CN1954057A - 柴油机用润滑油 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于装有再生柴油微粒过滤器的柴油机或装有长寿命再生柴油微粒过滤器的柴油机系统中的润滑油，和一种抑制沉积成分在柴油机系统的再生柴油微粒过滤器上积聚的方法。本发明柴油机用润滑油用于装有再生柴油微粒过滤器并以硫的质量含量低于10ppm的柴油作为燃料的柴油机系统，其包括润滑油基础油和添加剂，添加剂含有(A)金属洗涤剂、(B)无灰分散剂和(C)磷基抗磨剂，并满足条件：硫酸盐灰分的质量含量为0.4％至2％；来自成分(A)的金属和全部磷的原子比为0.2至3，全部硼和来自成分(A)的金属的原子比为0.2至2，全部硫和来自成分(A)的金属的原子比为0至4。

Description

柴油机用润滑油
技术领域
本发明涉及一种用于装有再生柴油微粒过滤器的柴油机或装有长寿命再生柴油微粒过滤器的柴油机系统中的润滑油，和一种抑制沉积成分在柴油机系统的再生柴油微粒过滤器上积聚的方法。
背景技术
由于环境问题，全世界每年对气体排放的规定越来越严，尤其是强制减少柴油机尾气中的NOx和颗粒物含量。为了减少柴油机的尾气，现已发展了如高压喷射、尾气再循环系统等的燃烧改进技术和如氧化催化剂、柴油微粒过滤器和NOx储存-还原催化剂等的尾气处理技术。
柴油微粒过滤器设有一个过滤器，以捕获和去除尾气中的颗粒物。柴油微粒过滤器具有各种结构，如一种现有的壁流式柴油微粒过滤器的蜂窝状单块两端就呈间隔堵塞设置。但是，该壁流式柴油微粒过滤器至少存在以下问题：被捕获的颗粒物积聚后会导致压力损失增加、柴油机的功率和柴油的利用率降低。为了解决上述问题，需要在行驶一定里程后更换柴油微粒过滤器，或将柴油微粒过滤器取下，通过氧化或燃烧去除颗粒物实现再生。最近，还研发了多种可安装在车辆上并在行驶中连续再生的连续再生柴油微粒过滤器。
根据SOx、NOx和颗粒物的含量，机动车辆的柴油燃料已符合气体排放的规定，硫的质量含量也已逐渐从0.2％减少至0.05％。近来，硫的质量含量为0.005％的柴油很流行。
柴油机用润滑油包括润滑油基础油和混合于润滑油基础油中的各种添加剂，添加剂中含有各种活性成分，如金属、硫、磷等。JP-6-49476-A、JP-7-10273-A、JP-8-48989-A、JP-2000-119680-A、JP-2000-256690-A和JP-3-62893-A等文献均揭示了柴油机用低灰分润滑油，低灰分润滑油中金属含量低，以减少颗粒物在柴油微粒过滤器上的积聚。
迄今为止，各种柴油机用低灰份润滑油均可有效减少柴油微粒过滤器上的烟灰沉积。但是，有研究表明：仅通过降低烟灰含量无法抑制柴油微粒过滤器上的烟灰沉积。再生时，柴油微粒过滤器上已沉积的烟灰也不能通过气流反吹操作而轻易去除。沉积的烟灰会对柴油微粒过滤器，尤其是连续再生柴油微粒过滤器的寿命产生重要影响。因此，控制沉积烟灰的形成至关重要。但是，迄今为止，沉积烟灰形成细节方面的研究还不深入，关于燃料和润滑油对装有再生柴油微粒过滤器的柴油机影响的实际评价和优化方面的报道也很少。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种装有再生柴油微粒过滤器的柴油机用润滑油，该润滑油并非通过降低其中的烟灰含量来减少柴油微粒过滤器上积聚的颗粒物的绝对量，而是通过抑制易在再生柴油微粒过滤器内壁上沉积的沉积成分的积聚，来延长柴油微粒过滤器的寿命。
本发明的另一目的在于提供一种装有长寿命再生柴油微粒过滤器的柴油机系统，以及一种抑制沉积成分在柴油机系统的柴油微粒过滤器上积聚的方法。其中，易沉积成分在柴油微粒过滤器内壁上的积聚可得到抑制，已在再生柴油微粒过滤器上积聚的沉积成分可轻易去除。
为了解决上述问题，本发明的发明人在做了深入的研究之后发现：在装有再生柴油微粒过滤器的柴油机中，当以硫的质量含量不超过10ppm的柴油作为燃料时，一种含一定成分且各成分比在一定比例范围内的润滑油可显著抑制沉积成分在柴油微粒过滤器上的积聚，并可方便去除已在柴油微粒过滤器上积聚的沉积成分。当以硫的质量含量超过10ppm的柴油作为燃料时，并未能观察到上述显著效果。
本发明提供了一种柴油机用润滑油，该柴油机装有一个再生柴油微粒过滤器且以硫的质量含量不超过10ppm的柴油作为燃料，该柴油机用润滑油包括一种润滑油基础油和各种添加剂，添加剂含有：
