MXPA04012843A

MXPA04012843A - Aceite de lubricacion para motor diesel y metodo para funcionamiento del motor diesel.

Info

Publication number: MXPA04012843A
Application number: MXPA04012843A
Authority: MX
Inventors: Michael Russo Joseph
Original assignee: Shell Int Research
Priority date: 2002-07-01
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2005-02-24
Also published as: RU2319732C2; NO20050562L; US20040005989A1; EP1516039A1; PL373625A1; CN1307295C; US7199088B2; NZ537379A; AU2003245708B2; WO2004003116A1; CN1665913A; RU2005102399A; JP2005536582A; CA2491047A1; BR0312304A; AU2003245708A1

Abstract

La presente invencion se refiere a una composicion de aceite de lubricacion de utilidad para un motor diesel, que reduce el nivel de las emisiones NOx producidas en un motor diesel. El aceite de lubricacion incluye un aceite base y al menos una fuente de HNCO de dispersion de aceite tales como los isocianatos. Asimismo se proporciona un metodo de funcionamiento de un motor diesel utilizando un aceite de lubricacion.

Description

ACEITE DE LUBRICACION PARA MOTOR DIESEL Y METODO PARA FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR DIESEL DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a la reducción de las emisiones de NOx de un motor diesel y a las composiciones de aceite de lubricación que son de utilidad para dichos motores diesel . Los fabricantes de motores - diesel se encuentran con el continuo desafio de alcanzar menores emisiones que los estándares establecidos por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (U.S. Environmental Protection Agency (???, por sus siglas en inglés) ) , asi como de otras agencias mundiales. Estos estándares para motores diesel y motores de gasolina determinan los limites de hidrocarburos sin quemar, monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno (N0X) . Las reglamentaciones actuales de los Estados Unidos para las emisiones de motores diesel permiten que las emisiones de NOx sean de tal solo 4.0 g/bhp-hr. Esto se reducirá para el año 2004 a un estándar de 2.5 g/bhp-hr de emisiones de NOx e hidrocarburos no metano combinados. Los compuestos N0X, son en si mismos indeseables, y además tienen la capacidad de reaccionar para producir otros materiales también indeseables, por esta razón, los compuestos NOx son productos secundarios indeseables de la KEF.: 160883 combustión de hidrocarburos. Estos compuestos H0X y sus productos de reacción derivativos constituyen lo que se denomina comúnmente como "smog". Se han utilizado o sugerido diversos métodos para reducir o eliminar el NO . Algunos de estos incluyen la reacción del N0X en el gas efluente de escape en un sistema que contiene un agente reductor. Agentes reductores tales como amoniaco, urea y ácido cianúrico han sido utilizados selectivamente para reducir N0X (NO + N0?) en las corrientes de gas de escape. Las etapas de reducción de N0X en un sistema de gas efluente de escape pueden llevarse a cabo a temperaturas bajas sobre un catalizador, lo cual se conoce como reducción catalítica selectiva (RCS) , o a altas temperaturas sin la ayuda de un catalizador (reducción selectiva no-catalítica, o RSNC) . Puede encontrarse un ejemplo reciente de RCS en la Patente Estadounidense 6,203,770 Bl. Esta patente describe la pirólisis de urea (C0(NH2)2) en una cámara generadora de amoniaco ( H3) y ácido isociánico (HNCO) . Estos componentes se mezclan con NOx que contiene gases de escape de un motor diesel y se ponen en contacto con un catalizador RCS lo que resulta en una reducción de los compuestos NOx. Se han desarrollado también algunas tecnologías de cilindro interno para la reducción de NOx, como por ejemplo la recirculación de gas de escape. Una forma de implementar este método involucra la recirculación de retorno de una porción de gases de escape hacia el motor mediante pulsos de presión creados por las válvulas de escape. Los gases de escape atraviesan un enfriador (cooler) antes de ser introducidos nuevamente al motor a través de la entrada. Estos gases diluyen la carga de aire/combustible con la consecuente disminución de las temperaturas pico de combustión y disminución de las emisiones de N0X. Todas estas tecnologías requieren del diseño y la implementación de sistemas adicionales para gases de escape, lo cual aumenta los costos y la complejidad, mientras que frecuentemente disminuyen la eficiencia del motor. Otra limitación, relacionada con el método RSNC, es el requerimiento de muy altas temperaturas, mucho más altas que las temperaturas de un gas de escape diesel convencional . Sería una gran ventaja encontrar un método para reducir las emisiones problemáticas de N0X de un motor diesel en el cual no fuera necesario realizar modificaciones costosas al sistema de escape del motor. Se proporciona una composición de aceite de lubricación para un motor diesel la cual contiene: un aceite base; y al menos una fuente de HNCO de aceite de dispersión en concentraciones efectivas para reducir la emisión de N0X de un motor diesel en comparación a la composición de aceite de lubricación sin la fuente de HNCO. También se proporciona una composición de aceite de lubricación de .utilidad para un combustible diesel que incluye: un .aceite base; y al menos isocianato con suficiente volatilidad para desgasificar de la composición de aceite de lubricación, bajo condiciones de operación normales del motor, en concentraciones efectivas, para reducir la emisión de NOx de un motor diesel en comparación a una composición de aceite de lubricación sin isocianato. Se proporciona además, un método para la operación de un motor diesel, que incluye: introducir en un motor diesel una composición de aceite de lubricación; y poner en funcionamiento el motor, en donde la composición de aceite lubricante incluye un. aceite base, y al menos una fuente de HNCO de aceite de dispersión en una cantidad efectiva para reducir emisiones NOx de un motor diesel en comparación con una composición de aceite de lubricación sin la fuente de HNCO. Se proporciona también, un método para el funcionamiento de un motor diesel que incluye: un motor; una cámara de combustión formada en el motor que contiene una mezcla de combustible y aire; una pluralidad de cilindros formados en el motor; y un pistón respectivo montado en cada una de las pluralidades de cilindros para el movimiento reciproco a través de las sucesivas carreras de escape y entrada, cada pistón respectivo define una cámara de combustión que contiene una mezcla de combustible y aire, el método incluye: la introducción a la cámara de combustión de" una composición diesel y aire; distribuir una composición de aceite de lubricación a los cilindros; realizar la compresión del combustible diesel en la cámara de combustión para dar el arranque con el pistón con lo que se genera un gas de escape que contiene NOx; en donde el método la composición de aceite de lubricación comprende un aceite base y al menos una fuente de H CO de aceite de dispersión. La figura 1 es una curva de emisiones £FOx en función del tiempo para un aceite comparativo y uno dentro del alcance de esta invención. La figura 2 es una curva de las emisiones de NOx promedio de diversas corridas experimentales para aceites comparativos y también para un aceite dentro del alcance de esta invención en dos . niveles de tratamiento diferentes . La figura 3 es una curva de emisiones de N0X para ensayos en motores a velocidades de estado estacionario de 30 y 55 mph para un aceite referencia y un aceite dentro del alcance de esta invención.

