DE1962141B2 - Schmierölsystem - Google Patents
SchmierölsystemInfo
- Publication number
- DE1962141B2 DE1962141B2 DE1962141A DE1962141A DE1962141B2 DE 1962141 B2 DE1962141 B2 DE 1962141B2 DE 1962141 A DE1962141 A DE 1962141A DE 1962141 A DE1962141 A DE 1962141A DE 1962141 B2 DE1962141 B2 DE 1962141B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- oil
- solid
- lubricating oil
- filter
- elements
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 title claims description 21
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 57
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 23
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 23
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 19
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 7
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims description 4
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 claims description 3
- 239000010688 mineral lubricating oil Substances 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 2
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 claims description 2
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000011135 tin Substances 0.000 claims description 2
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 claims 3
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 13
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 6
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 4
- VMQMZMRVKUZKQL-UHFFFAOYSA-N Cu+ Chemical compound [Cu+] VMQMZMRVKUZKQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical group [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 2
- 239000002199 base oil Substances 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 2
- -1 nitrate ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- LQBJWKCYZGMFEV-UHFFFAOYSA-N lead tin Chemical compound [Sn].[Pb] LQBJWKCYZGMFEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 1
- 150000002790 naphthalenes Chemical class 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 229910002058 ternary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N tetraethylenepentamine Chemical compound NCCNCCNCCNCCN FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003623 transition metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000010913 used oil Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
- B01D35/005—Filters specially adapted for use in internal-combustion engine lubrication or fuel systems
Description
50
Die Erfindung betrifft ein Schmierölumwälzsystem für die Schmierung von Verbrennungsmotoren mil
einem Mineralschmieröl bei Umwälzung des Öls.
Schmieröle für Verbrennungsmotoren sind heutzutage erheblichen Belastungen hinsichtlich Überdruck und
Temperatur ausgesetzt und stehen mit Luft und Stickstoffoxiden in Berührung, die aus den Verbrennungsgasen
in das Kurbelgehäuse eindringen. Die geringe Temperaturbelastbarkeit bei einer derartigen f>o
Gasatmosphäre führt zu einer schnelleren Zersetzung und/oder Oxidation der Verunreinigungen im öl, wobei
die verschiedensten Oxidationsprodukte, wie Carbonsäuren, Aldehyde, Ketone und deren teilweise oxidierten
Ausgangsprodukte anfallen und als ölschlamm stören. Die oxidative Zersetzung und die Bildung von
Ablagerungen in den Schmierölen ist immer problematischer geworden, da die Anforderungen an Schmieröl
mit einer Temperaturstabilität im Bereich von 150 bis
200° unter schwerer Belastbarkeit immer größer werden. Hinzu kommt die Korrosion der Metallflächen
des Motors, die bei den erhöhten Anforderungen ebenfalls immmer problematischer wird. Zusätzlich
gelangen die sich aus dem Luftstickstoff während der Verbrennung bildenden Stickstoffoxide mit dem
Schmieröl in Berührung und lösen eine schnellere Schlammbildung aus. Da Stickstoffoxide äußerst schädlich
sind, ist es demzufolge erwünscht, im öl möglichst
wenig Stickstoffoxide vorzusehen, um die Schlammbildung möglichst zurückzudrängen.
Bislang wurde die Bildung von Zersetzungsprodukten und die Entwicklung einer übergroßen Acidität durch
Verwendung organischer Inhibitoren oder basischer Substanzen geringfügig verringert, wie es beispielsweise
in der US-Patentschrift 12 34 862 beschrieben ist Diese Zusätze sollen jedoch verhältnismäßig stark öllöslich
sein, damit sie in möglichst innigem Kontakt mit allen Teilen des Öls, den Lagerflächen und den Metallflächen
des Motors gelangen. Aufgrund dieser großen ÖUöslichkeit war es jedoch bislang erforderlich, diese Oxidationsinhibitoren
oder Neutralisierungsmittel im Überschuß zuzugeben, damit der Zeitpunkt, bei dem diese
Zusätze vollständig verbraucht, umgesetzt oder zerstört sind, im wesentlichen mit dem Zeitpunkt des Ölwechsels
zusammenfällt. Eine derartige Überladung des Öls mit Oxidationsinhibitoren oder mit basischen Stoffen führt
jedoch oft zu einer Beschleunigung der Schlammbildung, sei es wegen der Erhöhung der Alkalinität des
verwendeten Zusatzes, der gesteigerten Konzentration des Oxydationsinhibitors, wenn dieser sauer ist, oder
wegen der thermischen Instabilität bzw. wegen nachteiliger synergistischer oder katalysierter Wirkungen
durch die Zusätze zu dem öl während des Betriebes. Bislang hat man versucht, diese Schwierigkeiten
dadurch zu beseitigen, daß man das gewünschte Antioxydationsmittel oder Neutralisierungsmittel homogen
der gesamten vorhandenen ölmenge im Motor zusetzt, solange das öl im Motor vorhanden ist.
