DE60129909T2

DE60129909T2 - Schmierölzusammensetzung für flüssiggasbetriebene Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE60129909T2
Application number: DE60129909T
Authority: DE
Inventors: Mr. Terence Didcot Garner; Mr. Laurent Stanford in the Vale Chambard; Mr. Adrian Faringdon Dunn
Original assignee: Infineum International Ltd
Current assignee: Infineum International Ltd
Priority date: 2000-10-05
Filing date: 2001-09-24
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2021-09-25
Also published as: US6645923B2; EP1195425A1; US20020098991A1; CN1204236C; DE60129909D1; SG102008A1; JP2002161292A; CN1347969A; ES2288159T3; CA2358371C; JP4245832B2; CA2358371A1; ATE370215T1

Description

Diese Erfindung betrifft die Schmierung eines gasbetriebenen Motors.
Gasbetriebene Motoren, die mitunter als gasbefeuerte Motoren oder nur Gasmotoren bezeichnet werden, sind bekannt und können in der Öl- und Gasindustrie beispielsweise zum Antrieb von Pumpstationen von Erdgaspipelines, Gebläsen und Generatoren in Reinigungsanlagen und auf Gastankern, zum Komprimieren von Erdgas an Bohrköpfen und entlang Pipelines und zur Herstellung von elektrischem Strom in zweckdienlichen ("Fit-for-Purpose")-Anlagen verwendet werden. Sie können als Zweitakter oder Viertakter ausgelegt, funken- oder kompressionsgezündet sein, obwohl kompressionsgezündete Viertakt-Designs einen großen Prozentsatz ausmachen. Ein typischer Brennstoff ist Erdgas.
Probleme bei ihrer Schmierung sind erstens, dass der Schmierstoff nachhaltig hohen Temperaturen ausgesetzt ist, was zu seiner Oxidation führt, und zweitens, dass die Motoren relativ hohe Mengen an Stickoxiden emittieren, was zu Nitrierung des Schmierstoffs führt. Diese Probleme verringern die Nutzungsdauer des Schmierstoffs.
US 5,726,133 beschreibt eine Weise zur Lösung der obigen Probleme, indem in einem Öl für einen Erdgasmotor eine Additivmischung verwendet wird, die eine Mischung von Detergentien umfasst, die mindestens ein erstes Alkali- oder Erdalkalimetallsalz oder eine Mischung davon mit einer TBN von 250 und weniger und mindestens ein zweites Alkali- oder Erdalkalimetallsalz oder eine Mischung davon umfasst, das neutraler als das erste Salz ist.
EP-A-0 860 495 beschreibt eine Schmierölzusammensetzung, die im Hinblick auf die NO_x-Oxidationsbeständigkeit und thermische Oxidationsbeständigkeit als hervorragend sowie als Langzeitmotoröl für Gasmotor-Wärmepumpen geeignet bezeichnet wird. Die Zusammensetzung enthält ein Metallsalicylat mit einer TBN von 100 bis 195 und enthält gegebenenfalls ein Metallphenolat mit einer TBN von 100 bis 300.
Es besteht jedoch der Wunsch, die Schmierstoffleistung bei den obigen Aspekten weiter zu verbessern, um beispielsweise eine Verlängerung des Intervalls zwischen den Schmierstoffwechseln zu ermöglichen.
Die vorliegende Erfindung erfüllt diesen Wunsch, wie durch und in ihren Beispielen deutlich wird, durch die Verwendung eines Salicylats mit einer TBN von 95 oder weniger als erstes Detergens und eines zweiten Detergenzes mit einer TBN größer als 250.
US 5,906,969 offenbart Schmieröle zur Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit von Verbrennungsmotoren.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist demnach eine Schmierölzusammensetzung für einen gasbetriebenen Motor mit einer TBN im Bereich von 2 bis 20, die

(A) in einer größeren Menge Öl von Schmierviskosität und dazu hinzugefügt jeweils in kleineren Mengen:
(B) ein oder mehrere mit Kohlenwasserstoffrest substituierte Metallsalicylatdetergenzien mit einer TBN von 95 oder weniger, vorzugsweise 85 oder weniger, insbesondere 75 oder weniger,
(C) ein oder mehrere Calciumsalicylat-, -phenat- oder -komplexdetergenzien mit einer TBN von größer als 250,
(D) ein oder mehrere Dispergiermittel, wie ein aschefreies Dispergiermittel, und
(E) vorzugsweise ein oder mehrere Antiverschleißadditive umfasst.

Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Schmieren eines mit Gas betriebenen Verbrennungsmotors, bei dem der Motor betrieben wird und er mit einer Zusammensetzung wie oben gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung definiert geschmiert wird.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit einer Schmierölzusammensetzung für einen mit Gas betriebenen Motor gegenüber Oxidation und Nitrierung, bei dem die Additive (B) bis (E) wie beim ersten Aspekt der Erfindung definiert zu der Schmierölzusammensetzung für den mit Gas betriebenen Motor gegeben werden.
Eine "größere Menge" bedeutet mehr als 50 Massen.% der Zusammensetzung.
Eine "geringere Menge" bedeutet weniger als 50 Massen.% der Zusammensetzung sowohl in Bezug auf das angegebene Additiv als auch in Bezug auf die gesamten Massen.% aller in der Zusammensetzung vorhandenen Additive, berechnet als aktiver Bestandteil des Additivs oder der Additive.
"Umfasst oder umfassend" oder verwandte Worte sollen die Anwesenheit der angegebenen Merkmale, Schritte, Zahlen oder Komponenten bezeichnen, schließen die Anwesenheit oder Zugabe von einem oder mehreren anderen Merkmalen, Schritten, Zahlen, Komponenten oder Gruppen hiervon jedoch nicht aus.
"TBN" (Gesamtbasenzahl) ist gemäß ASTM D2896 gemessen.
Wenn nicht anders angegeben, sind alle Proportionen als Massen% aktiver Bestandteil angegeben, d. h. als wenn Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel oder anderes inertes Material fehlen würde.
Die Merkmale der Erfindung werden nun nachstehend detaillierter erörtert.
Schmierölzusammensetzung
Die TBN der Schmierstoffzusammensetzung liegt vorzugsweise im Bereich von 2 bis 20, wie 2,5 bis 20, vorzugsweise 6,5 bis 20, insbesondere 6,5 bis 15.
(A) Öl mit Schmierviskosität
Das Öl mit Schmierviskosität (mitunter auch als Schmieröl bezeichnet) kann jedes beliebige Öl sein, das zum Schmieren eines gasbetriebenen Motors geeignet ist. Das Schmieröl kann geeigneterweise ein tierisches, pflanzliches oder Mineralöl sein. Das Schmieröl ist geeigneterweise ein von Erdöl abgeleitetes Schmieröl, wie Öl auf naphthenischer Basis, paraffinischer Basis oder gemischter Basis. Das Schmieröl kann alternativ ein synthetisches Schmieröl sein. Zu geeigneten synthetischen Schmierölen gehören synthetische Esterschmieröle, wobei die Öle Diester wie Dioctyladipat, Dioctylsebacat und Tridecyladipat oder polymere Kohlenwasserstoffschmieröle wie beispielsweise flüssiges Polyisobuten und Poly-α-olefine einschließen. Üblicherweise wird ein Mineralöl verwendet. Das Schmieröl kann allgemein mehr als 60, typischerweise mehr als 70 Massen.% der Zusammensetzung umfassen und hat typischerweise eine kinematische Viskosität von 2 bis 40 bei 100°C, beispielsweise 3 bis 15 mm²s^-1 und einen Viskositätsindex von 80 bis 100, beispielsweise 90 bis 95.
Eine weitere Klasse von Schmierölen sind hydrierend gecrackte Öle, wobei das Raffinierungsverfahren die mittleren und schweren Destillatfraktionen in Gegenwart von Wasserstoff bei hohen Temperaturen und mäßigen Drücken weiter abbaut. Hydrierend gecrackte Öle haben in der Regel eine kinematische Viskosität bei 100°C von 2 bis 40, beispielsweise 3 bis 15 mm²s^-1, und einen Viskositätsindex von 100 bis 110, beispielsweise 105 bis 108.
Zu dem Öl kann "Brightstock" gehören, was sich auf Basisöle bezieht, die lösungsmittelextrahierte, entasphaltierte Produkte aus Vakuumrückstand sind, die im Allgemeinen eine kinematische Viskosität bei 100°C von 28 bis 36 mm²s^-1 haben und in der Regel in einem Anteil von weniger als 30, vorzugsweise weniger als 20, insbesondere weniger als 15, am meisten bevorzugt weniger als 10 wie weniger als 5 Massen.% verwendet werden, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung.
(B) Salicylatdetergens
Ein Detergens ist ein Additiv, das die Bildung von Kolbenablagerungen vermindert, beispielsweise Hochtemperaturfirnisund Lackablagerungen in Motoren; es hat säureneutralisierende Eigenschaften und kann feinteilige Feststoffe in Suspension halten. Es basiert auf Metall-"Seifen", das bedeutet Metallsalzen von sauren organischen Verbindungen, die mitunter als Tenside bezeichnet werden, die in Bezug auf (B) Salicylsäure ist.
