CN101629122B - 初装油组合物在柴油机上的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种柴油机初装油组合物，其组分和含量按重量百分比：高温清净剂3.0-5.0％、无灰分散剂1.5-2.5％、抗氧剂0.7-1.3％、稠化剂0-12％、降凝剂0.3-0.8％、抗泡剂0.001-0.005％，余量为基础油，本发明的有益效果是：原料易得，生产工艺简单，成本低，能够满足API CD级以上质量要求，使用性能满足大功率柴油机出厂前后磨合期内的用油要求，采用该油品在磨合期内使用，可以避免柴油发动机因润滑不良引起的故障，使发动机达到良好的工作状态，保护发动机，延长发动机的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种柴油机初装油组合物，满足大马力重负荷柴油机磨合期的用油要求。
背景技术
磨合是发动机生产制造过程的重要环节，对发动机质量及运行寿命有直接影响。通过磨合使摩擦的加工粗糙度变为平衡粗糙度，从而改善其表面的形貌及其配合质量，防止胶合，降低磨损率，提高整车的综合可靠性，保证发动机的正常工作特性。柴油发动机的磨合分为出厂前磨合和出厂后磨合两个时期，柴油发动机装配完成后，先采用磨合油进行的是出厂前磨合，一般在台架上进行，时间较短；然后发动机更换机油送至汽车装配厂组装成新车，新车出厂经过销售商到用户手中再进行的是出厂后磨合。汽车的出厂后磨合里程一般为1000-2500公里，这是保证机件充分接触、摩擦、适应、定型的基本里程。进口车的出厂后磨合期则更长一些，多数为1500-3000公里。汽车在出厂后磨合期内的工况特点是限载限速，一般情况下，载重汽车最高车速不宜超过45公里/小时，承载率应低于90％。经磨合后，摩擦表面粗糙度达到一个合适的范围，使发动机适应实际使用工况的要求，进入最佳使用状态。汽车磨合的优劣，对车的寿命、安全性、经济性将会产生重要的影响。
在磨合期内一般选用粘度级别为15W/40或40的机油进行磨合，该油品应具有一定清净、分散和抗氧性。由于磨合期配件表面有很多金属粒脱落，这些金属粒不仅使零件间的磨损加剧，而且落入机油后还会使机油的质量下降，影响润滑的效果，因此磨合期过后，必须及时更换新的发动机油以满足发动机的润滑需求。
柴油发动机出厂前磨合和出厂后磨合期所用的油品通常是两种油品，柴油机生产商反映用油品种较多，用油成本较高。
为简化用油管理，针对柴油机磨合期内对润滑油的性能要求并降低出厂后磨合用油成本，开发研制一种适用于柴油机出厂前和出厂后磨合期内均能使用的润滑油初装油，可以解决上述问题。通过科技文献查新，许多专利文献报道了柴油机出厂前和磨合期过后正常行使所用的润滑油相关内容，但未检索到同时适合于发动机出厂前后磨合的初装油产品相关内容专利文献报道。本发明初装油配方，通过实验室模拟评定、CA6DF2M-32发动机台架对比试验和实车道路磨合试验证明，研制的初装油使用性能满足大功率柴油机磨合期内的用油要求，得到了柴油机生产商的认可。
发明内容
本发明的目的在于提供一种符合API CD级以上规格指标，使用性能满足大功率柴油机磨合期内的用油要求，且性价比较高的柴油机初装油组合物。
本发明的技术解决方案是：一种柴油机初装油组合物，其组分和含量(按重量百分比计)：高温清净剂3.0-5.0％、无灰分散剂1.5-2.5％、抗氧剂0.7-1.3％、稠化剂0-12％、降凝剂0.3-0.8％、 抗泡剂0.001-0.005％，余量为基础油。
