DE10158683A1 - Functional fluid based on glycols, polyglycols and/or polyol esters, useful for cooling and lubrication, especially in internal combustion engines, includes polysuccinimide - Google Patents

Functional fluid based on glycols, polyglycols and/or polyol esters, useful for cooling and lubrication, especially in internal combustion engines, includes polysuccinimide

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Abstract

Functional fluid for cooling and lubrication, based on glycols, polyglycols and/or polyol esters, includes polysuccinimide.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Funktionsflüssigkeit zum Kühlen und Schmieren, vorzugsweise von Verbrennungsmotoren mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Merkmalen. The invention relates to a functional fluid for cooling and lubricating, preferably said characteristics of internal combustion engines with the preamble of claim 1.
  • Allgemein vorbekannt ist es, Glykole und Polyglykole für Schmierzwecke anzuwenden. General already known to apply glycols and polyglycols for lubricating purposes. Polyglykole weisen ein günstiges Viskositäts-Temperatur-Verhalten, selbst bei hohen Schergefällen eine hohe Scherstabilität und gutes Schmierverhalten sowie Verschleißschutz und Hochdruckeigenschaften bei Misch- und Grenzreibungszuständen auf. Polyglycols have a favorable viscosity-temperature behavior, even at high shear rates high shear stability and good lubricating properties and anti-wear and extreme pressure properties when mixed and boundary lubrication conditions on. Bei thermischer Belastung zersetzen sie sich erst oberhalb 260°C, je nach Molekülstruktur und ohne Additive, rückstandslos. Under thermal load, they decompose until above 260 ° C, depending on molecular structure and without additives residue. Durch Zusätze kann eine Beständigkeit gegen Oxidation erzielt werden. By additives, resistance to oxidation can be achieved.
  • Angewandt werden vorzugsweise die flüssigen Polyethylenglykole mit einer molaren Masse von 200-400 g/mol, die wasserlöslich, biologisch schnell abbaubar, physiologisch unbedenklich und hautverträglich sind. be applied, preferably, the liquid polyethylene glycols having a molar mass of 200-400 g / mol, which are water soluble, biologically rapidly degradable, physiologically acceptable and compatible with the skin. Allgemein vorbekannt ist es auch, aus Polyalkylenglykolen, einer Mischung von Ethylen- und Propylenglykolen, synthetische Schmiermittel herzustellen. In general it is previously known also from polyalkylene glycols, to produce a mixture of ethylene and propylene glycols, synthetic lubricants.
  • Durch die Schrift DE 196 47 554 A1 ist es vorbekannt, auf vorgenannter Basis Funktionsflüssigkeiten für Verbrennungsmotoren herzustellen, wobei Polyalkylenglykole mit einer Reihe von Additiven versetzt sind, die jedoch einen sehr geringen Gewichtsanteil, < 5 Gewichts-%, an der Flüssigkeit haben. Through the publication DE 196 47 554 A1, it is already known to produce on the aforementioned basic functional fluids for internal combustion engines, with polyalkylene glycols are mixed with a variety of additives, however, have a very low weight, <5% by weight of the liquid. Diese Funktionsflüssigkeiten sollen sowohl als Dauerschmierstoff als auch als Dauerkühlmittel zum Einsatz gelangen. This function liquids are to get both as permanent lubricant as well as a permanent coolant used. Ihre besonderen Eigenschaften sind gute Wärmeübertragung, biologische Abbaubarkeit, kein Anteil von Schwermetallen und eine rauch- und rußfreie Verbrennung bei Verschleppung in Brennräumen. Their special characteristics are good heat transfer, biodegradability, no content of heavy metals and a smoke- and soot-free combustion at spreading into combustion chambers.
  • Die in der vorbeschriebenen Funktionsflüssigkeit verwendeten Additive erfüllen nicht die zukünftig relevanten, toxikologischen und ökologischen Kriterien, die z. The additives used in the above-described function liquid does not meet the relevant future, toxicological and ecological criteria for. B. im Entwurf der ISO CD15380, der ASTM D6046-96 oder für das deutsche Umweltzeichen UZ79 für Hydrauliköle gefordert sind. As are required in the draft ISO CD15380, the ASTM D6046-96 or for the German eco-label UZ79 for hydraulic oils.