Das Detergens umfasst einen polaren Kopf mit einem langen hydrophoben Schwanz, wobei der polare Kopf ein Metallsalz der Salicylsäure umfasst. Große Mengen einer Metallbase werden eingeschlossen, indem ein Überschuss einer Metallverbindung, wie eines Oxids oder Hydroxids, mit einem sauren Gas wie Kohlendioxid umgesetzt wird, um ein überbasisches Detergens zu ergeben, das neutralisiertes Detergens als äußere Schicht einer Metallbasen- (z.B. Carbonat)-Micelle umfasst.
Das Metall kann Alkali- oder Erdalkalimetall sein, z.B. Natrium, Kalium, Lithium, Calcium, Barium und Magnesium. Calcium ist bevorzugt.
Tenside für das Tensidsystem der überbasischen Metallde tergentien enthalten mindestens eine Kohlenwasserstoffgruppe, beispielsweise als Substituent an einem aromatischen Ring. Der Begriff "Kohlenwasserstoff" bedeutet hier, dass die betreffende Gruppe vorwiegend aus Wasserstoff- und Kohlenstoffatomen zusammengesetzt ist und über ein Kohlenstoffatom an den Rest des Moleküls gebunden ist, schließt jedoch die Anwesenheit anderer Atome oder Gruppen in einem Anteil, der nicht reicht, um die wesentlichen Kohlenwasserstoffcharakteristika der Gruppe zu ändern, nicht aus. Kohlenwasserstoffgruppen in Tensiden zur erfindungsgemäßen Verwendung sind vorteilhaft aliphatische Gruppen, vorzugsweise Alkyl- oder Alkylengruppen, insbesondere Alkylgruppen, die linear oder verzweigt sein können. Die Gesamtanzahl der Kohlenstoffatome der Tenside sollte mindestens ausreichen, um die gewünschte Öllöslichkeit zu verleihen.
Die Salicylate können nicht-sulfuriert oder sulfuriert sein, und können chemisch modifiziert sein und/oder weitere Substituenten enthalten. Verfahren zum Sulfurieren einer kohlenwasserstoffsubstituierten Salicylsäure sind Fachleuten wohl bekannt. Salicylsäuren werden in der Regel durch Carboxylierung von Phenoxiden nach dem Kolbe-Schmitt-Verfahren hergestellt und werden in jenem Fall im Allgemeinen, normalerweise in Verdünnungsmittel, gemischt mit nicht-carboxyliertem Phenol erhalten.
Alkylsubstituenten sind bevorzugte Substituenten in öllöslichen Salicylsäuren, von denen die Salicylate abgeleitet werden können. Bei alkylsubstituierten Salicylsäuren enthalten die Alkylgruppen vorteilhaft 5 bis 100 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 9 bis 30 Kohlenstoffatome, insbesondere 14 bis 20 Kohlenstoffatome. Wenn es mehr als eine Alkylgruppe gibt, ist die durchschnittliche Anzahl der Kohlenstoffatome in allen der Alkylgruppen vorzugsweise mindestens 9, um adäquate Öllöslichkeit zu gewährleisten.
Die Ölzusammensetzung für den gasbetriebenen Motor enthält vorzugsweise nur ein mit Kohlenwasserstoff substituiertes Metallsalicylatdetergens mit einer TBN von 95 oder weniger, Komponente (B).
Das Salicylat kann in einem Anteil im Bereich von 0,5 bis 30, vorzugsweise 2 bis 15 oder 20 Massen.% verwendet werden, bezogen auf die Masse der Schmierölzusammensetzung.
(C) Calciumsalicylat, -phenolat- oder -komplexdetergentien mit einer TBN größer als 250
Komponente (C) ist ein oder mehrere Calciumsalicylat-, -phenolat- oder -komplexdetergentien mit einer TBN größer als 250.
Komplexe Detergentien umfassen eine überbasische Mischung aus mindestens zwei Calciumtensiden, wie Calciumalkylphenolat und Calciumalkylsalicylat. Ein solches komplexes Detergens ist ein Hybridmaterial, wobei die Tensidgruppen, beispielsweise Phenolat und Salicylat, während des Überbasifizierungsverfahrens eingebaut werden. Beispiele für komplexe Detergentien sind in der Technik beschrieben.
Ein weiteres Beispiel für ein Detergens, das verwendet werden kann, umfasst eine sulfurierte und danach überbasisch gemachte Mischung eines Calciumalkylphenolats und eines Calciumalkylsalicylats, wie in EP-A-750 659 beschrieben ist, beispielsweise:
ein Detergens-Dispergiermittel-Additiv für Schmieröl des sulfurierten und superalkalisch gemachten Erdalkali-Alkylsalicylat-Alkylphenolat-Typs, dadurch gekennzeichnet, dass:

