DE1120050B - Bewegliches Schmiermittel zur Zylinderschmierung von Verbrennungskraftmaschinen, diemit einem einen hohen Anteil an sauren Verbrennungsprodukten bildenden Treibstoff betrieben werden - Google Patents

Bewegliches Schmiermittel zur Zylinderschmierung von Verbrennungskraftmaschinen, diemit einem einen hohen Anteil an sauren Verbrennungsprodukten bildenden Treibstoff betrieben werden

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DE1120050B DEB59659A DEB0059659A DE1120050B DE 1120050 B DE1120050 B DE 1120050B DE B59659 A DEB59659 A DE B59659A DE B0059659 A DEB0059659 A DE B0059659A DE 1120050 B DE1120050 B DE 1120050B
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein neues Schmiermittelgemisch, das für die Schmierung von Kurbelwanne und Zylinder von Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren, geeignet ist, sowie auf den Betrieb solcher Verbrennungskraftmaschinen. Das erfindungsgemäße Schmiermittelgemisch ist insbesondere für die Zylinderschmierung von Verbrennungskraftmaschinen geeignet, die mit Rückstandstreibstoffen, Mischungen von Rückstands- und Destillattreibstoffen oder Destillattreibstoffen betrieben werden, die bei der Verbrennung einen hohen Anteil von sauren Produkten bilden. Solche Destillattreibstoffe, die einen großen Betrag von sauren Verbrennungsprodukten liefern, sind z. B. solche mit einem Gesamtschwefelgehalt von wenigstens 0,1 Gewichtsprozent.
Die Verwendung der erwähnten Treibstoffe ist auf Grund ihrer geringen Kosten an sich interessant, es wurde jedoch gefunden, daß sie einen abnorm hohen Zylinderverschleiß bedingen. Verantwortlich hierfür ist das Vorliegen verschiedener anorganischer Bestandteile in dem Treibstoff, insbesondere Schwefel und manchmal auch Vanadium und Natrium. Auch die Sauberkeit der Motoren läßt zu wünschen übrig, wenn sie mit solchen Treibstoffen betrieben werden.
Gemäß der Erfindung können der Zylinderverschleiß ganz beträchtlich verringert und die Sauberkeit der Verbrennungskraftmaschine bei der Verwendung der geschilderten Treibstoffe ganz beträchtlich erhöht werden, wenn ein bestimmtes Schmiermittelgemisch für die Zylinder eingesetzt wird.
Gegenstand der Erfindung ist ein bewegliches Schmiermittelgemisch, das, in einem Schmieröl gelöst, folgende Bestandteile enthält:
a) bis zu 40%, vorzugsweise 5 bis 25 Gewichtsprozent, der Mischung eines Additivs, das aus einer Mischung polymerer organischer Aluminiumverbindungen der allgemeinen Formel
(OAlOOCR)n
(D
besteht, wobei η eine ganze Zahl größer als 1 und R gesättigte oder ungesättigte Alkyl- oder Arylreste mit 6 bis 30, vorzugsweise 12 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet, und
b) eine kleinere Menge, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gewichtsprozent der Mischung an Cetylalkohol.
Erfindungsgemäß kann der Zusatzstoff a) aus einer Mischung von Verbindungen mit unterschiedlichem Molekulargewicht bestehen. Vorzugsweise wird vorwiegend das Polymer eingesetzt, in dem η die Zahl 3 bedeutet. Erfindungsgemäß kann dieser Zusatzstoff Bewegliches Schmiermittel
zur Zylinderschmierung
von Verbrennungskraftmaschinen,
die mit einem einen hohen Anteil
an sauren Verbrennungsprodukten
bildenden Treibstoff betrieben werden
Anmelder:
The British Petroleum Company Limited,
London
Vertreter: Dr.-Ing. A. v. Kreisler, Patentanwalt,
Köln 1, Deichmannhaus
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 14. Oktober 1959 (Nr. 34 844)
Samuel Richard Pethrick
und Thomas Ronald Welch, Sunbury-on-Thames,
Middlesex (Großbritannien),
sind als Erfinder genannt worden
a) auch verschiedene Alkyl- oder Arylreste — sogar in dem gleichen Molekül — enthalten.
In dem erfindungsgemäßen Schmiermittelgemisch wird als Schmieröl vorzugsweise ein Mineralschmieröl, insbesondere ein SAE-30-, -40- oder -50-grade-Öl, eingesetzt.
Die erfindungsgemäß eingesetzten polymeren organischen Aluminiumverbindungen reagieren mit Wasser unter Bildung von Hydroxyaluminiumacylaten (d. h. Verbindungen der allgemeinen Formel (HO)2AlOOCR oder HOAl(OOCR)2). Diese organischen Aluminiumverbindungen weisen pro Molekül zwei oder mehr Aluminiumatome auf, die jeweils über einen einzelnen Sauerstoff aneinander gebunden sind. Jedes der Aluminiumatome ist weiterhin wenigstens an eine Acylatgruppe, d. h. einen Rest der allgemeinen Formel RCOO—, gebunden.
Die erfindungsgemäß eingesetzten polymeren organischen Aluminiumverbindungen können durch Erhitzen von Aluminiumalkoholaten mit Wasser und