(A)一种金属洗涤剂；
(B)一种无灰分散剂；和
(C)一种磷基抗磨剂；
其中，所述柴油机用润滑油满足以下条件(1)至(4)的所有条件：
(1)硫酸盐灰分的质量含量为0.4％至2％；
(2)来自成分(A)的金属和全部磷的原子比(M/P)为0.2至3；
(3)全部硼和来自成分(A)的金属的原子比(B/M)为0.2至2；
(4)全部硫和来自成分(A)的金属的原子比(S/M)为0至4；
根据本发明，还提供了一种以硫的质量含量不超过10ppm的柴油作为燃料的柴油机系统，该柴油机系统装有一个再生柴油微粒过滤器并以前述柴油机用润滑油作为柴油机系统的润滑油。
根据本发明，还进一步提供了一种抑制沉积成分在柴油机系统的再生柴油微粒过滤器上积聚的方法，该方法包括以硫的质量含量不超过10ppm的柴油作为燃料运行柴油机系统，以及用一种含前述柴油机用润滑油成分的润滑油操作该柴油机系统。
根据本发明，还提供了一种方便去除在柴油机系统的再生柴油微粒过滤器上积聚的沉积成分的方法，该方法包括以硫的质量含量不超过10ppm的柴油作为燃料运行柴油机系统，以及用一种含前述柴油机用润滑油成分的润滑油操作该柴油机系统。
根据本发明，还提供了前述柴油机用润滑油的用途，该润滑油可以润滑装有一个再生柴油微粒过滤器、并以硫的质量含量不超过10ppm的柴油作为燃料的柴油机。
根据本发明，还进一步提供了前述柴油机用润滑油的用途，该润滑油可以抑制沉积成分在柴油机的再生柴油微粒过滤器上积聚，该柴油机以硫的质量含量不超过10ppm的柴油为燃料。
根据本发明，还进一步提供了柴油机用润滑油的用途，该润滑油可以方便去除积聚在柴油微粒过滤器上的沉积成分，该柴油微粒过滤器安装在以硫的质量含量不超过10ppm的柴油作为燃料的柴油机上。
根据本发明的柴油机用润滑油含有(A)一种金属洗涤剂、(B)一种无灰分散剂和(C)一种磷基抗磨剂，并且具有特定的特性。因此，当该润滑油使用于以硫的质量含量不超过10ppm的柴油作为燃料的柴油机中时，可以抑制易在再生柴油微粒过滤器的内壁上沉积的沉积成分的积聚，方便去除已在再生柴油微粒过滤器上积聚的沉积成分，进而延长柴油微粒过滤器的使用寿命。根据本发明的柴油机用润滑油在装有再生柴油微粒过滤器，尤其是在装有连续再生柴油微粒过滤器的柴油机系统中，以及在一种抑制沉积成分在柴油微粒过滤器上积聚的方法中特别有用。
具体实施方式
下面对本发明进行详细说明。
根据本发明，柴油机用润滑油(以下简称润滑油)的润滑油基础油没有特别限制，可以是用于普通润滑油中的矿物油或合成油。
矿物油可以是一种经石蜡异构化获得的矿物油，也可以是一种经天然气液化石蜡异构化获得的润滑油基础油，还可以是一种经在大气环境下蒸馏原油、减压蒸馏大气残余物、通过至少一种溶剂脱沥青精炼所得到的润滑油分馏物、溶剂萃取、氢化裂解、溶剂脱蜡、加氢精制等步骤获得的润滑油基础油。
只要能满足本发明的各种条件，矿物油中的硫含量没有特别限制，例如硫的质量含量通常可以不超过1％，更好不超过0.2％，再好不超过0.1％，最好不超过0.005％。
矿物油通常含有质量含量不低于70％的，更好不低于80％的，最好不低于90％的硫的质量含量不超过0.001％的矿物油，或者仅含硫的质量含量不超过0.001％的矿物油。通过减少矿物油中的硫含量，可以有效抑制沉积成分在柴油微粒过滤器上的形成，方便去除柴油微粒过滤器上已积聚的沉积成分。
矿物油中芳香剂的总含量没有特别限制，一般质量含量可以不超过50％，更好不超过15％，再好不超过10％，最好不超过8％，也可以使用芳香剂的总质量含量约为0％的矿物油。但是，考虑到添加剂或沉淀物的溶解特性，芳香剂的总质量含量通常不低于1％，更好不低于2％，再好不低于3％，最好不低于5％。如果矿物油中芳香剂总的质量含量不超过15％，就可能获得具有良好氧化稳定性的润滑油。
上述芳香剂总的含量指的是根据ASTMD2549测得的芳香剂馏分的含量，芳香剂馏分一般包括烷基苯、烷基萘、蒽、菲以及其烷化烃产品，通过浓缩含有不少于四个苯环的有机物获得的化合物，或者芳香杂环化合物，如吡啶、喹啉、苯酚和萘酚。
合成油可以包括聚丁烯或聚丁烯的氢化物；聚-α-烯烃，如1-辛烯聚物、1-癸烯聚物以及1-辛烯聚物和1-癸烯聚物的氢化物；二酯，如双十三烷基戊二酸、己二酸二辛酯、乙二酸二异癸酯、双十三烷基己二酸或癸二酸二辛酯；多元醇酯，如辛戊二醇酯、三羟甲基丙烷辛酸酯、三羟甲基丙烷壬酸酯、季戊四醇-2-乙基己酸酯、季戊四醇壬酸酯；芳香合成油，如烷基苯、烷基萘、芳香酯，或者两种或两种以上前述芳香合成油的混合物。