(a) die Alkylsubstituenten des Alkylsalicylat-Alkylphenolats in einem Anteil von mindestens 35 Gew.% und höchstens 85 Gew.% lineares Alkyl sind, wobei die Anzahl der Kohlenstoffatome zwischen 12 und 40, vorzugsweise zwischen 18 und 30 Kohlenstoffatomen liegt, mit einem Maximum von 65 Gew.% verzweigtem Alkyl, worin die Zahl der Kohlenstoffatome zwischen 9 und 24 liegt und vorzugsweise 12 Kohlenstoffatome beträgt;
(b) der Anteil des Alkylsalicylats in der Alkylsalicylat-Alkylphenolat-Mischung mindestens 22 Mol.% und vorzugsweise mindestens 25 Mol.% beträgt, und
(c) der molare Anteil des Alkali in dem Alkylsalicylat-Alkylphenolat als Ganzes zwischen 1,0 und 3,5 liegt.

Die Calciumdetergentien (C) haben vorzugsweise eine TBN im Bereich von 250 bis 500, insbesondere 260 bis 400.
(D) Dispergiermittel
Ein Dispergiermittel ist ein Additiv für eine Schmierstoffzusammensetzung, dessen Hauptaufgabe es ist, feste und flüssige Verunreinigungen in Suspension zu halten, wodurch sie passiviert werden und gleichzeitig Motorablagerungen reduziert sowie Schlammablagerungen reduziert werden. Ein Dispergiermittel hält beispielsweise ölunlösliche Substanzen, die aus der Oxidation während des Gebrauchs des Schmieröls resultieren, in Suspension, wodurch Ausflocken von Schlamm und Ausfällung oder Ablagerung auf Metallteilen des Motors verhindert wird.
Eine bemerkenswerte Klasse von Dispergiermitteln sind "aschefrei", das bedeutet ein nicht-metallisches organisches Material, das bei Verbrennung im Unterschied zu metallhalti gen, somit aschebildenden Materialien keine Asche bildet. Aschefreie Dispergiermittel umfassen einen langkettigen Kohlenwasserstoff mit einem polaren Kopf, wobei die Polarität aus dem Einschluss von z.B. einem O-, P- oder N-Atom stammt. Der Kohlenwasserstoff ist eine oleophile Gruppe, die zur Öllöslichkeit beiträgt und beispielsweise 40 bis 500 Kohlenstoffatome aufweist. Aschefreie Dispergiermittel können somit ein öllösliches polymeres Kohlenwasserstoffgrundgerüst mit funktionalen Gruppen umfassen, die mit zu dispergierenden Teilchen assoziieren können.
Beispiele für aschefreie Dispergiermittel sind Succinimide, z.B. Polyisobutenbernsteinsäureanhydrid, und Polyaminkondensationsprodukte, die boriert oder unboriert sein können.
(E) Antiverschleißadditive
Die Antiverschleißadditive können metallisch oder nichtmetallisch sein, vorzugsweise ersteres.
Dikohlenwasserstoffdithiophosphat-Metallsalze sind Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Antiverschleißadditive. Das Metall in den Dikohlenwasserstoffdithiophosphat-Metallsalzen kann Alkali- oder Erdalkalimetall oder Aluminium, Blei, Zinn, Molybdän, Mangan, Nickel oder Kupfer sein. Zinksalze sind bevorzugt, vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 1,5, vorzugsweise 0,5 bis 1,3 Massen.%, bezogen auf die Gesamtmasse der Schmierölzusammensetzung. Sie können gemäß bekannten Techniken hergestellt werden, indem zuerst eine Dikohlenwasserstoffdithiophosphorsäure (DDPA) gebildet wird, üblicherweise durch Umsetzung von einem oder mehreren Alkoholen oder einem Phenol mit P₂S₅, und danach die gebildete DDPA mit einer Zinkverbindung neutralisiert wird. Eine Dithiophosphorsäure kann beispielsweise hergestellt werden, indem Mischungen von primären und sekundären Alkoholen umgesetzt werden. Alternativ kön nen mehrere Dithiophosphorsäuren hergestellt werden, die sowohl Kohlenwasserstoffgruppen, die gänzlich sekundär sind, als auch Kohlenwasserstoffgruppen umfassen, die gänzlich primär sind. Jede basische oder neutrale Zinkverbindung kann zur Herstellung des Zinksalzes verwendet werden, meistens werden jedoch die Oxide, Hydroxide und Carbonate verwendet. Handelsübliche Additive enthalten wegen der Verwendung eines Überschusses der basischen Zinkverbindung in der Neutralisierungsreaktion oft einen Zinküberschuss.
