CN112175698A - 一种低灰分高兼容性的节能型润滑油 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低灰分高兼容性的节能型润滑油，包括复合添加剂、减摩补强剂、粘度指数改进剂、降凝剂和基础油，所述复合添加剂包括发动机油复合剂；所述减摩补强剂包括甘油单油酸酯和含氮硼酸酯。本发明通过利用无灰有机减摩剂甘油单油酸酯与含氮硼酸酯的协同增效作用，有效降低油品的摩擦系数，相较于传统有机钼摩擦改进剂，在确保油品具有较佳的燃油经济性表现的前提下不增加油品中的硫酸盐灰分含量，保证了油品与尾气后处理系统的兼容性，满足国六排放标准；同时选用特定组份的复合添加剂，进一步增强了润滑油的清净分散性和抗磨损保护性，为直喷发动机提供优异的抗低速早燃保护。

Description

一种低灰分高兼容性的节能型润滑油
技术领域
本发明涉及一种润滑油，尤其涉及一种低灰分高兼容性的节能型润滑油。
背景技术
面对日益严苛的排放和油耗法规，一方面国六排放标准的实施已迫在眉睫，2023年全面实施国六b的排放标准；另一方面油耗法规的日趋严格，到2020年要降至5.0L/100km，2025年要进一步降至4.0L/100km。发动机技术升级带来对内燃机油的升级换代要求。如采用涡轮增压直喷技术，加装尾气后处理装置GPF等。这些新技术的使用要求润滑油必须进行技术规范升级和配方改进，现有润滑油产品中，无法很好地解决涡轮增压直喷发动机低速早燃和正时链条磨损，发动机耐久性保护较差，同时采用的油品在黏度和灰分上较高，在燃油经济性和适应与尾气后处理装置的兼容性上较差，无法满足国六的排放标准。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于提供一种高减摩性、高兼容性、低灰分同时满足国六的排放标准的节能型润滑油。
技术方案：本发明的低灰分高兼容性的节能型润滑油，包括复合添加剂、减摩补强剂、粘度指数改进剂、降凝剂和基础油，所述复合添加剂包括发动机油复合剂；所述减摩补强剂包括甘油单油酸酯和含氮硼酸酯。
各物料按重量份包括复合添加剂10.1-14.2份、减摩补强剂0.9-1.5份、粘度指数改进剂3.6-8份、降凝剂0.2-0.5份和基础油79.4-81.1份，选用以上重量份的原料，润滑油成品在粘度指数、硫酸盐灰分、摩擦系数和磨斑直径等指标上表现优异。
作为进一步地优选，各物料按重量份包括复合添加剂10.1-10.4份、减摩补强剂1-1.2份、粘度指数改进剂7.6-8份、降凝剂0.4-0.5份和基础油80-81份，选用以上重量份的原料，润滑油减摩和兼容性得到了进一步地提高。
优选地，所述甘油单油酸酯和含氮硼酸酯的含量比为1:0.5-2。
作为进一步地优选，所述甘油单油酸酯和含氮硼酸酯的含量比为1:0.5-1。
优选地，所述复合添加剂包括Infineum P5000和Lubrizol PV9510。
优选地，所述粘度指数改进剂包括氢化苯乙烯双烯共聚物和聚甲基丙烯酸甲酯。
优选地，所述氢化苯乙烯双烯共聚物和聚甲基丙烯酸甲酯的剪切稳定性指数≤5。
优选地，所述降凝剂包括聚甲基丙烯酸甲酯。
优选地，所述基础油包括Ⅲ类基础油和聚α-烯烃基础油。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：
(1)通过利用无灰有机减摩剂甘油单油酸酯与含氮硼酸酯的协同增效作用，有效降低油品的摩擦系数，相较于传统有机钼摩擦改进剂，在确保油品具有较佳的燃油经济性表现的前提下不增加油品中的硫酸盐灰分含量，保证了油品与尾气后处理系统的兼容性，满足国六排放标准。
(2)通过选用特定组份的复合添加剂，进一步增强了润滑油的清净分散性和抗磨损保护性，为直喷发动机提供优异的抗低速早燃保护。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案作进一步说明。