所述的高温清净剂是由高和低碱磺酸钙(高碱/低碱：1/1)2.0-3.0％和高碱硫化烷基酚钙1.0-2.0％复合构成。
所述的无灰分散剂为双丁二酰亚胺、单丁二酰亚胺或多丁二酰亚胺。
所述的抗氧剂是二烷基二硫代磷酸锌、二烷基二硫代胺基甲酸锌或二烷基二硫代胺基甲酸锌酯。
所述的稠化剂为乙丙共聚物。
所述的降凝剂为聚α烯烃。
所述的抗泡剂为甲基硅油。
由高温清净剂，无灰分散剂，抗氧剂组成的复合剂用量不大于7.5％，可保证成品润滑油的使用性能满足大功率柴油机磨合期内的用油要求。
本发明利用国产基础油，可以大大降低成本，对国产基础油进行分析得出下表数据：
基础油分析数据
从表中所列数据可以看出，基础油的饱和烃含量较低，胶质含量 较高，说明其高温清净性、氧化安定性较差，为了弥补基础油的缺陷，本发明通过添加适量高温清净剂、无灰分散剂和抗氧防腐减磨剂等成分，使其能够满足CD级以上使用要求。
润滑油的功能主要依靠相应的添加剂。磺酸钙、硫化烷基酚钙都是广泛用于柴油机油的高温清净剂，它们以胶束状态溶于油后，能使本来在油中不能溶解的物质——沉积物的前身包溶在胶束中心，阻止和减缓漆膜和积炭的生成，起到增溶作用。碱性碳酸钙粒子能起到酸中和作用，防止深度氧化和磺化。清净剂和分散剂中所含有的极性基靠分子引力或氢键吸附已生成的积炭和烟炱微粒并稳定地分散在油中，阻止微粒的聚集、沉积，起到抑制机油粘度增长和减轻磨损的作用。丁二酰亚胺是无灰分散剂，它对机油衰变的中间产物有很强的增溶能力，具有较好的高温清净性能，由于柴油机磨合期一般较短，因此分散剂加量较低。为增强组合物抗氧化变质的能力，需要加入抗氧剂，通过吸收自由基和分解过氧化物的形式，阻断组合物氧化衰变进程，从而起到提高润滑油使用寿命的作用。为保证组合物具有适当的流变性能，在组合物中加入稠化剂-乙丙共聚物和降凝剂-聚α烯烃。为保证适当的抗泡沫性能，还需加入抗泡剂-甲基硅油。
本发明的有益效果是：原料易得，生产工艺简单，成本低，性价比高，能够满足柴油机磨合期保养要求，减少柴油发动机因磨合期内润滑不良引起的故障，在保持一定清净、分散和抗氧性能基础上，强化贮运过程中油品的防锈性能和使用过程中的抗磨性能，使发动机达到良好的工作状态，延长发动机的使用寿命。对本发明进行性能评定， 得出评定结果见下表：
| 评定项目 | 评定结果 |
| 成漆板试验，评级 成焦板试验，焦重，mg 液相锈蚀(B法) FZG齿轮机试验 腐蚀台架试验(CBT) 铜浓度，mg/kg 铅浓度，mg/kg | 2.0-3.5 95-130 无锈 12 1.8-8.7 7.7-50 |
具体实施方式
实施例1：
配制全配方15W/40初装油，基础油用HVI150、HVI400，添加剂有高碱硫化烷基酚钙，高、低碱磺酸钙，丁二酰亚胺，二烷基二硫代磷酸锌，具体组分和含量见表。
| 组分 | 含量(重量比) |
| 高碱硫化烷基酚钙 | 2.0 |
| 高和低碱磺酸钙 | 3.0 |
| 双丁二酰亚胺 | 1.5 |
| 二烷基二硫代磷酸锌 | 0.7 |
| 乙丙共聚物 | 12 |
| 降凝剂 | 0.6 |
| 抗泡剂 | 0.003 |
| 基础油 | 80.197 |
对配制的润滑油进行性能评定，得出以下结果：
| 成漆板试验，评级 成焦板试验，焦重，mg 液相锈蚀(B法) PB值，N 长时磨损值，mm 腐蚀台架试验(CBT) 铜浓度，mg/kg 铅浓度，mg/kg | 3.5 126.8 无锈 696 0.42 3.3 14 |
