DE3737782C2

DE3737782C2 - Verwendung einer synthetischen Schmierölmischung

Info

Publication number: DE3737782C2
Application number: DE3737782A
Authority: DE
Inventors: Sadao Wada; Kenyu Akiyama; Michihide Tokashiki
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toa Nenryo Kogyyo KK
Current assignee: Tonen General Sekiyu KK; Toyota Motor Corp
Priority date: 1987-11-06
Filing date: 1987-11-06
Publication date: 1996-05-23
Anticipated expiration: 2007-11-07
Also published as: US4968453A; US4968453B1; DE3737782A1

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer synthetischen Schmierölmischung zum Schmieren eines mechanischen Turboladers, eines sogenannten Vorverdichters, für Kraftfahrzeuge.

In den letzten Jahren sind Turbolader, d. h., Vorverdichter oder Vorverdichter mit höherer Leistung, mit großen Fortschritten entwickelt worden, um die Drehzahl zu erhöhen und den Kraftstoffverbrauch von Kraftfahrzeugen zu senken. Insbesondere sind in der letzten Zeit Vorverdichter, die das Problem der Betriebsverzögerung bei Turboladern lösen und die anders als Turbolader, die die Turbine mit Auspuffgas in Rotation versetzen, um mit der Turbine einen Luftverdichter (eine Zentrifugalpumpe für die Luft bzw. ein Zentrifugalgebläse) anzutreiben, ein vorzuziehendes Ansprechverhalten zeigen, tatkräftig entwickelt worden.

Bei dem Vorverdichter wird anders als im Fall des Turboladers kein Auspuffgas verwendet, sondern der Vorverdichter überträgt beispielsweise die Rotation der Motor-Kurbelwelle durch Zahnriemen auf eine Riemenscheibe und überträgt die Rotation der Riemenscheibe auf dem Kraftübertragungsweg auf einen Luftverdichter (eine Volumenpumpe für die Luft), und die dem Motor zugeführte Luft wird auf diese Weise durch den Luftverdichter verdichtet.

Ein solcher Vorverdichter zeigt ein gutes Ansprechverhalten auf die Betätigung des Gaspedals, weil er direkt mit dem Motor verbunden ist, und weist als Ergebnis den Vorteil auf, daß der Betriebsleistungsgrad im unteren Drehzahlbereich verbessert und der Kraftstoffverbrauch des Motors gesenkt wird.

Die Eigenschaften, die von einem Schmieröl, das für einen Turbolader verwendet wird, und von einem Schmieröl, das für einen Vorverdichter verwendet wird, verlangt werden, sind wegen des Unterschiedes in ihrem Mechanismus verschieden. D. h., der Turbolader benötigt wegen der Verwendung von Auspuffgas, das eine hohe Temperatur hat, ein Schmieröl mit einer besonders vorteilhaften Hitzebeständigkeit, während bei dem Vorverdichter nicht nur Hitzebeständigkeit, sondern auch Abriebbeständigkeit unter der Bedingung einer hohen Drehzahl erforderlich ist, weil der Kraftübertragungsweg im Antriebsbereich und das Lager den Bedingungen einer hohen Temperatur (150°C bis 200°C) und einer hohen Drehzahl (z. B. 9000 U/min) ausgesetzt sind.

Andererseits ist es erforderlich, daß ein Kraftfahrzeug nicht nur von einem erfahrenen, sondern auch von einem mittelmäßigen Fahrer benützt werden kann, und ferner ist es notwendig, daß alle Teile und Einrichtung eines Kraftfahrzeuges beim Start und während der Fahrt unter verschiedenen Fahrbedingungen, d. h., an heißen und kalten Orten, störungsfrei arbeiten.

Es ist infolgedessen notwendig, daß ein Schmieröl für Vorverdichter die folgenden Eigenschaften hat:

(1) hohe Stabilität unter den Bedingungen einer hohen Temperatur (100°C oder höher) und einer hohen Drehzahl (z. B. 9000 U/min),
(2) gutes Fließvermögen bei niedriger Temperatur (-40°C),
(3) gute Abriebbeständigkeit,
(4) Wartungsfreiheit und
(5) die Fähigkeit zu einer möglichst großen Senkung des Kraftstoffverbrauchs.