Es ist bereits versucht worden, gebrauchtes öl zu regenerieren oder eine übermäßige Oxydation von
frischem öl während der Verwendung durch Behandlung des Öls mit festen anorganischen verhältnismäßig
ölunlöslichen Stoffen zu verhindern. Beispielsweise wird gemäß US-Patentschrift 31 54 488 ein Filter vorgeschlagen,
wobei mindestens ein erstes Metall in elektrischer Berührung mit mindestens einem zweiten Metall steht,
wobei das erste Metall aus einem Metall oder einer Legierung gebildet ist, die in Berührung mit dem sauren
Material in dem zu regenerierenden oxydierenden Mineralöl ein Metallsalz erzeugen kann. Diese elektrisch
gekoppelten Verbindungen, bei denen Metalle wie Magnesium, Aluminium, Zink, Zinn oder Antimon
mit einem zweiten Metall oder einem anderen Metall der ersten Gruppe gekoppelt werden, sind beispielsweise
Magnesium/Zinn, Magnesium/Zink, Aluminium/Zinn, Magnesium/Silber, Zinn/Nickel, Zink/Zinn und ferner
Systeme aus drei Verbindungen, wie Magnesium/Zink/ Aluminium. Ein anderes Verfahren zur Behandlung von
Schmieröl während des Gebrauchs und im Kreislauf oder als getrennte Behandlung oder in einem ölfilter
betrifft die Verwendung von Metallegierungen im Zusammenhang mit anderen gekoppelten Metallverbindungen,
wie es beispielsweise in der US-Patentschrift 28 52 454 beschrieben ist. Gemäß den französischen
Patentschriften 1174 549, 1185 062 und 12 56 287
werden metallische Verbindungen entweder in ölfiltern
oder als ölstopfen im Kurbelwellengehäuse verwendet
Derartige Legierungen sollen die Zersetzung des Schmieröls verringern. Hier kann man Magnesiumlegierungen
mit Calcium, Aluminium, Lithium oder Zink verwenden oder ternäre Legierungen, wie beispielsweise
Magnesium/Aiuminium/Zink. Das Aluminium kann
auch mit Lithium und dergleichen legiert sein. Derartige Legierungen und gekoppelte Verbindungen sind deswegen
wirksam, weil die bei Gebrauch des Schmieröls gebildeten sauren Verbindungen vermutlich neutralisiert
werden oder weil die Oxydationsprodukte durch die entstehende elektrochemische Spannungsreihe
reduziert werden.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Beseitigung der Schlammbildung und der Korrosion
von einer anderen Seite her zu lösen.
Zur Lösung der Aufgabe wird daher ein Schmierölsystem
der im Hauptanspruch gekennzeichneten Art vorgeschlagen, wobei weitere vorteilhafte Lösungen in
den Unteransprüchen aufgeführt sind.
Die Erfindung geht aus von der überraschenden Feststellung, daß die Korrosionsfähigkeit von zersetztem
öl hauptsächlich auf der ersten Bildung von oxidierten Produkten und den Ausgangsprodukten im
öl beruht und daß eine schnelle und sofortige Behandlung dieser Substanzen mit anorganischen
Elementen mit reduzierter Wirkung die weitere Bildung und die ständige Anwesenheit dieser Substanzen
verringert.
Die neuartigen festen anorganischen Behandlungsmittel sind verhältnismäßig ölunlöslich und reduzierend.