Die bevorzugten Zinkdikohlenwasserstoffdithiophosphate sind öllösliche Salze von Dikohlenwasserstoffdithiophosphorsäuren und können durch die folgende Formel wiedergegeben werden: [(RO)(R¹O)P(S)S]₂Zn wobei R und R¹ die gleichen oder unterschiedliche Kohlenwasserstoffreste sein können, die 1 bis 18, vorzugsweise 2 bis 12 Kohlenstoffatome enthalten und Reste wie Alkyl-, Alkenyl-, Aryl-, Arylalkyl-, Alkaryl- und cycloaliphatische Reste einschließen. Alkylgruppen mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen sind als R- und R¹-Gruppen besonders bevorzugt. Die Reste können daher beispielsweise Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, sec-Butyl, Amyl, n-Hexyl, i-Hexyl, n-Octyl, Decyl, Dodecyl, Octadecyl, 2-Ethylhexyl, Phenyl, Butylphenyl, Cyclohexyl, Methylcyclopentyl, Propenyl, Butenyl sein. Die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome (d.h. in R und R¹) in der Dithiophosphorsäure beträgt im Allgemeinen 5 oder mehr, um Öllöslichkeit zu erhalten. Das Zinkdikohlenwasserstoffdithiophosphat kann daher Zinkdialkyldithiophosphate umfassen.
Der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann gegebenenfalls eine geringe Menge (F) von einem oder mehreren Antioxidantien zugesetzt werden, die nachstehend detaillierter erörtert werden.
(F) Antioxidantien
Diese können, wie angegeben, Amine oder Phenolmaterialien sein. Zu Beispielen für Amine, die genannt werden können, gehören sekundäre aromatische Amine wie Diarylamine, beispielsweise Diphenylamine, wobei jede Phenylgruppe mit einer Alkylgruppe mit 4 bis 9 Kohlenstoffatomen alkylsubstituiert ist. Als Beispiele für Antioxidantien können gehinderte Phenole genannt werden, einschließlich Monophenolen und Bisphenolen.
Das Antioxidans, falls vorhanden, wird in einer Menge bis zu 3 Massen.% in der Zusammensetzung bereitgestellt.
Andere Additive, wie Stockpunktsenkungsmittel, Antischaummittel und/oder Demulgatoren, können nach Bedarf bereitgestellt werden.
Es ist möglicherweise erwünscht, wenn auch nicht wesentlich, ein oder mehrere Additivpakete oder -konzentrate herzustellen, welche die Additive umfassen, wodurch Additive (B) bis (E) und (F), falls bereitgestellt, gleichzeitig zu dem Basisöl gegeben werden können, um die Schmierölzusammensetzung zu bilden. Auflösung des Additivpakets/der Additivpakete in dem Schmieröl kann durch Lösungsmittel und durch Mischen unter gelindem Erwärmen erleichtert werden, dies ist jedoch nicht unverzichtbar. Das Additivpaket/die Additivpakete wird bzw. werden in der Regel so formuliert, dass es bzw. sie das Additiv bzw. die Additive in richtigen Mengen enthält bzw. enthalten, um die gewünschte Konzentration zu liefern und/oder die vorgesehene Funktion in der fertigen Formulierung auszuüben, wenn das Additivpaket/die Additivpakete mit einer festgelegten Menge Basisschmierstoff kombiniert wird bzw. werden. Additive (B) bis (E) und (F), falls bereitgestellt, können erfindungsgemäß mit geringen Mengen Basisöl oder anderen verträglichen Lösungsmitteln zusammen mit anderen erwünschten Additiven ge mischt werden, um Additivpakete zu bilden, die aktive Bestandteile in einer Menge, bezogen auf das Additivpaket, von beispielsweise 2,5 bis 90 und vorzugsweise 5 bis 75 und am meisten bevorzugt 8 bis 60 Mass.-% Additive in den geeigneten Proportionen enthalten, wobei der Rest Basisöl ist.
Die fertigen Formulierungen können in der Regel etwa 5 bis 40 Gew.-% des Additivpakets/der Additivpakete enthalten, wobei der Rest Basisöl ist.
Der Begriff "aktiver Bestandteil" (a.i.) bezieht sich hier auf das Additivmaterial, das kein Verdünnungsmittel ist.
Die Begriffe "öllöslich" oder "öldispergierbar" bedeuten hier nicht notwendigerweise, dass die Verbindungen oder Additive in dem Öl in allen Proportionen löslich, lösbar, mischbar oder suspendierbar sind. Diese bedeuten jedoch, dass sie beispielsweise in Öl in einem ausreichenden Maß löslich oder stabil dispergierbar sind, um ihre erwartete Wirkung in der Umgebung zu entfalten, in der das Öl verwendet wird. Die zusätzliche Einbringung anderer Additive kann auch die Einbringung höherer Gehalte eines speziellen Additivs ermöglichen, falls gewünscht.
Die erfindungsgemäßen Schmierstoffzusammensetzungen umfassen definierte individuelle (d. h. separate) Komponenten, die vor und nach dem Mischen chemisch die gleichen bleiben können oder nicht.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele illustriert, ist jedoch in keinerlei Weise darauf begrenzt.
Beispiele 1 und 2

