、エンジンシリンダーの内部壁の潤滑油フィルムを破壊する傾向にあり、摩耗の増加をもたらし得る。シリンダー潤滑油は、したがって、一定の潤滑油供給量において連続的に実質的に供給される。潤滑油供給量は一般的にｇ／ｋｗ  ｈで表され、すなわち、エンジンの出力の関数として表される。
【０００６】
重ジーゼルエンジンでは、出力に対してのみに応じるばかりでなく、エンジン負荷条件、燃料中の硫黄含量、または特定のエンジン設計にも応じてシリンダー潤滑油供給量を調節することが知られている。これにより、潤滑油供給をより良好なエンジン性能に最適化できる。
【０００７】
米国特許第２００３／０１９６６３２Ａ１号明細書は、実際のエンジン条件に応じて、潤滑油供給量または特性の変動を達成する装置を使用する方法を開示する。この方法は、摩耗金属を決定するＸＲＦや塩基数測定のためのＩＲのような装置を用いて、規則的に１種以上のエンジンパラメータをモニターする。測定したエンジンパラメータを使用して、そのエンジンに対する潤滑油の供給量を算出する。
【０００８】
燃料の硫黄含量も潤滑要求性における影響を有することが知られている。より高い硫黄を含む燃料の燃焼は、しばしば、硫黄酸化物、窒素酸化物および油煙や金属酸化物のような特定の事項のより高い放出をしばしばもたらす。より低量の硫黄燃料では、低速−または中速ジーゼルエンジンは、減少させた潤滑油量および／またはより低いＴＢＮで作動できる。そのときは、過塩基化洗浄剤のようなＴＢＮを与える添加剤パッケージにおける未反応化合物の過剰量は、堆積物の形成に寄与し得る。したがって、燃料の硫黄含量に合わせるためにシリンダー潤滑油のＴＢＮを変動させることが知られている。
【０００９】
潤滑用組成物に調整することは、周期的レビューに続いてまたは連続的に（船舶内で）行うことができる。
【００１０】
米国特許第２００３／０１５９６７２Ａ１号明細書は、全損潤滑用システムの１種以上のエンジンパラメータを規則的にモニターし、そのエンジンパラメータからベース潤滑油に加えるのに必要な一定量の二次的流体を算出して、作動中にエンジンに施用される改質ベース潤滑油を作り出す方法を開示する。
【００１１】
米国特許第２００６／００６８９９５Ａ１号明細書はシリンダー油の製作方法を開示し、この方法は、少なくとも１種の最初の流体のＴＢＮを決定し、シリンダー油の所望のＴＢＮを決定し、そして適した添加剤と少なくとも１種の最初の流体とをブレンドすることにより、少なくとも１種の最初の流体のＴＢＮを調整することにより、少なくとも１種の最初の流体の改質を含む。
【００１２】
米国特許第２００８／０３１８８１８Ａ１号明細書は船舶用ジーゼル２−ストロークエンジンの潤滑方法を開示し、当該方法は、エンジンの性能特性をモニターすること、および少なくとも２種の異なる流体の現場ブレンドにより適切な潤滑剤組成物を調製することを含み、前記流体の少なくとも１種は洗浄剤を含む添加剤パッケージを含む。
【００１３】
このような発展にもかかわらず、例えば、これまで説明されていないすり減りや過剰の腐食等のシリンダー潤滑に関連する作動上の課題は継続して生じている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許第２００３／０１９６６３２Ａ１号明細書
【特許文献２】米国特許第２００３／０１５９６７２Ａ１号明細書
【特許文献３】米国特許第２００６／００６８９９５Ａ１号明細書
【特許文献４】米国特許第２００８／０３１８８１８Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
硫黄含有燃料で作動するジーゼルエンジン、特に、低速および中速型のジーゼルエンジンを潤滑するための改良した解決を与えること、および／または従来技術に関連する少なくとも一つの課題を解決することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の第一局面では、硫黄含有燃料で作動するジーゼルエンジンを潤滑する方法を提供し、当該方法は、ジーゼルエンジンのシリンダーに潤滑油の供給物を供給すること、ここで、エンジンの空気取り入れ口の湿度を基準に前記供給物を調整する。
