(57)【要約】  本発明は、使用済み油を供給するステップと、新しいシリンダ油を供給するステップと、使用済み油を新しいシリンダ油と混合するステップとを含み、使用済み油が新しいシリンダ油よりも低いＴＢＮ値を有する、シリンダ油の製造方法に関する。本発明は、本明細書に記載されるようなシリンダ油の製造方法に従ってシリンダ油を調製するステップと、内燃機関中でシリンダ油を使用するステップとを含む、内燃機関の動作のための方法にさらに関する。また本発明の一部は、使用済み油と新しいシリンダ油を混合する混合手段を含む、シリンダ油の調製のための装置であって、混合手段が、使用済み油を含む内燃機関の少なくとも１つの室、または使用済み油を含む少なくとも１つの収納室と、新しいシリンダ油用の少なくとも１つの収納室と、内燃機関の少なくとも１つのシリンダと流体連通している。本発明のさらなる態様は、シリンダ油の調製のための使用済み油および新しいシリンダ油の使用である。本発明の方法、装置、および使用は、船に搭載された２ストローク・クロスヘッド型エンジンと共に使用するために特に与えられる。
2016508538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
−  使用済み油を供給するステップと、
−  新しいシリンダ油を供給するステップと、
−  前記使用済み油を前記新しいシリンダ油と混合するステップと
を含み、前記使用済み油が前記新しいシリンダ油よりも低いＴＢＮ値を有する、
シリンダ油の製造方法。
【請求項２】
製造された前記シリンダ油は、製造されたシリンダ油の合計量に基づいた少なくとも１重量％の使用済み油、および／または、製造されたシリンダ油の合計量に基づいた少なくとも１重量％の新しいシリンダ油を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
製造された前記シリンダ油が、製造されたシリンダ油の合計量に基づいた少なくとも１０重量％の使用済み油、および／または、製造されたシリンダ油の合計量に基づいた少なくとも１０重量％の新しいシリンダ油を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記使用済み油が、前記シリンダ油よりも低い動粘性率を有する、請求項１、２または３に記載の方法。
【請求項５】
前記使用済み油が、使用済み油圧流体、使用済みギア油、使用済みシステム油、使用済みトランク・ピストン・エンジン油、使用済みタービン油、使用済み大型車両用ディーゼル油、使用済み圧縮機油、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される１種以上の油を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
船舶上で実行される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
−  請求項１から６のいずれか一項に記載のシリンダ油を調製するステップと、
−  内燃機関中で前記シリンダ油を使用するステップと
を含む、前記内燃機関の動作のための方法。
【請求項８】
−  前記内燃機関が２ストローク・クロスヘッド型エンジンであり、
−  前記シリンダ油がオール・ロス・シリンダ油として使用され、
−  前記使用済み油が前記２ストローク・クロスヘッド型エンジンの使用済みシステム油を含む、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
−  前記使用済み油が、少なくとも１つのエンジン室または少なくとも１つの収納室から得られ、
−  前記使用済み油が、混合手段によって前記新しいシリンダ油と混合され、
−  前記シリンダ油が、前記内燃機関の少なくとも１つのシリンダへ配送される、
請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
混合された使用済み油とシリンダ油の量が、該シリンダ油に望まれるＴＢＮ値、前記使用済み油のＴＢＮ値、および前記新しいシリンダ油のＴＢＮ値によって決定される、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
使用済み油と新しいシリンダ油を混合する混合手段を備える、シリンダ油の調製のための装置であって、
前記混合手段は、
−  使用済み油を含む内燃機関の少なくとも１つの室、または使用済み油を含む少なくとも１つの収納室と、
−  新しいシリンダ油用の少なくとも１つの収納室と、
−  内燃機関の少なくとも１つのシリンダと
流体連通している、シリンダ油の調製のための装置。
【請求項１２】
−  使用済み油を前記混合手段へ輸送するためのポンプと、
−  前記新しいシリンダ油を前記混合手段へ輸送するためのポンプと、
−  調製されたシリンダ油のための少なくとも１つの収納室と