Es werden im Gegensatz zu Legierungen oder Metallpaaren spezifische einzelne Elemente oder
teilchenförmige Mischungen von zwei oder mehreren derartiger Elemente verwendet und zwar in einer
genügend großen Teilchengröße, um in einer Feststoff/ Öl-Beriihrungskammer oder Austauschkammer, beispielsweise
in einem ölfiSter oder in einer getrennten Feststoff/Öl-Berührungskammer eines ölumwälzsystems
festgehalten zu werden.
Die betreffenden verwendeten Elemente haben die Atomzahl zwischen 13 und 83 einschließlich und sie
gehören einzeln oder als teilchenförmige Mischung zu den Elementen der Gruppen IHa, IVa, Va, Ib, Hb, IHb,
IVb, Vb, VIb, VIIb oder VIII des periodischen Systems und haben bei Oxydation von ihrer elektrisch nullwertigen
Valenz bis zu ihrer ursprünglichen Kationvalenz ein E°-Oxydations/Reduktionspotential von mehr als 0,94
Volt, gemessen in saurer Lösung und von mehr als 0 Volt, gemessen in alkalischer Lösung. Die Elemente
sollen bei Raumtemperatur fest sein. Die Definition des Oxydations/Reduktionspotentials von E0 ist in »Oxidation
Potentials«, 2. Auflage, August 1961 auf den Seiten 2
und 3 beschrieben, wobei die Potentialwerte der verschiedenen Oxydations/Reduktions-Verhältnisse in
den Tabellen 84 und 85 auf den Seiten 339 bis 348 beschrieben sind. Die E0-Werte, die in dieser Beschreibung
in den Beispielen ind in den Ansprüchen erwähnt sind, beziehen sich nur auf die nächsthöhere Oxydationsstufe,
beginnend mit djr O-Valenz des Elementes.
Dieses schließt natürlich nicht eine weitere Reduzierung aus, die das Schmieröl verbessert und die sich ableitet
von der weiteren Oxydation der ursprünglich gebildeten oxydativen Verbindung, wenn eine weitere Oxydation
tatsächlich stattfindet. Beispielsweise beläuft sich der Wert für das Oxydations/Reduktionspotential von
metallischem Kupfer zu Kupfer(I) auf —0,5, während der Wert des Potentials E0 von Kupfer(I) zu Kupfer(II)
-0,153 beträgt, wobei das Gesamt-Oxydations/Reduktionspotential
von metallischem Kupfer zu Kupfer(II) -0,337 beträgt Da alle diese Werte größer sind als
-0,94 schließt die reduzierende Wirkung von metallischem Kupfer seine weitere Oxydation von der
ursprünglichen Kupfer(I)-Stufe in die endgültige Kupfer(Il)-Stufe ein. Gleicherweise ist es noch zweckmäßig,
ein Element in seiner Nullvalenz zu verwenden, wo der E0-Wert für die Oxydationsstufen über die ursprüngliche
Oxydationsstufe hinaus einen Wert besitzt, der unter —034 liegt, wo die ursprüngliche Oxydationsstufe
einen Wert in saurer Lösung von mehr als -0,94 hat Ein Beispiel hierfür ist Mangan, welches von der Valenz
0 bis zu der Valenz +2 einen E-Wert von +1,18 besitzt,
jedoch beim Übergang von der Manganoform in die Manganiform einen ungeeigneten Wert von -1,51 hat.
Solange der E°-Wert in saurer Lösung gemessen in einer Oxydationsstufe größer als —0,94 ist, so ist der
Einsatz eines solchen Elementes wirksam, um Nitrationen zu Nitritionen zu reduzieren und dadurch die
Schlammbildung zu verkleinern. Aus einer Beschreibung der Definition von E0 wird deutlich, daß die
Potentialwerte unter Standardbedingungen gemessen werden.
Insbesondere sind die folgenden Elemente geeignet und können in ihrer elementaren Form zur Behandlung
von Mineralschmierölen bei Betrieb eines ölumwälzsystemes in einem Motor verwendet werden. Diese
Elemente sind Arsen, Scandium, Aluminium, Titan, Zirkon, Mangan, Vanadium, Niob, Zink, Chrom,
Gallium, Phosphor (rot), Eisen, Cadmium, Kobalt, Nickel, Zinn, Blei, Antimon und Kupfer.