【００１７】
ジーゼルエンジン中で硫黄含有燃料を燃焼させるための空気取り入れ口の湿度の程度は、このようなエンジンのシリンダーに供給される潤滑油のＴＢＮの減少に影響があるということが見出された。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、シリンダー潤滑油のＴＢＮの消耗における２−ストローク船舶用大ジーゼルエンジン中の硫黄含有燃料の燃焼のための空気取り入れ口湿度の変動の影響を示すグラフである。
【図２】図２は、本発明の実施態様にしたがう潤滑用システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
エンジンの空気取り入れ口の湿度はいずれかの適切な方法で決定または推定でき、その方法は湿度を適切に測定しモニターすることを含むことができる。湿度は絶対湿度または相対湿度であることができる。本発明の一実施態様では、潤滑油の供給物は一定の空気温度における絶対湿度を基準に調整される。本発明の別の実施態様では、特に、潤滑油の供給物は相対湿度基準に調整される。空気取り入れ口湿度の測定典型例は潤滑油の供給物を調整するのに使用できる。都合良くは、空気取り入れ口の湿度は湿度センサーにより測定またはモニターされ得る。特定の正確性のため、空気取り入れ口の湿度はエンジンの掃気空気区間において有利に測定またはモニターされることができる。
【００２０】
潤滑油供給物は、いずれかの特定の取り入れ空気温度（℃）で測定される空気取り入れ口の相対（０−１００％）または絶対湿度全体範囲に渡って調整できる。
【００２１】
実施態様では、湿度に基づく調整は廃油試料の１以上の先行測定により基準化される。例えば、この方法は、複数の湿度における廃油試料のＴＢＮおよび／または金属含量を測定する予備工程を含み、湿度を基準とする調整を基準化することができる。
【００２２】
例えば、少なくとも５分、少なくとも１０分、少なくとも１時間または少なくとも１日のような一定期間にわたる湿度をモニターする、見積もる、または推測するために定期的な測定を行うことができる。
【００２３】
一定のエンジン負荷、固定した燃料硫黄含量および固定して潤滑油供給量において、図１に示した非限定的例から分かるように、アルカリ蓄積量の消耗（塩基価）および空気取り入れ口湿度間の関係が線状関係にしたがうことが見出され、低下したアルカリ蓄積量（塩基価）はより高い湿度において観察される。
【００２４】
本発明は、空気取り入れ口の湿度の因子を考慮することにより、潤滑油供給物の性能をより良好に最適化を可能にする。しかし、潤滑油供給物は、空気取り入れ口の湿度に加えてその他の因子を基準にして調整もできる。実施態様では、本発明の方法は、エンジンの出力および／または各シリンダー、エンジン負荷、エンジンに使用する燃料の硫黄含量、潤滑油のＴＢＮ、摩耗、堆積物および／または腐食から選択される１種以上の因子を基準にして潤滑油供給物を調整することも追加的に含む。
【００２５】
実施態様では、例えば、少なくとも５分間、少なくとも１０分間、少なくとも１時間、または少なくとも１日のような一定の期間にわたって、空気取り入れ口湿度の関数として供給物を調整（または維持）する。したがって、供給量は空気取り入れ口湿度の関数である。
【００２６】
供給量および／または供給物の組成を変化させることにより供給物を調整できる。
【００２７】
一実施態様では、供給量を、約０．５〜約１．４ｇ／ｋｗ  ｈ（すなわち、エンジン出力のｋｗあたりｇ／ｈ）の範囲内で調整する。実施態様では、約０．５〜１．２、約０．５〜１．１、約０．６〜１．４、約０．６〜１．２、または約０．６〜１．１ｇ／ｋｗ  ｈの範囲内で供給量を調整する。供給量の特定のレベルは、エンジンの種類に依存し得、例えば、上記列挙したようなものからなるその他の因子を考慮することができる。
