PL177125B1 - Wielofunkcyjnakompozycja smarowa - Google Patents

Abstract

1. Wielofunkcyjna kompozycja smarowa w skład której wchodzą dodatki detergentowo-dyspergujące, znamienna tym, że zawiera dodatki detergentowo-dyspergujące w postaci związków metalicznych wapnia i/lub magnezu, którymi są niskozasadowe i/lub wysokozasadowe alkiloarylosulfoniany wapnia i/lub magnezu zawarte w wielofunkcyjnej kompozycji smarowej w ilości do 30,0 części masowych, i/lub siarkowane normalne i/lub wysokozasadowe alkilofenolany wapnia zawarte w wielofunkcyjnej kompozycji smarowej w ilości do 30,0 części masowych i/lub normalne i/lub wysokozasadowe alkilosalicylany wapnia i/lub magnezu zawarte w ilości do 40,0 części masowych w wielofunkcyjnej kompozycji smarowej w mieszaninie z ditiofosforanami cynku zawarte w wielofunkcyjnej kompozycji smarowej w ilości do 25,0 części masowych, polibutenobursztynoimidami, które zawarte są w wielofunkcyjnej kompozycji smarowej w ilości do 40,0 części masowych i/lub poli(polialkeno)bursz-tynoimidami, które zawarte są w wielofunkcyjnej kompozycji smarowej w ilości do 60,0 części masowych.

Description

Przedmiotem wynalazku jest wielofunkcyjna kompozycja smarowa stosowana do uszlachetniania olejów smarowych przeznaczonych do smarowania silników z zapłonem iskrowym i/lub samoczynnym.

Wzrost wymagań odnośnie rozwoju silników spalinowych z zapłonem iskrowym i samoczynnym w kierunku konstrukcji energooszczędnych i „przyjaznych dla środowiska”, spowodował zmianę parametrów technicznych silników.

Do istotnych innowacji oprócz wzrostu mocy silnika z zapłonem iskrowym należą; elektroniczna regulacja wtrysku paliwa, zastosowanie technologii wielozaworowej, zmiany i udoskonalenia w konstrukcji pierścieni tłokowych, górnej części tłoka. Zmiana konstrukcji pierścieni tłokowych na węższe i lżejsze służy w pierwszym rzędzie zmniejszeniu tarcia bez utra177 125 ty ich działania uszczelniającego. Zmniejsza się w ten sposób pojemność rowka w tłoku, spada zużycie oleju silnikowego, co przyczynia się do zmniejszenia emisji.

Zmniejszenie konsumpcji oleju silnikowego uzyskuje się także przez umieszczenie wyżej w tłoku górnego pierścienia uszczelniającego. Godne uwagi są nie tylko zmiana grubości i wyższe umieszczenie w koronie tłoka pierwszego pierścienia uszczelniającego o przekroju prostokątnym grubości 2,5 mm na pierścień o asymetrycznym profilu baryłkowatym grubości 1,2 mm lecz także zmiany materiałowe - z chromowanego staliwa na stal pokrytą różnymi powłokami powierzchniowymi. Przez to olej silnikowy zostaje skonfrontowany z nieznanymi wcześniej parami tworzyw trących. Istotne podkreślenia jest także to, że zmiany te zostały dokonane w tym czasie, gdy znacząco zwiększono ciśnienie sprężania i moc silnika, tym samym rola pierścieni tłokowych, jako uszczelnień komory spalania od skrzyni korbowej, stała się bardziej trudna.

Do dalszych udoskonaleń, coraz powszechniej stosowanych w nowoczesnych konstrukcjach silnikowych „przyjaznych środowisku” należą miski olejowe o mniejszej pojemności, co powoduje, że olej w czasie rozruchu szybciej się nagrzewa tj. powoduje lepsze smarowanie i uszczelnianie komory spalania, oraz niższą emisję. Postęp w rozwoju konstrukcji silników spowodował wzrost ekstremalnych wymagań w stosunku do olejów silnikowych. Do czynników, które wpłynęły znacząco na zmianę profilu wymagań dla olejów silnikowych należą: znaczący wzrost poziomu temperatury w komorze spalania wskutek pracy silnika na zubożonej mieszance paliwowo-powietrznej, która jest precyzyjnie podawana przez wtryskiwacze paliwa sterowane elektronicznie, wyższe prędkości obrotowe i wyższe stopnie sprężania. Znaczący postęp nastąpił także w rozwoju konstrukcji silnika z zapłonem samoczynnym. Podczas, gdy typowy silnik diesla samochodu osobowego lat osiemdziesiątych był silnikiem wolnossącym o względnie prostej technice, to wprowadzenie turbodoładowania i chłodzenie powietrza doładowującego znacząco poprawiło sprawność silnika.