Schmierölzusammensetzungen für gasbetriebene Motoren wurden nach im Stand der Technik bekannten Mischverfahren hergestellt. Ihre Zusammensetzungen waren wie folgt:

Komponenten	Beispiel	Beispiel 2
(B) Ca-Salicylat, TBN 65	3,46	3,85
(C) Ca-Salicylat, TBN 281	0,35	0,39
(D) boriertes Succinimid-Dispergiermittel unboriertes Succinimid-Dispergiermittel	3,41 2,58	3,80 2,88
(E) ZDDP-Antiverschleißadditiv	0,26	0,29
(F) Diphenylamin-Antioxidans	0,35	0,39
(A) Basisöl	Rest	Rest
TBN	7,1	8
Asche (sulfatiert)(%)	0,45	0,50
(es waren auch Antischaummittel vorhanden)

Die obigen Werte stehen, wo angemessen, für Massen.% von Additivkomponenten, die mit Ausnahme von (F) Verdünnungsmittel oder Lösungsmittel einschließen. Der Wert für (F) steht für aktiven Bestandteil.
Vergleichsbeispiele
Als Vergleichs-Schmierölzusammensetzungen für gasbetriebene Motoren (Beispiele A und B) wurden kommerziell erhältliche Schmieröle verwendet, deren Detergenswirkung jeweils auf Phenolat beruhte und die frei von Salicylat waren. Beispiel A wies eine TBN von 5,2 und 0,45 % sulfatiserte Asche auf, und Beispiel B wies eine TBN von 8,8 und 0,80 % sulfatierte Asche auf.
Tests
Proben der Beispiele 1, 2, A und B wurden jeweils gemäß dem GFC T-021-A-90 Verfahren, einem Industriestandard, bei 170°C für einen Zeitraum von 216 Stunden mit einer zwischendurch nach 144 Stunden erfolgenden Probennahme getestet.
Die Proben wurden analysiert auf:

• kinematische Viskosität bei 100°C (ASTM D445)
• TAN (ASTM D664)
• TBN (ASTM D2896)
• Infrarot-Oxidation und -Nitrierung (spektroskopische Methode, die im Stand der Technik bekannt ist).