【００２８】
一実施態様では、空気取り入れ口湿度が上昇するとより高い供給量の方に向く傾向のために供給量を調整する。一実施態様では、空気取り入れ口湿度が低くなるとより低い供給量の方に向く傾向のために供給量を調整する。この「方に向く傾向」という用語は、上で列挙したような他の因子が供給量を調整するために場合により使用されても良く、それ故全体の調整に影響を与え得るということを反映する。性能を最適化するために空気取り入れ口湿度に対して与えられる特定の重みづけは、エンジンの種類に依存する。
【００２９】
供給物は、その組成または内容物を変動させることにより追加的にまたは代替的に調整できる。実施態様では、アルカリ蓄積を与える添加剤の濃度は供給物中で変動され得る。
【００３０】
一実施態様では、本発明の方法は、（１）エンジンの空気取り入れ口湿度をモニターすること；（２）エンジンの性能特性を改質するための潤滑油を選択すること、ここで、潤滑油を、少なくとも（ｉ）アルカリ蓄積を与える添加剤、および、場合により、その他の性能添加剤；ならびに（ｉｉ）潤滑用粘度の基油；をその場で制御したブレンドにより調整する；そして（３）エンジンに工程(２)で調製した潤滑油を供給すること：
の各工程を含む。
【００３１】
制御されたブレンドは当業界で公知のブレンド方法により行うことができるが、添加剤の量は、要求される潤滑油組成物与えるように秤量される。
【００３２】
実施態様では、添加剤は、以下に述べるように、１種以上の過塩基化洗浄剤および／または１種以上の中性洗浄剤を含む。
【００３３】
実施態様では、３種以上の異なる基油、添加剤、流動体または成分のブレンドにより潤滑油を製造する。実施態様では、基油、添加剤、流動体または成分の数は２〜８、２〜６、２〜４、３〜８、３〜６、あるいは３〜４の範囲である。実施態様では、添加剤、流動体または成分の数は３である。
【００３４】
添加剤、流動体または成分の特定の数、性質および濃度は潤滑油供給物の所望の特性を達成すると一致するように選択できる。例えば、添加剤、流動体または成分の性質、数および濃度を本明細書中のどこかで記載されている潤滑油供給物を与えるように選択できる。
【００３５】
一実施態様では、アルカリ蓄積を与える添加剤の濃度は、空気取り入れ口湿度が上昇するとき、前記供給物中のＴＢＮをより高い方に向く傾向のために調整される。一実施態様では、添加剤の濃度は、空気取り入れ口湿度が下がるとき、前記供給物中のより低いＴＢＮに行くように調整される。用語「方に向く傾向」は、上で列挙したような他の因子が、場合により、添加剤濃度を調整するのにも使用でき、故に、全調整に影響を与えることを反映する。性能を最適化するために空気取り入れ口湿度に与えられる特定の重み付けはエンジンの型に依存する。
【００３６】
原則として、本発明の利点は、硫黄含有燃料で作動するいずれかのジーゼルエンジンに広く適用することが期待できることである。しかし、本発明は、高硫黄含量の残留燃料油で作動する傾向にあり、有意な湿度変動を受ける船舶用ジーゼルエンジンに関連して考えられる。本発明の有利点は、例えば、上で記載または定義したような、エンジンが低速ジーゼルエンジンまたは中速ジーエンジンである態様で特に顕著および利点があり得る。実施態様では、エンジンは２ストロークジーゼルエンジン、特に、２ストローク船舶用ジーゼルエンジンである。実施態様では、エンジンの１以上のシリンダーは、潤滑油供給量により潤滑化された全損(total-loss)である。
【００３７】
ジーゼルエンジンは硫黄含有燃料で作動する。かかる作動は、潤滑油供給物の調整と同時に起こり得るが、しかし、本発明は、かかる影響が供給物の調整前後に起き、例えば、調整の開始または終了後２４または４８時間の間に起こる場合の方法も包含する。特に、本発明は、燃料が硫黄を実質的に含有しないか硫黄含有燃料よりもより低い硫黄含量の燃料が、例えば、船舶用エンジンが港湾や内陸水に入るとき、臨時的に使用される方法を包含する。燃料の関連例示カテゴリーを以下に定義する。