  • Die DE 100 49 175 stellt eine ältere, zum Zeitpunkt der Hinterlegung der Anmeldung noch nicht veröffentlichte, Anmeldung dar, bei der Polyasparaginsäure als Hochdruck-Verschleißschutzzusatz in wässrigen Schmierstoffsystemen auf der Basis von Glykolen oder Polyglykolen verwendet wird. DE 100 49 175 represents an earlier, not yet published at the date of filing of the application, application, is used in the polyaspartic acid as a high-pressure antiwear additive in aqueous fluid systems on the basis of glycols or polyglycols.
  • Die auf Wasserbasis bestehende Funktionsflüssigkeit ist insbesondere geeignet für die hydrodynamische Schmierung von Gleitlagern, vorzugsweise für Kurbelwellen von Heißdampfmotoren. The existing water-based functional fluid is particularly suitable for hydrodynamic lubrication of plain bearings, preferably for crankshafts of superheated steam engines. Aufgrund des hohen Wassergehaltes ist ein Einsatz der Funktionsflüssigkeit in Verbrennungsmotoren nicht vorgesehen. Due to the high water content, a use of the functional fluid in internal combustion engines is not provided.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, biologisch abbaubare und minder toxische wasserfreie Funktionsflüssigkeiten, vorzugsweise für Verbrennungsmotoren zu schaffen, die sowohl den thermischen und tribologischen Anforderungen der Schmierung als auch der Kühlung entsprechen und eine schadstoffarme sowie rauch- und rußfreie Verbrennung bei Verschleppung in Brennräume gewährleisten. The invention has the object of biodegradable and less toxic anhydrous function liquids, preferably to provide for internal combustion engines, corresponding to both the thermal and tribological requirements of the lubrication and the cooling and ensure low emissions and smoke and soot-free combustion at entrainment in combustion chambers.
  • Erfindungsgemäß wird dieses dadurch erreicht, dass in der auf der Basis von Glykolen, Polyglykolen, Polyolestern oder deren Mischungen hergestellten Funktionsflüssigkeit zum Kühlen und Schmieren vorzugsweise von Verbrennungsmotoren Polysuccinimid enthalten ist. According to the invention this is achieved in that in the produced on the basis of glycols, polyglycols, polyol or their mixtures working fluid for cooling and lubricating of internal combustion engines contain preferably polysuccinimide. Überraschend hat sich gezeigt, dass das in der Funktionsflüssigkeit im gelösten oder im dispergierten Zustand enthaltene Polysuccinimid sehr gute Hochdruckeigenschaften ausweist und somit neben der Kühlung besonders für die Schmierung von Verbrennungsmotoren geeignet ist. Surprisingly, it has been shown that the polysuccinimide contained in the functional fluid in the dissolved or dispersed state identifies excellent extreme pressure properties and is therefore suitable addition to the cooling especially for the lubrication of internal combustion engines. Die in dem Polysuccinimid enthaltenen polaren Moleküle sind verantwortlich für die guten Hochdruckeigenschaften und den Verschleißschutz der hergestellten Funktionsflüssigkeit. The polar molecules contained in the polysuccinimide are responsible for the good extreme pressure properties and wear protection of the functional fluid produced. Weiterhin ist das Polysuccinimid eine naturidentische Substanz, die als schwach wassergefährdend in die "WGK 1 " eingestuft und biologisch beziehungsweise biotisch abbaubar ist. Further, the polysuccinimide is a nature-identical substance that is classified as slightly hazardous to water in the "class 1" and biologically degradable or biotic. Durch die Zusammensetzung der Funktionsflüssigkeit werden Korrosionen an den zu schmierenden und zu kühlenden Bauteilen vermieden. By the composition of the working fluid corrosion on the to be lubricated and components to be cooled can be avoided. Bei einem Einsatz als Dauerschmier- und -kühlmittel in Verbrennungsmotoren sind die entsprechenden Motorbauteile dauerhaft gegen Korrosion geschützt. When being used as Dauerschmier- and -kühlmittel in internal combustion engines, the corresponding engine components are permanently protected against corrosion.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass sich das Polysuccinimid ohne Verwendung von Wasser in dem wasserfreien, auf der Basis von Glykol, Polyglykol, Polyolestern oder deren Mischungen bestehenden Schmiermittel lösen beziehungsweise dispergieren lässt. A further advantage of the inventive solution is that the polysuccinimide without the use of water in the water-free, on the basis of glycol, polyglycol, polyol esters, or mixtures thereof can solve existing lubricant or disperse. Aufgrund des wasserfreien Schmierstoffsystems lässt sich die erfindungsgemäße Funktionsflüssigkeit insbesondere als Schmier- und Kühlmittel für ölfrei geschmierte Dieselmotoren einsetzen. Because of the dry lubricant system, the working fluid invention can be used in particular as a lubricant and coolant for oil-free lubricated diesel engines.