Als Schmieröl, das in einem weiten Temperaturbereich verwendet werden kann, ist aus der JP-OS 1 27 484/77 eine Hydraulikölmischung bekannt, die als Grundöl eine Mischung von Estern enthält. Ein solches Grundöl erstarrt jedoch bei einer niedrigen Temperatur, z. B. bei 0°C bis -20°C, so daß das Grundöl bei niedriger Temperatur nicht das gute Fließvermögen hat, das von dem Grundöl eines Schmieröls für Vorverdichter verlangt wird. Andererseits ist ein Mineralschmieröl mit ausgezeichnetem Fließvermögen bei niedriger Temperatur z. B. als Kraftfahrzeug-Schaltgetriebeöl praktisch verwendet worden, jedoch ist es für die Verwendung unter der Bedingung einer hohen Drehzahl, die außerdem Abriebbeständigkeit erfordert, untauglich, weil das Mineralschmieröl bei hoher Temperatur mangelnde Viskosität hat.

Ferner sind synthetische Schmiermittel, deren Grundöl ein mit Polyglykolether verdickter Diester ist und die für Flugzeug- Gasturbinen verwendet werden, bekannt [US-PS 29 44 973; Journal of the Institute of Petroleum, Bd. 47, Nr. 466, Seite 42 (Februar 1961) und Journal of the Institute of Petroleum, Bd. 50, Nr. 491, Seite 285 (November 1964)] und werden praktisch verwendet. Diese synthetischen Schmiermittel sind jedoch im Fall ihrer Verwendung für Vorverdichter von Hochleistungsmotoren, die in der letzten Zeit entwickelt wurden, nicht so wirksam, weil ihre Viskosität bei 100°C niedrig ist.

Gegenwärtig können AFT-DII (Kraftfahrzeug-Schaltgetriebeöl; Sorte Dexron II) und das Getriebeöl 75W-90 zu den Schmierölen gezählt werden, die für Kraftfahrzeug-Vorverdichter verwendet werden können. AFT-DII hat zwar bei einer niedrigen Temperatur ein gutes Fließvermögen, jedoch hat es bei einer hohen Temperatur eine schlechte Viskosität. Andererseits hat 75W-90 bei einer hohen Temperatur eine gute Viskosität, jedoch ist seine Viskosität bei einer niedrigen Temperatur zu hoch, und folglich ist das Fließvermögen bei einer niedrigen Temperatur schlecht. Ferner muß zur Verbesserung der Viskosität von 75W-90 bei einer hohen Temperatur ein Viskositätsindexverbesserer zugegeben werden, wodurch die Abriebbeständigkeit verschlechtert wird.

Es ist zur Zeit nicht möglich, ein Schmiermittel zu finden, das bei einer hohen Temperatur (100°C) eine hohe Viskosität und bei einer niedrigen Temperatur (-40°C) ein gutes Fließvermögen hat, ohne daß ein Viskositätsindexverbesserer zugegeben wird.

Weil bei den gebräuchlichen Schmiermitteln als Grundöl im allgemeinen Mineralöl verwendet wird, tritt bei diesen Schmiermitteln ferner ein starker Qualitätsverlust auf, so daß das Schmiermittel häufig ausgetauscht werden muß. Des weiteren wird im Umlauf im allgemeinen eine große Schmiermittelmenge verwendet, um den Qualitätsverlust des Schmiermittels zu verkleinern.

Die Erfindung schlägt vor, eine abriebbeständige Schmierölmischung zum Schmieren eines Vorverdichters für Kraftfahrzeuge zu verwenden, wobei die Schmierölmischung in einem weiten Temperaturbereich eine geringere Schwankung der Viskosität als gebräuchliche Schmieröle zeigt.

In der DE-AS 10 67 553 wird ein synthetisches Schmiermittel vorgeschlagen, das eine Esterbasis aus einem neutralen Diester der Azelain- oder der Sebacinsäure mit einem verzweigtkettigen einwertigen Alkohol oder einem Gemisch solcher Alkohole, oder einem Gemisch solcher Diester, einen kleineren Anteil eines praktisch wasserunlöslichen Polyoxyalkylenglykolethers oder eines Gemisches solcher Ether und geringe Mengen eines als Schmiermittelbestandteil bekannten Dibenzothiazins enthält, wobei die fertige Schmierölmischung eine Viskosität von mindestens etwa 10 mm²/S bei 100°C haben soll. Dieses Dokument gibt aber keinen Hinweis, bereits die Viskosität des Grundöls auf einen bestimmten Wert einzustellen, um so ein Schmieröl zu erhalten, das in hervorragender Weise für die Anwendung in einem Vorverdichter von Kraftfahrzeugen geeignet ist.

