DE1113057B - Schmieroel zur Schmierung von Zweitaktmotoren oder zur Obenschmierung von Viertaktmotoren und Treibstoff-Schmieroel-Gemisch fuer Zweitaktmotoren - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

kl. 23 c 1/01

INTERNATIONALE KL.

C 10 m; 1

E18021IVC/23C

ANMELDETAG: 9. OKTOBER 1958

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 24. AUGUST 1961

Die Erfindung betrifft Schmieröle zur Schmierung von Zweitaktmotoren oder zur Obenschmierung von Viertaktmotoren.

Die Ansammlung von Abscheidungen in den Verbrennungskammern von Verbrennungskraftmaschinen verursacht bekanntlich ein erhebliches Ansteigen des Octanzahlbedarfs des Motors. Insbesondere hat sich herausgestellt, daß Fahrzeuge nach dem Beginn ihres Betriebes normalerweise ein Benzin von höherer Octanzahl benötigen, als es zu Anfang erforderlieh war. Außerdem bringen Abscheidungen in der Maschine ein Absinken der Arbeitsleistung bis zu 10 % oder mehr mit sich. Ferner findet eine Verschmutzung der Zündkerzen statt, die zum Stillstand der Maschine bei Vorzündung führen kann.

Gewisse Zusätze zur Erhöhung der Octanzahl des Treibstoffes, wie Bleiverbindungen, spielen ebenfalls eine Rolle bei der Bildung von Abscheidungen in der Verbrennungskammer. Dies kann sogar in Gegenwart von Schlamminhibitoren erfolgen. Weiterhin wird der Betrieb von Verbrennungskraftmaschinen durch Eisbildung im Vergaser gestört. Dies tritt besonders beim Leerlauf der Maschine und in feuchter Atmosphäre bei Temperaturen unterhalb 16° C ein und kann zum Abwürgen des Motors infolge von Treibstoffmangel führen.

Zweitaktmotoren werden gegenwärtig im allgemeinen mit schlamminhibierenden oder nicht schlamminhibierenden Schmierölen geschmiert, die mit dem Treibstoff gemischt werden. Diese Treibstoff-Öl-Gemische verursachen Abscheidungen in Zweitaktmotoren, die zur Verschmutzung der Zündkerze, zu einem merklichen Verschleiß der Ventile und der Kurbelwelle sowie zu einer fortschreitenden Verstopfung der Auspufföffnungen und zur Minderung der Kraftleistung führen.

Es wurde nun gefunden, daß man durch Beigabe gewisser Zusätze zu den eingangs angegebenen Schmierölen viele der genannten Nachteile vermeiden kann.

Die in den erfindungsgemäßen Schmierölgemischen verwendeten Zusätze sind Verbindungen der allgemeinen Formel

cx₃—ch:

.OH

OR

Schmieröl zur Schmierung

von Zweitaktmotoren oder zur

Obenschmierung von Viertaktmotoren

und Treibstoff-Schmieröl-Gemisch

für Zweitaktmotoren

Anmelder:

Esso Research and Engineering Company,
Elizabeth, N. J. (V. St. A.)

Vertreter: E. Maemecke, Berlin-Lichterfelde West,

und Dr. W. Kühl, Hamburg 36, Esplanade 36 a,

Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 11. Juni 1958

Christian Jahan, Gruchet-le-Valasse, Seine-Maritime,

und Michael Tournier,
Notre-Dame-de-Gravenchon, Seine-Maritime

(Frankreich),
sind als Erfinder genannt worden

äthylalkoholat und Chloralisoamylalkoholat. Verbindungen, bei denen R ein Alkylrest mit 8 oder mehr Kohlenstoffatomen ist, können ebenfalls verwendet werden und bieten den Vorteil, daß sie flüssig, jedoch in Wasser unlöslich sind. Infolgedessen lassen sich diese Verbindungen leichter mit dem Öl mischen, und es besteht eine geringere Gefahr, daß der Zusatzgehalt des Öles bei der Lagerung in Gegenwart von Wasser sinkt.

Eine andere, der obigen Formel entsprechende, bevorzugte Verbindung ist Chloralhydrat:

,OH

in welcher R eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 C-Ato- Die Schmieröle können paraffinisch oder naphthe-

men oder ein Wasserstoffatom und X ein Halogen- 50 nisch sein; vorzugsweise verwendet man losungs-

atom bedeutet. mittelraffinierte Öle. Die Öle können eine Viskosität

Beispiele für diese Verbindungen sind Chloral- von 76 bis 329 cSt bei 50° C haben. Schmieröle für

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Zweitaktmotoren werden zweckmäßig mit einem Öl von geringerer Viskosität, z.B. mit Leuchtöl, Spindelöl oder Gasöl, verdünnt, um ihre Mischung mit dem Treibstoff zu erleichtern. Die Viskosität des leichteren Öls kann zwischen 1 und 22 cSt bei 50° C liegen. Ein solches Gemisch kann'zwischen 50 und 70% Verdünnungsöl enthalten.

Der Zusatz kann dem Schmieröl in geringerer Menge, z. B. zwischen 0,1 und 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 0,2 und 10" Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge des Schmieröls (ausschließlich des etwa zugesetzten Verdünnungsöls), beigegeben werden. Das Schmieröl kann mit dem Treibstoff zwecks Verwendung im Zweitaktmotor in Mengen von 2 bis 10% gemischt werden, und die Menge des Zusatzes in dem Gesamtgemisch von Schmieröl und Treibstoff kann 0,02 bis 0,1 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,05 bis 0,1 Gewichtsprozent, betragen.

