用于4-冲程船用发动机的润滑剂组合物制造技术

技术编号:1687913 阅读:343 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于4-冲程船用发动机的SAE30或40等级的润滑油以及所述油用于4-冲程船用发动机润滑的应用,所述润滑油包含:(a)50至95重量%的矿物或合成起源的基油,(b)至少一种纳米微粒的去污剂,其量足以中和在供应给发动机的燃料中的含硫化合物因氧化所形成的酸化合物,(c)1至20重量%的至少一种聚异丁烯,所述聚异丁烯可溶于基油,其具有介于500至8000之间的数均分子量,以及介于50至50000mm↑[2]/s之间,优选在200至6000mm↑[2]/s之间的运动粘度(在100℃);以及(d)0.05至5.0%的至少一种在180℃或以上的温度有活性的胺类抗氧化剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于4-冲程船用发动机的润滑剂组合物本专利技术涉及一种用于4-冲程船用发动机、尤其是用于半快速 (semi-fast)4-冲程船用发动机的新型润滑油,该润滑油包含至少一种聚异丁 烯和至少一种耐热性的胺类抗氧化剂的组合。通常将两种4-冲程船用发动机加以区别,即分为快速和半快速的4-冲 程船用发动机。第一类的发动机是来源于陆地发动机并且使用馏出液类燃 料的具有低到中等功率范围(15至200 kW/气缸)的发动机,所述馏出液类 燃料比如具有低硫含量的船用柴油。它们的工作速度通常在约1200 rpm。 这些发动机用于驱动低吨位的船只,并且被用作更大船载有的(on board larger ship)发电机。半快速4-冲程船用发动机是在设计上类似于快速4-冲程发动机,具有 中等到高的功率范围(500至2000 kW/气缸)的发动机,但是它后者的不同 在于具有大尺寸的活塞/气缸组件。这些发动机进一步的区别在于活塞的 冠状部分通过冷却剂的循环加以冷却的事实;以及它们可以在任何方向上 同样地旋转的事实。这些发动机通常使用被称作船用燃料油或重燃料油的 残渣燃料,所述残渣燃料由于具有高的硫含量,因此需要具有高的总碱值 的润滑剂,即通常总碱值介于30至65mg之间的KOH/克润滑剂。半快速 4-冲程船用发动机的工作速度在300至600 rpm之间。这些发动机被用于 驱动多种船只,比如货船、油船、渡船、甚至是某些集装箱运货船。它们 还可以在大船载有的或在燃烧柴油的发电厂内用作发电机。这些4-冲程船用发动机的操作与2-冲程船用发动机的操作是非常不同 的,尤其是在它们的润滑方法上。这是因为2-冲程船用发动机是非常慢的 发动机,并且具有高至非常高的功率范围(2000至6000kW/气缸)。这些发 动机通常由两个分开润滑的部分构成,即由利用通常为SAE 50或60等级 的高粘度气缸油所导致的全损耗润滑作用润滑的活塞/气缸组件以及被通 常为SAB 30等级的较低粘度的油路系统润滑的曲柄轴构成。 通常地,这些2-冲程发动机使用被称作重燃料油的残渣燃料,由于所 述残渣燃料由于具有非常高的硫含量,因此通常需要总碱值(BN)可能高达100 mg KOH/g油的气缸油。对于4-冲程船用发动机,两个参数确定全部或部分换油的换油间隔, 即,作为时间函数的粘度变化,以及油的总碱值。这是因为 存在作为时间函数的碱值(BN)的系统降低,碱值的降低是由于在燃 料中存在的含硫物种的燃烧过程中所形成的酸的中和导致的。BN的这种 降低需要油被监控,因为低于某一限度,油的中和能力不再足以抵抗所形 成酸的腐蚀效果,这样可能导致尤其是活塞/称套组件的过度腐蚀磨损;以 及 存在作为时间函数的油粘度的系统增加,所述油粘度的系统增加是 由于油组分的氧化而导致的,但是对这种情况的准确机理仍然掌握不足。 粘度的这种增加需要对油进行粘度控制。这是因为,在某一粘度之上,油 可能不再能满意地履行它润滑移动部件的作用或作为用于控制活塞冠状 部分温度的传热流体的作用。因此,在使用4-冲程发动机的大多数船只上都进行警告程序,该警告程序在于定期采集发动机的油样品以及将这些油样品进行粘度分析和BN测量。对于这种警告程序,通常评价为当对于SAE40等级的油,在 40°C测得的油的运动粘度超过200 mm2/s的值或当油的BN值低于初始值 的一半时,需要对部分或全部的油进行更换。在这两个参数中,对于4-冲程船用发动机,粘度的增加实际上是操纵 油更换的关键参数。本专利技术的目的在于,使在快速或半快速4-冲程船用发动机中使用的润 滑油的粘度增加尽可能地减速,以延长两次油更换之间的最大间隔,对于 已知的油,所述两次油更换之间的最大间隔目前约为10 000小时。