Do innych istotnych zmian konstrukcyjnych silników diesla, dochodzą także zmiany konstrukcyjne tłoka, który najczęściej jest wykonany z wysokokrzemowego stopu aluminium, z wkładką z niskowęglowej stali w miejscu pierwszego rowka pierścieniowego. Do zmian konstrukcyjnych dochodzą ciężkie warunki eksploatacji spowodowane przez przeważający ruch miejski i eksploatację na krótkich odcinkach, wydłużone okresy wymiany oleju, połączone ze znacznym zmniejszeniem objętości eksploatowanego oleju silnikowego. Przez zmniejszenie przeciętnych napełnień silnika olejem co na znaczący wpływ na skuteczność i żywotność konwektora katalitycznego i sond kontrolujących emisję spalin, przy na ogół podwyższonym poziomie temperatury w strefie pierścieni tłoka, do dyspozycji jest mniej oleju do smarowania i chłodzenia silnika, co ma poważne konsekwencje dla żywotności oleju silnikowego i samego silnika. I tak jeżeli obciążenie oleju silnikowego wyrażone wskaźnikiem „stresu olejowego” dla olejów klasy API - SD wynosiło około 60 kW. km/l² to dla olejów klasy jakościowej API - SG/CD wynosi obecnie 200 do 250 kW. km/l².

Jeżeli do tych wymagań doda się jeszcze zmienną jakość paliwa, zawierającego coraz częściej wysokowrzące składniki, komponenty z pirolizy, krackingu, wisbreackingu oraz zwiększone domieszki związków tlenowych w benzynach a w przypadku olejów napędowych różny poziom zawartości siarki i aromatów, to profil wymagań między olejami do silników z zapłonem iskrowym i diesla musi spełniać szereg częściowo - przeciwstawnych wymagań.

Wiadomo, że najtrudniejsze warunki temperaturowe znajdują się w górnej strefie pierścieni tłokowych i cylindra, gdzie olej silnikowy w znacznym stopniu, przyczynia się do dokładnego uszczelniania komory spalania i smarowania, cienka warstewka oleju smarowego jest narażona na działanie temperatur rzędu 250°C do 320°C i kontakt z gazami z przedmuchu zawierającymi tlenki siarki, tlenki azotu, tlen, wysokoreaktywne wodoronadtlenki częściowo utlenione paliwo i sadzę. Prowadzi to do szybkiego utleniania składnika węglowodorowego oleju smarowego oraz degradacji termiczno-utleniającej dodatków detergentowo-dyspergujących, przeciwzużyciowych i przeciwutleniających. Modyfikatory lepkości w tych warunkach ulegają najczęściej degradacji termiczno-mechanicznej. Niepożądanymi następstwami tego są pojawiające się nagary w rowkach pierścieniowych, mostkach międzypierścieniowych, laki na płaszczu tłoka oraz szlam o różnej konsystencji i barwie, który odkłada się przede wszystkim

177 125 na chłodniejszych miejscach silnika, głowicy cylindrowej wraz z rozrządem zaworowym i pokrywą, sicie pompy olejowej.

Celem zapobieżenia tym niekorzystnym zjawiskom stosuje się odpowiednie oleje silnikowe o poprawionej zdolności przenoszenia szlamu i wysokim potencjale myjąco-dyspregującym które zawierają zwłaszcza dodatki detergentowo-dyspergujące i/lub odpowiednie kompozycje smarowe.