【００３８】
硫黄含有燃料は、原則として、少なくとも検出可能な硫黄の量、例えば、１ｐｐｍを超える量を含有するいずれかの燃料であり得る。実施態様では、該燃料は中間留分および／または残油を含む。実施態様では、硫黄含有燃料は少なくとも０．０００１％ｗ／ｗ硫黄を含む。このような量は、超低硫黄船舶用軽油（Ｕｌｔｒａ  Ｌｏｗ  Ｓｕｌｐｈｕｒ  Ｍａｒｉｎｅ  Ｇａｓ  Ｏｉｌ：ＵＬＳＭＧＯ）のような超低硫黄燃料においてさえ見出すことができる。別の実施態様では、燃料は少なくとも０．００１％ｗ／ｗの硫黄を含む。このような量は、低硫黄船舶用軽油（Ｌｏｗ  Ｓｕｌｐｈｕｒ  Ｍａｒｉｎｅ  Ｇａｓ  Ｏｉｌ：ＬＳＭＧＯ）のような低硫黄燃料にさえ見出すことができる。さらに別の実施態様では、該燃料は、少なくとも、０．１％ｗ／ｗ硫黄、または、少なくとも、０．５％ｗ／ｗ硫黄でさえ、または少なくとも１．０％ｗ／ｗ硫黄、少なくとも、２％硫黄、または、少なくとも、３％ｗ／ｗ硫黄を含む。このような量は、例えば、低硫黄中間燃料油（例えば、ＬＳ  １８０またはＬＳ３８０）において見出され得る。さらに別の実施態様では、該燃料は少なくとも３．５％ｗ／ｗ硫黄を含む。このような量は、例えば、中間燃料油（例えば、ＩＦＯ３８０）において見出され得る。一般に、より高い硫黄含量の燃料はコストにおいてより低い。本発明は、より低コスト燃料で走行するエンジンにおいて特に利点を有する。潤滑油性能における空気取り入れ口湿度の作用は、より高い量の硫黄を含有する燃料を使用する場合、特に顕著であると思われる。したがって、本発明は、コストと腐食との間でこれまで二律背反と受け取られていたことに解決を有利に可能にする。
【００３９】
潤滑油はエンジン、特にエンジンシリンダーを潤滑するのに適したいずれかの潤滑油であってもよい。実施態様では、潤滑油はＷＯ  ９９／６４５４３号公報で定義されているものであり、当該特許文献を参考として本明細書に含める。
【００４０】
実施態様では、潤滑油は、ＳＡＥ  ４０等級またはＳＡＥ  ５０等級またはＳＡＥ  ６０等級潤滑油である。
【００４１】
前述したように、潤滑油は、予めブレンドされているもの、船上でもしくはその場で混合することによりブレンドされたものでもよい。実施態様では、潤滑油は少なくとも１種の基油および少なくとも１種の添加剤を含み、当該添加剤は、添加剤パッケージから構成されることができる。基油は、場合により、１種以上の予めブレンドした添加剤を含有することもできる。
【００４２】
実施態様では、基油もしくは基油の組合せの粘度は２ｍｍ２／秒〜４０ｍｍ２／秒もしくは〜５０ｍｍ２／秒（１００℃で）の範囲である。適切に、基油は、新（すなわち、新鮮なもしくは未使用）システム油、使用済みシステム油（軽中性基油(light neutral base oil)とも称することができる）、重質中性基油、ブライトストック、その混合物を含むことができる。このようなオイルには天然および合成油、水素添加分解、水素添加および水素化仕上(hydrofinishing)により誘導されるオイル、未精製、精製および再精製オイルならびにこれらの混合物がある。水素処理ナフテンオイルも知られており、使用することができ、ならびにフィッシャートロプシュガス液化合成法やその他のガス液化油により調製されるオイルである。
【００４３】
前述したように、添加剤または添加剤パッケージは、１種以上の過塩基化洗浄剤および／または１種以上の天然洗浄剤を含むことができる。
【００４４】
実施態様では、シリンダーに供給される潤滑油は２０〜１００の範囲のＴＢＮ（ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ）を有する。実施態様では、該潤滑油のＴＢＮは、２０〜８０、２０〜７０、３０〜１００、３０〜８０、３０〜７０、４０〜１００、４０〜８０、または４０〜７０である。
【００４５】