EP-0 227 477 A2 schlägt ein Schmiermittel für Kolbenkompressoren vor, das einen Ester eines einwertigen Alkohols mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen und einer oder mehrerer aromatischen Carbonsäure oder Alkandicarbonsäure mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen, vermischt mit einem oder mehreren Polyetherpolyolen enthält. Auch hier sind keine Angaben bezüglich der Viskosität des Grundöls enthalten.

Patents Abstracts of Japan, C-434, 1987, Vol. 11, No. 214 schlägt eine synthetische Schmierölmischung vor, die ein Grundöl aus einem Ester, einer organischen Säure und eines Neopentylpolyols sowie ein Polyoxyalkylenglykol enthält.

Ferner soll gemäß der Erfindung eine Schmierölmischung verwendet werden, wobei die Schmierölmischung hitzebeständig ist, unter der Bedingung einer hohen Drehzahl abriebbeständig ist und wartungsfrei ist, d. h., unter der Bedingung einer hohen Drehzahl (z. B. 9000 U/min) bei 150°C bis 200°C für lange Zeit ohne Austausch verwendet werden kann, und die zum Schmieren eines Kraftfahrzeug-Vorverdichters besonders geeignet ist.

Die Erfinder haben zur Lösung dieser Aufgabe ausgedehnte Untersuchungen durchgeführt und festgestellt, daß ein Schmieröl mit geringen Schwankungen der Viskosität in einem weiten Temperaturbereich, d. h., ein Schmieröl mit einem hohen Fließvermögen bei einer niedrigen Temperatur und einer hohen Viskosität bei einer hohen Temperatur, dadurch erhalten werden kann, daß als Grundöl eine Mischung aus einem vorgeschriebenen Diester mit einem guten Fließvermögen bei einer niedrigen Temperatur und einem vorgeschriebenen Polyoxyalkylenglykolether oder Polyoxyalkylenglykolester mit einer hohen Viskosität bei 100°C verwendet wird.

Erfindungsgemäß wird eine synthetische Schmierölmischung verwendet, die als ihr Grundöl eine Mischung aus

(A) einem Diester einer zweibasigen aliphatischen Säure mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen und eines Alkohols mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen oder einem Gemisch davon, wobei die Viskosität des Diesters bei 100°C 2 bis 7 mm²/s beträgt, und
(B) einem Polyoxyalkylenglykolether oder einem Polyoxyalkylenglykolester mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen in seiner Alkylengruppe oder einem Gemisch davon, wobei die Viskosität des Polyoxyalkylenglykolethers oder des Polyoxyalkylenglykolesters bei 100°C nicht weniger als 30 mm²/s beträgt,

enthält, und wobei das Grundöl bei 100°C eine Viskosität von nicht weniger als 9 mm²/S hat und bei -40°C eine Viskosität von nicht mehr als 15×10⁴ mPa·s hat, zum Schmieren eines Vorverdichters für Kraftfahrzeuge.

Die erfindungsgemäß verwendete Mischung zeigt in einem weiten Temperaturbereich eine geringe Schwankung der Viskosität. D. h., die erfindungsgemäß verwendete Mischung zeigt ein gutes Fließvermögen bei einer niedrigen Temperatur und gute Viskositätseigenschaften bei einer hohen Temperatur. Die erfindungsgemäß verwendete Mischung hat auch eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit und Abriebbeständigkeit unter der Bedingung einer hohen Drehzahl, so daß sie einer Verwendung unter den Bedingungen einer hohen Temperatur und einer hohen Drehzahl für lange Zeit standhalten kann. Die erfindungsgemäß verwendete Mischung ist folglich als Schmieröl für einen Kraftfahrzeug-Vorverdichter besonders geeignet.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Temperatur und der kinematischen Viskosität der erfindungsgemäß verwendeten synthetischen Schmierölmischung, gebräuchlicher Schmierölmischungen und jeder Komponente des im Rahmen der Erfindung verwendeten Grundöls zeigt.

Fig. 2 ist eine graphische Darstellung, die die Viskosität der gemischten Grundöle und der Produktöle bei 100°C bei verschiedenen Mischungsverhältnissen von Diisodecyladipat (DIDA) und Butoxypolypropylenglykolbutylether (PAG) zeigt.