Z opisu patentowego PL 161 725 znany jest uniwersalny olej silnikowy do smarowania silników z zapłonem iskrowym i/lub samoczynnym. Uniwersalny olej silnikowy według wynalazku PL 161 725 zawiera 95,0 do 80,0 części masowych olejów bazowych zestawionych z olejów podstawowych o lepkości kinematycznej 5 do 30 mm²/s w temperaturze l0o°C, otrzymanych z frakcji ropy naftowej selektywnie rafinowanych, odparafinowanych, korzystnie hydrorafinowanych, uszlachetnionych modyfikatorami lepkości i/lub modyfikatorami lepkości o własnościach dyspergujących, depresatorami i ewentualnie związkami przeciwpiennymi i 5,0 do 20,0 części masowych uniwersalnej kompozycji smarowej, zawierającej dodatki detergentowo-dyspergujące w postaci związków metalicznych wapnia w mieszaninie z polibutenobursztynoimidami i/lub polibutenobursztynoestrami, ditiofosforanami cynku i/lub pochodnymi fenolowymi z rodnikami butylowymi, zawierającymi węgiel trzeciorzędowy i/lub pochodnymi aminowymi, zawierającymi drugorzędowy lub trzeciorzędowy azot i kwasami i/łub bezwodnikami kwasu polibutenobursztynowego i/lub polipropylenobursztynowego i/lub polietylenobursztynowego o masie cząsteczkowej 200 do 2000, korzystnie 250 do 1700, przy czym związkami metalicznymi wapnia są niskozasadowe i/lub nadzasadowe alkiloarylosulfoniany wapnia i/lub naftosulfoniany wapnia o współczynniku rezerwy alkalicznej 0,01 do 25,0 i zawartości przeciwjonu wapniowego 0,1 do 0,75 mola/kg zawarte w ilości 2,0 do 50,0 części masowych, korzystnie 5,0 do 30,0 części masowych i/lub siarkowane normalne i/lub nadzasadowe alkilofenolany wapnia, w których stosunek zawartości metalu w rezerwie alkalicznej do zawartości metalu w normalnym siarkowym fenolanie wapnia wynosi 1,05 do 10,0 i stosunek molowy siarki do wapnia wynosi 0,05 do 1,5, użyte w ilości 1,0 do 50,0 części masowych, korzystnie 5,0 do 40,0 części masowych, a polibutenobursztynoimidy i/lub polibutenobursztynoestry użyte są w ilości 3,0 do 60,0 części masowych, przy czym polibutenobursztynoimidy są monopolibursztynoimidowymi i/lub bispolibutenobursztynoimidami o zawartości azotu całkowitego od 0,6 do 5,0 procent masowych i stosunku azotu zasadowego do azotu całkowitego, wynoszącym od 0,1 do 0,8 a użyte ditiofosforany cynku są pochodnymi 0,0-diestrów kwasu ditiofosforowego, otrzymanymi z alkoholi pierwszorzędowych, zawierających od 3 do 12 atomów węgla w łańcuchu alkoksylowym, i/lub alkoholi drugorzędowych, zawierających od 3 do 8 atomów węgla, korzystnie 3 do 6 atomów węgla w łańcuchu alkoksylowym, użyte w ilości 30 do 150 mmoli/kg, korzystnie 50 do 130 mmoli/kg w uniwersalnej kompozycji smarowej, a jako pochodne fenolowe z rodnikami butylowymi, zawierającymi węgiel trzeciorzędowy w tym 2,6-dibutylo-4-metylofenol, i/lub 4,4'-metylenobis(2,6-dibutylofenol), i/lub 2,6-dibutylofenol, i/lub 2,4-dibutylofenol, i/lub 2,4-dimetylo-6butylofenol, i/lub 2,4,6-tributylofenol, i/lub 2,2-etylidenobis-(4,6-dibutylofenol), i/lub 2,6dibutylo-4-butylofenol użyte w ilości od 0,1 do 10,0 części masowych, jako pochodne aminowe zawierające drugorzędowy lub trzeciorzędowy azot stosuje się p,p'-dioktylodifenyloaminę, i/lub N,N'-di-sec-butylo-p-fenylodiaminę, i/lub N,N'-diizopropylo-p-fenylodiaminę, i/lub N,N'-di-beta-naftylo-p-fenylenodiaminę, i/lub N-fenyloalfa-naftyloaminę, które użyte są w ilości od 0,1 do 10,0 części masowych i do 20,0 części masowych kwasów i/lub bezwodników kwasu polibursztynowego i/lub polipropylenobursztynowego, i/lub polietylenobursztynowego, przy czym stosunek masowy użytych monopolibutenobursztynoimidów i/lub bispolibutenobursztynoimidów i/lub polibutenobursztynoestrów do kwasów i/lub bezwodników kwasu polibutenobursztynowego, i/lub polipropylenobursztynowego i/lub polietylenobursztynowego w użytej uniwersalnej kompozycji smarowej wynosi do 7,0, a stosunek masowy cynku do azotu całkowitego od 0,5 do 5,0.