をさらに備える、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記内燃機関が２ストローク・クロスヘッド型エンジンである、請求項１１または１２に記載の装置。
【請求項１４】
請求項１１から１３のいずれか一項に記載の装置を備えた船。
【請求項１５】
シリンダ油の調製のための使用済み油および新しいシリンダ油の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、
−  使用済み油を供給するステップと、
−  新しいシリンダ油を供給するステップと、
−  使用済み油を新しいシリンダ油と混合するステップと、
を含み、
使用済み油が新しいシリンダ油よりも低いＴＢＮ値を有する、シリンダ油の製造方法に関する。
【０００２】
本発明は、
−  本明細書に記載されるようなシリンダ油の製造方法に従ってシリンダ油を調製するステップと、
−  内燃機関中のシリンダ油を使用するステップと
を含む、内燃機関の動作のための方法にさらに関する。
【０００３】
また本発明の一部は、使用済み油と新しいシリンダ油を混合する混合手段を含むシリンダ油の調製のための装置であって、混合手段が、
−  使用済み油を含む内燃機関の少なくとも１つの室、または使用済み油を含む少なくとも１つの収納室と、
−  新しいシリンダ油用の少なくとも１つの収納室と、
−  内燃機関の少なくとも１つのシリンダと
流体連通している、シリンダ油の調製のための装置である。
【０００４】
本発明のさらなる態様は、シリンダ油の調製のための使用済み油および新しいシリンダ油の使用である。
【０００５】
本発明の方法、装置、および使用は、船に搭載された２ストローク・クロスヘッド型エンジンと共に使用するために、および／または船に搭載された４ストローク補助エンジンのために特に提供される。
【背景技術】
【０００６】
シリンダ油は、内燃機関中のシリンダの潤滑に通常使用される油である。これは、様々な機能を有する。その主な機能は、シリンダおよび／またはピストン・リングとシリンダ・ライナとの間の潤滑を与えることである。したがって、その目的は、摩耗制御である。さらなる重要な機能は、シリンダの材料およびライナの材料、または燃焼室の壁の腐食を防ぐことである。シリンダ油自体は、熱分解に対して安定であるべきであり、これは、良好な抗酸化性能、良好な泡立ち防止性能、および良好な水抗乳化を有するべきである。圧性能もシリンダ油にとって重要である。
【０００７】
シリンダ油のこれらの特性の大部分は、添加剤によって制御される。動粘性率は、油自体の成分によって主に制御される。長い炭素鎖を有する炭化水素および分岐炭素鎖を有する炭化水素は、より高い動粘性率を有する傾向がある。アミン等などの塩基性有機化合物を主として加えることによって、腐食防止特性がシリンダ油に誘導される。特許文献１に記載されるような有機ジイミンは、腐食防止特性を制御するために、添加剤としてシリンダ油に主として使用される。塩基性添加剤は、燃焼室における燃焼中において、燃料に含まれる硫黄または硫黄含有化合物から形成される酸、例えば硫黄酸および他の酸を中和する。シリンダ油は、０．１重量％から３０重量％のジイミンを含有することができる。耐摩耗性能および耐腐食性能を強化する添加剤に適したさらなる例は、特許文献２に開示されているアルキルアミン−アルキルりん酸エステルである。
【０００８】
オール・ロス（ａｌｌ−ｌｏｓｓ）潤滑システムを用い、多種多様な硫黄分を用いて重油を燃焼するクロスヘッド型ディーゼルエンジンにおけるシリンダを潤滑するなどのいくつかの潤滑用途の場合、エンジン潤滑の要件は、広範囲に、かつ、かなり頻繁に変化するので、１つの潤滑剤配合では、動作条件の全領域にわたって十分な性能を提供できないおそれがある。動作条件の全域にわたって十分な性能が提供できないと、少なくともエンジン整備の必要性が増加するおそれがあり、概して、修理費用、ダウンタイム、および過度の油の使用の結果、不必要な費用が発生し得る。したがって、エンジンの実際の潤滑の要件に応じて、潤滑剤の組成を変える必要がある。特許文献２では、耐腐食特性を燃料およびエンジン条件に適合するために、主潤滑剤に添加剤を追加するシステムが示唆されているが、使用済み油の使用については開示されていない。
【０００９】