実施態様では、過塩基化洗浄剤のＴＢＮは少なくとも２００である。実施態様では、過塩基化洗浄剤のＴＢＮは少なくとも２３０または少なくとも３００である。実施態様では、過塩基化洗浄剤のＴＢＮは最高６００まで、最高５５０までまたは５００までである。過塩基化洗浄剤のためのＴＢＮの範囲の例には、２００〜６００、２００〜５５０、２００〜５００、２３０〜６００、２３０〜５５０、２３０〜５００、３００〜６００、３００〜５５０、および３００〜５００等がある。
【００４６】
実施態様では、中性洗浄剤のＴＢＮは、２００未満である。実施態様では、中性洗浄剤のＴＢＮは、１７５未満である。中性洗浄剤のためのＴＢＮの例には、１〜２００、１〜１７５、２０〜２００、および２０〜１７５等がある。
【００４７】
実施態様では、１種以上の過塩基化洗浄剤または１種以上の中性洗浄剤は、サリシレート、スルホネート、フェネートまたは混合サブストレート洗浄剤を含む。該混合サブストレート洗浄剤は、例えば、スルホネートおよびフェネートの、場合により、サルシレート存在下の複合物／混成物である。
【００４８】
実施態様では、潤滑油供給物中その他の添加剤も存在する。実施態様では、潤滑油供給物は、ポリマーシックナーまたは粘度指数改良剤を含む。ポリマーシックナーは、例えば、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンコポリマー、水素化スチレン−イソプレンポリマー、水素化ラジカルイソプレンポリマー、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリアルキルスチレン、ポリオレフィン（ポリイソブチレン等）、ポリアルキルメチルアクリレート、および無水マレイン酸−スチレンコポリマー等を含むことができる。
【００４９】
実施態様では、ポリマーシックナーの重量平均分子量（Ｍｗ）は、少なくとも８０００、少なくとも８４００、少なくとも１０，０００、少なくとも１２，０００、少なくとも１５，０００、少なくとも２０，０００、少なくとも２５，０００、少なくとも３０，０００または少なくとも３５，０００である。ポリマーシックナーは、一般に、Ｍｗの上限はないが、しかし、実施態様では、Ｍｗは２，０００，０００未満、５００，０００未満、３００，０００未満、１５０，０００未満または７５，０００未満である。
【００５０】
実施態様では、エンジンに適用される潤滑油は、金属不活性化剤、分散剤、抗酸化剤、摩耗防止剤、腐食防止剤、すり減り防止、極圧剤、発泡防止剤、抗乳化剤、フリクションモディファイヤ、流動点防止剤およびその混合物から成る群から選択される少なくとも１種の性能添加剤を含む。
【００５１】
実施態様では、潤滑油は、例えば、金属ヒドロカルビルジチオホスフェートの様な摩耗防止剤を含む。金属ヒドロカルビルジチオホスフェートには、亜鉛ジヒドロカルビルジチオホスフェート（しばしば、ＺＤＤＰ、ＺＤＰまたはＺＤＴＰと称される）等がある。適切な亜鉛ヒドロカルビルジチオホスフェート化合物の例には、ブチル／ペンチル、ヘプチル、オクチル、ノニルジチオホスホン酸亜鉛塩またはその混合物の反応生成物等がある。
【００５２】
実施態様では、摩耗防止剤は無灰、すなわち、摩耗防止剤は金属を含まない。実施態様では、金属を含まない摩耗防止剤はアミン塩である。無灰摩耗防止剤は、硫黄、リン、ホウ素またはこれらの混合物を含有することができる。
【００５３】
実施態様では、潤滑油は、分散剤を含む。分散剤は灰含有分散剤または無灰型分散剤であることができ、後者は、潤滑油の他の成分と混合する前に硫化灰を形成する金属を含まないので、そのように命名される。混合後、無灰型分散剤は他の成分から金属イオンを獲得することができるが、それらは依然として一般的に「無灰分散剤」と称される。分散剤は、単独でまたはその他の分散剤と組み合わせて使用することができる。実施態様では、無灰分散剤は灰形成性金属を含有しない。無灰型分散剤は、相対的に高分子量炭化水素鎖に結合した極性基により特徴づけされる。無灰分散剤は、アルケニルサクシンイミドのようなＮ−置換長鎖炭化水素サクシンイミドを含むことができる。Ｎ−置換長鎖アルケニルサクシンイミドの例には、ポリイソブチレン置換基の数平均分子量が例えば３５０〜５０００、３５０〜３０００、５００〜５０００、または５００〜３０００のようなポリイソブチレンサクシンイミド等がある。サクシンイミド分散剤およびそれらの製造は、例えば、ＵＳ４２３４４３５号明細書に開示される。サクシンイミド分散剤は典型的にはポリアミンから、典型的にはポリ（エチレンアミン）から形成されるイミドである。
