CN109207236A - 一种重负荷柴油发动机油组合物及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种重负荷柴油发动机油组合物，所述组合物包括：发动机油复合剂11.5～12.5份，黏度指数改进剂2～9.6份，降凝剂0.2～0.5份和基础油68～85份；所述发动机油复合剂为JASO DH‑1‑12发动机油复合剂；所述黏度指数改进剂为乙丙共聚物黏度指数改进剂；所述基础油为II类基础油。所述组合物可具体满足JASO DH‑1‑12规格的10W‑30、15W‑40、20W‑50等黏度牌号要求。本发明各组分之间具有良好的相容性，具备较好的抗磨损、抗腐蚀、高温氧化安定性、烟炱分散性和清净分散性，可以满足日本不同OEM的用油要求。

Description

一种重负荷柴油发动机油组合物及其应用
技术领域
本发明涉及内燃机用发动机油，特别是涉及采用中国石化自有II类基础油资源研制的一系列满足日本汽车标准组织JASO DH-1-12规格要求的重负荷柴油发动机油，黏度牌号包括10W-30、15W-40和20W-50，主要应用于柴油发动机和柴油小轿车。
背景技术
日本汽车标准组织(Japanese Automobile Standards Organization，简称JASO)由SAE(Society of Automotive Engineers，汽车工程师协会)日本分会所成立，有6个不同的组织构造而成，包括石油学会、汽车制造商协会、汽车工程学会、陆用发动机制造商协会、润滑油协会和舟艇工业协会。在日本使用满足美国石油协会(API)规格的柴油机油来润滑柴油发动机是常见的做法，但是因为日本和美国柴油发动机制造上的差异，使得API规格的柴油发动机油有时不能满足日本制造的柴油发动机润滑要求，尤其是日本柴油发动机广泛地采用滑动摇臂气阀(阀系)结构来改进摩擦磨损，同时日本发动机制造商也呼吁建立新的发动机油质量标准来满足最新排放法规的要求。此外，在亚洲市场日本制造的发动机占据相当比例的市场份额，同时柴油发动机油质量水平也高于大部分其他国家(亚洲国家)，因此提升亚洲国家地区柴油发动机油质量是很有必要的，在此背景下建立了JASO规格柴油发动机油标准。
随着我国现在汽车工业和装备制造业的不断发展，重型载重车辆和各种工程车辆的生产量和出口量都在不断增长。而在很多生产企业中使用的发动机技术来自日本，尤其是在工程车辆领域，日本发动机和其他工程车零部件及总成占领了大多数份额，而日本柴油发动机规定使用的润滑油大部分满足JASO M355规格(包含DH-1)，但国行标和企业标准均不能覆盖该油品规格要求。因此，开发满足JASO DH-1规格的油品意义重大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供满足JASO DH-1规格的油品。
具体而言，本发明提供了一种满足JASO DH-1-12系列规格要求的发动机油组合物，其中包含以下重量份的成分:
为了满足满足JASO DH-1-12系列规格要求，本发明所述的发动机油复合剂选用JASO DH-1-12发动机油复合剂，具体可选用雪佛龙公司生产的OLOA 59211发动机油复合剂。
本发明采用乙丙共聚物(OCP)作为黏度指数改进剂，具体可选用雪佛龙公司生产的PARATONE 8065。本发明通过大量实践发现，采用乙丙共聚物这种特定的黏度指数改进剂，可以与所述发动机油复合剂协同使用，在II类基础油的作用下，有效改善油品的低温性能等综合理化性能。
本发明所述的降凝剂可选用本领域已知的降凝剂，如润英联、雅富顿等公司生产的产品。为了进一步提高组合物的综合性能(如清净分散性、抗氧化性等)，本发明优选聚甲基丙烯酸酯降凝剂，所述聚甲基丙烯酸酯降凝剂具体可选用罗曼克斯公司生产的Vx1-248。
为了使组合物中各组分协同发挥作用以满足JASO DH-1-12系列规格要求的同时提高组合物的相容性、抗磨损、抗腐蚀、高温氧化安定性、烟炱分散性和清净分散性，本发明所述组合物中的基础油采用II类基础油，优选为黏度指数大于120的高黏度指数基础油，具体可采用中国石油化工集团公司生产的II类基础油。