Fig. 3 ist eine graphische Darstellung, die die Viskosität der gemischten Grundöle und der Produktöle bei -40°C bei verschiedenen Mischungsverhältnissen von Diisodecyladipat (DIDA) und Butoxypolypropylenglykolbutylether (PAG) zeigt.

Der im Rahmen der Erfindung verwendete Diester wird durch Kondensation einer zweibasigen aliphatischen Säure mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen und eines Alkohols mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen erhalten, und die Viskosität des Diesters bei 100°C beträgt 2 bis 7 mm²/s. Zu bevorzugten Beispielen für die zweibasige aliphatische Säure mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen gehören Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Undecandisäure, Dodecandisäure, Brassylsäure und Tetradecandisäure. Von diesen werden Adipinsäure, Azelainsäure und Sebacinsäure besonders bevorzugt, wobei Adipinsäure und Sebacinsäure am meisten bevorzugt werden.

Zu bevorzugten Beispielen für den Alkohol mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen gehören n-Butanol, Isobutanol, n-Amylalkohol, Isoamylalkohol, n-Hexanol, 2-Ethylbutanol, Cyclohexanol, n- Heptanol, Isoheptanol, Methylcyclohexanol, n-Octanol, Dimethylhexanol, 2-Ethylhexanol, 2,4,4-Trimethylpentanol, Isooctanol, 3,5,5-Trimethylhexanol, Isononanol, Isodecanol, Isoundecanol, 2-Butyloctanol, Tridecanol und Isotetradecanol. Von diesen werden 2-Ethylhexanol und Isodecanol am meisten bevorzugt.

Zu bevorzugten Beispielen für den Diester, der in der erfindungsgemäß verwendeten Schmierölmischung verwendet wird, gehören Di- (1-ethylpropyl)-adipat, Di-(3-methylbutyl)-adipat, Di-(1,3- dimethylbutyl)-adipat, Di-(2-ethylhexyl)-adipat, Di-(isononyl)- adipat, Di-(undecyl)-adipat, Di-(tridecyl)-adipat, Di- (isotetradecyl)-adipat, Di-(2,2,4-trimethylpentyl)-adipat, Di-[2-ethylhexyl, isononyl (gemischt)]-adipat, Di-(1-ethyl- propyl)-azelat, Di-(3-methylbutyl)-azelat, Di-(2-ethylbutyl)- azelat, Di-(2-ethylhexyl)-azelat, Di-(isooctyl)-azelat, Di- (isononyl)-azelat, Di-(isodecyl)-azelat, Di-(tridecyl)-azelat, Di-[2-ethylhexyl, isononyl (gemischt)]-azelat, Di-[2- ethylhexyl, decyl (gemischt)]-azelat, Di-[2-ethylhexyl, isodecyl (gemischt)]-azelat, Di-[2-ethylhexyl, 2-propylheptyl (gemischt)]-azelat, Di-(n-butyl)-sebacat, Di-(isobutyl)-sebacat, Di-(1-ethylpropyl)-sebacat, Di-(1,3-dimethylbutyl)- sebacat, Di-(2-ethylbutyl)-sebacat, Di-(2-ethylhexyl)-sebacat, Di-[2-(2′ethylbutoxy)-ethyl]-sebacat, Di-(2,2,4-trimethylpentyl)- sebacat, Di-(isononyl)-sebacat, Di-(isodecyl)- sebacat, Di-(isoundecyl)-sebacat, Di-(tridecyl)-sebacat, Di- (isotetradecyl)-sebacat, Di-[2-ethylhexyl, isononyl (gemischt)]- sebacat, Di-(2-ethylhexyl)-glutarat, Di-(isonundecyl)- glutarat und Di-(isotetradecyl)-glutarat.

Die Viskosität des Diesters bei 100°C beträgt 2 bis 7 mm²/s, vorzugsweise 2,2 bis 7,0 mm²/s. Wenn der Diester eine Viskosität von weniger als 2 mm²/s hat, werden hinsichtlich seines Flammpunktes, seiner Flüchtigkeit und der Belastung, der er widersteht, Probleme hervorgerufen. Wenn die Viskosität größer als 7,0 mm²/s ist, kann die Wirkung, die durch das Mischen herbeigeführt wird, nicht erzielt werden, und die Viskosität bei niedriger Temperatur wird hoch.