W istocie wynalazku PL 161 725 podkreśla się, że uniwersalny olej silnikowy wykazuje dobre własności detergentowo-dyspergujące, odpowiednią zdolność do przenoszenia „czarnego szlamu”, ulepszone własności przeciwutleniające i przeciwzużyciowe w szerokim zakresie tempe11125 ratur oraz zapobiega odkładaniu się produktów utleniania oleju, rozkładu dodatków oraz produktów niecałkowitego spalania paliwa na gorących powierzchniach elementów silnika. Uniwersalne oleje silnikowe klasy SG/CD otrzymane sposobem według wynalazku 161 725 w pewnych przypadkach wykazują niższe własności detergentowo-dyspergujące. Objawiało się to pojawieniem się zwiększonej ilości nagarów w rowkach pierścieniowych oraz zwiększonym zalakowaniem płaszcza tłoka, w formulacjach niskolepkościowych uniwersalnych olejów silnikowych klasy lepkościowej SAE 10W/40 i SAE 10W/50 zwłaszcza z udziałem olejów mineralnych o wysokim wskaźniku lepkości pochodzących z hydrokrakingu oraz syntetycznych olejów typu polialfaolefin. Głównym celem wynalazku, jest uzyskanie wielofunkcyjnej kompozycji smarowej o ulepszonych własnościach dyspergujących z przeznaczeniem dla olejów klasy API-SG/CD, dobrej zdolności do przenoszenia „zimnego i czarnego szlamu”, wykazujących dobre własności detergentowo-dyspergujące zwłaszcza w olejach wielosezonowych niskolepkościowych z udziałem baz olejowych z hydrokrakingu oraz syntetycznych olejach typu polialfaolefin, w porównaniu do oleju opisanego w patencie PL 161 725, wykazujących ponadto ulepszone własności przeciwutleniające i przeciwzużyciowe bez konieczności stosowania w kompozycji smarowej drogich inhibitorów utleniania typu pochodnych fenolowych z rodnikami butylowymi, zawierającymi węgiel trzeciorzędowy i/lub pochodnych aminowych, zawierających drugorzędowy lub trzeciorzędowy azot i/lub bezwodników kwasu polibutenobursztynowego i/lub polipropylenobursztynowego i/lub polietylenobursztynowego. Zaletą opisanej poniżej formulacji uniwersalnego oleju silnikowego klasy API-SG/CD w przedstawionym opisie w stosunku do przedstawionego rozwiązania w opisie patentowym PL 161 725 jest dalsza poprawa własności detergentowo-dyspergujących, co zapobiega gromadzeniu się zanieczyszczeń w postaci żywic, laków, nagarów i koksów, szczególnie na wysokotemperaturowych elementach tłoka. Wielofunkcyjna kompozycja smarowa przeznaczona do stosowania w uniwersalnych olejach silnikowych API-SG/CD w klasach lepkości SAE 10W/30, SAE 10W/40, SAE 10W/50, SAE 15W/40, SAE 15W/50, SAE 20W/40, SAE 20W/50.

Według wynalazku uniwersalna kompozycja smarowa zawiera dodatki detergentowodyspergujące w postaci związków metalicznych wapnia i/lub magnezu w mieszaninie z ditiofosforanami cynku, polibutenobursztynoimidami i/lub poli(polialkeno)bursztynoimidami. Związkami metalicznymi wapnia i/lub magnezu są niskozasadowe i/lub wysokozasadowe alkiloarylosulfoniany wapnia i/lub magnezu o współczynniku rezerwy alkalicznej 0,01 do 30,0 zawarte w wielofunkcyjnej kompozycji smarowej w ilości do 30,0 części masowych, i/lub siarkowane normalne i/lub wysokozasadowe alkilofenolany wapnia, w których stosunek zawartości metali w rezerwie alkalicznej do zawartości metalu w normalnym alkilofenolanie wapnia wynosi 1,05 do 20,0 zawarte w ilości do 30,0 części masowych w wielofunkcyjnej kompozycji smarowej i/lub normalne i/lub wysokozasadowe alkilosalicylany wapnia i/lub magnezu, w których stosunek zawartości metalu w rezerwie alkalicznej do zawartości metalu w normalnym alkilosalicylanie wapnia i/lub magnezu wynosi 1,0 do 15,0 zawarte w ilości do 40,0 części masowych w wielofunkcyjnej kompozycji smarowej. Ditiofosforanami cynku są pochodne 0,0-diestrów kwasu ditiofosforowego, otrzymanymi z alkoholi pierwszorzędowych, zawierających od 3 do 12 atomów węgla w łańcuchu alkoksylowym i/lub alkoholi drugorzędowych, zawierających od 3 do 6 atomów węgla w łańcuchu alkoksylowym zawarte w wielofunkcyjnej kompozycji smarowej w ilości do 25,0 części masowych.