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Carbonsäuren, ζ. B. Stearinsäure, Ölsäure oder Benzoesäure, in einer oder mehreren Stufen, vorzugsweise in einem inerten nicht flüchtigen Verdünnungsmittel, z. B. einem leichten Schmieröl, hergestellt werden. Diese Herstellungsmethode ist ausführlich in der veröffentlichten australischen Patentanmeldung 29 673/57 beschrieben. Wahlweise können die Verbindungen auch durch Erhitzen von Aluminiumalkoholaten mit Carbonsäuren unter Freisetzen von Alkohol und Bildung von Acyloxyaluminiumalkoholaten und anschließendem Erhitzen dieser Verbindungen gewonnen werden. Dieses Herstellungsverfahren ist ausführlich in dem britischen Patent 806 113 beschrieben.
Einzelne dieser polymeren organischen Aluminiumverbindungen neigen dazu, beim Auflösen in einem Schmieröl in Gegenwart von Wasser dieses Öl zu einem Schmierfett zu verdicken. Wenn solche Verbindungen zur Herstellung der erfindungsgemäßen Schmiermittelmischungen eingesetzt werden, dann ist es notwendig, ein Antigelmittel zuzusetzen, um hierdurch sicherzustellen, daß das erfindungsgemäße Gemisch beweglich bleibt. 8-Hydroxychinolin ist dabei ein insbesondere geeignetes Antigelmittel.
Bestimmte der erfindungsgemäß bevorzugten polymeren organischen Aluminiumverbindungen sind im Handel erhältlich, und ihre Herstellung ist an sich bekannt. Es ist dabei für diese Verbindungen angegeben, daß sie nur bis zu relativ begrenzten Temperaturen (etwa 2000C) stabil sind, sich in Kohlenwasserstoffverbindungen lösen und als solche Säuren akzeptieren können. Der bestimmte erfindungsgemäße Verwendungszweck wird hierdurch nicht nahegelegt. Ein solches im Handel erhältliches Material (im folgenden als Zusatzstoff »M« bezeichnet) wird dabei folgendermaßen hergestellt: 1 Molteil AIuminiumisopropoxyd wird mit 2 Molteilen Ölsäure bei einer bis zu etwa 3000C gesteigerten Temperatur umgesetzt. Während dieser Umsetzung destillieren 2 Molteile Isopropanol über, zum Ende der Reaktion wird ein leichtes Vakuum angelegt, damit auch die letzten Spuren des Isopropanols übergehen. Das Endprodukt besteht aus einer Mischung von etwa gleichen Beträgen (Gewichtsverhältnisse) von Isopropyoleat und einer Aluminiumverbindung, die im wesentlichen aus Molekülen der allgemeinen Formel I besteht, in der R der der Ölsäure zugehörige Säurerest ist. In dem vorherrschenden Polymeren entspricht η der Zahl 3.
Gemäß der Erfindung können mit Vorteil Verbrennungsmaschinen, insbesondere Dieselmotoren, z.B. Marinedieselmotoren, geschmiert werden, die mit einem Treibstoff eines Gesamtschwefelgehalts von wenigstens 0,1, vorzugsweise wenigstens 0,5 Gewichtsprozent, beispielsweise mit einem Rückstandstreibstoff, betrieben werden, wobei die Zylinderschmierung durch ein bewegliches Schmiermittelgemisch gemäß der Erfindung bewirkt wird.
Beispiel
Eine Reihe von Vergleichsversuchen wird mit einer Rustonmaschine (einem horizontalen einzylindrigen langsamlaufenden Dieselmotor mit getrennter Zylinderschmierung) durchgeführt, wobei in allen Fällen ein Rückstandstreibstoff mit einer Viskosität bei 37,78° C von 1700 SUS, eines Schwefelgehalts von 3,49 Gewichtsprozent und einem Aschegehalt von 0,027 Gewichtsprozent eingesetzt wird. Nacheinander werden die im folgenden beschriebenen beweglichen Schmiermittelgemische zur Zylinderschmierung eingesetzt.
Grundöl P:
Ein SAE-30-grade-Mineralschmieröl mit einer Viskosität von 158 SUS bei 60° C und einem Viskositätsindex von 65.
Schmiermittelgemisch A:
Grundöl P 94,5 Gewichtsprozent
Calciumseife 1,5 Gewichtsprozent
Calciumcarbonat 4,0 Gewichtsprozent
Gemisch B:
Ein im Handel erhältliches Marinedieselöl, das aus einer Wasser-in-Öl-Emulsion besteht, die Calciumacetat in der wäßrigen Phase gelöst enthält.
GemischC:
Grundöl P 85,0 Gewichtsprozent
Zusatzstoff M 15,0 Gewichtsprozent
Gemisch D:
»5
Grundöl P 85,0 Gewichtsprozent
Zusatzstoff M 13,0 Gewichtsprozent
Cerylalkohol 2,0 Gewichtsprozent
Die Ergebnisse der Versuche während jeweils Versuchsstunden sind in der folgenden Tabelle angegeben:
Q - Schmiermittel
Ou 		Kolbenmantel
verschleiß
0,001'71000 Std.		 Kolbenring
verschleiß
g/1000 Std.
GrundölP 27,2
14,6
8,3
6,0
5,1
3,2		 40,0
Gemisch A
40 Gemisch B 51
37
31
Gemisch C
Gemisch D
Versuch 1
.. Versuch 2
Es ist ersichtlich, daß, wenn die Versuchsmaschine mit dem erfindungsgemäßen Schmiermittelgemisch betrieben wird (Mischung D), ein geringerer Verschleiß als bei allen anderen Schmiermitteln anfällt.