Die Polyoxyalkylenglykolether, der in der erfindungsgemäß verwendeten Schmierölmischung verwendet werden kann, kann durch Kondensation eines Polyoxyalkylenglykols und eines Alkohols erhalten werden, wobei das Polyoxyalkylenglykol ein Produkt der unter Ringöffnung verlaufenden Polymerisation oder Copolymerisation eines geradkettigen oder eines verzweigtkettigen Alkylenoxids ist, dessen Alkylengruppe 2 bis 5 Kohlenstoffatome und vorzugsweise 2 oder 3 Kohlenstoffatome hat. Bevorzugte Alkohole sind geradkettige oder verzweigtkettige aliphatische Alkohole mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen. Es können entweder Monoether oder Diether verwendet werden. Als bevorzugte Beispiele für die Ether können Polyethylenglykolmethylether, Polyethylenglykolethylether, Polyethylenglykolpropylether, Polyethylenglykolbutylether, Polyethylenglykolpentylether, Polyethylenglykolhexylether, Methoxypolyethylenglykolmethylether, Ethoxypolyethylenglykolmethylether, Propoxypolyethylenglykolmethylether, Butoxypolyethylenglykolmethylether, Pentoxypolyethylenglykolmethylether, Hexoxypolyethylenglykolmethylether, Ethoxypolyethylenglykolethylether, Propoxypolyethylenglykolethylether, Butoxypolyethylenglykolethylether, Pentoxypolyethylenglykolethylether, Hexoxypolyethylenglykolethylether, Butoxypolyethylenglykolpropylether, Pentoxypolyethylenglykolpropylether, Hexoxylpropylethylenglykolpropylether, Polypropylenglykolmethylether, Polypropylenglykolethylether, Polypropylenglykolpropylether, Polypropylenglykolbutylether, Polypropylenglykolpentylether, Polypropylenglykolhexylether, Methoxypolypropylenglykolmethylether, Ethoxypolypropylenglykolmethylether, Propoxypolypropylenglykolmethylether, Butoxypolypropylenglykolmethylether, Pentoxypolypropylenglykolmethylether, Hexoxypolypropylenglykolmethylether, Ethoxypolypropylenglykolethylether, Propoxypolypropylenglykolethylether, Butoxypolypropylenglykolethylether, Pentoxypolypropylenglykolethylether und Hexoxypolypropylenglykolethylether erwähnt werden.

In Abhängigkeit von dem Grad der unter Wasserabspaltung verlaufenden Kondensation und von dem Grad der unter Ringöffnung verlaufenden Polymerisation können Polyoxyalkylenglykolether mit verschiedener Viskosität erhalten werden. Der Polyoxyalkylenglykolether, der in der erfindungsgemäß verwendeten Mischung verwendet wird, muß bei 100°C eine Viskosität von mindestens 30 mm²/s und vorzugsweise mindestens 50 mm²/s haben. Wenn die Viskosität weniger als 30 mm²/s beträgt, kann die Wirkung, die durch das Mischen herbeigeführt wird, nicht erzielt werden, und die Viskositätseigenschaften bei einer hohen Temperatur können sich verschlechtern.

Der Polyoxyalkylenglykolester, der in der erfindungsgemäß verwendeten Mischung verwendet wird, ist ein Ester des vorstehend beschriebenen Polyoxyalkylenglykols und einer organischen Säure. Dieser Ester hat bei 100°C eine Viskosität von nicht weniger als 30 mm²/s. Bevorzugte organische Säuren sind geradkettige oder verzweigtkettige aliphatische Carbonsäuren mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise 5 bis 10 Kohlenstoffatomen. Es können Monoester und Diester verwendet werden. Als bevorzugte Beispiele für die Ester können Polyethylenglykolpentansäureester, Polyethylenglykolhexansäureester, Polyethylenglykolheptansäureester, Polyethylenglykoloctansäureester, Polyethylenglykolnonansäureester, Polyethylenglykoldecansäureester, Pentanoylpolyethylenglykolpentansäureester, Hexanoylpolyethylenglykolpentansäureester, Heptanoylpolyethylenglykolpentansäureester, Octanoylpolyethylenglykolpentansäureester, Nonanoylpolyethylenglykolpentansäureester, Decanoylpolyethylenglykolpentansäureester, Pentanoylpolyethylenglykolhexansäureester, Hexanoylpolyethylenglykolhexansäureester, Heptanoylpolyethylenglykolhexansäureester, Octanoylpolyethylenglykolhexansäureester, Nonanoylpolyethylenglykolhexansäureester, Decanoylpolyethylenglykolhexansäureester, Octanoylpolyethylenglykolheptansäureester, Nonanoylpolyethylenglykolheptansäureester, Decanoylpolyethylenglykolheptansäureester, Polypropylenglykolpentansäureester, Polypropylenglykolhexansäureester, Polypropylenglykolheptansäureester, Polypropylenglykoloctansäureester, Polypropylenglykolnonansäureester, Polypropylenglykoldecansäureester, Pentanoylpolypropylenglykolpentansäureester, Hexanonylpolypropylenglykolpentansäureester, Heptanoylpolypropylenglykolpentansäureester, Octanoylpolypropylenglykolpentansäureester, Nonanoylpolypropylenglykolpentansäureester, Decanoylpolypropylenglykolpentansäureester, Pentanoylpolypropylenglykolhexansäureester, Hexanoylpolypropylenglykolhexansäureester, Heptanoylpolypropylenglykolhexansäureester, Octanoylpolypropylenglykolhexansäureester, Nonanoylpolypropylenglykolhexansäureester, Decanoylpolypropylenglykolhexansäureester, Octanoylpolypropylenglykolheptansäureester, Nonanoylpolypropylenglykolheptansäureester und Decanoylpolypropylenglykolheptansäureester erwähnt werden.