La figura 4 es una curva de emisiones de N0X para ensayos en motores a diversas velocidades para un aceite referencia y un aceite dentro del alcance de esta invención. La invención reduce las emisiones de N0X de escape en un motor diesel . Un aspecto de la invención se refiere a la reducción de N0X del escape de motores de combustible diesel a través de agentes de reducción de N0X que se introducen a través de un aceite de lubricación. El término "motor de combustible diesel" o "motor diesel", incluye todos los motores compresión-ignición, de tipo móviles (incluyendo marítimos) y fijos (como por ejemplo plantas de energía) y de los tipos de dos carreras por ciclo, cuatro carreras por ciclo, y de tipo rotatorio. El término "combustible diesel" se refiere a "combustibles destilados" que incluyen combustibles diesel de acuerdo con la definición ASTM de combustibles diesel u otros combustibles que no estén constituidos en su totalidad por destilados y pueden comprender alcoholes, éteres, compuestos órgano-nitro, y similares (por ejemplo, metanol, etanol, éter dietilo, éter metilo, nitro metano) . El término "combustibles destilados" son todos los productos que han sido preparados por destilación de petróleo o fracciones de petróleo y residuos. El término "petróleo" se utiliza en su sentido común, que incluye todos los materiales, independientemente del origen de los mismos, que se incluyen en el significado del término, como por ejemplo materiales hidrocarburos, independientement de su grado de viscosidad, que se recuperan de combustibles fósiles. El término "aceite d esel" incluye cualquier aceite de motor o aceite de lubricación para utilizar en un motor diesel. De acuerdo con esta invención, se describe un nuevo método para la reducción de emisiones N0X de motores diesel. El método incluye la adición a composiciones diesel nuevas a un motor diesel, luego la corrida del motor bajo condiciones de funcionamiento normales. Se ha encontrado que la introducción de especies reductoras de NOx directamente a la cámara de combustión, permite la reacción de N0X y especies reductoras en presencia de temperaturas suficientemente elevadas. De acuerdo con esto, se proporciona una composición de aceite de lubricación de utilidad para un motor diesel, la cual contiene: un aceite base; y al menos una fuente- de H CO en concentraciones efectivas para reducir las emisiones de N0X de un motor diesel en comparación con un aceite de lubricación sin la fuente de BUCO. La fuente de HNCO es preferiblemente capaz de dispersarse en la composición de aceite de lubricación. El término wde dispersión" significa que la fuente de HNCO puede distribuirse por la matriz de aceite de lubricación ya sea soluble, coloidal o en suspensión. La fuente de HNCO es preferiblemente un isocianato con suficiente volatilidad para desgasificar de la composición de aceite de lubricación bajo condiciones normales de funcionamiento del motor. El término "volatilidad suficiente para desgasificar" puede ser el isocianato en su forma original o al menos uno de sus componentes de descomposición. Los componentes de descomposición pueden ser el isocianato, o la fuente de HNCO, en la que al menos una porción se desdobla para liberar la funcionalidad cianógena (NC) bajo condiciones de funcionamiento normales encontradas en la cámara de combustión del motor. Los ejemplos .de isocianatos preferibles incluyen los compuestos representados por la fórmula: R - (N = C = 0)x en donde que R representa un grupo hidrocarbilo con 4 a 30 átomos de carbono, el grupo hidrocarbilo es preferiblemente alquilo, arilo, o arilalquilo, y x es un número entero de 1 a 4, más preferiblemente 1 o 2. Más preferiblemente, el isocianato es diisocianato difenilo de metileno . La fuente de HNCO - o isocianato se encuentra presente . en una cantidad de al menos 0.1% en peso, preferiblemente al menos 0.5% en peso, más preferiblemente al menos 1.0% en peso, en base al peso total