  • Die in einer Funktionsflüssigkeit eingesetzten, an sich bekannten Glykole und Polyolester weisen bei hohen Schergefällen eine hohe Scherstabilität und gutes Schmierverhalten sowie Verschleißschutz und Hochdruckeigenschaften auf und werden wegen ihrer Wasserlöslichkeit als ebenfalls schwach wassergefährdend eingestuft. The used in a functional fluid, known glycols and polyol esters have at high shear rates high shear stability and good lubricating properties and anti-wear and extreme pressure properties and are also classified as slightly hazardous for water because their solubility in water as well. Sie lassen sich auch biologisch gut abbauen und sind un- beziehungsweise minder giftig. They can also biodegrade well and are un- or less toxic.
  • Durch die Zugabe von Polysuccinimid im gelösten oder dispergierten Zustand in auf der Basis von Glykolen, Polyglykolen, Polyolestern oder deren Mischungen bestehenden Funktionsflüssigkeiten entsteht eine wasserfreie Funktionsflüssigkeit, die den tribologischen Anforderungen der Schmierung als auch der Kühlung entspricht und die an sich bekannten Funktionsflüssigkeiten hinsichtlich ihrer Hochdruckeigenschaften und ihrer Schmier- und Kühlwirkung übertrifft. By adding polysuccinimide in dissolved or dispersed state in existing on the basis of glycols, polyglycols, polyol esters or mixtures thereof, functional fluids, an anhydrous functional fluid, which corresponds to the tribological requirements of the lubrication and the cooling, and the known functional fluids arises in terms of their extreme pressure properties and its lubricating and cooling effect surpasses. Bei einer eventuellen Verschleppung der erfindungsgemäßen Funktionsflüssigkeit in den Brennraum des Verbrennungsmotors erfolgt auf Grund der Zusammensetzung der Funktionsflüssigkeit eine nicht kokende schadstoffarme sowie rauch- und rußfreie Verbrennung der einzelnen Bestandteile. In a possible carryover of the functional fluid of the invention into the combustion chamber of the engine a non-coking low-emission and smoke and soot-free combustion of the individual components takes place due to the composition of the functional fluid. Insgesamt ist die erfindungsgemäße Funktionsflüssigkeit nur schwach wassergefährdend, biologisch abbaubar und toxisch unbedenklich. Overall, the functional fluid of the invention is only weakly hazardous, biodegradable and toxic. Außerdem zeichnen sie sich durch eine lange Funktionstüchtigkeit aus, so dass die notwendigen Wartungsintervalle zur Auswechslung der Funktionsflüssigkeit erhöht werden können. They are also characterized by a long functionality, so that the necessary maintenance intervals can be increased to the replacement of the working fluid.

Claims (3)

  1. 1. Funktionsflüssigkeit zum Kühlen und Schmieren, vorzugsweise von Verbrennungsmotoren, auf Basis von Glykolen, Polyglykolen, Polyolestern oder ihrer Mischungen, dadurch gekennzeichnet , dass Polysuccinimid enthalten ist. 1. Functional liquid for cooling and lubricating, preferably of internal combustion engines, characterized based on glycols, polyglycols, polyol or their mixtures, that polysuccinimide is included.
  2. 2. Funktionsflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polysuccinimid im gelösten Zustand enthalten ist. 2. Functional fluid according to claim 1, characterized in that the polysuccinimide is in the dissolved state.
  3. 3. Funktionsflüssigkeit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polysuccinimid im dispergierten Zustand enthalten ist. 3. Functional fluid according to claim 1, characterized in that the polysuccinimide is included in the dispersed state.
DE2001158683 2001-11-23 2001-11-23 Functional fluid based on glycols, polyglycols and/or polyol esters, useful for cooling and lubrication, especially in internal combustion engines, includes polysuccinimide Ceased DE10158683A1 (en)

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