シリンダでは、通常、エンジンの他の部品よりも大量の摩耗が発生し、また、より高い温度となるため、燃焼プロセスは、シリンダ油にさらなる厳しい状況を加える。このため、シリンダ油は、通常、エンジンの他の部分における油（いわゆるシステム油）よりもかなり汚染される。システム油がシリンダ油と全く同一であり、または、システム油がシリンダ油と接触するエンジン内では、シリンダにおいて大量の汚染物がシステム油に導入される。このため、数万リットルのシステム油を使用可能な大きなエンジンでは、シリンダ油およびシステム油は、システム油の汚染を防ぐためにしばしば分離される。そのようなシステムでは、シリンダ油をシステム油と混合することによって再生成させることができないため、シリンダ油の品質は急速に悪化する。シリンダ油の十分な品質を維持するために、シリンダ油をしばしば交換する必要があり、または、いわゆる「オール・ロス」潤滑システムの動作１回につき、シリンダ油が一度だけ使用される。オール・ロス・システムでは、システム油の費用は削減されるが、シリンダ油の費用は高いままである。特許文献３には、エンジンにおける使用済みのシステム油と添加剤とを混合することにより、シリンダ油を製造するシステムが提案されている。そのようなシステムは、使用済み油を使用してシリンダ油を製造するので、費用および環境問題を軽減する。その一方で、このシステムは、概して、製造されたシリンダ油の腐食特性を十分に制御する必要があり、通常のシリンダ油を無駄に消費させる。したがって、このシステムもまた、欠点を有する。この方法によって製造されたシリンダ油は、かなり低い動粘性率であり、したがって通常のシリンダ油よりも劣った潤滑性能となる。よって、同じ潤滑性能を与えるために、より大量のシリンダ油を使用する必要がある。このため、油の消費を減少させる効果が少ない。
【００１０】
加えて、使用される添加剤は、１００℃以上でしばしば１００ｍｍ２／秒近くの非常に高い動粘性率を有する。このような液体は、液体が温かい状態にないと、ポンプによって移動させることができない。したがって、添加剤と接触するタンク、パイプ、ブレンダ、および他の装備は、ヒータを装備することが必要とされる。寒冷気候では、船に添加剤を輸送するタンカ等や添加剤と接触する他の設備もヒータを装備する必要があり、あるいはよく隔離されている必要がある。したがって、シリンダ油をその場で製造するために、このような添加剤を用いるときには、ロジスティック（ｌｏｇｉｓｔｉｃ）が主要な課題となる。ロジスティックを超えると、局所的加熱が起こりやすいというリスクが常につきまとう。局所的加熱は、添加剤の酸化を引き起こし、添加剤の品質を大きく低下させる。したがって、製造されたシリンダ油の品質に影響を与える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】英国特許第１，１８３，３４５号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００４／１４４３５５号明細書
【特許文献３】欧州特許第１６４０４４２号明細書
【特許文献４】米国特許第８，１４７，１２４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、内燃機関に使用される潤滑剤の量、特にシリンダ油および／またはシステム油の量を減少させるシステムを提供することを目的とする。また、本発明は、使用済み油からシリンダ油を製造するときに動粘性率をより良く制御する方法および装置を提供することを目的とする。更に、本発明は、摩耗および腐食の改善を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、
−  使用済み油を供給するステップと、
−  新しいシリンダ油を供給するステップと、
−  使用済み油と新しいシリンダ油とを混合するステップと
を含み、
使用済み油が新しいシリンダ油よりも低いＴＢＮ値を有する、シリンダ油の製造方法に関する。
【００１４】
この方法は、使用済み油をシリンダ油として再利用することを可能にするので、費用を低減でき、環境問題を緩和することができる。更に、この方法は、従来技術に記載された方法よりも高い動粘性率、すなわち、通常のシリンダ油の動粘性率に近い動粘性率を持つ一部リサイクルされたシリンダ油を提供する。
システム油とシリンダ油とが分離されている場合に限って、シリンダ油の通常目的が得られるので、使用済み油およびシリンダ油の混合、特にシステム油とシリンダ油との混合が、そのような有利な効果を有することは、驚くべきことである。したがって、これらの油を混合してシリンダ油を製造することは本発明の前には決して考えられていなかった。
【００１５】
本発明によれば、シリンダ油は、内燃機関におけるシリンダの潤滑に使用するように設計されている油である。シリンダ油は、塩基性の、すなわち、アルカリ性の添加剤を含むことが好ましい。本発明によって製造されたシリンダ油は、オール・ロス油として使用するように設計された油であることが好ましい。シリンダ油は、クロスヘッド型ディーゼルエンジン、特に２ストローク・クロスヘッド型ディーゼルエンジンに使用するように設計され、特にこれらは船などの船舶に搭載されることが好ましい。しかし、エンジンは、固定されたシステムに搭載されてもよい。代替として、シリンダ油が、クロスヘッドを有する、またはクロスヘッドを有しない４ストローク・ディーゼルエンジン、特に船などの船舶に搭載されるものに使用されるために設計されていることが好ましい。そのようなエンジンは、例えば、発生器などと共にエネルギーを発生させる目的で船に搭載された補助エンジンでもよい。
【００１６】