Eine bevorzugte Gruppe dieser Elemente, das heißt solche, die handelsüblicher sind und wirksam die
unerwünschten Oxydationsprodukte und deren Ausgangsprodukte in Schmierölmischungen verringern,
sind die folgenden: Arsen, Aluminium, Titan, Zirkon, Mangan, Zink.. Phosphor, Eisen, Kobalt, Nickel, Zinn und
Blei.
Praktisch werden Elemente verwendet, die leicht zur Verfügung stehen und verhältnismäßig preiswert sind.
Es kann jede geeignete oder praktische Teilchengröße verwendet werden. Beispielsweise kann die Teilchengröße
gemessen in Maschenzahlen nach Tyler zwischen —4 und etwa +250 und vorzugsweise zwischen —20
und etwa +150 liegen. Die festen Teilchen haben dann
den bevorzugten Größen vergleich von 883 bis 100 Mikron. Jedenfalls sind die festen Teilchen so bemessen,
daß sie nicht in nennenswerter Menge durch das Filter hindurchgehen und mit dem öl umgewälzt werden. Die
zurzeit im Handel erhältlichen ölfilter halten feste Teilchen mit einer Größe von 25 Mikron und mehr
zurück, so daß die Elemente zur Behandlung des Öls diese Größe haben sollen und vorzugsweise 100 Mikron
und noch größer sein sollen. Es ist erwünscht, wenn die Teilchen genügend groß sind, so daß sie in dem porösen
Filtermaterial im ölfilter oder an anderen festen Rückhaltvorrichtungen in der Feststoff/Öl-Berührungskammer
oder -Austauschkammer gehalten werden. Andererseits sollen sie einen ausreichend kleinen
Durchmesser haben, so daß jedes Teilchen mit einer großen Oberfläche in Berührung mit dem öl steht. Die
Teilchen können in dem Filter zwischen Schichten aus porösem Papier, Glaswolle, Baumwollintern, grobgewobenem
Filtertuch und dergleichen stehen; oder sie können in kleinen Behältern aus porösem Tuch oder
Papier abgepackt sein, welche gesondert in das ölfilter eingebaut werden können. Die Teilchen können auch in
dem Filter oder in einer anderen getrennten Kammer zwischen feinen Sieben mit einer Maschenweite von 160
bis 200 nach Tyler gehalten werden.
Das Filter selbst braucht nicht besonders ausgebildet zu sein. Vorzugsweise sollen die festen Teilchen der
reduzierenden Stoffe in dem Filter gehalten werden und nicht mit dem öl von der Filterkammer mitgerissen
oder irgendwo abgelagert werden und nicht zum Motor gelangen, obgleich geringe Mengen in kolloidaler Form
oder in dem mitgerissenen Wasser gelöst vom Filter ι ο entfernt und in den Sumpf des Kurbelgehäuses geführt
werden können. Bei üblichen Verbrennungsmotoren mit einem (!!fassungsvermögen von 4 bis 5 Litern kann der
Ölfilter oder die Kammer etwa 10 bis 150 g des betreffenden elementaren Reduktionsmittels in fester
Form entweder so oder als Imprägnierung auf dem Filtermaterial enthalten. Eine derartige Menge reicht
aus, daß der Filter während seiner gesamten Lebensdauer eine genügende Menge des Elementes zurückhält,
und zwar unter Berücksichtigung der efva vorhandenen Wassermenge, mit der die Elemente bei normaler
Betriebsweise zwischen den Ölwechseln in Berührung kommen. Natürlich können auch größere oder kleinere
Mengen dieser Verbindungen vorhanden sein, und zwar je nach der betreffenden Verwendung des Motors und
der Laufzeit zwischen einem Filterwechsel oder einer Neubeladung der Kammer.