本发明的润滑油基础油可以是前述矿物油、前述合成油，或者两种或两种以上前述各种油的任意混合物。例如可以使用一种或多种矿物油，或者一种或多种合成油，或者由一种或多种矿物油和一种或多种合成油混合而成的混合油。
本发明使用的润滑油基础油的运动粘度没有特别限制，100℃时润滑油基础油的运动粘度可以是不低于3mm2/s不超过20mm2/s，更好是不低于4mm2/s不超过10mm2/s，再好是不低于5mm2/s不超过7mm2/s，最好是不低于6mm2/s不超过7mm2/s。如果运动粘度超过20mm2/s，低温粘性就会恶化；如果运动粘度低于3mm2/s，润滑处就无法形成有效的油膜，从而导致不希望出现的润滑油基础油润滑性不良和蒸发损失高。
在NOACK蒸发损失中，润滑油基础油的蒸发损失的质量比可以是不超过20％，更好是不超过16％，最好是不超过10％。如果润滑油基础油的NOACK蒸发损失的质量比超过20％，不但润滑油的蒸发损失很大，而且润滑油中的硫、磷化合物和各种金属也可能会随着润滑油基础油一同沉积在柴油微粒过滤器上，这可能会对沉积成分的形成产生不利影响。这过程中，NOACK蒸发损失是根据CECL-40-T-87测得的。
润滑油基础油的粘度指数没有特别限制，一般可以不低于80，更好不低于100，再好不低于120，最好不低于130，以期在低温和高温范围内都可以获得良好的粘度特性。低于80的粘度指数会对粘度特性产生不利影响，因此不可取。
本发明润滑油的成分(A)是一种金属洗涤剂，成份(A)可以含有金属洗涤剂，如碱金属或碱土金属的磺酸盐、酚盐和水杨酸盐等。
成分(A)可以是碱金属或碱土金属的磺酸盐洗涤剂，或者是碱金属或碱土金属的水杨酸盐洗涤剂，最好可以是碱金属或碱土金属的水杨酸盐洗涤剂。最好可以使用至少一种如化学式(1)所示的化合物的摩尔含量一般不低于55％，最好不低于60％的碱金属或碱土金属的水杨酸盐，或者该水杨酸盐的高碱值盐或碱式盐，以期获得在润滑油基础油中有良好的溶解性和贮存稳定性。
Figure A20058001576100091
其中，R1代表一个含有1到40个碳原子的烷基；R2代表一个氢原子或一个含有1到40个碳原子的烷基；M代表一个碱金属或碱土金属原子，如钠、钾、镁、钡或钙，最好可以是镁或钙；n代表1或2，取决于金属M的化合价。
含有1到40个碳原子的烷基可以是：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、任基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基、二十六烷基、二十七烷基、二十八烷基、二十九烷基和三十烷基。这些烷基既可以是直链的，也可以是支链的。
在含有1到40个碳原子的烷基中，尤其是在含有10到40个碳原子的烷基中，含有10到40个碳原子的仲烷基来自乙烯、丙烯和1-丁烯等的聚合物或共聚物。含有10到40个碳原子的仲烷基最好是来自聚乙烯，仲烷基含有的碳原子数最好为14到18个。
成份(A)的碱金属或碱土金属的水杨酸盐可以是分子式(1)所表示的化合物(A-1)或化合物(A-2)的碱金属或碱土金属的水杨酸盐化合物(A-1)或化合物(A-2)的摩尔含量不低于55％，最好不低于60％，以期获得良好的溶解性和贮存稳定性。化合物(A-1)中，R1代表含有10到19个碳原子的仲烷基，R2代表氢原子。化合物(A-2)中，R1、R2均代表含有10到19个碳原子的仲烷基。此外，碱金属或碱土金属的水杨酸盐最好可以含有摩尔含量不低于85％，最好不低于90％的碱金属或碱土金属的单烷基水杨酸盐，以期获得良好的低温流动性。
化合物(A-1)和化合物(A-2)的摩尔含量一般不低于40％，化合物(A-1)的摩尔含量最好不低于50％，化合物(A-2)的摩尔含量一般不超过15％，最好不超过10％。化合物(A-2)和化合物(A-1)的摩尔比((A-2)/(A-1))没有特别限制，可以不超过0.3，最好不超过0.2，以期获得良好的低温流动性。