使用済み油は、少なくともその一部に、シリンダのためのオール・ロス潤滑システムを採用する少なくとも１つのクロスヘッド型ディーゼルエンジンからの使用済みシステム油を含むことが好ましい。内燃機関が船に搭載され、当該方法が船上で実施されることが最も好ましい。エンジンは、シリンダのためにオール・ロス潤滑システムを用いるクロスヘッド型ディーゼルエンジンであることがさらに好ましい。
【００１７】
本発明の内容において、「新しいシリンダ油」は、未処理の使用済み油を包含しないシリンダ油をいう。しかし、「新しいシリンダ油」は、工場で処理された、すなわち、リサイクル油を含み得る。一例として、通常の市販のシリンダ油が挙げられる。好ましくは、本発明に使用されるシリンダ油は、高いＴＢＮ値および高い粘性率を有する。特に、ＮＡＶＩＧＯ  １００  ＭＣＬＴＭ（ＬＵＫＯＩＬ  Ｍａｒｉｎｅ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ  Ｌｔｄ．、Ｈａｍｂｕｒｇ、Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能）が役に立つ。このシリンダ油は、１００以上のＴＢＮ値を有する唯一の市販のシリンダ油であり、１００℃で２０ｍｍ２／秒の動粘性率、および１００のＴＢＮ値を有する。
【００１８】
本発明の内容において、「使用済み油」は、任意の種類の潤滑のために、または、他の目的のために使用された油、あるいは、そのような油を含む油をいう。使用済み油は、そのように使用された油自体でもよく、または、使用された油を含んでいてもよい。特に好ましくは、処分される廃油の使用がよい。
【００１９】
シリンダ油の潤滑性能について考えられる要素（ｆａｃｔｏｒ）の１つが動粘性率である。シリンダ油の動粘性率がとても低い場合、シリンダ・ライナ上の油膜は、連続的でないおそれがあり、シリンダまたはピストン・リングは、シリンダ・ライナと直接接触し得る。そして、これは摩耗の増加をもたらす。腐食性の摩耗を避けるためのさらなる重要なファクタは、シリンダ表面に残された油膜中のアルカリ性の蓄えである。ピストンが下に移動するとき、シリンダ表面は、腐食性の摩耗を引き起こす侵襲的な大気に曝される。シリンダ表面に残される油膜の厚さは、シリンダ油の動粘性率に依存する。シリンダ油が薄ければ薄いほど、油膜の厚さは薄くなり、また、シリンダ表面を覆う油膜のアルカリ性の蓄えが低下し、より高いレベルの腐食性の摩耗をもたらすこととなる。これは、油が少ないと、表面領域当たりの塩基性化合物も少ないからである。動粘性率がとても高く、摩擦がとても高い場合、エンジンの性能低下をもたらし、アルカリ性の蓄えにおける余剰と組み合わさって、これは、上側ピストン・ランド上およびピストン・リングの後ろに追加の堆積を形成し、より高い摩耗レベルまたはスカフィング（ｓｃｕｆｆｉｎｇ）をもたらすおそれがある。
【００２０】
本発明のために、動粘性率の全ての値は、ＤＩＮ５１５６２／２に従って測定される。したがって、本明細書に述べられた動粘性率の全ての値は、ＤＩＮ５１５６２／２に記載されているように１００℃での動粘性率である。
【００２１】
本発明のシリンダ油は、１００℃で１４ｍｍ２／秒以上、より好ましくは１００℃で１５ｍｍ２／秒以上、さらにより好ましくは１００℃で１６ｍｍ２／秒以上、最も好ましくは１００℃で１７ｍｍ２／秒以上の動粘性率を有することが好ましい。本発明の新しいシリンダ油は、１００℃で１６ｍｍ２／秒以上、好ましくは１００℃で１８ｍｍ２／秒以上、最も好ましくは１００℃で１９ｍｍ２／秒以上の動粘性率を有することが好ましい。新しいシリンダ油の動粘性率は、１００℃で１６から２４ｍｍ２／秒の範囲内、より好ましくは１００℃で１８から２２ｍｍ２／秒の範囲内、最も好ましくは１００℃で１９から２１ｍｍ２／秒の範囲内であることが好ましい。本発明の方法の使用済み油は、２５ｍｍ２／秒までの動粘性率を有することができる。本発明の方法における使用済み油は、７から１５ｍｍ２／秒の範囲内、より好ましくは８から１３ｍｍ２／秒の範囲内、さらにより好ましくは９から１２．５ｍｍ２／秒の範囲内、最も好ましくは１０から１２．５ｍｍ２／秒の範囲内の動粘性率を有することが好ましい。使用済み油が、シリンダ油よりも低い動粘性率を有するという、本明細書に記載されるような方法が好ましい。
【００２２】
シリンダ油の腐食防止特性を決定するパラメータの１つは、ＴＢＮ値（同様に、ＢＮ値または中和価）である。ＴＢＮは、「全塩基価」の省略形であり、これは、１グラムの試料に含まれる全塩基成分を中和するのに必要な酸の量、へミリグラム単位でＫＯＨの化学当量を定める。本明細書に記載された目的のために、ＴＢＮ値は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ２８９６に説明されるように決定される。
【００２３】