【００５４】
実施態様では、潤滑油供給物は、例えば、ジフェニルアミン、ヒンダードフェノール、モリブデンジチオカルバメート、硫化オレフィンおよびこれらの混合物のような抗酸化剤を含む。代替的実施態様では、潤滑油は抗酸化剤を含まない。
【００５５】
実施態様では、潤滑油供給物は、例えば、オクチルアミンオクタノエートのような腐食防止剤；ドデセニルコハク酸もしくは無水物およびオレイン酸のような脂肪酸とポリアミンとの濃縮生成物；ベンゾトリアゾール、１，２，４−トリアゾール、ベンズイミダゾール、２−アルキルジチオベンズイミダゾールもしくは２−アルキルジチオベンゾチアゾールの誘導体を含む金属不活性化剤；エチルアクリレートおよび２−エチルヘキシルアクリレートおよび場合により酢酸ビニルを含む発泡防止剤；トリアルキルホスフェート、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシドおよび（エチレンオキシド−プロピレンオキシド）ポリマーを含む抗乳化剤；無水マレイン酸−スチレンのエステル、ポリメタクリレートもしくはポリアクリルアミドを含む流動点降下剤；および／またはアミン、エステル、エポキシド、脂肪酸イミダゾリン、カルボン酸およびポリアルキレン−ポリアミンおよびアルキルホスホン酸のアミン塩の濃縮生成物のような脂肪酸誘導体を含むフリクションモディファイヤのようなその他の性能添加剤も含むことができる。
【００５６】
存在する添加剤の総組合せ量は、例えば、総潤滑油を基準に０〜２５、０〜２０、０〜１５、０〜１０、０．０１〜２５、０．０１〜２０、０．０１〜１５、０．０１〜１０、０．０５〜２５、０．０５〜２０、０．０５〜１５、０．０５〜１０、０．１〜２５、０．１〜２０、０．１〜１５、０．１〜１０、０．５〜２５、０．５〜２０、０．５〜１５、０．５〜１０重量％であることができる。
【００５７】
第二局面より、本発明は硫黄含有燃料において作動するジーゼルエンジン用の潤滑システムにあり、該システムは：
エンジンの空気取り入口の湿度を感知するための湿度センサー；
エンジンの一個以上のシリンダーに対する潤滑油供給物を制御するための供給物調整ユニット；
該湿度センサーにより感知された湿度を基準に供給調整を制御するように製造されているエンジン制御ユニット、を含む。
【００５８】
本発明のこの第二局面では、空気取り入れ口湿度は空気取り入れ口の絶対または相対湿度であることができる。
【００５９】
実施態様では、供給物調整ユニットは、潤滑油の供給量制御するためのユニットおよび／または潤滑油の組成を制御するためのブレンドユニットを含む。
【００６０】
実施態様では、該システムは本発明の第一局面にしたがう方法を実施するように製造されかつ実施するのに適している。
【００６１】
第三局面より、本発明は、本発明の第一局面にしたがう方法の各工程をコンピュータープロセッサに実施させる指示をプログラムすることを含むコンピューター可読媒体にある。
【００６２】
第四局面より、本発明は、本発明の第三局面にしたがうコンピューター可読媒体ならびに一以上の(i)例えば、本明細書で定義したシリンダー潤滑油；および(ii)本発明の第二局面にしたがうシステムからなるキットにある。有利には、このようなキットのコンピューター可読媒体は、キットの潤滑油および／またはシステムに特に適合させることができる。該キットは、組み合わされた使用のための指示の束として与えられることができるか、またはその構成要素が別個に販売されるが、しかし組み合わされた使用のための指示を有することができる。