Die festen Teilchen der Elemente können auch zu Kugeln oder Pellets verformt werden, nachdem man sie
zuerst auf eine Korngröße von weniger als beispielswei- jo se 150 Maschenzahl nach Tyler zerkleinert hat. In
diesem Fall wird ein Bindemitttel verwendet, welches ein inertes Material sein kann, wie beispielseise ein
quellender Betonitton, der mit Wasser angefeuchtet ist, Diatomeenerde, Kieselgur, Kaolin, aktivierter Ton,
Kohle, Aktivkohle, Fullererde oder andere inerte verhältnismäßig poröse Träger.
Die in dem erfindungsgemäßen Schmierölsystem einzusetzenden öle sind die üblichen Schmieröle für
Verbrennungsmotoren, und zwar leichte Motoröle wie auch HD-Öle wie praktisch alle Schmieröle, die zum
Schmieren der Lager, der Kolbenwände und der Ventile verwendet werden. Die Wirkung der Übergangsmetallverbindungen
hängt nicht von der Art der eingesetzten Schmieröle ab, die paraffinischer oder naphthenischer ·»>
Art sein können und übliche Zusätze enthalten können, wie beispielsweise Mittel zur Verbesserung des
Viskositätsindex, Stockpunkterniedriger, Antioxydantien, Dispersionsmittel für Schlammbildung und Mittel
zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit.
In den folgenden Vergleichsversuchen wurde ein Ausgangsöl verwendet, welches durch Lösungsmittelextraktion
von einem neutralen öl SAE niedrig bis 30 stammte. Es enthielt die üblichen Zusätze, wie etwa 10
Gew.-% eines Viskositätsindexverbesserers, wie beispielsweise Polyisobutylen. Es enthielt ferner 3,75
Gew.-% des Tetraäthylenpentamin-Kondensationsproduktes von Polyisobutenyibernsteinsäureanhydrid als
Dispersionsmittel für den Schlamm zusammen mit kleinen Mengen eines paraffinalkylierlen Naphthalins
als Fließpunkterniedriger. Ferner waren noch als Zinksalz des Di(C4-Cs-alkyl)dithiophosphats als Mittel
zur Verhinderung eines zu großen Verschleißes und ein übliches Antioxydationsmittel vorhanden. Ferner waren
kleinere Mengen von weniger als 1% eines alkalisch M eingestellten Calciumpetroleumsulfonats vorhanden.
Das Öl hatte einen Stockpunkt von -28,90C maximal und einen Viskositätsindex von 136 minimal.
Es wurden 30 Pakete Filterpapier vorbereitet; in jedes wurde 1 g roter Phosphor gegebea Diese Pakete
wurden dann in ein übliches ölfilter mit porösem Papier gegeben, wobei das Filter dann im Ölumwälzsystem
eines Verbrennungsmotors verwendet wurde. Als Kontrollversuch wurden Ölfilter verwendet, bei denen
30 g Sand anstelle von 30 g rotem Phosphor verwendet wurden.
Zur Schlammbestimmungsmethode bei sich ändernder Temperatur wurde ein 6-Zylinder-Ford-Motor ber
verschiedenen Temperaturen verwendet Die Zündzeit wurde auf 11° BTDC eingestellt. Das Luft/Brennstoff-Verhältnis
wurde zwischen 13.7 :1 und 14,5 :1 eingeregelt
und der Motor stand unter einer ständigen Belastung von 140 χ 0,3 m χ 450 g Drehkraft und
wurde mit einer Umdrehung von 1500 U/min ± 15 U/min betrieben. Der erste Durchgang dauerte 5
Stunden und die Temperatur im Ölsumpf wurde auf 660C ± 3°C eingestellt. Anschließend wurde beim
zweiten Durchgang von 2 Stunden die Temperatur des Ölsumpf es auf 1020C ± 3° C eingestellt. Diese beiden
Durchgänge wechselten sich solange ab bis die gesamte Versuchszeit verstrichen war. Es wurde mit frischem Öl,
soweit erforderlich, aufgefüllt, damit der Ölstand im Kurbelgehäuse jederzeit 5,5 bis 61 betrug. Nach
Abschluß der Versuchsdauer wurde der Motor auseinandergenommen und in seinen Einzelteilen untersucht,
insbesondere wurden Kurbelwelle, Nockenwelle, Pleuelstange und die Abdeckung vom Pleuel und der
Nockenwelle sowie der Zylinderkopf und die ölwanne untersucht. Diese Einzelteile wurden visuell und
quantitativ auf Schlammablagerung nach der CRC-Bemessung (Coordinating Research Council) mit Wertzahlen
von 1 bis 10 beurteilt, wobei 10 vollständig saubere Teile und die Wertzahl 0 maximal mit Schlamm
verunreinigte Teile bezeichnen. Diese Wertzahlen der verschiedenen Teile des Motors wurden gemittelt und
zu einer Gesamtwertzahl zusammengefaßt. Bei allen Versuchen wurde ein handelsübliches Papierfilter
verwendet. Diese Vergleichsversuche ergaben die folgenden Werte:
Tabelle I | rolcr Phosphor | Sand |
Versuchsdaucr | 9,87 9,64 6,7 6,3 |
9,97 9,18 6,0 |
63 105 147 161 |
||
Diese Werte zeigen, daß man mit rotem Phosphor eine ausgezeichnete Schlammverhinderung bei erheblich
längerer Betriebszeit erhält, als mit den im Grundöl vorhandenen Zusätzen und einem nur Sand enthaltenden
Filter.
