防止或减少低速早燃的方法技术

技术编号:14210898 阅读:88 留言:0更新日期:2016-12-18 20:00
本发明专利技术提供了在用润滑油润滑的发动机中通过使用调配油作为润滑油防止或减少低速早燃的方法。所述调配油具有包含润滑油基础油料作为主要组分、和至少一种含硼化合物作为次要组分的组成。所述至少一种含硼化合物包含至少一种硼酸化分散剂、或含硼化合物和非硼酸化分散剂的混合物。本发明专利技术还提供了具有包含润滑油基础油料作为主要组分、和至少一种含硼化合物作为次要组分的组成的发动机润滑油。本公开的润滑油作为客车发动机油(PVEO)产品特别有利。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及在用润滑油润滑的发动机中通过使用调配油作为润滑油来防止或减少低速早燃(LSPI)的方法,所述调配油具有以特定量存在于所述调配油中的至少一种含硼化合物、优选至少一种硼酸化分散剂、或含硼化合物和分散剂的混合物。本公开的润滑油可用作客车发动机油(PVEO)产品。
技术介绍
在火焰传播(或“火花点火”)发动机中的早燃描述了在火花塞点火之前汽缸中的空气/燃料混合物点燃的事件。早燃是由火花以外的点火源引发的,所述点火源例如燃烧室中的热点、在应用中运行过热的火花塞、或燃烧室中被之前的发动机燃烧事件加热到炽热的积碳。许多客车制造商在他们生产的涡轮增压汽油发动机中已经观察到间歇性早燃,特别在低速和中高负荷下。在这些升高的负荷下,早燃常导致严重的发动机爆震,其能损坏发动机。早燃的原因没有完全了解,并且可能事实上归因于多种现象,例如燃烧室内滚烫的沉积物、从PCV系统进入的润滑剂蒸气的水平升高、油渗漏过涡轮增压器压缩机密封或者油和/或燃料液滴在压缩冲程期间自动点燃。早燃能急速增加燃烧室温度并导致发动机运转不稳或性能丧失。消除早燃的传统方法包括,例如,恰当的火花塞选择、恰当的燃料/空气混合物调节、和定期清洁燃烧室。机件解决方法例如冷却废气再循环(EGR)是已知的,但这些可能实行成本高并存在包装问题。低速早燃(LSPI)是在制动平均有效压力(BMEP)高和发动机转速(RPM)低时影响发动机运转的异常燃烧类型。这包括使用各种各样的燃料包括天然气、汽油、柴油、生物质燃料等的内燃发动机。小型化的、低转速的涡轮增压发动机最容易受到在这些发动机状态下运转的影响,因此更容易受到LSPI的影响。因为汽车工业一直在走向进一步小型化、低转速化、和提高涡轮增压以提高汽车燃料经济和减少二氧化碳排放,所以在LSPI上的隐患在持续增长。低转速的涡轮增压汽油发动机的进一步发展正受到LSPI的阻碍。解决这个问题或即使减轻它的发生将会为原始设备制造商(OEM)清除技术和效率改进的障碍。润滑剂配方解决方案将能够使产品在LSPI方面细分。虽然早燃问题可以并正在通过优化内部发动机部件和通过使用新部件技术例如电子控制来解决,但修改用于润滑这样的发动机的润滑油组合物是可取的。例如,开发在内燃发动机中特别有用并且当用于内燃发动机时将防止或最小化早燃问题的新润滑油配方,将是可取的。希望所述润滑油组合物可用于润滑以汽油为燃料的火花点火发动机。尽管有润滑油配方技术的进步,但对于有效防止或减少低速早燃、尤其是用于小型化、低转速的涡轮增压发动机的发动机润滑剂油,仍存在着需求。
技术实现思路
本公开部分涉及新润滑油配方,其在内燃发动机中特别有用,并且当用于内燃发动机时将防止或最小化早燃问题。本公开的润滑油组合物可用于润滑以汽油为燃料的火花点火发动机。本公开的润滑剂配方化学可用于在业已设计或在市场上销售的发动机以及将来的发动机技术中防止或控制LSPI的有害效应。本公开的润滑剂配方化学清除了OEM技术和效率改进中的障碍,并使得目前受LSPI阻碍的低转速涡轮增压汽油发动机能够进一步发展。由本公开提供的用于防止或减少LSPI的润滑剂配方解决方案使得产品能够在LSPI方面细分。本公开还部分涉及在用润滑油润滑的发动机中通过使用调配油作为润滑油来防止或减少低速早燃的方法。