Claims (4)

Patentansprüche :
1. Bewegliches Schmiermittel auf Schmierölbasis mit einem Gehalt bis zu 40 Gewichtsprozent des Gesamtmittels an polymeren Polyoxoaluminiumacylatverbindungen zur Zylinderschmierung von Verbrennungskraftmaschinen, die mit einem einen hohen Anteil an sauren Verbrennungsprodukten bildenden Treibstoff betrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumverbindung der allgemeinen Formel (OAlOOCR)n entspricht, in der η eine ganze Zahl größer als 1, insbesondere 3, und R gesättigte oder ungesättigte Alkyl- oder Arylreste mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen bedeutet, und daß die Mischung zusätzlich einen geringen Betrag Cerylalkohol enthält.
2. Bewegliches Schmiermittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Cetylalkoholgehalt von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent des Gesamtmittels.
3. Bewegliches Schmiermittel nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es die polymere Aluminiumverbindung in Mengen von 5 bis 25 Gewichtsprozent gelöst in einem Mineralschmieröl enthält, wobei die Reste R in der allgemeinen Formel für die polymere AIuminiumverbindung einen gesättigten oder ungesättigten Alkyl- oder Arylrest mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen, insbesondere den Olsäurerest, bedeuten.
4. Bewegliches Schmiermittel nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verwendung von Polyoxoaluminiumacylaten mit verdickender Wirkung gleichzeitig Antigelmittel, z. B. 8-Oxychinolin, vorliegen.
109 750/514 12.61
DEB59659A 1959-10-14 1960-10-06 Bewegliches Schmiermittel zur Zylinderschmierung von Verbrennungskraftmaschinen, diemit einem einen hohen Anteil an sauren Verbrennungsprodukten bildenden Treibstoff betrieben werden Pending DE1120050B (de)

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