de la composición de aceite de lubricación. Prácticamente, la fuente de HNCO o isocianato puede presentarse en una cantidad para la cual el aceite de lubricación es efectivo en su propósito como lubricante que alcanza hasta 5% en peso en base a la composición de aceite de lubricación. Preferiblemente la composición de aceite de lubricación no contiene substancialmente compuestos reactivos con HKCO o isocianatos a un nivel que la fuente de HNCO o isocianatos se encuentra disponible para reducir el nivel de N0X generado en el motor. La presencia de HNCO puede detectarse por métodos analíticos conocidos que incluyen, métodos espectroscópicos conocidos por aquellos expertos en el campo. El elemento aceite base de esta invención, puede seleccionarse de cualquier aceite (de lubricación) o aceites naturales o sus mezclas. Los aceites bases pueden clasificarse como Grupo I, Grupo II, Grupo 11+, Grupo III y Grupo IV, como es conocido por los expertos en el campo. En ciertos casos, por lo general dependiendo del uso final de la composición de lubricación de la presente invención, se prefiere el Grupo I, en algunos casos el Grupo II+, en otros casos el Grupo II y III. Por lo general, los aceites base del Grupo I contienen menos que 90% de saturados (determinado por SSTM D 2007) y/o más que 0.03% de azufré (determinado por ASTM D 2622, D 4294, D 4927, o D 3120), y tienen un índice de viscosidad mayor o igual a 80 y menor a 120 (determinado por ASTM D 2270) . Por lo general, los aceites base del grupo II contienen superior o igual a 90% de saturados e inferior o igual a 0.03% de azufre y tienen un índice de viscosidad mayor a 80 y menor a 120 utilizando los métodos de ensayo utilizados anteriormente. Los aceites base del grupo 11+ pueden tener un VI al final ' superior del espectro VI, por ejemplo, aproximadamente 120. Por lo general, los aceites base del grupo III contienen proporción de saturados mayores o iguales a 90% y menores o iguales a 0.03% de azufre y tienen un índice de viscosidad mayor o igual a 120 utilizando los ensayos mencionados anteriormente. Por lo general los aceites base del grupo IV son polialfaolefinas (PAO) . Los aceites base pueden convenientemente tener una viscosidad de 3.8 Centistokes (mm2/s) a 100 °C a 26 Centistokes (mm2/s) a 100 °C. Los aceites naturales incluyen aceites animales y vegetales (por ejemplo castor, cerdo) aceites líquidos de petróleo e hidrorefinados, aceites de lubricación minerales tratados con solventes o con ácido del tipo parafínico, nafténico y mezcla parafínica-nafténica. Los aceites de viscosidad de lubricación derivados del carbón o esquisto son también útiles como aceites base. Los polímeros de óxido de alquileno e interpolímeros y derivados de los mismos en los que los grupos hidroxilo terminales han sido modificados por esterificación, eterificación, etc., constituyen otra clase de aceites de lubricación sintéticos conocidos. Estos se ejemplifican por polímeros polioxíalquileno preparados por polimerización de óxido de etileno u óxido de propxleno, los éteres alquilo o arilo de estos polímeros polioxialquilenos (por ejemplo, éter metil.- poliisopropilen glicol que tienen un peso molecular promedio de 1000, difenil éter de poli-etilen glicol que tiene un peso molecular de 500-1000, éter dietilo de polipropileno glicol que tiene un peso molecular de 1000-1500) ; y ésteres mono y policarboxílicos de los mismos, por ejemplo: ésteres de ácido acético, ésteres de ácidos grasos C3-Cs y diéster de ácido Cí3 oxo de tetraetilen glicol . Otra clase adecuada de aceites sintéticos de lubricación incluyen los ésteres formados por la reacción de ácidos dicarboxílieos (por ejemplo, ácidos ftálico, succínico, . alquilo succínico y ácidos alquenilo succínicos, ácidos maleíco, azelaico, subérico, sebásico, fumárico, adípico, dímero linoleico, malónico, alquilmalónico, alquenilo malónico), con una variedad de alcoholes (por ejemplo, alcohol butílico, hexílico, dodecilo, 