【００６３】
第五局面より、本発明は、硫黄含有燃料において作動するジーゼルエンジンのシリンダーに腐食および／または堆積が増加するのに反対に作用する方法にあり、該腐食および／または堆積の増加はエンジンの空気取り入れ口湿度のバリエーション(すなわち、増加または減少）からもたらされるものであり、該方法はエンジンの空気取り入れ口湿度を基準にシリンダーに供給される潤滑油の供給物を調整することを含む。本発明のこの第五局面では、空気取り入れ口湿度は空気取り入れ口の絶対湿度または空気取り入れ口の相対湿度である。
【００６４】
第六局面では、本発明は、潤滑油があるかまたは使用しようとするエンジンの空気取り入れ口を補うために潤滑油を適合させる目的のため潤滑油中に一定量のアルカリ蓄積の使用にある。本発明のこの第六局面では、空気取り入れ口湿度は絶対湿度または相対湿度であることができる。
【００６５】
明細書中の記述および特許請求の範囲を通して、「含む」、「含有する」等の用語は「含むが、それに限定されない」という意味であり、その他の成分、添加剤、構成要素、完全体(intergers)または工程を排除しない。さらに、特に要求しない限り、単数は複数を包含し、特に、不定冠詞が使用される場合、別記しない限り、明細書は、複数ならびに単数を意図していると理解されるべきである。
【００６６】
本発明の各局面の好適な特徴は、その他の局面のいずれかに関連して記載されている通りであり得る。一般的に言えば、本発明は、本明細書(添付の特許請求の範囲および図面を含む）中に開示されている特徴の、いずれかの新規なもの、またはいずれかの新規な組合せまで拡張する。したがって、本発明の特定の局面、実施態様または実施例と関連して記載した、特長、完全体、特徴、化合物、化学成分またはグループが、それと矛盾しない限り、本明細書中で記載したいずれかの他の局面、実施態様または実施例に適用できると了解されるべきである。さらに、別に記載しない限り、本明細書中に開示した特長を、同じまたは類似の目的を果たす代替的特長により置き換えることができる。
【００６７】
特性について上限および下限が記載された場合、上限のいずれかと下限のいずれかの組合せにより定められた値の範囲も含むことができる。
【００６８】
本明細書中では、成分特性への言及は、別記しない限り、周囲条件下、すなわち、大気圧および１６〜２２もしくは２５℃、または１８〜２２もしくは２５℃、例えば、約２０℃で測定した特性である。
【実施例】
【００６９】
本発明を下記の非限定的実施例および添付の例示的図面に言及してさらに記載する。
【００７０】
図１は、シリンダー潤滑油のＴＢＮの消耗における２−ストローク船舶用大ジーゼルエンジン中の硫黄含有燃料の燃焼のための空気取り入れ口湿度の変動の影響を示すグラフである。
【００７１】
図２は、本発明の実施態様にしたがう潤滑用システムの概略図である。
(実施例１−ＴＢＮにおける空気取り入れ口湿度の影響）
商業的に入手できる７０ＴＢＮシリンダー（Ｓｈｅｌｌ  Ａｌｅｘｉａ  ５０）を用いて検討を行った。
【００７２】
２種の異なるレベルの燃料硫黄で９６ｃｍシリンダー・ボア２−ストローク船舶用ジーゼルエンジンにおいて６５〜８５％ＭＣＲ範囲のエンジン負荷で掃気するため(種々の温度で）空気取り入れ口に含まれる絶対湿度の関数としてアルカリ蓄積消耗を検討した。
【００７３】
当業界で共通しているように、潤滑油の絶対供給量を、エンジン負荷を基準に連続的に調整した。エンジン負荷に対して供給量を０．９ｇ／ｋｗｈに一定に維持した。
【００７４】
空気取り入れ口相対湿度は、表１および図１に見ることができるように、潤滑油のＴＢＮの消耗において影響を有することが見出された。
【００７５】
本発明では、燃焼のための空気取り入れ口湿度を、供給量（典型的には、硫黄含量、負荷、およびいずれかの特定のエンジン特性と共に）を制御して考慮する場合、シリンダー潤滑油供給量を良好な性能のためにさらに最適化できた。
【００７６】
【表１】