发明人研究发现，随着国家对低油耗乘用车在新能源汽车积分计算系数的加大，政府在节能和新能源两个方向着手，引导企业优化产品结构，推动低油耗燃油车的技术升级，燃油经济性也经成为目前发动机生产厂商和润滑油生产厂商关注的重要内容，节能型低粘度发动机油作为装车油的OEM厂商也越来越多。
为了满足低油耗的目标，一些整车厂采用混合动力技术，而混合动力汽车经常在燃油驱动和电力驱动两个模式之间反复切换，这就意味着燃油发动机会经历频繁的启停。当发动机停止运行时，机油会慢慢流回油底壳，发动机突然启动时，机油又要重新流回发动机各摩擦部件表面，在这个过程中，发动机产生干摩擦和边界摩擦的频率增大，异常磨损很容易产生。这就要求机油具有更好的抗磨性能，机油在低温启动时的流动性也要更好。另外，由于频繁启停，机油在混动车燃油发动机内部温度变化频繁，且多处于较低温度的工况下，同时伴随着空气中水汽的呼吸作用，比较容易形成油泥，需要油品具有更好的清净分散性能。因此，混合动力汽车发动机对润滑油的低温启停性能、油泥分散性能和抗磨损保护性均比传统的燃油车要求更为苛刻。
本发明提供了一种满足国六排放标准的节能型润滑油，产品具有优异的低温冷启动性、清净分散性和抗磨损保护性，可为混合动力发动机提供出色的抗磨损保护和清洁性能，同时不增加油品中的硫酸盐灰分含量，保证了油品与尾气后处理系统的兼容性。
下述实施例中所用原料如无特殊说明，均为市场所售。Yubase 4和Yubase 4+来自爱斯华化工有限公司，聚α烯烃基础油PAO4来自埃克森美孚公司，Infineum P5000和Lubrizol PV9510均为满足ACEA C5、API SP技术规范的复合添加剂，依次来自润英联公司和路博润公司，PV611(甘油单油酸酯减摩剂)来自路博润公司，Hitec 7133(甘油单油酸酯减摩剂)来自美国雅富顿公司，有机钼减摩剂S525来自艾迪科(上海)贸易有限公司，SV201为氢化苯乙烯双烯共聚物粘指剂来自润英联公司，粘指剂V3-201和降凝剂V1-300均来自德国赢创公司，Vanlube 289(含氮硼酸酯减摩剂)来自范德比尔特(北京)贸易有限公司。
实施例1
本实施例中的节能型汽油机油组合物选用以下原料：基础油为25份PAO4和56.1份Yubase 4，复合添加剂为14.2份Lubrizol PV9510，粘指剂为3.6份SV201，减摩补强剂为0.6份Lubrizol PV611和0.3份Vanlube 289，降凝剂为0.2份Viscoplex 1-300。
实施例2
本实施例中的节能型汽油机油组合物选用以下原料：基础油为80.2份Yubase 4+，复合添加剂为10.4份Infineum P5000，粘指剂为8份Viscoplex V3-201，减摩补强剂为0.5Hitec 7133和0.5份Vanlube 289，降凝剂为0.4份Viscoplex 1-300。
实施例3
本实施例中的节能型汽油机油组合物选用以下原料：基础油为80.3份Yubase 4，复合添加剂为10.1份Infineum P5000，粘指剂为7.6份Viscoplex V3-201，减摩补强剂为0.5Lubrizol PV611和1份Vanlube 289，降凝剂为0.5份Viscoplex 1-300。
对比例1
本对比例中的节能型汽油机油组合物选用以下原料：基础油为81.2份Yubase 4+，复合添加剂为10.4份Infineum P5000，粘指剂为8份Viscoplex V3-201，不添加减摩补强剂，降凝剂为0.4份Viscoplex 1-300。
对比例2
本对比例中的节能型汽油机油组合物选用以下原料：基础油为80.2份Yubase 4+，复合添加剂为10.4份Infineum P5000，粘指剂为8份Viscoplex V3-201，减摩补强剂为1份Hitec 7133，降凝剂为0.4份Viscoplex 1-300。
对比例3