本発明の方法のいずれかによって製造されたシリンダ油のＴＢＮ値は、当業界で知られている方法により内燃機関に使用される燃料の硫黄分に適合されていることが好ましい。この方法に関しての背景技術は、例えば、特許文献２、およびその中で引用された参考文献に開示されている。
【００２４】
本出願に記載された方法のいずれかによって製造されたシリンダ油は、１０以上、好ましくは３０以上、より好ましくは５０以上、最も好ましくは６０以上のＴＢＮ値を有することが好ましい。好ましくは、ＴＢＮ値も、１から８０、１から３０、１から２５、１から１０、１０から８０、１０から６０、１０から３０、または３０から６０の範囲の１つの範囲内にあり得る。典型的には、使用済み油は、５０以下、より典型的には３０以下、および通常は１５以下のＴＢＮ値を有する。好ましくは、本発明に使用された新しいシリンダ油は、高いＴＢＮ値および高い粘性率を有する。典型的には、本明細書に記載されるような本発明の方法に使用される新しいシリンダ油は、１０以上、好ましくは５０以上、より好ましくは８０以上、さらにより好ましくは９０以上、最も好ましくは１００以上のＴＢＮ値を有する。５０以下、４０以下、または２５以下のＴＢＮ値を有する新しいシリンダ油を使用することも好ましい。
【００２５】
使用済み油と新しいシリンダ油の混合は、油を混合するための当業者に知られている任意の手段によって影響を受け得る。しかし、好ましくは、固定のミキシング・ダクト、混合パイプ、または一列に並んだ混合ユニット内で混合するとよい。本発明に使用され得る有用な静的ミキサは、例えば、特許文献４に記載されている。代替として、攪拌機を装備した分離タンク内のバッチ混合（ｂａｔｃｈ  ｂｌｅｎｄｉｎｇ）も可能である。
【００２６】
使用済み油が、使用済み油圧流体、使用済みギア油、使用済みシステム油、使用済みトランク・ピストン・エンジン油、使用済みタービン油、使用済み大型車両用ディーゼル油、使用済み圧縮機油、およびこれらの混合物からなる群から選択される１種以上の油を含む、本明細書に記載されるようなさらなる方法が好ましい。使用済み油が使用済みシステム油を含むことが好ましく、使用済み油が使用済みシステム油からなることが更に好ましい。
【００２７】
本明細書に記載された方法のいずれかによって製造されたシリンダ油は、典型的には、少なくとも２％の使用済み油、好ましくは少なくとも５％の使用済み油、より好ましくは少なくとも１０％の使用済み油を含む。本明細書に記載された方法のいずれかによって製造されたシリンダ油は、好ましくは少なくとも２０％の使用済み油、最も好ましくは少なくとも３０％の使用済み油を含むとよい。本明細書に記載された方法のいずれかによって製造されたシリンダ油は、少なくとも４０％の使用済み油、または少なくとも５０％の使用済み油を含むことができる。好ましくは、本明細書に記載された方法のいずれかによって製造されたシリンダ油は、多くても６０％の使用済み油、より好ましくは多くても５０％の使用済み油、さらにより好ましくは多くても４０％の使用済み油、最も好ましくは多くても３０％の使用済み油を含む。本明細書に記載された方法のいずれかによって製造されたシリンダ油中の使用済み油の量は、好ましくは１０％から５０％、より好ましくは２０％から４０％の範囲内である。
【００２８】
本明細書に記載された方法のいずれかによって製造されたシリンダ油は、典型的には少なくとも１％の新しいシリンダ油、好ましくは少なくとも５％の新しいシリンダ油、およびより好ましくは少なくとも１０％の新しいシリンダ油を含む。本明細書に記載された方法のいずれかによって製造されたシリンダ油は、多くても８０％の新しいシリンダ油、または少なくとも５０％の使用済み油を備えることができる。好ましくは、本明細書に記載された方法のいずれかによって製造されたシリンダ油は、多くても８０％の新しいシリンダ油、より好ましくは多くても６０％の新しいシリンダ油、さらにより好ましくは多くても４０％の新しいシリンダ油、最も好ましくは多くても３５％の新しいシリンダ油を含む。本明細書に記載された方法のいずれかによって製造されたシリンダ油では、好ましくは、使用済み油の量は少なくとも１％であり、および／または新しいシリンダ油の量は、少なくとも１％である。より好ましくは、使用済み油の量は少なくとも１％であり、および／または新しいシリンダ油の量は少なくとも５％である。さらにより好ましくは、使用済み油の量は少なくとも１％であり、および／または新しいシリンダ油の量は少なくとも１０％である。
【００２９】
最も好ましくは、使用済み油の量は少なくとも１０％であり、および／または新しいシリンダ油の量は少なくとも１０％である。本明細書中に与えられるシリンダ油中の使用済み油および新しいシリンダ油の量の全部は、特に断りのない限り、明細書に記載された方法において製造されたシリンダ油の合計量に基づいて重量パーセントで述べられる。
【００３０】