Polibutenobursztynoimidami są monopolibutenobursztynoimidy i/lub bispolibutenobursztynoimidy, które zawarte są w wielofunkcyjnej kompozycji smarowej w ilości do 40,0 części masowych a poli(polialkeno)bursztynoimidy są produktami reakcji bezwodników kwasu poli(alkeno)bursztynowego i poliamin do wysokocząsteczkowych dyspergatorów poli(polialkeno)bursztynoimidowych, które zawarte są w wielofunkcyjnej kompozycji smarowej w ilości do 60,0 części masowych, przy czym najczęściej stosowanymi polialkenami w produktach maleinowania sąpoli(izo)buteny.

Stwierdzono, że olej silnikowy zawierający wielofunkcyjną kompozycję smarową przeznaczony do smarowania silników z zapłonem iskrowym i/lub samoczynnym zapobiega odkładaniu się nierozpuszczalnych produktów utleniania oleju nośnego, rozkładu i zużycia

177 125 zastosowanych dodatków oraz produktów niecałkowitego spalania paliwa na powierzchni rowków pierścieniowych, koronie i płaszczu tłoka przez dobre zwilżanie powierzchni metalowej i tworzenie warstewki ochronnej. Nierozpuszczalne produkty utleniania, rozkładu pirolitycznego oleju węglowodorowego oraz zanieczyszczenia mechaniczne i pochodzące z rozkładu lub zużycia dodatków a także sadza pochodzącego z niecałkowitego spalania węglowodorów aromatycznych utrzymywane są w stanie dyspersji dzięki dobrym własnościom solubilizującym i peptyzującym. Te nieoczywiste i nieoczekiwane efekty co najmniej addytywne z dowodami synegii zastosowanych dodatków uszlachetniających zawartych w wielofunkcyjnej kompozycji smarowej wynikające ze składu i kompatybilności składników oleju, i dobre pozostałe własności użytkowe oleju silnikowego klasy API-SG/CD, zawierającego przedmiotową kompozycję smarową, potwierdzono, wykonując odpowiednie testowe badania silnikowe.

Wynalazek jest bliżej wyjaśniony w poniższych przykładach wykonania, ilustrujących zarówno skład ulepszonego uniwersalnego oleju silnikowego przeznaczonego do smarowania silników zarówno z zapłonem iskrowym lub samoczynnym jak i skład wielofunkcyjnej kompozycji smarowej oraz ocenę własności użytkowych tego oleju w próbach testowych silnikowych i stanowiskowych, nie można ich zatem traktować za ograniczenie wynalazku, ponieważ mają one charakter ilustracyjny.

Przykład I. Do tworzenia uniwersalnego oleju silnikowego kategorii SG/CD SAE 10W/40 użyto wielofunkcyjnej kompozycji smarowej zawierającej w swoim składzie: 8 części masowych niskozasadowego alkiloarylosulfonianu wapniowego o współczynniku rezerwy alkalicznej 0,5, 25 części masowych wysokozasadowego siarkowanego alkilofenolanu wapniowego, w którym stosunek zawartości wapnia w rezerwie alkalicznej do zawartości wapnia w normalnym siarkowanym alkilofenolanie wapnia wynosi 3,2, 13 części masowych ditiofosforanów cynku, które są pochodnymi kwasu ditiofosforowego otrzymanymi z alkoholi pierwszorzędowych zawierających 3-12 atomów węgla w łańcuchu alkoksylowym i alkoholi drugorzędowych zawierających 3-8 atomów węgla w łańcuchu alkoksylowym, 20 części masowych bispolibutenobursztynoimidów, 25 części masowych wysokocząsteczkowych dyspergatorów poli(polialkeno)bursztynoimidowych i 9 części masowych frakcji ropy naftowej, selektywnie rafinowanej, odparafinowanej i hydrorafinowanej o lepkości 5-6 mm²/s.