本对比例中的节能型汽油机油组合物选用以下原料：基础油为79.4份Yubase 4+，复合添加剂为10.4份Infineum P5000，粘指剂为8份Viscoplex V3-201，减摩补强剂为1.2份Vanlube 289，降凝剂为0.4份Viscoplex 1-300。
对比例4
本对比例中的节能型汽油机油组合物选用以下原料：基础油为80.2份Yubase 4+，复合添加剂为10.4份Infineum P5000，粘指剂为8份Viscoplex V3-201，减摩补强剂为0.8Hitec 7133和0.2份Vanlube 289，降凝剂为0.4份Viscoplex 1-300。
对比例5
本对比例中的节能型汽油机油组合物选用以下原料：基础油为80.2份Yubase 4+，复合添加剂为10.4份Infineum P5000，粘指剂为8份Viscoplex V3-201，减摩补强剂为1份有机摩减摩剂S525，降凝剂为0.4份Viscoplex 1-300。
表1 实施例及对比数据
Figure BDA0002693559120000041
Figure BDA0002693559120000051
由表1可知：
(1)对比例1与实施例2相比，未加入减摩补强剂，其摩擦系数和磨斑直径明显增高，无法有效地降低润滑油的摩擦减摩效果。
(2)对比例2与实施例2相比，仅加入单一的甘油单油酸酯减摩剂，其降低摩擦减摩效果均不如实施例2，说明在添加同等含量减摩补强剂的条件下，含氮硼酸酯减摩剂和甘油单油酸酯减摩剂具有协同增效的作用，一起添加效果更好。
(3)对比例3与实施例2相比，两种减摩剂的比例大于1:2，其降低摩擦减摩效果均不如实施例2，说明含氮硼酸酯减摩剂和甘油单油酸酯减摩剂的添加量超过1:2时，协同作用减弱。
(4)对比例4与实施例2相比，两种减摩剂的比例小于1:2，其降低摩擦减摩效果均不如实施例2，说明含氮硼酸酯减摩剂和甘油单油酸酯减摩剂的添加量小于1:2时，协同作用微弱，无法满足实际需求。
(5)对比例5与实施例2相比，采用目前常用的有机钼盐减摩剂，尽管可达到较好的降低摩擦系数的作用的，但油品的灰分超过了0.8％，不利于对汽车尾气后处理系统GPF的保护，而且钼盐的加入会使得油品在曲轴箱模拟实验后成焦板上的焦重增加，说明油品的清净性变差。
综上，本发明产品不仅具有较低的灰分，可为涡轮增压直喷并加装GPF后处理的汽油发动机及混合动力发动机出色的抗磨损保护和清洁性能，而且具有优良的抗磨减摩性能，帮助提升车辆燃油经济性和动力表现。

Claims (8)

1.一种低灰分高兼容性的节能型润滑油，包括复合添加剂、减摩补强剂、粘度指数改进剂、降凝剂和基础油，其特征在于，所述复合添加剂包括发动机油复合剂；所述减摩补强剂包括甘油单油酸酯和含氮硼酸酯。
2.根据权利要求1所述的低灰分高兼容性的节能型润滑油，其特征在于，按重量份包括复合添加剂10.1-14.2份、减摩补强剂0.9-1.5份、粘度指数改进剂3.6-8份、降凝剂0.2-0.5份和基础油79.4-81.1份。
3.根据权利要求1所述的低灰分高兼容性的节能型润滑油，其特征在于，所述甘油单油酸酯和含氮硼酸酯的含量比为1:0.5-2。
4.根据权利要求1所述的低灰分高兼容性的节能型润滑油，其特征在于，所述复合添加剂包括Infineum P5000和Lubrizol PV9510。
5.根据权利要求1所述的低灰分高兼容性的节能型润滑油，其特征在于，所述粘度指数改进剂包括氢化苯乙烯双烯共聚物和聚甲基丙烯酸甲酯。
6.根据权利要求5所述的低灰分高兼容性的节能型润滑油，其特征在于，所述氢化苯乙烯双烯共聚物和聚甲基丙烯酸甲酯的剪切稳定性指数≤5。
7.根据权利要求1所述的低灰分高兼容性的节能型润滑油，其特征在于，所述降凝剂包括聚甲基丙烯酸甲酯。
8.根据权利要求1所述的低灰分高兼容性的节能型润滑油，其特征在于，所述基础油包括Ⅲ类基础油和聚α-烯烃基础油。
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