2-etilhexilo, etilen glicol, monoéter dietilen glicol, propilen glicol) . Los ejemplos específicos de estos ésteres incluyen adipato dibutilo, di (2-etilhexil) sebacato, dí-n-hexil fumarato, diocitil sebacato, díisoocitil acelato, diisodecil acelato, diocitil ftalato, didecil ftalato, dieicosil sebacato, el diéster 2-etilhexilo del dimero de ácido linoleico, y el complejo éster formado por la reacción de un mol de ácido sebácico con dos moles de tetraetileno glicol y dos moles de ácido 2-etilhexanoico. Los ésteres útiles como aceites sintéticos también incluyen aquellos elaborados a partir de ácidos monocarboxilicos C5 a C12 y polioles y poliol éteres tales como neopentil glicol, trimetilolpropano, pentaeritritol, dipentaeritritol y tripentaeritritol . Los aceites a base de silicona tales como, aceites polialquil-, poliaril-, polialcoxi-, o poliariloxisiloxano y aceites silicato constituyen otra clase útil de aceites sintéticos de lubricación; incluyen tetraetil silicato, tetraisopropil silicato, tetra- (2-etilhexil) silicato, tetra- (4-metil-2-etil-hexil) silicato, tetra- (p-terbutilfenil) silicato, hexa- (4-metil-2-pentoxi) disiloxano, poli (metil) siloxanos y poli (metilfenil) siloxanos . Otros aceites sintéticos de lubricación incluyen ésteres líquidos de aceites con fósforo (por ejemplo, tricresil fosfato, triocitil fosfato, dietil éster de ácido decilfosfónico) y tetrahidrofuranos poliméricos . Estas composiciones de aceite de lubricación pueden por lo general, contener otros aditivos tales como inhibidores de la oxidación (antioxidantes) , dispersantes, y/o detergentes. Las composiciones de aceite de lubricación también pueden incluir otros aditivos de lubricación que llevan a cabo funciones específicas que no las cumplen los componentes principales. Estos aditivos adicionales incluyen, sin limitarse a, inhibidores de la corrosión, me oradores del índice de viscosidad (o modificadores), depresores de la temperatura de descongelación, zinc dialquilditiofosfatos, agentes anti-desgastantes, agentes anti-espumantes, y/o modificadores de fricción. Las patentes Estadounidenses Nos. 5,320,765 y 6,528,461 describen aditivos adecuados. Los inhibidores de oxidación adecuados, incluyen, por ejemplo, antioxidantes de cobre, compuestos fenólicos, y/o compuestos amínicos. Los dispersantes adecuados incluyen, por ejemplo, succinimidas . Los detergentes incluyen, por ejemplo, uno o más de detergentes salicílato, fenato, y/o sulfonato. El motor diesel por lo general incluye: un motor; una cámara de combustión formada en el motor que contiene una mezcla de combustible y aire; un sistema de entrada de aire para distribuir el aire que entra, que incluye al menos uno de aire y una mezcla de aire y combustible, a dicha cámara de combustión; un sistema de gas de escape para dirigir el gas de escape que puede contener aire y los productos de combustión de combustible de dicha cámara de combustión; un sistema de abastecimiento de combustible conectado a un motor para dirigir el combustible hacia al menos, uno de los sistemas de entrada aire y dicha cámara de combustión; una pluralidad de cilindros formados en el motor, dichos cilindros incluyen un borde interno; un respectivo pistón montado en cada uno de la pluralidad de cilindros para el movimiento reciproco a través de carreras de escape y entrada sucesivas, cada pistón respectivo define una cámara de' combustión que contiene una mezcla de combustible y aire, dicho pistón tiene anillos de pistón con lo que hay un precinto de corrida entre el borde externo del pistón y el borde interno del cilindro; un respectivo cigüeñal rotativo conectado funcionalmente a dicho respectivo pistón para el movimiento recíproco por una posición superior central de inactividad a medida que el mismo distribuye energía al tren impulsor; y un colector de aceite (cárter del cigüeñal) formado en el motor que contiene aceite de lubricación y que rodea al cigüeñal. Los