Bei einer anderen Versuchsreihe wurden 60 g Aluminiumpulver in den Filtern mit dem gleichen
Grundöl wie im Beispiel 1 verwendet, während die
Vergleichsprobe 42 g Sand enthielt. Die analog Beispiel 1 gemessenen Wertzahlen für Schlammbildung sind wie
folgt:
Versuchsdauer
Sand
Aluminiumpulver
9,97
9,18
6,0
9,18
6,0
10,0
10,0
9,9
6,0
H)
15
Bei einer dritten Versuchsreihe wurden analog 60 g Zinkpulver und die gleiche Sandmenge als Vergleich
untersucht. Hierbei wurden die folgenden Werte :o erhalten:
Betriebsdauer
Sand
Zink
9,97
9,18
6,0
9,18
6,0
10,0 9,48 8,33 7,4 6,2
Die obigen Werte zeigen, daß man einer Betriebszeit von 147 Stunden eine Schlammbildung entsprechend
einer Wertzahl von 6,0 bei einer Kontrollprobe erzielt, während zur Erzielung der gleichen Zahl mit Aluminiumpulver
noch nicht einmal 200 Beiriebssiuncien
ausreichten. Dadurch zeigt sich der erhebliche Anstieg der Beständigkeit gegenüber oxydativer Zersetzung
und Schlammbildung bei Verwendung von Aluminiumpulver im Vergleich mit einer Vergleichsprobe unter
Verwendung von Sand im ölfilter.
Claims (5)
1. Schmierölsystem für die Schmierung von Verbrennungsmotoren mit einem Mineralschmieröl
bei Umwälzung des Öls, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem ölkreislauf eine Feststoff/ Öl-Berührungskammer angeordnet ist, welche ein
verhältnismäßig ölunlösliches, festes, chemisches Element oder eine teilchenförmige Mischung aus
zwei oder mehreren Elementen der Gruppen HIa, IVa, Va, Ib, Hb, IHb, IVb, Vb, VIb, VIIb und VIII des
periodischen Systems mit einer Atomzahl von 13 bis 83 enthält, wobei diese Elemente — unter den
vorherrschenden Bedingungen von ihrer Valenz 0 in einen höheren Kationvaienzzustand oxydiert — ein
E°-Oxydations/Reduktionspotential von mehr als -0,94 Volt, gemessen in saurer Lösung, und von
mehr als 0 Volt, gemessen in alkalischer Lösung, haben, und wobei die Teilchen des betreffenden
Elements ausreichend groß sind, um in der Feststoff/Öl-Kontaktkammer zu verbleiben.
2. Schmierölsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im ölkreislauf angeordnet ist,
in welchem die Berührung zwischen Feststoff und Öl erfolgt.
3. Schmierölsystem nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im ölkreislauf ein
Filter angeordnet ist, in welchem das feste chemische Element in einer Größe entsprechend
einer Maschenzahl von —4 bis + 150Tyler-Standard
vorhanden ist.