Wielofunkcyjną kompozycję smarową charakteryzują określone zawartości pierwiastków:

- zawartość wapnia, % mas. 2,8

- zawartość cynku, % mas. 1,0

- zawartość fosforu, % mas. 0,9

- zawartość azotu, % mas. 0,5

- całkowita liczba zasadowa, mg KOH/g 80

Uniwersalny olej silnikowy SG/CD SAE 10W/40 zestawiony z udziałem wielofunkcyjnej kompozycji smarowej zawierał: 20 części masowych oleju syntetycznego typu polialfaolefin o lepkości kinematycznej 3,9 mm²/s w temperaturze 100°C i wskaźniku lepkości 137,48 części masowych oleju mineralnego o lepkości 5,3 mm²/s w temperaturze 100°C stanowiącego frakcję ropy naftowej selektywnie rafinowaną, odparafinowaną i hydrorafinowaną, 15,1 częścimasowych oleju mmeralnegg o leppości kinematyccnej 10,4mni/sw ΙεπιρεΏΚτ rze 100°C stanowiącego frakcję ropy naftowej selektywnie rafinowaną, odparafinowaną i hydrorafinowiuią. 5,5 części masowych dodatku lepkościowego i 11,4 części masowych wielofunkcyjnej kompozycji smarowej.

Zestawiony uniwersalny olej silnikowy SG/CD SAE 10W/40 charakteryzował się następującymi własnościami:

- lepkość kinematyczna w temperaturze 100°C, mm2/s 14,3

- lepkość strukturalna w temperaturze -20°C, mPas 3377

- wskaźnik lepkości 157

- temperatura zapłonu, °C 223

- temperatura płynięcia, °C -33

- całkowita liczba zasadowa, mg KOH/g 9,5 m 125

Własności użytkowe oleju według wynalazku badano w testach silnikowych. Własności myjąco-dyspergujące oceniano na podstawie badania w doładowanym silniku czterosuwowym Petter AVB. Wykonano szczegółową ocenę stopnia zanieczyszczenia powierzchni tłoka oraz wypełnienia rowków pierścieniowych osadamia wyniki badania podaje tabela 1.

Tabela 1

Szczegółowa ocena stopnia zanieczyszczenia powierzchni tłoka oraz stopień wypełnienia rowków pierścieniowych osadami.

1. Ocena st	opnia zanieczyszczenia powierzchni tłoka	Wyniki obliczeń oceny poszczególnych elementów tłoka	Ocena właściwa poszczególnych elementów tłoka w punktach	ł 1 .......- - —. ' II , 3 w punktach równa się sumie ;h elementów
Oceniany element tłoka	Barwa laku lub nagaru i współczy	odpowia nnik	dający jej
Czarny	Ciemno- brązowy lub ciemno szary	Brązowy szary	Oasnobrązowy lub jasnoszary żółty	Lekkie zabar- wienie powier; chni	Powierz- chnia czysta
100	0,75	0,50	0,25	0,10	0,00
% Powierzchni
I rowek I mostek II rowek II mostek III rowek płaszcz sklepienie	-	-	4 2	6 40	40 58 10 4 50	50 100 40 100 90 96 10	0,75 0 0,68 0 0,1 0,04 1,5	9,25 10,00 9,32 10,00 9,90 9,96 8,50	Ocena stopnia czystości tłok: ocen właściwych poszczególny:

Suma ocen poszczególnych elementów tłoka

66,93

95,61

Własności dyspergowania szlamów i zdolność zapobiegania tworzeniu się osadów niskotemperaturowych oleju silnikowego według wynalazku badano w silniku Zastawa 750.