成份(A)最好可以是一种含有高碱值盐或碱式盐，如碳酸钙或硼酸钙的高碱值金属洗涤剂，其碱值一般为150至500mgKOH/g。当使用水杨酸盐洗涤剂时，成分(A)的碱值可以是150至400mgKOH/g，最好是150至200mgKOH/g；当使用磺酸盐洗涤剂或者苯酚盐洗涤剂时，成分(A)的碱值可以为200至500mgKOH/g，最好是250至400mgKOH/g。这里所用的碱值，指的是根据7.in JIS K2501“Petroleumproducts and lubricants-Determination of neutralization number”中的高氯酸消解法测得的碱值。
本发明润滑油中成分(A)的含量没有特别限制，只要润滑油中硫酸盐灰分、M/P比值、B/M比值和S/M比值均落入本发明界定的范围内即可。成分(A)的碱金属或碱土金属占润滑油总量的质量含量通常可以为不低于0.01％不超过0.5％，更好为不低于0.05％不超过0.3％，最好为不低于0.15％不超过0.2％。
本发明润滑油的成分(B)是无灰分散剂，成分(B)的样品可以包括一种含氮化合物或其衍生物，该含氮化合物的分子含有至少一个含40至400个碳原子，最好是60至350个碳原子的直链或支链烷基或烯基。更具体地说，如琥珀酰亚胺、苄胺和聚胺等，或其通过硼代、磷代、硫代和有机酸代获得的衍生物。使用时，可以将一种或多种样品混合。
当烷基或烯基含有的碳原子数小于40时，成分(B)在润滑油基础油中的溶解度较低；当烷基或烯基含有的碳原子数超过400时，润滑油的低温流动性降低，也是不足取。烷基或烯基可以是直链或支链的，最好可以是源于烯烃低聚物，如丙烯、1-丁烯、异丁烯，或乙烯和丙烯的共寡聚合体，的烷基或烯基。
成分(B)最好可以是含硼无灰分散剂，如含硼聚异丁烯基琥珀酰亚胺。聚异丁烯基琥珀酰亚胺有单型和双型两种，最好可以使用双型聚异丁烯基琥珀酰亚胺。
本发明润滑油中，成分(B)的含量没有特别限制，润滑油中氮的质量含量一般可以为不低于0.01％不超过0.4％，更好为不低于0.02％不超过0.2％，最好为不低于0.02％不超过0.15％。
本发明润滑油中，来自成分(B)的硼的含量没有特别限制，只要B/M的比值落入本发明界定的范围内即可。来自成分(B)的硼的质量含量一般不低于0.015％不超过0.2％，更好不低于0.018％不超过0.1％，再好不低于0.018％不超过0.04％，最好不低于0.018％不超过0.03％。来自成分(B)的硼的质量含量不低于0.015％时，可以获得良好的效果；而当来自成分(B)的硼的质量含量不低于0.04％时，并未观察到效果的显著增进。因此，综合考虑增加硫酸盐灰分或成本因素，硼的质量含量最好不低于0.015％不超过0.04％。
成分(B)中最好加入不含硼的无灰分散剂，尤其是不含硼的琥珀酰亚胺无灰分散剂。无灰分散剂的含量并没有特别限制，润滑油中氮的质量含量可以是不低于0.01％不超过0.08％，最好是不低于0.02％不超过0.07％。
此外，成分(B)中，硼原子和氮原子的质量比B/N没有特别限制，一般可以是不小于0.1不超过0.5，更好是不小于0.14不超过0.3，最好是不小于0.14不超过0.2。
本发明润滑油中，成分(C)是一种磷基抗磨剂，可以是用于润滑油中的常规磷基抗磨剂。
成分(C)的样品可以包括磷酸盐、亚磷酸盐、硫代磷酸盐和硫代亚磷酸盐，或其衍生物、金属盐和胺盐。这些样品中，最好是单或双烃基二硫代金属磷酸盐，或者单或双烃基金属磷酸盐。
金属盐中的金属可以是锌、钼、碱金属或碱土金属，最好是锌。
胺盐中的胺可以是含有1至30个碳原子，最好是含有8至20个碳原子的烃基的胺化合物，烃基最好可以是烷基或烯基。
烃基最好可以含一个含有1至30个碳原子，更好含有3至8个碳原子，最好含有3至6个碳原子的烷基。烷基最好可以是伯烯基或仲烯基，最好是仲烯基。
成分(C)最好可以用含有一个有3至8个碳原子的烷基的二烷基二硫代磷酸锌，以使得润滑油具有良好的抗磨性能，并抑制沉积成分在柴油微粒过滤器上的形成。此外，使用含有一个有3至8个碳原子的烷基的二烷基二硫代磷酸锌不仅因为其可以抑制沉积成分在柴油微粒过滤器上的形成，而且因为其硫含量低、换油期长，以及获得低硫润滑油的能力，可以将硫中毒对净化尾气的催化剂的影响降至最低。
本发明润滑油中，成分(C)的含量并没有特别限制，润滑剂中磷的质量含量一般不低于0.01％不超过0.2％，更好不低于0.04％不超过0.15％，再好不低于0.08％不超过0.15％，最好不低于0.1％不超过0.15％。
本发明润滑油不仅需要含有前述成分(A)、(B)和(C)，而且还需要具备条件(1)至(4)所述的各项属性：
(1)硫酸盐灰分的质量含量为0.4％至2％；