4. Schmierölsystem nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im ölkreislauf ein
Filter angeordnet ist, in welchem das feste chemische Element durch dessen Vermischung mit
porösem Papier, Diatomeenerde, Kaolin, Kieselgur, aktiviertem Ton, Kohle, Aktivkohle oder Fullererde
als inertem Material zurückgehalten wird.
5. Schmierölsystem nach den Ansprüchen 1 bis 4, ίο
dadurch gekennzeichnet, daß der im Ölkreislauf angeordnete ölfilter als festes anorganisches Element
Arsen, Aluminium, Titan, Zirkon, Mangan, Zink, roten Phosphor, Eisen, Kobalt, Nickel, Zinn
oder Blei beinhaltet.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US78417868A | 1968-12-16 | 1968-12-16 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1962141A1 DE1962141A1 (de) | 1970-07-23 |
DE1962141B2 true DE1962141B2 (de) | 1981-05-27 |
DE1962141C3 DE1962141C3 (de) | 1982-03-18 |
Family
ID=25131595
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1962141A Expired DE1962141C3 (de) | 1968-12-16 | 1969-12-11 | Schmierölsystem |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3617580A (de) |
JP (1) | JPS4910770B1 (de) |
CA (1) | CA926801A (de) |
DE (1) | DE1962141C3 (de) |
FR (1) | FR2026276A1 (de) |
GB (1) | GB1263368A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2915930A1 (de) * | 1979-04-20 | 1980-10-23 | Cornelius P Zimmer | Vorrichtung zum regenerieren und/oder filtern von oel |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991004949A1 (en) * | 1989-09-26 | 1991-04-18 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Water purification process |
TW374825B (en) * | 1996-01-22 | 1999-11-21 | Klinair Environmental Technologies Ireland Ltd | A pre-combustion catalytic converter and a process for producing same |
US6132611A (en) * | 1996-03-19 | 2000-10-17 | Yuen; Po S. | Dynamic action filtration system |
US5744045A (en) * | 1996-10-01 | 1998-04-28 | Yuen; Po S. | Method of treating fluids |
US6604856B2 (en) * | 1997-10-06 | 2003-08-12 | General Electric Company | Use of filter to improve the dielectric breakdown strength of x-ray tube coating |
US7546901B1 (en) * | 1997-10-15 | 2009-06-16 | Richard H. Hall | Inert gas blanket for protection from oxidation |
DE102008002020A1 (de) * | 2008-05-28 | 2009-12-03 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Stabilisierung oxidierbarer Flüssigkeiten sowie Verwendung der Vorrichtung |
FR3090034B1 (fr) * | 2018-12-14 | 2020-12-25 | Sogefi Filtration Spa | Circuit d’huile de lubrification, pourvu d’une interface de contact lubrifiant – zéolithe, et utilisation de la zéolithe pour réduire l’oxydation d’une huile de lubrification |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE25464E (en) * | 1963-10-15 | Attapulgite clay | ||
US2220641A (en) * | 1936-06-18 | 1940-11-05 | Gen Motors Corp | Porous metal filter element |
US2262526A (en) * | 1938-07-15 | 1941-11-11 | Sinclair Refining Co | Lubrication |
US2581277A (en) * | 1946-12-17 | 1952-01-01 | Gottlieb J Morgenthaler | Oil filter |
US2566353A (en) * | 1948-08-04 | 1951-09-04 | Houdry Process Corp | Purification of oils |
US2748057A (en) * | 1953-03-16 | 1956-05-29 | Kerr Mc Gee Oil Ind Inc | Cation exchange materials and their preparation |
BE559328A (de) * | 1956-07-19 | |||
US2925379A (en) * | 1956-11-13 | 1960-02-16 | Union Oil Co | Hydrocarbon denitrogenation |
FR1174549A (fr) * | 1957-05-06 | 1959-03-12 | Neutralisateur d'acides pour moteurs à explosion | |
FR1185062A (fr) * | 1957-07-25 | 1959-07-29 | Eltra Kg Leicht & Trambauer | Dispositif pour approcher, détourner ou régler en hauteur l'élément chauffant d'une plaque de cuisinière électrique à gril tubulaire |