cilindros contienen una pared interna, (o borde interno) y una pared externa en la cual la pared circunferencial interna rodea al pistón. Los anillos del pistón se encuentran por lo general presentes para evitar que la mezcla combustible/ ire y escape en la cámara de combustión se filtre hacia el colector de aceite durante la compresión y combustión y evitar que el aceite de lubricación en el colector de aceite se filtre hacia la zona de combustión. La cámara de combustión es el lugar donde se lleva a cabo la combustión y compresión. ? medida que el pistón se eleva y desciende, varía el volumen de la cámara de combustión, con lo que se define el volumen máximo y mínimo de la cámara de combustión (carreras de expansión y/o compresión) . El fenómeno de combustión ocurre durante las carreras de compresión y/o expansión. En el método de la presente invención, se proporciona un método para poner en funcionamiento un motor diesel como el que se describe con anterioridad, que incluye un motor; una cámara de combustión formada en el motor que contiene una mezcla de combustible y aire; una pluralidad de cilindros formados en el motor, dichos cilindros comprenden un lado, interno; un pistón respectivo montado sobre cada pluralidad de cilindros para el movimiento recíproco a través de carreras de escape y entrada sucesivas, cada pistón respectivo define una cámara de combustión que contiene una mezcla de combustible y aire que reduce los niveles de emisión de N0X del motor diesel, método comprende: introducir, a la cámara de combustión, combustible diesel y aire; dispersar una composición de aceite de lubricación a los cilindros; realizar la compresión del combustible diesel en la cámara de combustión para el arranque con el pistón, produciéndose entonces (generando) un gas de escape que contiene N0X; en donde la composición de aceite de lubricación incluye un aceite de base y al menos una fuente de HNCO de aceite de dispersión. La fuente de HNCO es preferiblemente un isocianato con volatilidad suficiente para desgasificar desde la composición de aceite de lubricación bajo las condiciones normales de operación del motor. En general, pueden alcanzarse presiones en el intervalo de 500 psi a 1000 psi en el final de la carrera de compresión. ? través del proceso de compresión, puede calentarse el aire hasta 537 °C (1000 °F) o superior, lo que es lo suficientemente alto como para logra el arranque espontáneo de combustible a medida que se inyecta en los cilindros. Las temperaturas de los gases de combustión, que siguen al arranque del combustible son más altas, alcanzando los 1600 °C (2912 °F) algunos ángulos luego del arranque del combustible. El cilindro por lo general se calienta durante dichas condiciones de operación del motor a una temperatura en el intervalo de 300 °F (149 °C) a 500 °F (260 °C) . Sin limitar el alcance de la invención por ninguna teoría, se cree que un componente de reducción de NOx desgasifica del aceite inmediato y/o en la pared interna de los cilindros mientras funciona el motor (a la temperatura de los cilindros) y reacciona con el gas de combustión. Se ha encontrado que cuando la fuente de HCWO se adiciona al aceite de lubricación, la concentración de emisiones de NO* del gas de escape de un motor diesel disminuyen en comparación con las emisiones de un mismo motor diesel que opera con un aceite de referencia sin la fuente de HCNO. El aceite de lubricación se introduce en un colector de aceite o cárter dé cigüeñal. El aceite de lubricación del extremo inferior del colector de aceite se distribuye por lo general, a los cilindros que pueden depositarse en las proximidades y/o en el extremo interno de los cilindros por medio del cigüeñal y el pistón. La presente invención será ilustrada por medio del siguiente aspecto ilustrativo, que se proporciona únicamente con fines ilustrativos y no debe considerarse como limitante de la invención reivindicada de ninguna manera.