本明細書に記載されるような方法、特に、使用済み油が船上の装置から得られる方法が好ましい。船は、様々な装置で大量に油を使用する。使用済み油の廃棄は費用がかかる。したがって、使用済み油をシリンダ油として再利用する場合には、廃棄の費用を回避することができる。方法が船上で実施される、本明細書に記載されるような方法がさらに好ましい。使用済み油の廃棄は港においてのみ可能であり、収納設備のための費用は、工場などへ輸送されることなく使用済み油がシリンダ油として直接消費される場合に回避することができ、ここでシリンダ油は、使用済み油から製造することができる。
【００３１】
本発明のさらなる態様は、
−  上述のように、シリンダ油の製造方法の実施形態のいずれかによるシリンダ油を調製するステップと、
−  内燃機関中のシリンダ油を使用するステップと
を含む、内燃機関の動作のための方法である。
【００３２】
内燃機関が２ストローク・クロスヘッド型エンジンである方法が、特に好ましい。さらに好ましくは、方法の内燃機関は、４ストロークエンジン、特に船に搭載される補助エンジンでもよい。
【００３３】
−  内燃機関が２ストローク・クロスヘッド型エンジンまたは４ストロークエンジンであり、
−  シリンダ油がオール・ロス・シリンダ油として使用され、かつ
−  使用済み油が２ストローク・クロスヘッド型エンジンまたは４ストロークエンジンの使用済みシステム油をそれぞれ含む方法がさらに好ましい。そのような方法では、２ストローク・クロスヘッド型エンジンまたは４ストロークエンジンの使用済みシステム油はそれぞれ、本発明の方法によるシリンダ油の調製に完全に使用することができ、収納および廃棄のための費用を節約することができる。そのような方法において製造されたシリンダ油は、使用される燃料に必要とされるＴＢＮ値について正確に調整することができ、製造されたシリンダ油の粘性率は、新しいシリンダ油の粘性率に近い。２ストローク・クロスヘッド型エンジンおよび／または４ストロークエンジンが船にそれぞれ搭載される、本明細書に記載されるような内燃機関の動作のための方法のいずれかがさらに好ましい。
【００３４】
−  使用済み油が、少なくとも１つのエンジン室または少なくとも１つの収納室から生じ、
−  使用済み油が、混合手段によって新しいシリンダ油と混合され、
−  シリンダ油が、内燃機関の少なくとも１つのシリンダへ供給される、
本明細書に記載されるような内燃機関の動作のための方法のいずれか１つも好ましい。
【００３５】
この方法の使用済み油、新しいシリンダ油、およびシリンダ油は、本明細書に記載されるような任意の種類のものとすることができる。そのような方法では、内燃機関と共に使用される通常の装備、例えば、油だめおよびシリンダは、混合手段に接続されることが好ましい。したがって、従来の内燃機関は、最小の追加の装備、すなわち、配管、ブレンダ、およびことによるとポンプを用いて、大きな費用とならずに、このシステムを容易に後付けすることができる。
【００３６】
混合された使用済み油とシリンダ油の量が、シリンダ油に望まれるＴＢＮ値、使用済み油のＴＢＮ値、および新しいシリンダ油のＴＢＮ値によって決定される、本明細書に記載されるような内燃機関の動作のための方法のいずれか１つがさらに好ましい。これは、正確に決定されたＴＢＮ値を有するシリンダ油の製造を可能にし、したがって使用される燃料のその調整を可能にする。
【００３７】
本発明のさらなる態様は、使用済み油と新しいシリンダ油を混合する混合手段を含むシリンダ油の調製のための装置であって、混合手段が、
−  使用済み油を含むように設計された内燃機関の少なくとも１つの室、または使用済み油のために設計された少なくとも１つの収納室と、
−  新しいシリンダ油用の少なくとも１つの収納室と、
−  内燃機関の少なくとも１つのシリンダと
流体連通している、シリンダ油の調製のための装置である。
【００３８】
使用済み油を備えるように設計された内燃機関の室は、エンジンの通常動作時に、使用済み油を備え、または使用済み油を備えることが可能であり、使用済み油の除去のために使用することができる内燃機関の室である。新しいシリンダ油の収納室は、シリンダ油を保持できる任意の収納室である。やはり、この装置は、シリンダ油を使用する内燃機関に通常設置される装備、例えば、油だめ、または内燃機関の室、および新しいシリンダ油用の収納タンクをフル利用する。本明細書に記載されるような方法と共に使用するための内燃機関の動作のための通常の設備を準備するためには、混合手段、配管、および場合によってはポンプさえ設置されればよい。配管およびタンクは、通常、任意の他の種類の追加の加熱または装備を必要としない。
【００３９】
−  使用済み油を混合手段へ輸送するためのポンプと、
−  新しいシリンダ油を混合手段へ輸送するためのポンプと、
−  調製されたシリンダ油のための少なくとも１つの収納室と
をさらに備えた、本明細書に記載されるような装置がさらに好ましい。
【００４０】