Das Schmierölgemisch kann auch zur Obenschmierung der Zylinder von Viertaktmotoren verwendet werden; in diesem Falle bedient man sich eines niedrigsiedenden Erdöldestillats oder eines synthetischen Öls, vorzugsweise von einer Viskosität von 5 bis 30 cSt bei 50° C, als Schmieröl. Bei dieser Anwendungsart kann die Menge des Zusatzstoffes, bezogen auf das Gemisch von Schmieröl und Zusatzstoff, 0,1 bis 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,5 bis 10 Gewichtsprozent, betragen. Diese Schmieröle können mit den Treibstoffen in Mengen von 0,1 bis 1% gemischt werden.

Es ist bereits bekannt, Schmierölen zur Verbesserung ihrer Hochdruckeigenschaften eine große Anzahl der verschiedensten Chlorierungsprodukte, z. B. chlorierte Alkohole, Aldehyde, höhere Ketone, Amine, Fettöle, Fettsäuren, Ester, Terpene, Harze und Wachse, zuzusetzen. Besondere, als Hochdruckzusätze bekannte Verbindungen sind z. B. chlorierte Alkohole oder Mercaptane der Strukturformel

SR
!
Cl₃C-C-YH

wobei Y Sauerstoff oder Schwefel bedeuten kann, ferner chlorierte Methane, bei denen 2 Wasserstoffatome durch Thioäthergruppen ersetzt sind, chlorierte Thioacetale der Zusammensetzung

Cl₃C-CH(SR)(SR₁)

bei denen R und R₁ substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffreste bedeuten, und chloriertes Paraffinwachs oder 1,1, l-Trichlor-2,2-bis-(4'-chlorphenyl)-äthan zusammen mit einem öllöslichen Salz eines Alkylphenol-Aldehyd-Kondensationsproduktes und eines mehrwertigen Metalls.

Abgesehen davon, daß alle diese bekannten Zusätze der Verbesserung der Hochdruckeigenschaften des Schmieröls dienen, handelt es sich in keinem Falle um halogeniert© Alkohole oder Äther der oben angegebenen Strukturformel. Die bekannten Zusätze haben daher auch nicht die Wirkung der erfindungsgemäß verwendeten Ölzusätze, die Bildung von Ab-Scheidungen in der Verbrennungskammer zu verhindern und die Maschinenteile beim Betrieb des Motors rein zu halten.

Die erfindungsgemäßen Schmierölgemische können gegebenenfalls außerdem noch verschiedene andere Schmierölzusätze an sich bekannter Art enthalten.

Beispiel

Als Schmierölzusatz wird Chloralisoamylat (oder Chloralisoamylalkoholat) verwendet:

CCi₃-CH:

OH

¹CC₅H₁₁

Es werden Prüfungen mit dem Motor einer »Vespa« ausgeführt (Zylinderinhalt 124,8 cm³; 4,5PS). Die Maschine wird 30 Stunden bei voller Umdrehungszahl (3000 U/Min.) laufen gelassen, um die Zufuhr einer großen Menge eines handelsüblichen Treibstoffes (einer Research-Octanzahl von 90), gemischt mit 3% Schmieröl, mit und ohne Zusatz zu gewährleisten. Die Kennwerte des Schmieröls sind die folgenden:

Dichte 0,894

Viskositätsindex 80

Viskosität bei 37,8° C 305 cSt

^a5 Viskosität bei 99° C 19,7 cSt

Die Untersuchungen erstrecken sich auf die folgenden Werte:

1. Reinheit des Motors (Kolbenringverschleiß, Lackbildung auf den Kolben), gemessen durch Fehlerbewertung von 0 bis 100, wobei der Wert 0 einer von Ablagerungen freien Maschine und der Wert 100 einer vollständig mit Ablagerungen vollgesetzten Maschine entspricht;

2. Verschleiß der Kolbenringe, gemessen durch Gewichtsverlust in Milligramm;

3. Menge der Ablagerungen in Gramm;

4. Verringerung des Querschnitts der Auspuff-Öffnung in Prozenten.

35

40

Diese Prüfungen haben die folgenden Ergebnisse:

Reinheit (ausgedrückt als Fehlerbewertung)

Kolbenlack (Außenseite) ..
Kolbenlack (Innenseite) ...

Verschleiß der Kolbenringe (mg)
Ablagerungen (g)

in der Auspuffkammer

im Rückteil (breech)

in der Auspufföffnung

Verstopfung der Auspufföffnung (%)

öl

ohne

Zusatz

5,4
20,5

7,8

11
1,52
2,3

Ö1+3 Gewichts prozent Chloraliso amylat

7,5
8,5

8,5

0,58

0,99

Spuren

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schmieröl zur Schmierung von Zweitaktmotoren oder zur Obenschmierung von Viertaktmotoren auf der Basis eines Mineralschmieröls, dadurch gekennzeichnet, daß es als Zusatz eine

Verbindung der allgemeinen Strukturformel

OH
CX₃-CH(

^XOR

enthält, in welcher R eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 C-Atomen oder ein Wasserstoffatom und X ein Halogenatom bedeutet.

2. Schmieröl nach Anspruch 1, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß der Zusatz Chloralisoamylalkoholat ist.

3. Schmieröl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz Chloraläthylalkoholat ist.

4. Schmieröl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz Chloralhydrat ist.

5. Schmieröl für Zweitaktmotoren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem Öl einer bei 50° C gemessenen Viskosität von 1 bis 22 cSt verdünnt ist.

6. Schmieröl nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es den Zusatz in Mengen von 0,1 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge, enthält.

7. Treibstoff-Schmieröl-Gemisch für Zweitaktmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Treibstoff und einem Schmieröl nach Anspruch 1 bis 6 besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 872 624;
französische Patentschrift Nr. 944 613;
britische Patentschriften Nr. 659 572, 673 734.

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