EJEMPLOS Se llevaron a cabo corridas de ensayo para evaluar composiciones de aceite de motor de lubricación para la reducción de emisiones NOx utilizando un motor de ensayo operado por un combustible diesel industrial estándar. Equipo de Ensayo : Un motor de ensayo de aceite Caterpillar® de cilindro único (SCOTE) para evaluar las composiciones de motores de combustible diesel. El motor SCOTE no tiene convertidores catalíticos o cualquier aparato que permita disminuir las emisiones N0X. El sistema de escape se modificó para acomodar un sensor zircoia N0XA la señal del sensor se insertó a un medidor de NOx portátil (por ejemplo, medidor Horiba NOx, Japón) .

Los ensayos de evaluación se llevaron a cabo utilizando la siguiente composición de aceite de lubricación y combustible. Ensayo de Aceite/combustible: Se utilizó como aceite de referencia un aceite de motor diesel 15 40 completamente formulado, que se encuentra disponible comercialmente . Se preparó una composición de lubricación de ensayo combinando un aceite de motor diesel 15W40, completamente formulado, que se encuentra disponible comercialmente, con 0.5% en peso de un isocianato, metileno difenil diisocianato (MDI) (Dow Chemical Company, Midland Michigan) , en base al peso de la composición de lubricación. El combustible para las corridas de ensayo fue un combustible diesel de referencia ASTM. Se llevaron a cabo los ensayos de evaluación de acuerdo con el siguiente procedimiento. Descripción del Ensayo: Se llevó a cabo un método de ensayo CAT 1P ASTM modificado para generar emisiones NOx. Se corrieron las etapas 4 y 5 del método de ensayo CAT 1P ASTM durante dos horas. Se midieron las emisiones de NOx durante el periodo de ensayo cada 6 minutos . Los datos de emisiones NOx se registraron utilizando un sistema de ensayo SCOTE de ingreso de datos. Todas las corridas de ensayo se llevaron a cabo en duplicado y se promediaron los datos. Los resultados del ensayo de evaluación se describen gráficamente en las figuras 1 y 2. La figura 1 es una representación gráfica de las emisiones N0X versus el tiempo para el aceite de referencia y la composición de aceite de lubricación de ensayo que contiene 0.5% en p de MDI, basado en el peso de la composición de aceite de lubricación. Los resultados mostrados en la figura 1 demuestran que la composición de aceite de lubricación que contiene MDI, reduce de forma ¦ significativa las emisiones N0X generadas por un motor diesel de cilindro único. Se redujeron las emisiones NGX a 1450 partes por millón (ppm) de un nivel de 1645 ppm para el aceite de referencia. Se llevaron a cabo ensayos subsiguientes para evaluar el efecto de diferentes concentraciones dé MDI sobre las emisiones NOx utilizando el mismo procedimiento, motor, y aceite de referencia de combustible descrito para la figura 1. Las composiciones de aceite de lubricación para los ensayos subsiguientes se prepararon combinando, un motor de aceite 15W40 disponible comercialmente, completamente formulado, que cumple con los estándares API con 0.5% en p de un isocianato, MDI, o 1.0% en p de un isocianato, MDI, en base al peso de la composición de aceite de lubricación. La figura 2 muestra el promedio de quince corridas para el aceite de referencia, 1611 ppm NOx, el promedio de cinco corridas para el aceite de lubricación de ensayo que contiene 0.5% en peso de MDI, 1486 NOx, y el promedio de dos corridas con una composición de aceite de lubricación de ensayo de I.0% en peso de MDI, 1573 ppm. Los datos de emisión NOx para el aceite de referencia se proporcionan en la Tabla I . Los datos de emisión de NOx para la composición de aceite de lubricación de ensayo a 0.5% en peso se presenta en la Tabla II. Los datos de emisión de NOx para la composición del aceite de lubricación de ensayo a 1.0% en peso se presenta en la Tabla III.