使用済み油が内燃機関の使用済みシステム油を含む、本明細書に記載されるような装置も好ましい。上述のように、均等な方法については、この装置は、使用済みシステム油の最適な使用と、正確に必要とされるＴＢＮ値および従来技術の方法のものよりも所望の値に近い動粘性率を有するシリンダ油の製造とを可能にする。内燃機関が２ストローク・クロスヘッド型エンジンまたは４ストロークエンジン、特に船に搭載された４ストローク補助エンジンである、本明細書に記載されるような装置が最も好ましい。
【００４１】
本発明による装置は、配管によって混合手段に接続されるシステム油タンクをさらに備えることができる。これは、使用済みシステム油に代えてまたは加えて新しいシステム油の使用を可能にする。
【００４２】
本発明のさらなる態様は、本明細書に記載されるような装置を備えた船である。
【００４３】
本発明のさらなる態様は、シリンダ油の調製のための使用済み油および新しいシリンダ油の使用である。本発明の使用にかかる使用済み油および新しいシリンダ油、ならびに本発明の使用によって生じるシリンダ油は、本明細書に記載された任意の種類のものとすることができる。
【００４４】
本発明の方法、装置、および使用は、往復内燃機関と共に使用するために、最も好ましくは２ストローク・クロスヘッド型エンジンおよび／または４ストローク（補助）エンジンと共に使用するために特に提供される。最も好ましくは、エンジンは、船に搭載される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の装置の例を説明する図である。
【図２】本発明の装置の別の例を説明する図である。
【図３】図３のグラフは、本発明（グラフＢ）によりおよび特許文献３（グラフＡ）に記載された方法により調製されたシリンダ油中のシステム油の量の関数としてＴＢＮ値を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
図１は、配管３を介して混合手段５と接続されている油だめ２を備えた内燃機関１を示す。図１は、配管７を介して混合手段５と接続された新しいシリンダ収納タンク６をさらに示す。混合手段は、配管９を介して内燃機関１のシリンダ１０中のシリンダ油注入開口にさらに接続されている。配管３、７、および９は弁４をそれぞれ備え、配管９はポンプ８をさらに備える。弁４およびポンプ８は、コントローラ１１に接続されている。
【００４７】
通常動作モード時において、混合手段５によって製造され配管９に流れ込むシリンダ油のＴＢＮ値は、当該分野で知られている計測器（図示せず）によって測定され、電気信号は、コントローラ１１に送られる。コントローラ１１は、この信号を用いて必要とされるＴＢＮ値を有するシリンダ油を製造するために必要とされる、油だめ２からのシステム油の量および新しいシリンダ収納タンク６からの新しいシリンダ油の量を決定する。コントローラ１１は、シリンダ油の正確な量を正確なＴＢＮ値で内燃機関１のシリンダ１０中の油注入開口に供給するために弁４およびポンプ８を制御する。非常に高いＴＢＮ値を有するシリンダ油が内燃機関１の動作のために必要とされる場合、コントローラ１１は、１００％新しいシリンダ油が内燃機関１のシリンダ１０におけるシリンダ油注入開口に供給されるようにプログラムされてもよい。
【００４８】
図２は、図１と同様の本発明の実施形態を示す。図２の実施形態は、システム油タンク１２をさらに備える。システム油タンク１２は、さらなる弁４を備えた配管１４によって混合手段５に接続されている。これは、油だめ２からの使用済みシステム油の代わりにまたはこれに加えて、新しいシステム油の使用を可能にする。この装置は、コントローラ１１が油だめ２から使用または除去されたシステム油を補給することを可能にする追加の配管および弁を装着することもできる。図２は、シリンダ油の製造および使用を緩衝するのに使用できるシリンダ油タンク１３をさらに示す。
【００４９】
〔実施例〕
以下の実施例は、シリンダ油の典型的な例の従来技術の観点で本発明の利点を示す。表１は、所望のＴＢＮ値に到達するために添加剤または新しいシリンダ油とそれぞれ混合されなければならない商業的に関連したＴＢＮ値４０から１００のシステム油の量を示す。添加剤に関しての表１のコラム３は、特許文献３から知られたシステムに従って計算されている。新しいシリンダ油として、１００℃で２０ｍｍ２／秒の動粘性率と１００のＴＢＮ値とを有する（ＬＵＫＯＩＬ  Ｍａｒｉｎｅ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ  Ｌｔｄ．、Ｈａｍｂｕｒｇ、Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能な）ＮＡＶＩＧＯ  １００  ＭＣＬＴＭが使用されている。システム油として、ＴＢＮ値６および１００℃で動粘性率１１．５ｍｍ２／秒を有する市販のシステム油（すなわち、ＮＡＶＩＧＯ  ６  ＳＯ）が使用されている。添加剤として、ＴＢＮ値３２０および明らかな動粘性率３９を有する市販の添加剤（すなわち、Ｃｈｅｖｒｏｎ  ＯＬＯＡ  ４９８０５）が使用されている。添加剤の測定された動粘性率は、１００℃で１０１ｍｍ２／秒である。しかし、添加剤は非ニュートン流体であり、油で希釈されるときに、流れの特性はニュートン流体の特性とは異なる。システム油と混ぜることにおいて、添加剤は、添加剤があたかも１００℃で３９ｍｍ２／秒の動粘性率を有するように振る舞う。したがって、後者の値は、結果として得られたシリンダ油の動粘性率の計算に使用される。