所述调配油具有包含润滑油基础油料作为主要组分、和至少一种含硼化合物作为次要组分的组成。所述至少一种含硼化合物包含至少一种硼酸化分散剂、或含硼化合物和分散剂的混合物。在发动机以2000转/分钟(RPM)运转和18巴的制动平均有效压力(BMEP)的基础上,基于标准化低速早燃(LSPI)计数/25,000个发动机循环,与使用的润滑油不包含至少一种硼酸化分散剂、或含硼化合物和非硼酸化分散剂的混合物的发动机中达到的低速早燃性能相比较,所述发动机表现出低速早燃减少大于50%。本公开还部分涉及在用所述润滑油润滑的发动机中通过使用如上所述的调配油作为润滑油来防止或减少低速早燃的方法,其中所述次要组分还包含至少一种清净剂。所述清净剂包含至少一种有机酸的碱土金属盐,并且所述至少一种有机酸的碱土金属盐包含至少一种有机酸的镁盐。本公开还部分涉及在用润滑油润滑的发动机中通过使用如上所述的调配油作为润滑油来防止或减少低速早燃的方法,其中所述次要组分还包含至少一种清净剂、和至少一种含锌化合物或至少一种抗磨剂。所述清净剂包含至少一种有机酸的碱土金属盐,并且所述至少一种有机酸的碱土金属盐包含至少一种有机酸的镁盐。所述至少一种抗磨剂包含至少一种衍生自仲醇或部分衍生自仲醇的二烷基二硫代磷酸锌化合物。本公开还部分涉及发动机润滑油,其具有包含润滑油基础油料作为主要组分和至少一种含硼化合物作为次要组分的组成。所述至少一种含硼化合物包含至少一种硼酸化分散剂、和/或含硼化合物和非硼酸化分散剂的混合物。在发动机以2000转/分钟(RPM)运转和18巴的制动平均有效压力(BMEP)的基础上,基于标准化低速早燃(LSPI)计数/25,000个发动机循环,所述发动机与使用的润滑油不包含至少一种硼酸化分散剂、或含硼化合物和非硼酸化分散剂的混合物的发动机中达到的低速早燃性能相比较,表现出低速早燃减少大于50%。本公开还部分涉及如上所述的发动机润滑油,其中所述次要组分还包含至少一种清净剂。所述清净剂包含至少一种有机酸的碱土金属盐,并且所述至少一种有机酸的碱土金属盐包含至少一种有机酸的镁盐。本公开还部分涉及如上所述的发动机润滑油,其中所述次要组分还包含至少一种清净剂、和至少一种含锌化合物或至少一种抗磨剂。所述清净剂包含至少一种有机酸的碱土金属盐,并且所述至少一种有机酸的碱土金属盐包含至少一种有机酸的镁盐。所述至少一种抗磨剂包含至少一种衍生自仲醇的二烷基二硫代磷酸锌化合物。已经意外地发现,根据本公开,在用润滑油润滑的发动机中,通过使用包含至少一种含硼化合物(例如,硼酸化琥珀酰亚胺)、优选至少一种硼酸化分散剂、或含硼化合物和非硼酸化分散剂的混合物的调配油作为润滑油,能实现防止或减少LSPI,所述含硼化合物在所述润滑油中以特定的量(例如,基于所述润滑油的总重量从约0.1至约20重量%)存在。特别是,对于含有所述至少一种含硼化合物的润滑油配方而言,已经意外地发现,在发动机以2000转/分钟(RPM)运转和18巴的制动平均有效压力(BMEP)的基础上,基于标准化低速早燃(LSPI)计数/25,000个发动机循环,所述发动机与使用的润滑油不包含至少一种硼酸化分散剂、或含硼化合物和非硼酸化分散剂的混合物的发动机中达到的低速早燃性能相比较,表现出低速早燃减少大于约50%。另外,已经意外地发现,根据本公开,通过使用具有特定的基础油料(例如,天然气制油(gas-to-liquids)基础油料或酯基础油料)的调配油作为润滑油,在用所述润滑油润滑的发动机中能实现减少LSPI。本公开还涉及在用所述润滑油润滑的发动机中通过使用发动机调配油作为润滑油来防止或减少低速早燃的方法,所述发动机调配油具有的组成包含70至85重量%的至少一种润滑油基础油料和其负载量对所述发动机调配油贡献30至1500ppm硼的至少一种分散剂;其中所述至少一种分散剂包含至少一种硼酸化分散剂、或含硼化合物和非硼本文档来自技高网
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防止或减少低速早燃的方法