Tabla I - Emisiones de N0X cuando se usa aceite de referencia.

Corrida de ensayo N0X en escape (ppmp) 1 1563 2 1645 3 1523 4 1648 5 1576 6 1570 7 1597 ' 8 1696 9 1656 10 1668 11 1559 12 1572 13 1694 14 1545 15 1646 Promedio 1611 II - Emisiones N0X cuando se usa un aceite que contiene en peso de MDI Tabla III - Emisiones NOx cuando se usa aceite con.1.0% en peso de MDI Se llevaron a. cabo otros ensayos utilizando un motor de camión de combustible diesel disponible comercialmente. Equipo de ensayo: Se utilizó un camión pick-up, de tres cuartos de tonelada, modelo 2000 Ford F-250, para evaluar los aceites de ensayo. El vehículo de ensayo se operó con un motor diesel de 7.3 L Navistar V-8, acoplado a una transmisión automática de cuatro velocidades. Este vehículo está de acuerdo con las especificaciones de los fabricantes del equipo originales, y por lo tanto, no utiliza convertidores de escape catalíticos o un sistema de reciclaje del gas de escape. El sistema de escape se modificó levemente para acomodarse al sensor zirconia N0K, cuya señal se ingresa a un medidor Horiba N0X. El cargador de datos Campbell Scientific se utilizó para registrar los datos NOx. Los ensayos se llevaron a cabo utilizando el siguiente aceite de ensayo y combustible. Ensayo Aceite/Combustible: Se evalúan un aceite de referencia y una composición de aceite de lubricación en un motor de camión operable con diesel. El aceite de referencia fue un aceite de combustible diesel disponible comercialmente, debidamente formulado 15W40. La composición de aceite de lubricación de ensayo se preparó mediante la combinación de un aceite diesel 15w40, disponible comercialmente, completamente formulado con 0.5% en p (5000 ppm) de difenil diisocianato de metileno (MDI) basado en el peso de la composición del aceite de lubricación de acuerdo con la invención. El aceite de referencia se utilizó para establecer una base de referencia para emisiones NOx. La composición de aceite de lubricación de ensayo se evaluó en relación a los niveles de emisión de NOx resultantes, obtenidos con el aceite de referencia. El combustible de ensayo de programa es un combustible diesel # 2 de bajo contenido de azufre. Se llevaron a cabo los ensayos de acuerdo con el siguiente procedimiento. Descripción del Ensayo: Se ?envejecieron" aceites de ensayo mediante la acumulación de aproximadamente 400 millas (643.73 km) de ensayo de ruta en el vehículo. El vehículo de ensayo se puso a funcionar sobre un dinamómetro de chasis en diversas condiciones incluyendo el ciclo de ensayo EPA-505/ la operación en estado estacionario a 30 & 55 mph@ (48.28 y 88.51 kph) con carga de ruta y 55 mph@ (88.51 kph) con carga aumentada (2.5% grado de ruta). Las emisiones ?? se midieron utilizando un medidor Horiba N0X portátil y se cargaron los datos en el cargador de datos . Se llevaron a cabo tres corridas de ensayo en cada condición para cada aceite. Los resultados de las operaciones en estado estacionario se presentan en la figura 3. La carga más elevada se denomina carga-Alta. El resultado del ciclo de ensayo EPA-505 se presenta en la figura 4.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Una composición de aceite de lubricación de utilidad para motores diesel, caracterizada porque comprende: un aceite base/ y, uno o más compuestos representados por la fórmula: R — (N = C = 0) x en donde R es un grupo hidrocarbilo que tiene 4 a 30 átomos de carbono, y x es un número entero de 1 a 4, presente en una cantidad de al menos, 0.1% en peso hasta 5% en peso en base al peso de la composición de aceite de lubricación. 2. Composición de aceite de lubricación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque es 1 ó