实施例2：
配制全配方15W/40初装油，基础油用HVI150、HVI500，添加剂有高碱硫化烷基酚钙，高、低碱磺酸钙，丁二酰亚胺，二烷基二硫代磷酸锌，具体组分和含量见表。
| 组分 | 含量(重量比) |
| 高碱硫化烷基酚钙 | 1.2 |
| 高和低碱磺酸钙 | 2.2 |
| 丁二酰亚胺 | 1.8 |
| 二烷基二硫代磷酸锌 | 0.9 |
| 乙丙共聚物 | 8.0 |
| 降凝剂 | 0.8 |
| 抗泡剂 | 0.002 |
| 基础油 | 85.098 |
对配制的润滑油进行性能评定，得出以下结果：
| 成漆板试验，评级 成焦板试验，焦重，mg 液相锈蚀(B法) PB值，N 长时磨损值，mm 腐蚀台架试验(CBT) 铜浓度，mg/kg 铅浓度，mg/kg | 2.5 124.1 无锈 804 0.45 3.1 14.42 |
实施例3
配制全配方40初装油，基础油用HVI500，添加剂有高碱硫化烷基酚钙，高、低碱磺酸钙，丁二酰亚胺，二烷基二硫代磷酸锌，具体组分和含量见表。
| 组分 | 含量(重量比) |
| 高碱硫化烷基酚钙 | 1.5 |
| 高和低碱磺酸钙 | 2.5 |
| 丁二酰亚胺 | 2.2 |
| 二烷基二硫代磷酸锌 | 1.1 |
| 乙丙共聚物 | 4.0 |
| 降凝剂 | 0.3 |
| 抗泡剂 | 0.001 |
[0035]
| 基础油 | 88.399 |
对配制的润滑油进行性能评定，得出以下结果：
| 成漆板试验，评级 成焦板试验，焦重，mg 液相锈蚀(B法) PB值，N 长时磨损值，mm 腐蚀台架试验(CBT) 铜浓度，mg/kg 铅浓度，mg/kg | 2.0 95.0 无锈 804 0.44 1.8 7.7 |
实施例4
配制全配方40初装油，基础油用HVI650，添加剂有高碱硫化烷基酚钙，高、低碱磺酸钙，丁二酰亚胺，二烷基二硫代磷酸锌，具体组分和含量见表。
| 组分 | 含量(重量比) |
| 高碱硫化烷基酚钙 | 1.0 |
| 高和低碱磺酸钙 | 2.0 |
| 丁二酰亚胺 | 2.5 |
| 二烷基二硫代磷酸锌 | 1.3 |
| 乙丙共聚物 | 0.0 |
| 降凝剂 | 0.5 |
| 抗泡剂 | 0.005 |
| 基础油 | 92.695 |
对配制的润滑油进行性能评定，得出以下结果：
| 成漆板试验，评级 成焦板试验，焦重，mg 液相锈蚀(B法) PB值，N 长时磨损值，mm 腐蚀台架试验(CBT) 铜浓度，mg/kg 铅浓度，mg/kg | 2.0 100.0 无锈 804 0.42 4.3 30.0 |
Claims (1)
1.一种初装油组合物在柴油机上的应用，其特征在于：
所述初装油组合物其组分和含量按重量百分比计：高温清净剂3.0-5.0％、无灰分散剂1.5-2.5％、抗氧剂0.7-1.3％、稠化剂0-12％、降凝剂0.3-0.8％、抗泡剂0.001-0.005％，余量为基础油；
高温清净剂是由1∶1的高和低碱磺酸钙2.0-3.0％和高碱硫化烷基酚钙1.0-2.0％复合构成；
无灰分散剂为双丁二酰亚胺、单丁二酰亚胺或多丁二酰亚胺；
抗氧剂是二烷基二硫代磷酸锌、二烷基二硫代胺基甲酸锌；
稠化剂为乙丙共聚物；
降凝剂为聚α烯烃；
抗泡剂为甲基硅油；
由高温清净剂，无灰分散剂，抗氧剂组成的复合剂用量≤7.5％。
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