在关于使4-冲程船用发动机的油的粘度增加减速并且由此使这些油的 油更换间隔延长的研究的情况下,本申请人发现,将特别的合成聚合物增 稠剂和至少一种在高温有活性的胺类抗氧化剂缔合可以将用于4-冲程发 动机的润滑油的粘度增加得到较大地减速。因此,本专利技术的一个主题是一种用于4-冲程船用发动机的SAE 30或 40等级的润滑油,该润滑油包含(a) 50至95重量%的矿物或合成起源的基油;(b) 至少一种纳米微粒的高碱性去污剂,其量足以将在供应给发动机 的燃料中的含硫化合物的氧化所形成的酸化合物中和;(c) 1至20重量%,优选在1至15重量%之间的至少一种聚异丁烯, 所述聚异丁烯可溶于基油,并且其具有介于500至8000之间,优选在900 至3000之间的数均分子量,和介于50至50 000 mmVs之间,优选在200 至6000 mm2/s之间的运动粘度(在100。C);以及(d) 0.05至5.0%的至少一种在180°C或以上的温度有活性的胺类抗氧 化剂。本专利技术的另一个主题是这种油用于润滑4-冲程船用发动机的应用。 本专利技术的最后主题是混合物的应用,以使4-冲程船用发动机的润滑油 的运动粘度随着时间流逝的增加得到减速,其中所述4-冲程船用发动机的 润滑油包含合成或矿物起源的基油和至少一种纳米微粒的高碱性去污剂, 所述的混合物是至少一种聚异丁烯以及至少一种在180。C或以上的温度有 活性的胺类抗氧化剂的混合物,其中所述聚异丁烯可溶于基油,并且其具 有介于500至8000之间,优选在900至3000之间的数均分子量,和介于 50至50 000 mm2/s之间,优选在200至6000 mm2/s之间的运动粘度(在 100。C)。由美国的Society of Automotive Engineers (SAE)规定的将发动机油分 类的体系是根据如下两种情况将发动机油分类的它们的冷流变学特性 (SAE前缀)以及它们在发动机的工作温度时的粘度(SAE后缀)。下表示出 了相应于不同SAE后缀的发动机油的运动粘度和动态粘度。 SAE 后缀在低剪切条件下于100。C测得 的运动粘度(mm2/5)在高剪切条件下于150°C测得 的动态粘度(mPa.s)<table>table see original document page 7</column></row><table>对于0W40、 5W40禾B 10W40的油;**对于15W40、 20W40和25W40的油。这个表表明,每一个SAE后缀相当于界限分明的运动粘度范围,这个 范围不与更高或更低SAE后缀的运动粘度范围重叠。本专利技术用于4-冲程船用发动机的润滑油是SAE 30或40等级的油,也 就是说,它在100。C测得的运动粘度在9.3至16.9mm"S之间,而在150°C 测得的动态粘度大于2.9mPa.S。在一个优选实施方案中,根据本专利技术的发动机油具有在10至15mm2/s 之间,更尤其在13.5至14.5 mm2/s之间的运动粘度(100。C)。用于制备本专利技术的润滑油的基油原则上可以是通常用于润滑油的组 合物中并且是矿物或合成起源的任意基油。这些基油在目前被分为API (American Petroleum Institute)限定的5组, 编号为I至V,为在下表中示出的特性的函数<table>table see original documen本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于4-冲程船用发动机的SAE30或40等级的润滑油,其包含:    (a)50至95重量%的矿物或合成起源的基油;    (b)至少一种纳米微粒的高碱性去污剂,其量足以将在供应给发动机的燃料中的含硫化合物因氧化所形成的酸化合物中和;    (c)1至20重量%的至少一种聚异丁烯,所述聚异丁烯可溶于所述基油,并且其具有介于500至8000之间的数均分子量,和介于50至50000mm↑[2]/s之间,优选在200至6000mm↑[2]/s之间的运动粘度(在100℃);以及    (d)0.05至5.0%的至少一种在180℃或以上的温度有活性的胺类抗氧化剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:德尼朗松尚塔尔埃罗
申请(专利权)人:道达尔法国公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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