FR1256287A (fr) * | 1960-05-03 | 1961-03-17 | Neutralisateur d'acides pour moteurs à explosion | |
US3154488A (en) * | 1960-11-04 | 1964-10-27 | Tokyo Giken Kabushiki Kaisha | Device for regenerating oxidized mineral oils |
US3279607A (en) * | 1962-12-17 | 1966-10-18 | Stanley T Michaelson | Oil filter cartridge |
US3182803A (en) * | 1963-05-27 | 1965-05-11 | James R Chisholm | Filtering device |
US3224592A (en) * | 1963-09-04 | 1965-12-21 | Robert L Burns | Oil filter for an internal-combustion engine |
FR1393546A (fr) * | 1964-02-13 | 1965-03-26 | Commissariat Energie Atomique | Perfectionnements apportés aux échangeurs d'ions et à leurs procédés de fabrication |
DE1257742B (de) * | 1965-08-23 | 1968-01-04 | Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg | Filter mit einem koernigen aktiven Filterhilfsmittel |
-
1968
- 1968-12-16 US US784178A patent/US3617580A/en not_active Expired - Lifetime
-
1969
- 1969-11-28 GB GB58245/69A patent/GB1263368A/en not_active Expired
- 1969-11-28 CA CA068650A patent/CA926801A/en not_active Expired
- 1969-12-11 DE DE1962141A patent/DE1962141C3/de not_active Expired
- 1969-12-16 JP JP44101210A patent/JPS4910770B1/ja active Pending
- 1969-12-16 FR FR6943485A patent/FR2026276A1/fr active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2915930A1 (de) * | 1979-04-20 | 1980-10-23 | Cornelius P Zimmer | Vorrichtung zum regenerieren und/oder filtern von oel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1962141C3 (de) | 1982-03-18 |
CA926801A (en) | 1973-05-22 |
FR2026276A1 (de) | 1970-09-18 |
GB1263368A (en) | 1972-02-09 |
JPS4910770B1 (de) | 1974-03-13 |
US3617580A (en) | 1971-11-02 |
DE1962141A1 (de) | 1970-07-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69826010T2 (de) | Verwendung von molybdänkomplexen in schmierölzusammensetzungen für dieselmotoren | |
DE875556C (de) | Schmieroele | |
DE1962142A1 (de) | Schmieroelsystem | |
DE1274774B (de) | Mineralschmieroel | |
DE1962141C3 (de) | Schmierölsystem | |
DE1444892B1 (de) | Schmieroel | |
DE935271C (de) | Zusatzmittel zu Schmieroelen | |
DE1962461C3 (de) | ||
DE1794087B2 (de) | Schmierölsystem | |
DE2145640A1 (de) | Molybdändisulfidhaltiges Schmiermittel | |
DE1594477C3 (de) | Schmiermittel | |
DE1259636B (de) | Schmieroel-Treibstoff-Gemische fuer Zweitakt-Verbrennungsmotoren | |
DE2164947B2 (de) | Schmiermittel | |
DE2124943C3 (de) | Säurebeständige Schmiermittelzusammensetzung | |
AT204158B (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Behandlung eines Kohlenwasserstofföles zur Bekämpfung seiner Tendenz zur Verschlechterung | |
AT406688B (de) | Schmieröl und verwendung von inhibitoren gegen metallaufnahme | |
DE2026873B2 (de) | Motoröl | |
DE1030494B (de) | Treibstoff-Schmieroel-Gemisch fuer Zweitaktmotoren | |
DE1045025B (de) | Vanadinhaltiges, zu nicht korrodierender Asche verbrennendes Rueckstandsheizoel | |
DE1006564B (de) | Naphthensaure Salze enthaltende Schmieroele | |
DE3245827A1 (de) | Schmiermittelfilm zur verhinderung des fressens von gleitenden metalloberflaechen | |
DE3129025A1 (de) | Zuendkerze | |
DE963984C (de) | Verfahren zur Schmierung fester Metalloberflaechen bei hohen Betriebstemperaturen | |
DE1237246B (de) | Schmiermittel | |
DE1938019C (de) | Verfahren zur Herstellung eines Molybdännaphthenatacetylacetonats |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OF | Willingness to grant licences before publication of examined application | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |