CN1594519A - 气体燃料发动机润滑油 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气体燃料发动机润滑油，其特征在于由低硫石蜡基础油、抗氧添加剂、极压抗磨剂、抗泡沫添加剂、降凝剂和抗乳化添加剂组成。本气体燃料发动机专用油适用于以清洁汽车燃料(如LPG、CNG、LNG等)为动力的汽车发动机，具有优异的抗氧抗腐性、极压抗磨性、适宜的硫酸盐灰分含量、较低的磷含量和良好的低温启动性等性能，完全可以满足气体燃料发动机的使用要求。

Description

气体燃料发动机润滑油

技术领域

本发明涉及一种发动机专用油，特别涉及一种气体燃料发动机润滑油。

背景技术

随着汽车数量的不断增加，汽车尾气已经成为城市空气的主要污染源之一，它不仅影响着人们的身体健康，而且影响到城市的建设和社会经济的可持续发展。

与传统的汽油和柴油相比，清洁气体燃料LPG、CNG和LNG等具有显著的优点：燃烧完全、燃烧速度均匀、辛烷值比汽油高、资源丰富、价格便宜，而且可以大幅度降低尾气污染物的排放，符合现代城市的环境保护和可持续发展的要求。目前，用于气体燃料(包括LPG、CNG、LNG等)发动机的专用润滑油，普遍存在无法解决气体燃料润滑性差和燃烧热值高、油品易氧化等技术难题，主要表现在：

(1)发动机燃料供给系统中高压油泵的柱塞-柱塞副磨损加剧。

(2)气体燃料燃烧产生一定量的低碳酸，这些酸性物质对发动机件具有很强的腐蚀性，容易造成锈蚀磨损，要求机油具有良好的防锈蚀能力。

(3)燃烧产生的酸性物质容易侵蚀暴露的汽缸导致腐蚀磨损。

(4)气体燃烧后生成较多的水，有可能渗入曲轴箱中乳化机油。

(5)气体燃料对增粘剂有较强的溶解能力，可能对润滑剂中的增粘剂进行溶解、稀释，破坏机油的性能而变质，同时对形成的润滑油膜进行溶析而使油膜破裂，因此要求性能优异的增粘剂。

(6)需要具有适当的酸性和良好的粘温性能等。因此，为了保障发动机的可靠运行，必须针对气体燃料的特点开发出专用的发动机专用油。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是公开一种气体燃料发动机专用油，以克服现有技术存在的上述缺陷。

本发明的技术构思是这样的：

气体燃料发动机专用润滑油的特点是硫酸盐灰分和碱值要比普通内燃机油的指标低，这主要是因为过高的硫酸盐灰分或碱值容易造成喷油嘴产生积垢，导致提前点火，使发动机出现故障；但灰分或碱值也不能过低，否则会引起阀座磨损，而且燃料中带来的酸性物质对活塞、缸套会产生腐蚀。因此，这两项指标必须控制在一定范围内。此外，该发动机专用油还应具有卓越的高温氧化安定性、高温清净性和低温分散性，有效抑制油泥和漆膜的产生；优异的油膜保持性，有效降低磨损，延长发动机寿命；优异的粘度保持性，保证车辆在苛刻条件下的润滑；优良的低温启动性，有效降低发动机在低温启动时的磨损；较低的磷含量，保护尾气催化转化装置，有利于环保。

本发明的气体燃料发动机润滑油由低硫石蜡基基础油、抗氧添加剂、极压抗磨剂、抗泡沫添加剂、降凝剂和抗乳化添加剂组成。其重量百分比组成包括：

抗氧添加剂：

2，6-二叔丁基对甲酚   0.1～4.0％

N-苯基-α萘胺         0.5～3.0％

苯三唑醛-胺缩合物     0.03～0.1％

极压抗磨剂：

亚磷酸二正丁酯        0.3～3.5％

磷酸三甲酚酯          0.5～3.0％

二硫磷酸胺            0.5～2.2％

抗泡沫添加剂：

丙烯酸酯与醚共聚物          5～400ppm

甲基硅油                    2～25ppm

降凝剂：

烷基萘                      0.2～1.0％

抗乳化添加剂：

胺与环氧化物缩合物          0.01～0.5％

油溶性聚醚类高分子化合物    0.01～0.2％

低硫石蜡基基础油            余量

气体燃料由于燃烧温度高，容易氧化而影响汽车的正常运行，因此，对油品的使用寿命要求很高，而且城市公交车的承载负荷高、运行条件苛刻，如果抗氧化性能差，运转后的发动机油会显著降低润滑性和抗磨性等，使油品过早氧化变质而影响使用，所以必须选取优良的抗氧剂。本发明通过大量的试验，在众多的抗氧剂中确定了酚类抗氧剂。2，6-二叔丁基对甲酚属酚型链反应终止型抗氧剂，油品中的烃分子在氧化过程中会产生自由基团，并发生连锁反应，2，6-二叔丁基对甲酚具有使连锁反应终止的作用，从而延长油品使用寿命，是一种较好的抗氧剂，缺点是其分解温度偏低；N-苯基-α奈胺属芳胺型链反应终止型高温抗氧剂，具有终止油品产生自由基团及进行连锁反应的作用，具有优良的高温抗氧性能和较好的溶解性、稳定性；苯三唑醛-胺缩合物属钝化金属催化作用的添加剂，能使对润滑油氧化有促进作用的金属表面被覆盖，降低氧化速度，或与金属离子反应生成螯合物，使金属钝化，抑制金属对润滑油的氧化催化作用，具有良好的抗氧化性能和抑制铜腐蚀性能，油溶性好，与2，6-二叔丁基对甲酚复合有优异增效作用，能大大降低2.6-二叔丁基对甲酚用量，但不能与抗氧防腐剂硫磷丁辛基锌盐或氨基甲酸盐复合，以防止沉淀。本发明选用2，6-二叔丁基对甲酚与苯三唑醛-胺缩合物复合，考察其相关性能，情况很好。