In Abhängigkeit von dem Grad der unter Wasserabspaltung verlaufenden Kondensation und von dem Grad der unter Ringöffnung verlaufenden Polymerisation können Polyoxyalkylenglykolester mit verschiedener Viskosität erhalten werden. Der Polyoxyalkylenglykolester, der in der erfindungsgemäß verwendeten Mischung verwendet wird, muß bei 100°C eine Viskosität von mindestens 30 mm²/s und vorzugsweise mindestens 50 mm²/s haben. Wenn die Viskosität weniger als 30 mm²/s beträgt, kann die Wirkung, die durch das Mischen herbeigeführt wird, nicht erzielt werden, und die Viskositätseigenschaften bei einer hohen Temperatur können sich verschlechtern.

Selbstverständlich muß das Grundöl, das aus den vorstehend erwähnten Komponenten besteht, bei einer niedrigen und bei einer hohen Temperatur eine Viskosität haben, wie sie von einem Schmiermittel verlangt wird, weil es ein Grundöl eines Schmieröls ist. Das Grundöl hat bei 100°C eine Viskosität von mindestens 9 mm²/s, insbesondere von 10 bis 17 mm²/s, und bei -40°C eine Viskosität von nicht mehr als 15 × 10⁴ Pa · s, insbesondere von nicht mehr als 6 × 10⁴ Pa · s. Das Mischungsverhältnis für die Erzielung einer Viskosität, wie sie von einem Schmiermittel verlangt wird, bei einer niedrigen und bei einer hohen Temperatur hängt von der Viskosität der Komponenten ab. Das Mischungsverhältnis kann durch eine Routinemessung der Viskosität der Mischung leicht ermittelt werden.