2.

3. Composición de aceite de lubricación de conformidad con las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque el compuesto es difenilo diisocianato de metileno.

4. Composición de aceite de lubricación de conformidad . con cualquiera de las reivindicaciones l a 3, caracterizada porque el compuesto está presente en concentraciones de al menos 0.5% en peso en base al peso de la composición de aceite de lubricación.

5. Método de operación de un motor diesel, caracterizado porque comprende: introducir en un motor diesel una composición de aceite de lubricación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4; y poner en funcionamiento el motor.

6. Método de operación de un motor diesel, caracterizado porque comprende: un motor; una cámara, de combustión formada en el motor que contiene una mezcla de combustible y aire; y una pluralidad de cilindros formados en el motor; y un pistón respectivo montado en cada pluralidad de cilindros para el movimiento reciproco a lo largó de carreras de escape y entrada sucesivas, cada pistón respectivo define una cámara de combustión que contiene una mezcla de combustible y aire, que comprende: introducir, en la cámara de combustión, combustible diesel y aire; distribuir una composición de aceite de lubricación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 a los cilindros ; y realizar la compresión del combustible diesel en la cámara de combustión para el arranque con el pistón lo que produce un gas de escape.

7. Uso de uno o más isocianatos como agentes reductores de NOx en una, composición de aceite diesel que comprende un aceite base.