为了使产品同时具有抗泡沫性能，选择了消泡效果较好的丙烯酸酯与醚共聚物和甲基硅油；通过加入降凝剂烷基萘，产品的倾点进一步下降，低温性能得到了保证。

经过大量的试验对比，选用了低硫石蜡基基础油，其先进性和经济性较为合理，但必须对其进行质量指标控制和进行适当的补充精制，以降低其氮含量、多环芳烃和胶质不稳定物，并可根据油品的牌号可选择相应的油或进行比例的组合。

本发明的专用油的制备方法可采用常规的物理混合方法。

综上所述，本发明研制的气体燃料发动机润滑油由如下成分组成：低硫石蜡基原油基础油为基础油；抗乳化添加剂为胺与环氧化物缩合物和油溶性聚醚类高分子化合物复合；极压抗磨剂为亚磷酸二正丁酯，磷酸三甲酚酯，二硫磷酸胺；抗氧剂为2.6-二叔丁基对甲酚和苯三唑醛-胺缩合物；抗泡沫添加剂为丙烯酸酯与醚共聚物和甲基硅油；降凝剂为烷基萘。

本气体燃料发动机专用油适用于以清洁汽车燃料(如LPG、CNG、LNG等)为动力的汽车发动机，具有优异的抗氧抗腐性、极压抗磨性、适宜的硫酸盐灰分含量、较低的磷含量和良好的低温启动性等性能，完全可以满足气体燃料发动机的使用要求。

具体实施方式

                               实施例1

抗氧添加剂：

2，6-二叔丁基对甲酚      2％

N-苯基-α萘胺            1.5％

苯三唑醛-胺缩合物        0.05％

极压抗磨剂：

亚磷酸二正丁酯                1.9％

磷酸三甲酚酯                  1.7％

二硫磷酸胺                    1.2％

抗泡沫添加剂：

丙烯酸酯与醚共聚物            200ppm

甲基硅油                      13ppm

降凝剂：

烷基萘                        0.6％

抗乳化添加剂：

胺与环氧化物缩合物            0.24％

油溶性聚醚类高分子化合物      0.1％

低硫石蜡基基础油              余量

对上述的气体燃料发动机专用油进行检测，结果如下：

项目	15W/40气体燃料发动机油			试验方法
					技术指标	SF/CC检测结果	SJ/CF检测结果
	运动粘度100℃，mm2/s	12.5～＜16.3	14.65					14.80	GB/T 265
倾点，℃				≤-23	-26	-26	GB/T 3535
	闪点，℃	≥210	240					235	GB/T 3536
硫酸盐灰分，％				≤1.0	0.70	0.75	GB/T 2433
	总碱值，mg KOH/g	6～8	6.7					6.6	SH/T 0251
磷含量，％				＜0.12	0.080	0.075	SH/T 0228
	钙含量，％	报告	＜0.01					0.03	SH/T 0296
锌含量，％				报告	0.09	0.08	SH/T 0228
	蒸发损失，％	≤15	6.8					8.2	SH/T 0059

Claims (3)

1.一种气体燃料发动机润滑油，其特征在于由低硫石蜡基基础油、抗氧添加剂、极压抗磨剂、抗泡沫添加剂、降凝剂和抗乳化添加剂组成。

2.根据权利要求1所述的气体燃料发动机润滑油，其特征在于重量百分比组成为：

2，6-二叔丁基对甲酚             0.1～4.0％

N-苯基-α萘胺                   0.5～3.0％

苯三唑醛-胺缩合物               0.03～0.1％

亚磷酸二正丁酯                  0.3～3.5％

磷酸三甲酚酯                    0.5～3.0％

二硫磷酸胺                      0.5～2.2％

丙烯酸酯与醚共聚物              5～400ppm

甲基硅油                        2～25ppm

烷基萘                          0.2～1.0％

胺与环氧化物缩合物              0.01～0.5％

油溶性聚醚类高分子化合物        0.01～0.2％

低硫石蜡基基础油                余量。

3.根据权利要求1所述的气体燃料发动机润滑油，其特征在于重量百分比组成为：

2，6-二叔丁基对甲酚             2％

N-苯基-α萘胺                   1.5％

苯三唑醛-胺缩合物               0.05％

亚磷酸二正丁酯                  1.9％

磷酸三甲酚酯                    1.7％

二硫磷酸胺                      1.2％

丙烯酸酯与醚共聚物              200ppm

甲基硅油                        13ppm

烷基萘                          0.6％

胺与环氧化物缩合物              0.24％

油溶性聚醚类高分子化合物        0.1％

低硫石蜡基基础油                余量。