【００５０】
結果として得られたシリンダ油のＴＢＮ値は、使用されるシステム油および新しいシリンダ油のＴＢＮ値の加重平均の平均値である。所望のＴＢＮ値に到達するのに必要なシステム油の量の値は、これに応じて計算されている。
【００５１】
【表１】
2016508538.tif 000003
【００５２】
図３は、グラフの形で、表１と同じデータ、すなわち、結果として得られたシリンダ油中のシステム油の量の関数としてのＴＢＮ値を示す。図３から、商業的に役立つＴＢＮ値のいずれかについて、従来技術によってシリンダ油が製造される場合（グラフＡ）、所望のＴＢＮ値に到達するためには少なくとも７０％のシステム油の量が必要である。対照的に、本発明（グラフＢ）によれば、０％から約６４％のシステム油の量が必要である。８０ｃｍの穴を備えたＭＡＮ  Ｂ＆Ｗ  ２ストローク・クロスヘッド型エンジンについては、３重量％の硫黄分を含む重油（ＨＦＯ）を用いるとき、ＴＢＮ値７０および動粘性率１７のシリンダ油が、０．６ｇ／ｋＷｈの送り速度で推奨される。所望のＴＢＮ値が７０の場合、本発明によれば約３０％のシリンダ油が必要であり、従来技術によれば約８０％のシリンダ油が必要である。そのようなエンジンについては、製造者は、システム油を補給すると共に使用済みシステム油を除去するために、エンジンに使用されるある量のシステム油の連続した更新を推奨する。シリンダ油中のシステム油の約３０％の使用は、エンジンから連続的に回収される必要がある使用済みシステム油の量に従うことになる。したがって、本発明による方法は、エンジン中の油交換から同じ時間で蓄積するほぼ同じ量の使用済みシステム油を使用する。対照的に、特許文献３による方法は、２倍を超える量を使用し、また、それはほとんど未使用のシステム油の使用となるので、無駄となる。
【００５３】
上述のように、上記のエンジンの場合、３重量％の硫黄、７０のＴＢＮ値、および１７の粘性率を含む重油が推奨される。結果として得られたシリンダ油中のシステム油および新しいシリンダ油の量、ならびにシステム油および新しいシリンダ油の粘性率データから、結果として得られたシリンダ油の動粘性率は、Ｕｂｂｅｌｏｈｄｅ−Ｗａｌｔｈｅｒ（ＤＩＮ５１５６３参照）の式により計算することができる。７０のＴＢＮ値を有する混合物については、粘性率は、推奨された粘性率よりもかなり低く、すなわち、システム油および添加剤の混合物の場合は１００℃で１４．３ｍｍ２／秒、および新しいシリンダ油を有するシステム油の混合物の場合は１００℃で１６．６ｍｍ２／秒である。見られるように、本発明により製造されたシリンダ油は、目標粘性率とほぼ同じである動粘性率であり、すなわち、１００℃で所望の１７ｍｍ２／秒に比べて１００℃で１６．６ｍｍ２／秒を有する。対照的に、従来技術により製造されたシリンダ油の動粘性率は、目標粘性率よりもずっと低い粘性率、すなわち、１００℃で１７ｍｍ２／秒に比べて１００℃で１４．３ｍｍ２／秒を有する。
【００５４】
上述のように、従来技術により調製されたシリンダ油にとって、油膜の粘性率があまりに低いので、シリンダ・ライナ上の油膜は連続的でないおそれがある。この場合、シリンダまたはピストン・リングは、シリンダ・ライナと直接接触するおそれがあり、摩耗の増加をもたらす。更に、油膜の厚さが薄くなると、ライナ表面を覆う油膜のアルカリ性の蓄えが低くなりすぎてしまう。油が少ないほど、表面領域当たりの塩基性化合物が少なくなるので（これがアルカリ性の蓄えの減少をもたらす）、より高いレベルの腐食性の摩耗がもたらされることとなる。これによって、また、アルカリ性の蓄えが低下することとなる。この結果、従来の技術によれば、シリンダ油を準備するために、シリンダ油の送り速度を早くする必要がある。本願発明によれば、摩耗、腐食、および使用されるシリンダ油の量を低減することができ、これにより、内燃機関の動作において、従来技術よりも有利である。
【符号の説明】
【００５５】
１  内燃機関
２  油だめ
３  配管
４  弁
５  混合手段
６  新しいシリンダ収納タンク
７  配管
８  ポンプ
９  配管
１０  内燃機関のシリンダ
１１  コントローラ
１２  システム油タンク
１３  シリンダ油タンク
１４  配管
【図１】
2016508538.tif 000004
【図２】
2016508538.tif 000005
【図３】
2016508538.tif 000006
【国際調査報告】
2016508538.tif 000007
2016508538.tif 000008
2016508538.tif 000009