Die Einheit der Methode ist in Klammern angegeben.
Ergebnisse

Die Ergebnisse der Tests sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst.

Probe	Test	Testdauer (Stunden)
(Beispiel Referenz)		0	144	216
1	Viskosität (mm²s^-1)	14,08	15,43	17,43
2		14,38	15,37	17,59
A		13,66	23,27	–
B		14,05	18,25	26,89
1	TAN (mg KOH g^-1)	0,59	2,02	4,14
2		0,65	0,71	3,65
A		0,44	5,64	8,22
B		0,38	4,45	7,17
1	TBN (mg KOH g^-1)	7,12	2,47	1,44
2		7,96	3,08	1,75
A		5,22	0,5	0,5
B		8,81	0,5	0,5
1	IR Oxidation (cm^-1)	0	28,91	54,69
2		0	25,00	50,78
A		0	54,41	–
B		0	47,06	70,59
1	IR Nitrierung (cm^-1)	0	3,13	7,81
2		0	3,13	6,25
A		0	20,59	–
B		0	12,50	22,79

Ein Strich zeigt, dass die Probe zu dick zum Messen war. In allen Tests (außer TBN) bedeuten niedrigere Werte bessere Leistung. Die Ergebnisse zeigen somit die Überlegenheit der Beispiele 1 und 2 gegenüber jedem der Beispiele A und B, denen Salicylat fehlte.

Claims

Schmierölzusammensetzung für einen gasbetriebenen Motor mit einer TBN im Bereich von 2 bis 20, die: (A) in einer größeren Menge Öl von Schmierviskosität und dazu hinzugefügt jeweils in kleineren Mengen: (B) ein oder mehrere mit Kohlenwasserstoffrest substituierte Metallsalicylatdetergenzien mit einer TBN von 95 oder weniger, (C) ein oder mehrere Calciumsalicylat-, Phenat- oder Komplexdetergenzien mit einer TBN von größer als 250, (D) ein oder mehrere Dispergiermittel, wie ein aschefreies Dispergiermittel, und (E) vorzugsweise ein oder mehrere Antiverschleißadditive umfasst.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, der ferner in einer kleineren Menge als (F) ein oder mehrere Antioxidanzien, wie Amin oder phenolische Antioxidanzien, zugesetzt sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Metall des mit Kohlenwasserstoffrest substituierten Salicylats (B) Calcium ist.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Calciumdetergens (C) ein mit Kohlenwasserstoffrest substituiertes Calciumsalicylat oder ein Calciumkomplexdetergens ist, das ein Salicylattensid mit einer TBN im Bereich von 250 bis 500, vorzugsweise 260 bis 400 enthält.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Antioxidanz (F) in der Zusammensetzung in einer Menge von bis zu 3 Masse-% vorliegt.
Verfahren zum Schmieren eines mit Gas betriebenen Verbrennungsmotors, bei dem der Motor betrieben wird und er mit einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 geschmiert wird.
Verfahren zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit einer Schmierölzusammensetzung für einen mit Gas betriebenen Motor gegenüber Oxidation und Nitrierung, bei dem die Zusammensetzung mit den Additiven (B) bis (F) wie in einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert zu der Schmierölzusammensetzung für den mit Gas betriebenen Motor gegeben wird.
Additivpaket oder -konzentrat für eine Schmierölzusammensetzung für einen mit Gas betriebenen Motor, das: (B) ein oder mehrere mit Kohlenwasserstoffrest substituierte Metallsalicylatdetergenzien mit einer TBN von 95 oder weniger, (C) ein oder mehrere Calciumsalicylat-, Phenat- oder Komplexdetergenzien mit einer TBN von größer als 250, (D) ein oder mehrere Dispergiermittel, wie ein aschefreies Dispergiermittel, und (E) vorzugsweise ein oder mehrere Antiverschleißadditive umfasst.