Die erfindungsgemäß verwendete Schmierölmischung kann zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen Grundöl Additive enthalten, wie sie in Schmierölen üblicherweise verwendet werden. Beispielsweise können Additive wie z. B. eine Antioxidans (0,5 bis 5 Masse-%), ein Höchstdruck-Zusatz (0,5 bis 10 Masse-%), ein Metalldesaktivator (0,01 bis 2 Masse-%), ein Rostverhütungsmittel (0,05 bis 1 Masse-%), ein Schmierfähigkeitsverbesserer (0,01 bis 1 Masse-%) und ein Schaumverhütungsmittel (0,0005 bis 0,01 Masse-%) in einer Gesamtmenge von 5 bis 10 Masse-% zugegeben werden. Fig. 2 und 3 zeigen die Beziehung zwischen den Viskositätseigenschaften des Grundöls und eines Produktöls, das die vorstehend erwähnten Additive in dem Grundöl enthält. Fig. 2 zeigt die Viskosität einer Grundölmischung (Kurve A), die aus Diisodecyladipat und Butoxypolypropylenglykolbutylether besteht, und die Viskosität des Produktöls (Kurve B) bei 100°C und bei verschiedenen Mischungsverhältnissen. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Grundölmischung zwar bei 100°C eine höhere Viskosität als das Produktöl hat, daß jedoch die Viskositätsprofile im wesentlichen identisch sind. Fig. 3 zeigt die Viskosität einer Grundölmischung (Kurve A), die aus Diisodecyladipat und Butoxypolypropylenglykolbutylether besteht, und die Viskosität eines Produktöls (Kurve B) bei -40°C und bei verschiedenen Mischungsverhältnissen. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß das Produktöl bei jedem Mischungsverhältnis bei -40°C eine höhere Viskosität als die Grundölmischung hat.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Diisodecyladipat (DIDA) mit einer Viskosität von 3,68 mm²/s bei 100°C und einer Viskosität von 3450 mPa · s bei -40°C und Butoxypolypropylenglykolbutylether (Durchschnittsmolekulargewicht: 2200) mit einer Viskosität von 40,04 mm²/s bei 100°C, der bei -40°C erstarrt ist, wurden in den Masseverhältnissen 8/2 (Mischung A), 7/3 (Mischung B), 6/4 (Mischung C), 5/5 (Mischung D), 4/6 (Mischung E), 3/7 (Mischung F) und 2/8 (Mischung G) vermischt, und die Viskosität bei 100°C und bei -40°C wurde bestimmt. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt. Zum Vergleich wird in Tabelle 1 auch die Viskosität der gebräuchlichen Getriebeöle ATF-D II und 75W-90 bei 100°C und bei -40°C gezeigt. Die Viskosität bei 100°C wurde unter Anwendung eines Ubbelohde-Viskosimeters bestimmt (JIS K2283), während die Viskosität bei -40°C unter Anwendung eines Brookfield- Viskosimeters bestimmt wurde (ASTM D-2983). Die Werte, die in Tabelle 1 in Klammern stehen, sind die Viskositätswerte eines Produktöls, das 0,5 bis 10 Masse-% Tricresylphosphat (Höchstdruck-Zusatz) enthält.

Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, daß das Grundöl der erfindungsgemäß verwendeten Schmierölmischung bei 100°C eine höhere Viskosität als Grundöle von gebräuchlichen Schmierölen hat. Des weiteren hat das Grundöl des erfindungsgemäß verwendeten Schmieröls bei -40°C eine Viskosität, wie sie von einem Schmiermittel verlangt wird, während die Grundöle der gebräuchlichen Schmieröle bei -40°C erstarrt sind.

Tabelle 1

Beispiel 2

Das in Beispiel 1 verwendete Diisodecyladipat (DIDA) und Polypropylenglykolpentansäureester (Durchschnittsmolekulargewicht: 2900) mit einer Viskosität von 93,0 mm²/s bei 100°C, der bei -40°C erstarrt ist, wurden in den Masseverhältnissen 8/2 (Mischung H), 3/1 (Mischung I), 7/3 (Mischung J), 65/35 (Mischung K), 6/4 (Mischung L) und 5/5 (Mischung M) vermischt, und die Viskosität der erhaltenen Mischungen bei 100°C und bei -40°C wurde wie in Beispiel 1 bestimmt. Die Ergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt.

Aus Tabelle 2 ist ersichtlich, daß das Grundöl der erfindungsgemäß verwendeten Schmierölmischung bei 100°C eine höhere Viskosität als Grundöle von gebräuchlichen Schmierölen hat. Des weiteren hat das Grundöl des erfindungsgemäß verwendeten Schmieröls bei -40°C eine Viskosität, wie sie von einem Schmiermittel verlangt wird, während die Grundöle der gebräuchlichen Schmieröle bei -40°C erstarrt sind.

Tabelle 2

Beispiel 3

Das Diisodecyladipat und der Butoxypolypropylenglykolbutylether, die in Beispiel 1 verwendet wurden, wurden in dem Masseverhältnis 65/35 vermischt, und die Viskosität (mm²/s) bei verschiedenen Temperaturen wurde bestimmt. Zum Vergleich wurden auch die Viskosität dieser Komponenten und die Viskosität der gebräuchlichen Schmieröle Getriebeöl 75W-90 und ATF- D II bestimmt. Die Ergebnisse werden in Fig. 1 gezeigt. In Fig. 1 zeigen die Kurven (a), (b), (c), (d) und (e) die Viskosität von Diisodecyladipat, Butoxypolypropylenglykolbutylether, ihrer Mischung, Getriebeöl 5W-90 bzw. ATF-D II.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß das im Rahmen der Erfindung verwendete Grundöl bessere Hochtemperatur-Viskositätseigenschaften zeigt, als im Hinblick auf die eigene Viskosität des Diesters und des Polyoxyalkylenglykolethers erwartet wurde, während das Grundöl bei einer niedrigen Temperatur eine relativ niedrigere Viskosität zeigt. D. h., das im Rahmen der Erfindung verwendete Grundöl liefert die unerwartete Wirkung, daß die Viskositätsänderung in bezug auf die Temperaturänderung durch Mischung der beiden Komponenten vermindert wird. Ferner zeigt das im Rahmen der Erfindung verwendete Grundöl im Vergleich zu den gebräuchlichen Schmierölen über einen beträchtlich weiten Temperaturbereich bessere Viskositätseigenschaften als die gebräuchlichen Schmieröle.