177 125

Wyniki badania po 63 cyklach pracy silnika:

1. Ocena osadów niskotemperaturowych w filtrze odśrodkowym

- masa osadów, g 19,0

- grubość warstwy osadów, pkt 8,10

2. Ocena stopnia zanieczyszczenia osadami

- pokrywy dźwigienek zaworowych, pkt 9,65

- pokrywy kół rozrządu, pkt 10,0

- głowicy cylindrów, pkt 9,9

3. Wskaźnik dyspersji oleju 0,93

Przykład II. Do tworzenia uniwersalnego oleju silnikowego kategorii SG/CD SAE 10W/40 użyto wielofunkcyjnej kompozycji smarowej zawierającej w swoim składzie: 24 części masowych alkilosalicylanu wapniowego, w którym stosunek zawartości wapnia zawartego w rezerwie alkalicznej do zawartości wapnia w normalnym alkilosalicylanie wapnia wynosił 3,0, 8 części masowych wysokozasadowego alkilosalicylanu magnezowego, w którym stosunek zawartości magnezu zawartego w rezerwie alkalicznej do zawartości magnezu w normalnym alkilosalicylanie magnezu wynosił 7,5, 12 części masowych ditiofosforanów cynku pochodnych kwasu ditiofosforowego otrzymanych z alkoholi pierwszorzędowych zawierających

3-12 atomów węgla w łańcuchu alkoksylowym i alkoholi drugorzędowych zawierających 3 8 atomów węgla w łańcuchu alkoksylowym, 24 części masowych bispolibutenobursztynoimidów, 32 części masowych wysokocząsteczkowych dyspergatorów poli(polialkeno)bursztynoimidowych.

Wielofunkcyjną, kompozycję smarową charakteryzują określone zawartości pierwiastków:

- zawartość wapnia, % mas. 1,45

- zawartość magnezu, % mas. 0,60

- zawartość cynku, % mas. 0,

- zawartość fosforu, % mas. 0,8

- całkowita liczba zasadowa, mg KOH/g 79

Uniwersalny olej silnikowy zestawiony z udziałem wielofunkcyjnej kompozycji smarowej zawierał: 15 części masowych oleju syntetycznego typu polialfaolefin o lepkości kinematycznej 6 mm²/s w temperaturze 100°C, 66,9 części masowych oleju mineralnego o lepkości 5,3 mm²/s w temperaturze 100°C stanowiącego frakcję ropy naftowej selektywnie rafinowaną, odparafinowaną i hydrorafinowaną, 4,0 części masowych oleju mineralnego o lepkości kinematycznej 10,4 mm²/s w temperaturze 100°C stanowiącego frakcję ropy naftowej selektywnie rafinowimaą odparafinowaną i hydrorafinowaną, 1,0 części masowych dodatku lepkościowego, 0,3 części masowych dodatku depresującego i 13,1 części masowych wielofunkcyjnej kompozycji smarowej.

Zestawiony uniwersalny olej silnikowy SG/CD SAE 10W/40 charakteryzował się następującymi własnościami:

- lepkość kinematyczna w temperaturze 100°C, mm2/s 14,6

- lepkość strukturalna w temperaturze -20°C, mPas 3320

- wskaźnik lepkości 1155

- temperatura zapłonu, °C 228

- temperatura płynięcia, °C -38

- całkowita liczba zasadowa, mg KOH/g 9,9

Własności użytkowe oleju według wynalazku badano w testach silnikowych i własności myjąco-dyspergujące oceniono na podstawie badania w doładowanym silniku czterosuwowym Petter AVB. Wykonano szczegółową ocenę stopnia zanieczyszczenia powierzchni tłoka oraz wypełnienia osadami rowków pierścieniowych. Wyniki podaje tabela 2.

177 125

Tabela 2

Szczegółowa ocena stopnia zanieczyszczenia powierzchni tłoka oraz stopień wypełnienia rowków pierścieniowych osadami.

1. Ocena stopnia zanieczyszczenia powierzchni tłoka	Wyniki obliczeń oceny poszcze- gólnych! elementów tłoka	Oceny właściwy poszczególnych elementów tłokw w punktach	i w punktacń równy siy sumie :W elementów
Oceniany element tłoka	Barwa laku lub nagaru i odpowiadający jej współczynnik
Czarny	Ciemnobrązowy lub ciemno-zary	Brązowy szary	Jasnobrązowy lub jasnoszary żółty	Lekkie zabab- wienie powie- rzchni	Powierz- chnia czysta
100	0,75	0,50	0,25	0,10	0,00
	% Powierzchni	> O C rM r—» +J Ό
I rowek					50	50	0,50	9,50	t-ł CD O N O O N -H CO (0 O >V CL
I mostek	-	-	-	-	10	90	0,10	9,90
II rowek	-	-	6	-	20	74	0,50	9,50	N □ -C U CD > • r-ł 2 C CL O □ +-» co CO 2 co c c Q) CD CJ o o o
II mostek	-	-	-	-	10	90	0,10	9,90
III rowek	-	b	2	-	-	98	0,10	9,90
płaszcz	-	-	-	-	-	100	0	10,00
sklepienie	-	-	-	30	70	—	1,45	8,55
2. Ocena stopnia wypełnienia rowków pierścieniowych	Suma ocen poszczególnych elementów tłoka	67,25	96,07