本发明所述的发动机油组合物，还可根据需要加入抗泡剂，在组合物中所占比例为10ppm～100ppm，抗泡剂优选采用2号复合抗泡剂。
本发明选用合适的发动机油复合剂、基础油和降凝剂研制而成的油品满足JASODH-1-12规格(包含但不限于10W-30、15W-40和20W-50)。本发明通过对各组分具体成分和用量进行优选，使所得组合物具有优良的协同节能效应，能够可有效改善油品的抗氧化性能，减少润滑油高温沉积物的生成。
进一步而言，本发明通过对组分用量进行优选，可调制满足JASO DH-1-12 10W-30、15W-40、20W-50等不同黏度级别的发动机油产品。
作为本发明的最佳实施方式之一，所述发动机油组合物可满足日本汽车标准组织JASO要求的DH-1-12规格10W-30牌号的要求，具体包括以下重量份的组分：
经检测，上述发动机油组合物黏度范围为6.9～9.3mm2/s，高温高剪切黏度(150℃)在2.6mPa·s以上，低温动力黏度(-30℃)在6600mPa·s以下。
作为本发明的最佳实施方式之一，所述发动机油组合物可满足日本汽车标准组织JASO要求的DH-1-12规格15W-40牌号的要求，具体包括以下重量份的组分：
经检测，上述发动机油组合物的黏度范围为9.3～12.5mm2/s，高温高剪切黏度(150℃)在2.9～3.5mPa·s，低温动力黏度(-30℃)在6600mPa·s以下。
作为本发明的最佳实施方式之一，所述发动机油组合物可满足日本汽车标准组织JASO要求的DH-1-12规格20W-50牌号的要求，具体包括以下重量份的组分：
经检测，上述发动机油组合物的黏度范围为9.3～12.5mm2/s，高温高剪切黏度(150℃)在2.9～3.5mPa·s，低温动力黏度(-35℃)在6200mPa·s以下。
本发明提供的发动机油组合物可按照常规方法混合而成。为了进一步提高发动机油组合物的应用效果，本发明优选按照包括如下步骤的方法制备发动机油组合物：将各组分混合后，在45℃～60℃充分搅拌，至搅拌均匀，即得。
本发明同时保护所述发动机油组合物在重负荷卡车和/或乘用车中的应用；优选在OEM客户广汽日野汽车有限公司旗下车辆中的应用。
判断润滑油组合物是否满足JASO DH-1-12发动机油的要求，需进行TD25或CAT(1P、1K、1N、1R、C13中任意一个)、4D34T4、Mack T-8A(或Mack T-8E)和程序IIIE(或IIIF)发动机试验以及橡胶相容性试验。经检验，所研制的产品完全可以满足JASO DH-1-12的规格要求。同时，本发明各组分之间具有良好的相容性，具备较好的抗磨损、抗腐蚀、高温氧化安定性、烟炱分散性和清净分散性，可以满足日本不同OEM的用油要求。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的内燃机润滑油的具体实施方式、特征及其功效作详细说明,但不用来限制本发明的范围。
本发明所用材料均为市售已知产品。其中，各实施例所使用的II类基础油均由中国石化提供；发动机油复合剂均为雪佛龙公司生产的OLOA59211发动机油复合剂；黏度指数改进剂为雪佛龙公司生产的PARATONE 8065黏指剂；降凝剂为罗曼克斯公司生产的聚甲基丙烯酸酯Vx1-248降凝剂。
各实施例所述组合物均由以下方法制备而成：将各组分按比例混合后，在加热反应釜中以60℃的温度搅拌2h，即得。
实施例1
本实施例提供的发动机油组合物由如下成分组成：
经检测，所述组合物满足JASO DH-1-12规格10W-30牌号要求。
实施例2
本实施例提供的发动机油组合物由如下成分组成：
经检测，所述组合物满足JASO DH-1-12规格15W-40牌号要求。
实施例3
本实施例提供的发动机油组合物由如下成分组成：
经检测，所述组合物满足JASO DH-1-12规格20W-50牌号要求。