Beispiel 4

Butoxypolypropylenglykolbutylether mit verschiedener Viskosität und das in Beispiel 1 verwendete Diisodecyladipat wurden in verschiedenen Masse-Mischungsverhältnissen vermischt, und die Viskosität der erhaltenen Mischungen bei 100°C und bei -40°C wurde bestimmt. Die Ergebnisse werden in Tabelle 3 gezeigt. Das Mischungsverhältnis, das zum Synthetisieren eines Grundöls mit einer gewünschten Viskosität angewendet wird, kann aus Fig. 3 ermittelt werden. Da eine solche Tabelle leicht durch Routinemessungen aufgestellt werden kann, kann das Mischungsverhältnis für die Erzielung einer gewünschten Viskosität leicht ermittelt werden.

Tabelle 3

Claims

1. Verwendung einer synthetischen Schmierölmischung, enthaltend als Grundöl eine Mischung aus

(A) einem Diester einer zweibasigen aliphatischen Säure mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen und eines Alkohols mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen oder einem Gemisch davon, wobei die Viskosität des Diesters bei 100°C 2 bis 7 mm²/s beträgt, und
(B) einem Polyoxyalkylenglykolether oder einem Polyoxyalkylenglykolester mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen in seiner Alkylengruppe oder einem Gemisch davon, wobei die Viskosität des Polyoxyalkylenglykolethers oder des Polyoxyalkylenglykolesters bei 100°C nicht weniger als 30 mm²/s beträgt,
und wobei das Grundöl bei 100°C eine Viskosität von nicht weniger als 9 mm²/s hat und bei -40°C eine Viskosität von nicht mehr als 15 × 10⁴ mPa · s hat, zum Schmieren eines Vorverdichters für Kraftfahrzeuge.

2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Viskosität des Grundöls bei 100°C 10 bis 17 mm²/s beträgt.

3. Verwendung nach Anspruch 1, wobei der Alkohol ein einwertiger aliphatischer Alkohol ist.

4. Verwendung nach Anspruch 3, wobei die zweibasige aliphatische Säure 6 bis 12 Kohlenstoffatome hat und der einwertige aliphatische Alkohol 6 bis 10 Kohlenstoffatome hat.

5. Verwendung nach Anspruch 1, wobei der Alkohol ein einwertiger alicyclischer Alkohol ist.

6. Verwendung nach Anspruch 5, wobei der einwertige alicyclische Alkohol Cyclohexanol oder Methylcyclohexanol ist.

7. Verwendung nach Anspruch 1, wobei der Polyoxyalkylenglykolether ein Ether eines Polyoxyalkylenglykols mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen in seiner Alkylengruppe und eines geradkettigen oder verzweigtkettigen aliphatischen Alkohols mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist.

8. Verwendung nach Anspruch 1, wobei der Polyoxyalkylenglykolester ein Ester eines Polyoxyalkylenglykols mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen in seiner Alkylengruppe und einer geradkettigen oder verzweigtkettigen aliphatischen Carbonsäure mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist.

9. Verwendung nach Anspruch 8, wobei die aliphatische Carbonsäure 5 bis 10 Kohlenstoffatome hat.

10. Verwendung nach Anspruch 1, wobei der Diester Diisodecyladipat ist und der Polyoxyalkylenglykolether oder der Polyoxyalkylenglykolester Polypropylenglykolether oder Polypropylenglykolester ist.

11. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Viskosität des Diesters bei 100°C nicht weniger als 2,2 mm²/s beträgt und die Viskosität des Polyoxyalkylenglykolethers oder des Polyoxyalkylenglykolesters bei 100°C nicht weniger als 50 mm²/s beträgt.