Rowek

Ocena w punktach %

~O

Wypełnienie osadem

10,0

II

III

10,0

10,0

17*7 125

Własności przeciwzużyciowe oleju silnikowego według wynalazku badano na stanowisku krzywka-dźwignia zaworowa przy obciążeniu 824 ± 4N. W badaniu oceniono wygląd powierzchni współpracy dźwigni, wygląd powierzchni współpracy krzywek oraz średni ubytek masy dźwigni.

Wynik badania:

brak pittingu i scuffingu brak pittingu i scuffingu 11

- wygląd powierzchni współpracy dźwigni

- wygląd powierzchni współpracy krzywek

- średni ubytek masy dźwigni, mg

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wielofunkcyjna kompozycja smarowa w skład której wchodzą dodatki detergentowodyspergujące, znamienna tym, że zawiera dodatki detergentowo-dyspergujące w postaci związków metalicznych wapnia i/lub magnezu, którymi są niskozasadowe i/lub wysokozasadowe alkiloarylosulfoniany wapnia i/lub magnezu zawarte w wielofunkcyjnej kompozycji smarowej w ilości do 30,0 części masowych, i/lub siarkowane normalne i/lub wysokozasadowe alkilofenolany wapnia zawarte w wielofunkcyjnej kompozycji smarowej w ilości do 30,0 części masowych i/lub normalne i/lub wysokozasadowe alkilosalicylany wapnia i/lub magnezu zawarte w ilości do 40,0 części masowych w wielofunkcyjnej kompozycji smarowej w mieszaninie z ditiofosforanami cynku zawarte w wielofunkcyjnej kompozycji smarowej w ilości do 25,0 części masowych, polibutenobursztynoimidami, które zawarte są w wielofunkcyjnej kompozycji smarowej w ilości do 40,0 części masowych i/lub poli(polialkeno)bursztynoimidami, które zawarte są w wielofunkcyjnej kompozycji smarowej w ilości do 60,0 części masowych.
2. 2. Wielofunkcyjna kompozycja smarowa, według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera związki metaliczne wapnia i/lub magnezu, którymi są niskozasadowe i/lub wysokozasadowe alkiloarylosulfoniany wapnia i/lub magnezu o współczynniku rezerwy alkalicznej 0,01 do 30,0 i/lub siarkowane normalne i/lub wysokozasadowe alkilofenolany wapnia, w których stosunek zawartości metalu w rezerwie alkalicznej do zawartości metalu w normalnym alkilofenolanie wapnia wynosi 1,05 do 20,0 i/lub alkilosalicylany wapnia i/lub magnezu, w którym stosunek zawartości metalu w rezerwie alkalicznej do zawartości metalu w normalnym alkilosalicylanie wapnia i/lub magnezu wynosi 1,0 do 15,0.
3. 3. Wielofunkcyjna kompozycja smarowa, według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera ditiofosforany cynku, które są pochodnymi 0,0-diestrów kwasu ditiofosforowego, otrzymanymi z alkoholi pierwszorzędowych, zawierających od 3 do 12 atomów węgla w łańcuchu alkoksylowym i/lub alkoholi drugorzędowych, zawierających od 3 do 6 atomów węgla w łańcuchu alkoksylowym.
4. 4. Wielofunkcyjna kompozycja smarowa, według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera polibutenobursztynoimidy stanowiące monopolibutenobursztynoimidy i/lub bispolibutenobursztynoimidy.
5. 5. Wielofunkcyjna kompozycja smarowa, według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera poli(polialkeno)bursztynoimidy, które są produktami dibezwodników kwasu poli(alkeno)bursztynowego powstałymi z bismaleinowania polialkenów w reakcji z poliaminami do wysokocząsteczkowych dyspergatorów poli(polialkeno)bursztynoimidowych, przy czym najczęściej stosowanymi polialkenami w produktach bismaleinowania są poli(izo)buteny.