实验例1
为了进一步验证本发明所得发动机油组合物的性能，本发明检测了实施例1(简称10W-30)、实施例2(简称15W-40)以及实施例3(简称20W-50)提供的组合物的部分发动机试验数据，10W-30牌号试验结果如表1所示。此外，根据JASO规格中发动机台架试验黏度延伸规则，10W-30可以延伸至15W-40和20W-50。
表1：发动机试验数据
从表1可以看出，各组合物的高温沉积物发动机试验数据良好，能有效提高油品的抗氧化性能，减少高温沉积物的生成，同时燃油经济性发动机试验结果也优于指标，可提高发动机的燃油经济性。
实验例2
发动机油的清净分散性和抗氧化性能直接关系到油品的使用效果和寿命，表现优异的发动机油要求具有良好的清净分散性和抗高温氧化性。热管试验是一项特殊的试验，主要用于测试油品的清净分散性，并对添加剂体系有一定的选择。测试方法为JPI 5S-55-99，要求其优点评分不小于7.0。实施例1(简称10W-30)、实施例2(简称15W-40)以及实施例3(简称20W-50)提供的组合物的各项试验所得结果分别如表2～4所示。
表2：DH-1-12 10W-30
表3：DH-1-12 15W-40
项目 质量指标 实施例2
运动黏度(100℃)，mm<sup>2</sup>/s 12.5～&lt;16.3 14.0
热管试验(优点评分) ≥7.0 7.0
碱值(以KOH计)/(mg/g)HClO<sub>4</sub>法 报告 10.0
碱值(以KOH计)/(mg/g)HCl法 报告 10.0
表4：DH-1-12 20W-50
项目 质量指标 实施例3
运动黏度(100℃)，mm<sup>2</sup>/s 16.3～&lt;21.9 18.6
热管试验(优点评分) ≥7.0 7.0
碱值(以KOH计)/(mg/g)HClO<sub>4</sub>法 报告 10.2
碱值(以KOH计)/(mg/g)HCl法 报告 10.0
由表2～4的结果可知，本发明提供的重负荷柴油发动机油组合物具有良好的抗阀系磨损性能，凸轮平均直径磨损结果优于质量指标62％，凸轮最大直径磨损结果优于质量指标73％；发动机油组合物具有较为合适的运动黏度，油品具有较高的碱值。
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种重负荷柴油发动机油组合物，其特征在于，包含以下重量份的成分：
所述发动机油复合剂为JASO DH-1-12发动机油复合剂；
所述黏度指数改进剂为乙丙共聚物黏度指数改进剂；
所述基础油为II类基础油。
2.根据权利要求1所述的发动机油组合物，其特征在于，所述降凝剂为聚甲基丙烯酸酯降凝剂。
3.根据权利要求1或2所述的发动机油组合物，其特征在于，所述II类基础油的黏度指数大于120。
4.根据权利要求3所述的发动机油组合物，其特征在于，所述基础油为中国石油化工集团公司生产的II类基础油。
5.根据权利要求1所述的发动机油组合物，其特征在于，所述组合物满足JASO DH-1-1210W-30规格要求，包含如下重量份的成分：
优选地，包含如下重量份的成分：
6.根据权利要求1所述的发动机油组合物，其特征在于，所述组合物满足JASO DH-1-1215W-40规格要求，包含如下重量份的成分：
优选地，包含如下重量份的成分:
7.根据权利要求1所述的发动机油组合物，其特征在于，所述组合物满足JASO DH-1-1220W-50规格要求，，包含如下重量份的成分：
优选地，包含如下重量份的成分:
8.根据权利要求1～7任意一项所述的发动机油组合物，其特征在于，还包含抗泡剂10ppm～100ppm。
9.根据权利要求8所述的发动机油组合物，其特征在于，所述抗泡剂为2号复合抗泡剂。
10.权利要求1～9任意一项所述发动机油组合物在重负荷卡车和/或乘用车中的应用；优选在OEM客户广汽日野汽车有限公司旗下车辆中的应用。
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