CN108913311B - 柴油发动机的润滑油组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种柴油发动机的润滑油组合物,主要由以下重量份的材料组成:基础油70~80重量份;清净剂6~10重量份;分散剂5~7重量份;抗氧抗腐剂2~4重量份;抗氧剂1~3重量份;金属减活剂0.5~2重量份;油性剂1~3重量份;降凝剂0.5~1重量份;粘度指数改进剂4~6重量份;基础油包括55%~60%III类基础油、20%~25%二丙二醇二苯甲酸酯和10%~20%三羟甲基乙烷三硝酸酯。本发明的柴油发动机的润滑油组合物通过对润滑油配方进行优化,提高润滑油的抗氧化性能、耐温性能、润滑性能,并延长换油期和使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及发动机润滑油领域,特别涉及一种柴油发动机的润滑油组合物。
背景技术
润滑油是用在各种类型汽车、机械设备上以减少摩擦,保护机械及加工件的液体或半固体润滑剂,主要起润滑、辅助冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。发动机润滑油,又称内燃机润滑油,简称机油,是发动机系统中各运动部件的润滑介质,具有润滑、冷却、清洗和密封等作用。随着我国建设资源节约型和环境友好型社会步伐的加快,节能和环保法规的日益苛刻,发动机向着高速、高压缩比、轻量化、风阻小等方向发展,导致发动机工作温度和机械剪切速度不断提高,发动机的工作温度进一步升高,发动机润滑油的工作条件日益苛刻,发生氧化、裂化、聚合等化学作用,产生积炭、漆膜和油泥等沉积物,导致发动机油工作寿命缩短,如不及时换油会引起氧化腐蚀增大,积碳和磨损增加,功率下降,燃油消耗和污染物排放增多等现象,严重时甚至会出现因发动机机油不能满足要求而导致发动机损坏等事故。因此,发动机润滑油的性能直接影响发动机的工作效率、油耗、输出功率、使用寿命和排放等。
在柴油发动机机油的研究技术方面,我国目前多数仍采用APIⅠ类基础油(溶剂精制的矿物油),加上抗氧抗腐剂、清净分散剂、粘度指数改进剂、降凝剂等多种添加剂。由于Ⅰ类基础油精制程度较低,导致抗氧化性能较差,使用中容易产生积炭等沉积物,再加上与之匹配的添加剂耐温性较差,换油期较短,难以满足现代高温高速发动机长时间使用的要求。
发明内容
针对上述现有的柴油发动机机油抗氧化性能差、耐温性能差和换油期短的问题,本发明提供一种柴油发动机的润滑油组合物。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
一种柴油发动机的润滑油组合物,其中,主要由以下重量份的材料组成:
其中,所述基础油包括55%~60%III类基础油、20%~25%二丙二醇二苯甲酸酯和10%~20%三羟甲基乙烷三硝酸酯。
优选的是,所述的柴油发动机的润滑油组合物,其中,还包括1~2重量份的二烷基二硫代磷酸锌。
优选的是,所述的柴油发动机的润滑油组合物,其中,所述清净剂包括60%~70%丁二酸二乙二醇酯和30%~40%硼化聚异丁烯丁二酰亚胺。
优选的是,所述的柴油发动机的润滑油组合物,其中,所述分散剂为烷基水杨酸盐,碱值为150~160mgKOH/g。
优选的是,所述的柴油发动机的润滑油组合物,其中,所述抗氧抗腐剂包括10%~20%β-羟基-β-甲基丁酸钙和80%~90%二烷基二硫代氨基甲酸钼。
优选的是,所述的柴油发动机的润滑油组合物,其中,所述抗氧剂包括60%~70%四〔β-(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯和30%~40%磷酸三辛酯。
优选的是,所述的柴油发动机的润滑油组合物,其中,所述金属减活剂为2-巯基-1,3,4-噻二唑。
优选的是,所述的柴油发动机的润滑油组合物,其中,所述油性剂包括70%~80%1-(3-氨基丙基)咪唑和20%~30%椰油酸二乙醇酰胺。
优选的是,所述的柴油发动机的润滑油组合物,其中,所述降凝剂为1-十二烷基萘。
优选的是,所述的柴油发动机的润滑油组合物,其中,所述粘度指数改进剂为反-1,4-丁二烯-丙烯共聚物。
有益效果:
(1)本发明的柴油发动机的润滑油组合物通过对润滑油配方进行优化,提高润滑油的抗氧化性能、耐温性能、润滑性能,并延长换油期和使用寿命。
(2)本发明的润滑油基础油在III类基础油中加入二丙二醇二苯甲酸酯和三羟甲基乙烷三硝酸酯,提高基础油的高温热氧化稳定性,防止活塞环粘结,并提高基础油对添加剂的相容性;通过加入二烷基二硫代磷酸锌,改善润滑油的减摩性能和抗磨性能;丁二酸二乙二醇酯和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺协同作为清净剂,达到最佳清洗效果;烷基水杨酸盐作为分散剂,有效抵制低温油泥的形成,分散发动机油泥和积炭;β-羟基-β-甲基丁酸钙和二烷基二硫代氨基甲酸钼协同作用,使得润滑油的抗氧、防腐和抗磨作用达到最佳。
(3)本发明的润滑油以四〔β-(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯和磷酸三辛酯协同作为抗氧剂,显著抑制油品的氧化;2-巯基-1,3,4-噻二唑阻止金属对润滑油的自动氧化,延长其受用寿命;1-(3-氨基丙基)咪唑和椰油酸二乙醇酰胺可协同作用,减少摩擦和磨损;通过加入1-十二烷基萘降低润滑油的凝固温度,提高油品低温下的流动性;反-1,4-丁二烯-丙烯共聚物可改善润滑油的粘温性能,以获得低温启动性能好、在高温下又能保持适当粘度的多级发动机油。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明提供一种柴油发动机的润滑油组合物,主要由以下重量份的材料组成:
其中,基础油包括55%~60%III类基础油、20%~25%二丙二醇二苯甲酸酯和10%~20%三羟甲基乙烷三硝酸酯。III类基础油是用全加氢工艺制得,与II类基础油相比,属高黏度指数的加氢基础油,又称作非常规基础油(UCBO)。III类基础油在性能上远远超过I类基础油和II类基础油,尤其是具有很高的黏度指数和很低的挥发性,某些III类油的性能可与聚α-烯烃(PAO)相媲美,其价格却比合成油便宜得多;通过加入二丙二醇二苯甲酸酯和三羟甲基乙烷三硝酸酯提高基础油的高温热氧化稳定性,防止活塞环粘结,并提高基础油对添加剂的相容性。
作为本案又一实施例,其中,还包括1~2重量份的二烷基二硫代磷酸锌。二烷基二硫代磷酸锌在发动机钢体摩擦表面生成了正磷酸盐和焦磷酸盐的摩擦反应膜,并且前者表面的磷酸盐膜总量多于后者,可以有效地隔离摩擦副表面的直接接触,改善润滑油的减摩性能和抗磨性能。
作为本案又一实施例,其中,清净剂包括60%~70%丁二酸二乙二醇酯和30%~40%硼化聚异丁烯丁二酰亚胺。丁二酸二乙二醇酯和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺协同作为清净剂,对固体表面产生较强的吸附,削弱沉积物和机件金属表面的吸附作用,将已形成的沉积物的微小颗粒包围起来,形成油溶性胶束,分散到油中,并随油燃烧,达到清洗效果;并在发动机油路的金属表面形成一层分子保护膜,使这些沉积物悬浮于油中,同时形成了带正电荷的表面,这样使不同的悬浮颗粒之间产生了静电斥力,阻止了这些物质的碰撞和聚集,防止沉积物在金属表面聚集,并把这些物质以微小颗粒状带入燃烧室燃烧掉,到了分散与保洁作用。
作为本案又一实施例,其中,分散剂为烷基水杨酸盐,碱值为150~160mgKOH/g。分散剂能有效抵制低温油泥的形成,分散发动机油泥和积炭。本发明中分散剂优选为烷基水杨酸盐,具有优异的高温清净性和低温油泥分散性。
作为本案又一实施例,其中,抗氧抗腐剂包括10%~20%β-羟基-β-甲基丁酸钙和80%~90%二烷基二硫代氨基甲酸钼。当润滑脂呈碱性时,二烷基二硫代氨基甲酸钼抗氧剂起作用,当润滑脂被氧化产生酸后,逐渐呈中性及酸性时,β-羟基-β-甲基丁酸钙抗氧剂将起作用,两者通过协同作用,使得润滑油的抗氧、防腐和抗磨作用达到最佳。
作为本案又一实施例,其中,抗氧剂包括60%~70%四〔β-(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯和30%~40%磷酸三辛酯。四〔β-(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯和磷酸三辛酯通过合理配伍,显著抑制油品的氧化,钝化金属对氧化的催化作用,提高润滑油的使用寿命,延长换油期,保护发动机。
作为本案又一实施例,其中,金属减活剂为2-巯基-1,3,4-噻二唑。2-巯基-1,3,4-噻二唑阻止金属对润滑油的自动氧化,延长其受用寿命。
作为本案又一实施例,其中,油性剂包括70%~80%1-(3-氨基丙基)咪唑和20%~30%椰油酸二乙醇酰胺。1-(3-氨基丙基)咪唑和椰油酸二乙醇酰胺可协同作用,通过极性基团吸附在摩擦面上,形成分子定向吸附膜,阻止金属互相间的接触,从而减少摩擦和磨损。
作为本案又一实施例,其中,降凝剂为1-十二烷基萘。通过加入1-十二烷基萘降低润滑油的凝固温度,提高油品低温下的流动性。
作为本案又一实施例,其中,粘度指数改进剂为反-1,4-丁二烯-丙烯共聚物。反-1,4-丁二烯-丙烯共聚物可改善润滑油的粘温性能,以获得低温启动性能好、在高温下又能保持适当粘度的多级发动机油。
下面列出一些具体的实施例和对比例:
下面列出实施例和对比例的性能测试结果:
以上结合实施例对本发明的实施方式作了详细说明,但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言,在不脱离本发明原理和精神的情况下,对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,仍落入本发明的保护范围内。
Claims (6)
2.根据权利要求1所述的柴油发动机的润滑油组合物,其特征在于,所述抗氧剂包括60%~70%四〔β-(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯和30%~40%磷酸三辛酯。
3.根据权利要求1所述的柴油发动机的润滑油组合物,其特征在于,所述金属减活剂为2-巯基-1,3,4-噻二唑。
4.根据权利要求1所述的柴油发动机的润滑油组合物,其特征在于,所述油性剂包括70%~80%1-(3-氨基丙基)咪唑和20%~30%椰油酸二乙醇酰胺。
5.根据权利要求1所述的柴油发动机的润滑油组合物,其特征在于,所述降凝剂为1-十二烷基萘。
6.根据权利要求1所述的柴油发动机的润滑油组合物,其特征在于,所述粘度指数改进剂为反-1,4-丁二烯-丙烯共聚物。
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