(2)来自成分(A)的金属和全部磷的原子比(M/P)为0.2至3；
(3)全部硼和来自成分(A)的金属的原子比(B/M)为0.2至2；
(4)全部硫和来自成分(A)的金属的原子比(S/M)为0至4。
条件(1)中，硫酸盐灰分的质量含量可以是不低于0.8％不超过1.2％，更好是不低于0.9％不超过1.1％，最好是不低于1.0％不超过1.1％，取决于想要获得的润滑油的性能或者柴油的标准。在本实施方式中，条件(2)中的M/P值可以为0.2至3，更好是1至2.5，再好是1.2至2，最好是1.2至1.6。条件(3)中，B/M值为0.2至2，更好是0.25至1.2，再好是0.3至0.7，最好是0.3至0.6。条件(4)中，S/M值为0至4，更好是0.2至3，再好是1至2.2，最好是1.5至2。
根据想要获得的润滑油性能或柴油的标准，条件(1)中硫酸盐灰分的质量含量可以为0.4％至0.8％，更好是0.45％至0.6％，最好是0.5％至0.55％。本案条件(2)中，M/P的值可以为0.2至3，更好可以是0.4至2，再好是0.6至1.5，最好是0.6至1。条件(3)中，B/M的值是0.2至2，更好是0.5至1.5，再好是0.8至1.5，最好是0.8至1.2。条件(4)中，S/M的值是0至4，更好是0.5至3.8，再好是1.5至3.8，最好是3至3.8。
条件(1)中硫酸盐灰分的质量含量可以是不低于1.2％不超过2％，更好是不低于1.3％不超过1.6％，最好是不低于1.4％不超过1.5％，取决于想要获得的润滑油性能或柴油的标准。在本发明的另一实施方式中，条件(2)中的M/P值可以是0.2至3，更好是1.5至3，最好是2至2.6。条件(3)中的B/M值可以是0.2至2，更好是0.2至1，再好是0.2至0.5，最好是0.2至0.4。条件(4)中的S/M值可以是0至4，再好是不低于0.21不高于2，最好是不低于0.8不高于1.5。
根据本发明，具有前述成分的柴油机用润滑油可抑制沉积成分在再生柴油微粒过滤器，特别是连续再生柴油微粒过滤器上的积聚，可抑制再生后差压的形成，因此可延长柴油微粒过滤器的寿命。否则，柴油微粒过滤器可能因堵塞而失效。但是，如果使用的柴油中硫的质量含量超过10ppm，如约50ppm或更高，润滑油的抑制效果无法充分显示。因此，本发明的润滑油需要用于以硫的质量含量不超过10ppm，最好不超过5ppm的柴油作为燃料的柴油机中。当使用这样的燃料时，沉积成分在柴油微粒过滤器上的形成可以得到显著抑制。
硫的质量含量不超过10ppm的柴油燃料并没有特别限制，可以是通过脱硫高度精炼获得的矿物油燃料，如硫的质量含量不超过10ppm的煤油或柴油；也可以是所谓的生物柴油，如饱和或非饱和脂肪酸的烷基酯；还可以是基本不含硫的燃料，如二甲醚、天然气煤油或通过费-托法等反应获得的合成天然气柴油。
根据本发明，柴油机用润滑油可以选择性地含有润滑油添加剂，如适当选择一种或多种抗氧化剂、摩擦调节剂、非成分(C)的抗磨剂、粘度指数改良剂、防蚀剂、防锈剂，反乳化剂、金属活性抑制剂、防泡剂和着色剂。
抗氧化剂可以是传统的酚类抗氧化剂或胺类抗氧化剂。
摩擦调节剂可以是钼的有机化合物，如二硫代氨基甲酸钼或二硫代磷酸钼，或者无灰摩擦调节剂，如带有一个含6至30个碳原子的烷基或烯基的脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪酸胺、脂肪酸醚和脂肪酸酰胺。
非成分(C)的抗磨剂可以是含硫抗磨剂，如硫化油和硫化脂肪、硫酸酯、硫化烯烃、多硫化物，二硫代氨基甲酸盐和二硫代氨基甲酸锌。
粘度指数改良剂可以是常用的平均分子量为1000至1000000的聚甲基丙烯酸酯、乙烯-α-烯烃共聚物、苯乙烯双烯共聚物，或聚异丁烯粘度指数改良剂。
防蚀剂可以是苯并三唑、5-甲基苯并三氮唑，噻重氮或咪唑化合物。
防锈剂可以是硫化石油、烷基苯硫酸盐、二任基萘磺酸盐，烯基琥珀酸酯和多元醇酯。
反乳化剂可以是聚亚烃基乙二醇非离子表面活性剂，如聚氧乙基烷基醚、聚氧乙基烷基苯基醚和聚氧乙基烷基萘基醚。
金属活性抑制剂可以是咪唑啉、嘧啶衍生物、烷基噻重氮、巯基苯并噻唑、苯并三唑或苯并三唑的衍生物、1，3，4-多硫噻重氮、1，3，4-噻二唑基-2，5-双二烷基二硫代氨基酸，2-(烷基二硫代)苯并咪唑和β-(o-羧基苄基硫代)丙腈
防泡剂可以是硅树脂、氟硅氧烷，和氟代烷基醚。