【技术保护点】
在用润滑油润滑的发动机中通过使用调配油作为润滑油防止或减少低速早燃的方法,所述调配油具有包含润滑油基础油料作为主要组分、和至少一种含硼化合物作为次要组分的组成;其中所述至少一种含硼化合物包含至少一种硼酸化分散剂、或含硼化合物和非硼酸化分散剂的混合物;并且其中在发动机以2000转/分钟(RPM)运转和18巴的制动平均有效压力(BMEP)的基础上,基于标准化低速早燃(LSPI)计数/25,000个发动机循环,所述发动机与使用的润滑油不包含至少一种硼酸化分散剂、或含硼化合物和非硼酸化分散剂的混合物的发动机中达到的低速早燃性能相比,表现出低速早燃减少大于50%。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.09 US 61/990,764;2015.05.07 US 14/706,1901.在用润滑油润滑的发动机中通过使用调配油作为润滑油防止或减少低速早燃的方法,所述调配油具有包含润滑油基础油料作为主要组分、和至少一种含硼化合物作为次要组分的组成;其中所述至少一种含硼化合物包含至少一种硼酸化分散剂、或含硼化合物和非硼酸化分散剂的混合物;并且其中在发动机以2000转/分钟(RPM)运转和18巴的制动平均有效压力(BMEP)的基础上,基于标准化低速早燃(LSPI)计数/25,000个发动机循环,所述发动机与使用的润滑油不包含至少一种硼酸化分散剂、或含硼化合物和非硼酸化分散剂的混合物的发动机中达到的低速早燃性能相比,表现出低速早燃减少大于50%。2.权利要求1的方法,其中所述次要组分还包含至少一种清净剂,其中所述清净剂包含至少一种有机酸的碱土金属盐,并且所述至少一种有机酸的碱土金属盐包含至少一种有机酸的镁盐。3.权利要求1的方法,其中所述次要组分还包含至少一种清净剂、和至少一种含锌化合物或至少一种抗磨剂,其中所述清净剂包含至少一种有机酸的碱土金属盐,并且所述至少一种有机酸的碱土金属盐包含至少一种有机酸的镁盐,并且其中所述至少一种抗磨剂包含至少一种衍生自仲醇的二烷基二硫代磷酸锌化合物。4.权利要求1-3的方法,其中所述润滑油基础油料包含I类、II类、III类、IV类或V类基础油;其中所述V类基础油包含浓度为2%至20%并且100℃时运动粘度为2cSt至8cSt的酯基础油,并且所述III类基础油包含GTL基础油。5.权利要求1-4的方法,其中所述含硼化合物或硼酸化分散剂选自硼酸化琥珀酰亚胺、硼酸化琥珀酸酯、硼酸化琥珀酸酯酰胺、硼酸化曼尼希碱、及其混合物;并且所述非硼酸化分散剂包含带有偶联剂的琥珀酸酐衍生的琥珀酰亚胺或琥珀酸酯,其中所述偶联剂包含含硼化合物。6.权利要求1-5的方法,其中硼由有机或无机含硼化合物和硼酸化琥珀酰亚胺的混合物、硼酸化琥珀酸酯、硼酸化琥珀酸酯酰胺、曼尼希碱酯、或其混合物提供给所述润滑油;其中所述硼酸化琥珀酰亚胺是单琥珀酰亚胺、双琥珀酰亚胺、或其混合物。7.权利要求3-6的方法,其中在所述润滑油中,来自所述含锌化合物和抗磨剂的总锌加上来自所述清净剂的总碱土金属除以来自所述含硼化合物和硼酸化分散剂的总硼的比率是9.2至45。8.权利要求2-7的方法,其中所述有机酸的碱土金属盐选自碱土金属磺酸盐、碱土金属羧酸盐、碱土金属酚盐、碱土金属磷酸盐、及其混合物。9.权利要求2-8的方法,其中所述清净剂包含(i)磺酸镁、酚镁、水杨酸镁及其混合物中的至少一种,和任选地,磺酸钙、酚钙、水杨酸钙及其混合物中的至少一种;(ii)至少一种有机酸的镁盐,...

【专利技术属性】
技术研发人员:姆鲁盖施·N·帕特尔道格拉斯·E·戴克曼思姆如提·A·丹斯凯文·J·凯利雷蒙德·G·伯恩斯三世查尔斯·E·戈德曼
申请(专利权)人:埃克森美孚研究工程公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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