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【００７７】
(実施例２−湿度に基づく潤滑油の制御）
いま、図２に言及すると、２−ストローク船舶用ジーゼルエンジン２用の潤滑用システム１は、エンジン制御ユニット４、湿度センサー６、船上潤滑油ブレンドシステム８および供給制御ユニット１０を含む。
【００７８】
２−ストローク船舶用ジーゼルエンジン２は慣用低速タイプである。湿度センサー６は、エンジンの空気取り入れ口湿度を測定するためにエンジンの掃気スペース中に取り付けられている。
【００７９】
湿度センサーは、エンジン制御ユニット４に連結され、エンジンの作動を制御するようにプログラムされるが、かかる制御は、所望の場合、分離ユニットにより行うこともできる。エンジン制御ユニット４は、エンジン作動状態を表示しおよび／またはユーザーインプットを受けるためのユーザーインターフェース（図示せず）を含むかそれに連結されている。それは、追加のセンサーまたはモジュール(図示せず）から、例えば、エンジンもしくは各シリンダーの出力、エンジン負荷、エンジンに使用される燃料の硫黄含量、潤滑油のＴＢＮ、摩耗、堆積、および／または腐食についての別の情報も受けることができる。
【００８０】
エンジン制御ユニット４はマイクロプロセッサを含む。エンジン制御ユニットは船上ブレンドシステム８の作動を制御し、それは、基油１２および第１および第２添加剤１４、１６の源（例えば、タンク）と連絡する流体中にある。第１添加剤１４は過塩基化洗浄剤を含む。第２添加剤１６は任意であり、性能添加剤パッケージを含む。エンジン制御ユニット４からのコマンドに基づきブレンドシステム８は、基油および場合により１種以上の添加剤１４、１６をブレンドし、シリンダー潤滑油１８を与える。
【００８１】
供給物制御装置１０は、エンジン制御ユニット４からのコマンドに基づき、ブレンドシステム８によりブレンドした潤滑油１８を受け、エンジン制御ユニット４により決定した供給量の供給物２０として潤滑油１８をエンジン２のシリンダーに供給する。
【００８２】
作動において、システムは潤滑油組成物１８を一定供給量のエンジンのシリンダーに供給するように設定される。湿度センサー６は、空気取り入れ口湿度を継続的にモニターし、この情報をエンジン制御ユニット４に供給する。
【００８３】
湿度の増加を該センサー６により検出した場合、エンジン制御ユニットをプログラムし、供給制御ユニット１０および／またはブレンドシステム８に適切なコマンドを与えることにより次の一方または双方を行うようにする。すなわち：
(i)  潤滑油１８中のアルカリ蓄積添加剤１４の濃度を増加させることにより潤滑油１８のＴＢＮを増加させる；
(ii) 潤滑油１８の供給物２０の供給量を増加させる
を行うようにする。
【００８４】
湿度の減少を該センサー６により検出した場合、エンジン制御ユニットをプログラムし、次の一方または双方を行うようにする。すなわち：
(i)   潤滑油１８中のアルカリ蓄積添加剤１４の濃度を減少させることにより潤滑油１８のＴＢＮを減少させる；
(ii) 潤滑油１８の供給物２０の供給量を減少させる
を行うようにする。
【００８５】
この実施態様の別の形態では、エンジンまたは各シリンダーの出力、エンジン負荷、エンジンに使用する燃料の硫黄含量、潤滑油のＴＢＮ、摩耗、堆積、および／またはブレンドシステム８を制御する際の腐食ならびに供給制御装置１０のうちの１種以上を考慮して追加的にエンジン制御ユニットをプログラムする。
【００８６】
この実施態様のさらに別の態様では、ブレンドシステム８を省略する。
【図２】
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【図１】
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【国際調査報告】
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