根据本发明，润滑油中各可选择添加剂的含量可以为：抗氧化剂、摩擦调节剂和非成分(C)的抗磨剂的质量含量均为0.01％至5％，粘度指数改良剂的质量含量为0.1％至15％，防蚀剂、防锈剂和反乳化剂的质量含量均为0.005％至5％，金属活性抑制剂的质量含量为0.005％至1％，防泡剂的质量含量为0.0005％至1％。
根据本发明，装有再生柴油微粒过滤器，尤其是连续再生柴油微粒过滤器的柴油机系统，以硫的质量含量不超过10ppm的柴油作为燃料，并以本发明润滑油作为柴油机系统的润滑油。因此，可抑制沉积成分在再生柴油微粒过滤器上的积聚，方便已在柴油微粒过滤器上积聚的沉积成分的去除，从而可延长柴油微粒过滤器的使用寿命。柴油机系统的结构可以在传统柴油机结构的基础上适当选择。
再生柴油微粒过滤器可以结合三元催化剂、氧化催化剂，NOx储存-还原催化剂或尿素选择还原催化剂使用。
根据本发明，抑制沉积成分在再生柴油微粒过滤器上积聚的方法，是为了抑制沉积成分在以硫的质量含量不超过10ppm的柴油作为燃料的柴油机系统上安装的再生柴油微粒过滤器，尤其是连续再生柴油微粒过滤器上的积聚，并以含有本发明润滑油成分的润滑油作为柴油机系统的润滑油实现的。使用该方法，可以延长柴油微粒过滤器的使用寿命。
样品
下面参照样品和对比样品详细说明本发明，这些详细说明并非旨在限制本发明。
样品1至7，对比样品1至4
按照表1所示的成分准备柴油机用润滑油，其中样品6和对比样品4的成分完全相同。
样品1至7和对比样品1至3的润滑油须经以下测试：
测试中使用一个常用的400cc单缸柴油机，柴油机的排气阀上装有一个由碳化硅制成的外置再生柴油微粒过滤器；在1/2载荷下，柴油机以2400rmp的转速运行100小时，以测量柴油微粒过滤器进气阀和排气阀之间的差压。测试中，表1所示的各润滑油成分置于油底壳中，硫的质量含量为4ppm的柴油燃料和表1所示的质量含量为4％的润滑油成分混合去除其他各种添加剂，作为燃料。
测试中，当柴油微粒过滤器的进气阀和排气阀之间的差压迅速上升时，将积聚在柴油微粒过滤器上的烟灰置于外置再生炉中燃烧；不用去除残余灰烬继续测试，并重复上述操作；最终再生后随即将测得的差压作为表1所示的测试结果。积聚在柴油微粒过滤器上的烟灰含有燃料和混合于燃料中的润滑油的燃烧残余物，以及自油底壳混入燃烧室中的润滑油的燃烧残余。
对于对比样品4的润滑油成分(和样品6的成分相同)，继续进行和前述操作类似的操作，只是以硫的质量含量为45ppm的柴油燃料作为燃料，且测试重新开始后立即测量柴油微粒过滤器的进气阀和排气阀间的差压，测试结果如表1所示。
表1中，各成分的详细情况如下：
1)润滑油基础油：加氢裂解的矿物油(100℃时的运动粘度为6.5mm2/s；硫的质量含量：不超过0.0001％；芳香剂的质量含量：5.5％；NOACK蒸发的质量损失：8％；粘度指数：130)
2)润滑油基础油：溶剂精炼矿物油(100℃时的运动粘度为5.3mm2/s；硫的质量含量：0.35％；粘度指数：103)
3)含碳酸钙的高碱值水杨酸钙(总碱值：166mgKOH/g；钙的质量含量：5.8％；硫的质量含量：0.4％；硫酸盐灰分的质量含量：19.7％；(A-1)3-烷基水杨酸盐的摩尔含量：53％；(A-2)3，5二烷基水杨酸盐的摩尔含量：8％；单烷基水杨酸盐总的摩尔含量：91％；烷基：C14-C18的仲烷基)
4)含硼酸钙的高碱值水杨酸钙(总碱值：190mgKOH/g；钙的质量含量：6.8％；硼的质量含量：2.7％；硫的质量含量：0.3％；(A-1)3-烷基水杨酸盐的摩尔含量：53％；(A-2)3，5二烷基水杨酸盐的摩尔含量：8％；单烷基水杨酸盐总的摩尔含量：91％；烷基：C14-C18的仲烷基)
5)含碳酸钙的高碱值磺酸钙(总碱值：300mgKOH/g；钙的质量含量：12％；硫的质量含量：3.8％；硫酸盐灰分的质量含量：42.5％)
6)含碳酸钙的高碱值苯酚钙(总碱值：250mgKOH/g；钙的质量含量：5.25％；硫的质量含量：2.5％；硫酸盐灰分的质量含量：31.5％)
7)聚丁烯琥珀酰亚胺(双型，聚丁烯团的平均分子量：1500；氮的质量含量：1.3％)
8)经硼酸处理的聚丁烯琥珀酰亚胺(双型，聚丁烯团的平均分子量：1300；氮的质量含量：1.6％；硼的质量含量：0.5％)
9)二(1，3-二甲基丁基)二硫代磷酸锌(锌的质量含量：7.8％，磷的质量含量：7.2％；硫的质量含量：14.0％)
10)烷基磷酸锌(锌的质量含量：6.7％；磷的质量含量：6.0％)
11)由酚类抗氧化剂、胺类抗氧化剂、粘度指数改良剂和倾点降低剂组成的添加剂。
表1
                                      样品                   对比样品
    1    2   3   4   5    6     7     1     2     3     4
基础油  润滑油基础油1的质量含量 100 100 100 100 100 100 100 100 100 43 100
润滑油基础油2的质量含量 - - - - - - - - - 57 -
   (A)  水杨酸钙3     3.5    3.5   -   -   -    1.2     6.0     3.5     3.5     -     1.2
 含硼酸钙的水杨酸钙4 - - 3.0 - - - - - - - -
 黄酸钙5     -    -   -   1.7   -    -     -     -     -     -     -
 苯酚钙6     -    -   -   -   3.8    -     -     -     -     1.9     -
 钙的质量浓度     0.20    0.20   0.20   0.20   0.20    0.70     0.35     0.20     0.20     0.10     0.07
 硫的质量浓度     0.014    0.014   0.009   0.065   0.095    0.005     0.024     0.014     0.014     0.048     0.005
(B)  烯基琥珀酸盐7中氮的质量含量 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.07 0.05 0.05 0.05
 经硼酸处理的烯基琥珀酸盐中氮的质量含量 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.00 0.02 0.08 0.06
经硼酸处理的烯基琥珀酸盐中硼的质量含量 0.020 0.020 0.020 0.020 0.020 0.020 0.020 0.000 0.007 0.025 0.020
(C) 烷基二硫代磷酸锌9中磷质量含量 0.11 0.00 0.11 0.11 0.11 0.07 0.11 0.11 0.11 0.07 0.07
烷基二硫代磷酸锌9中硫质量含量 0.23 0.00 0.23 0.23 0.23 0.15 0.23 0.23 0.23 0.15 0.15
烷基磷酸锌10中磷的质量含量 - 0.11 - - - - - - - - -
 其他添加剂11的质量含量   3.8   3.8   3.8   3.8   3.8   3.8   3.8   4.0   3.8   4.3   3.8
 全部硫(S)的质量含量   0.29   0.06   0.29   0.34   0.37   0.21   0.30   0.29   0.29   0.43   0.21
 全部磷(P)的质量含量   0.11   0.11   0.11   0.11   0.11   0.07   0.11   0.11   0.11   0.07   0.07
 全部硼(B)的质量含量   0.02   0.02   0.10   0.02   0.02   0.02   0.02   0.00   0.007   0.03   0.02
 全部碱金属和碱土金属(M)的质量含量 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.07 0.35 0.20 0.20 0.10 0.07
 硫酸盐灰分的质量含量   1.0   1.0   1.2   1.0   1.0   0.5   1.5   0.9   1.0   0.6   0.5
 M/P的原子比   1.46   1.46   1.46   1.46   1.43   0.75   2.50   1.46   1.43   1.07   0.75
 B/M的原子比   0.36   0.36   1.83   0.36   0.37   1.06   0.21   0.00   0.13   0.93   1.06
 S/M的原子比   1.80   0.39   1.76   2.10   2.34   3.71   1.08   1.80   1.80   5.44   3.71
 评估  测试中堵塞柴油微粒过滤器的数量即(再生次数) 2 2 2 2 3 2 5 3 3 2 2
再生后测得的柴油微粒过滤器两端的差压(KPa) 0.8 0.5 0.9 1.5 1.7 0.8 1.5 8.2 6.2 4.3 3.4
 柴油燃料中硫的质量含量                                      0.0004                0.0004   0.0045
从表1可以清楚地看出，当使用的柴油燃料中硫的质量含量不超过10ppm时，样品1至7的润滑油可降低再生后柴油微粒过滤器两侧的差压，由此可得出在柴油微粒过滤器上积聚的沉积成分很少的结论。
样品1至5和硫酸盐灰分质量含量0.8％至1.2％的对比样品1至3，再生后立即可获得低差压。特别地，当使用水杨酸盐洗涤剂时，可以获得显著的效果。对比样品1至3的润滑油中，B/M和S/M的值并不满足本发明的条件，再生后立即会产生高差压，这表明沉积成分很容易积聚。
样品6和对比样品4的润滑油中硫酸盐灰分的质量含量均为0.4％至0.8％，当样品6使用的柴油燃料中硫的质量含量不超过10ppm时，再生后立即可测得低差压。但如果对比样品4使用的柴油燃料中硫的质量含量为45ppm时，再生后测得可测得高差压，这表明沉积成分的积聚有增高的趋势。
样品7的润滑油中硫酸盐灰分的质量含量为1.2％至2％，需多次再生，但是再生后柴油微粒过滤器两侧的差压较低，因此可以得出这样的结论：只要本发明界定的各种特性能够满足，润滑油中硫酸盐灰分的含量对沉积成分在柴油微粒过滤器上的积聚影响很小。
需要说明的是，即使硫酸盐灰分的质量含量约为1％或更高(样品1至5和样品7)，测试结果和当样品6中硫酸盐灰分的质量含量减为0.5％时所得的测试结果仍然具有可比性。此外，即使硼的质量含量低于0.04％，润滑油仍然可显示出良好的性能。即使样品3中硼的总质量含量为0.1％，其效果亦无明显不同。因此，润滑油中硼的含量可以很低，以抑制由硼引起的硫酸盐灰分的增加，并获得具有良好成本效益的润滑油。
因此，根据本发明的柴油机用润滑油和硫含量很低的柴油，可抑制沉积成分在再生柴油微粒过滤器上的积聚，并显著延长柴油微粒过滤器的使用寿命，避免其因堵塞而失效。

Claims (8)

1.一种柴油机用润滑油，该柴油机装有一个再生柴油微粒过滤器并以硫的质量含量不超过10ppm的柴油作为燃料，柴油机用润滑油包括：
润滑油基础油和各种添加剂，添加剂含有：
(A)金属洗涤剂；
(B)无灰分散剂；和
(C)磷基抗磨剂
其中，润滑油成分满足以下条件(1)至(4)的所有条件：
(1)硫酸盐灰分的质量含量为0.4％至2％；
(2)来自成分(A)的金属和全部磷的原子比(M/P)为0.2至3；
(3)全部硼和来自成分(A)的金属的原子比(B/M)为0.2至2，和
(4)全部硫和来自成分(A)的金属的原子比(S/M)为0至4。
2.如权利要求1所述的润滑油，其特征在于：所述条件(1)中硫酸盐灰分的质量含量为不低于0.8％不超过1.2％。
3.如权利要求1所述的润滑油，其特征在于：所述条件(1)中硫酸盐灰分的质量含量为0.4％至0.8％。
4.如权利要求1所述的润滑油，其特征在于：所述条件(1)中硫酸盐灰分的质量含量为不低于1.2％不超过2％。
5.如权利要求1所述的润滑油，其特征在于：所述金属洗涤剂(A)至少含有一种碱土金属的水杨酸盐和碱土金属水杨酸盐的高碱值盐或碱式盐。
6.如权利要求1所述的润滑油，其特征在于：所述再生柴油微粒过滤器为一种可安装于机动车上的连续再生柴油微粒过滤器。
7.一种以硫的质量含量不超过10ppm的柴油作为燃料的柴油机系统，其包括一个再生柴油微粒过滤器，并以一种具有权利要求1所述成分的润滑油作为发动机的润滑油。
8.一种抑制沉积成分在柴油机系统的再生柴油微粒过滤器上积聚的方法，该方法包括以硫的质量含量不超过10ppm的柴油作为燃料运行柴油机系统，以及用一种含权利要求1所述柴油机用润滑油成分的润滑油操作柴油机系统。
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