RU2161178C1 - Смазочно-очищающая композиция - Google Patents
Смазочно-очищающая композиция Download PDFInfo
- Publication number
- RU2161178C1 RU2161178C1 RU2000106246A RU2000106246A RU2161178C1 RU 2161178 C1 RU2161178 C1 RU 2161178C1 RU 2000106246 A RU2000106246 A RU 2000106246A RU 2000106246 A RU2000106246 A RU 2000106246A RU 2161178 C1 RU2161178 C1 RU 2161178C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- engine
- composition
- lubricating
- mineral
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
Изобретение относится к разработке смазочно-очищающих композиций для использования их в составе моторных масел двигателей внутреннего сгорания. Композиция содержит, мас.%: нонаэфир НЭФ-2 формулы СН[(С(ОСН2(СF2-СF2)2Н)3]3 0,25-0,72, октафторпентанол-1 0,125-0,36, хлорированный парафин 0,25-0,76, масло минеральное - остальное. Технический результат - эффективная очистка зашлакованных деталей двигателя после слива отработавшего масла и одновременная эффективная защита металлических поверхностей двигателя по антифрикционным свойствам. 4 табл.
Description
Изобретение относится к химии полимеров, в частности к триботехнологии по разработке смазочно-очищающих композиций для использования их в составе моторных масел двигателей внутреннего сгорания.
Известны различные смазочно-очищающие композиции, используемые в составе моторных масел двигателей внутреннего сгорания с целью улучшения определенно заданных эксплуатационных характеристик систем последнего, например, для уменьшения износостойкости металлических поверхностей деталей двигателя, улучшения их антифрикционных свойств, размягчения, разрыхления компонентами композиций смолистых и коксоподобных отложений с деталей двигателя с последующим удержанием их в объеме моторного масла (см. кн. Д. Кламанн. Смазки и родственные продукты. - М.: Химия, 1988, с. 205-221) [1].
В частности, известно использование в рецептуре различных смазочно-очищающих композиций таких химически активных компонентов, как фтор- и хлорсодержащие углеводороды, обеспечивающих очистку деталей двигателя от различных отложений и защиту их поверхностей от износа, химической эрозии (см. [1], с.158-159).
Однако применяемая в смазочно-очищающих композициях рецептура компонентов, их мас.%-ное содержание предназначено, в основном, для использования их в составе моторных масел, находящихся в масляной системе двигателей внутреннего сгорания на технологически заданный период, нахождение которых в моторе специально не ограничивается и определяется только сроком сменности отработавшего масла, что не учитывает современных требований к техническому обслуживанию систем двигателя, предусматривающих эффективную подготовку деталей двигателя путем промывки их поверхностей и стабильной защиты от износа перед очередной заменой моторного масла.
Известна композиция, предназначенная для защиты поверхностей деталей двигателя путем улучшения антифрикционных, противоизносных свойств поверхностей при использовании ее в составе моторного масла (пат. РФ N 2037513, кл. C 10 M 161/00, от 14.03.94 г.) [2].
Данная композиция выбрана в качестве прототипа заявляемого изобретения, как наиболее близкая к нему, в части используемых в составе компонентов и достигаемого результата по обеспечению противоизносной, антифрикционной защиты поверхностей деталей двигателя внутреннего сгорания.
Известная композиция [2] содержит: перфторорганическое соединение в виде дисцилляционной фракции продукта окисления гексафторпропилена, выделенной при вакууме 3 мм рт.ст. и температуре 180oC общей формулы:
где
n = 3-100; m = 0-100; k = 0-100, а также неионогенное поверхностно-активное вещество в виде смеси оксиэтилированных изононилфенолов с указанной в патенте степенью оксиэтилирования и массового соотношения и минеральное масло при указанном в патенте мас.%-ном содержании их.
где
n = 3-100; m = 0-100; k = 0-100, а также неионогенное поверхностно-активное вещество в виде смеси оксиэтилированных изононилфенолов с указанной в патенте степенью оксиэтилирования и массового соотношения и минеральное масло при указанном в патенте мас.%-ном содержании их.
Товарное наименование известной композиции "PREMYER-SUPER". Общий расход известной композиции в составе моторного масла составляет 4%. Композиция предназначена для улучшения противоизностных, противозадирных в зоне трения свойств поверхностей деталей двигателей внутреннего сгорания, что способствует повышению ресурса их работы. Известная композиция используется в составе моторного масла, время работы которого в масляной системе двигателя специально не ограничивается и определяется только периодом отработки масла.
Известная композиция, содержащая фторорганические соединения (плохо растворимые в углеводородах) проэмульгирована в моторное масло, вследствие чего молекулы этих соединений находятся на границе раздела "углеводород-фторорганика", что ухудшает их воздействие по разрушению, разрыхлению шлакообразующихся отложений на поверхностях деталей двигателя с последующим удержанием отделившихся частиц загрязнений в потоке моторного масла. Таким образом, известная композиция не достаточно эффективна по очищающим свойствам, что в дальнейшем подтверждено проведенными исследованиями. Это особенно существенно для промывки систем двигателя, соответствующего периоду подготовки систем двигателя к замене моторного масла.
Технической задачей настоящего изобретения является создание высокоэффективного смазочно-очищающего препарата с использованием в рецептуре последнего высокотехнологических компонентов, коммерчески доступных, действие которых обеспечивает:
- размягчение, разрыхление, отделение различных шлакообразующих отложений от деталей двигателя потоком моторного масла;
- удержание отделившихся частиц загрязнений в объеме моторного масла за счет обволакивания их компонентами композиции;
- образование на очищенных поверхностях деталей защитной полимерной пленки, улучшающей противоизностные и антифрикционные свойства этих поверхностей;
- при условии обеспечения эффективности указанных действий компонентов разрабатываемой композиции в ограниченный период работы нагруженного двигателя внутреннего сгорания, соответствующий режиму технологического обслуживания систем двигателя к замене моторного масла.
- размягчение, разрыхление, отделение различных шлакообразующих отложений от деталей двигателя потоком моторного масла;
- удержание отделившихся частиц загрязнений в объеме моторного масла за счет обволакивания их компонентами композиции;
- образование на очищенных поверхностях деталей защитной полимерной пленки, улучшающей противоизностные и антифрикционные свойства этих поверхностей;
- при условии обеспечения эффективности указанных действий компонентов разрабатываемой композиции в ограниченный период работы нагруженного двигателя внутреннего сгорания, соответствующий режиму технологического обслуживания систем двигателя к замене моторного масла.
Поставленная техническая задача решается следующим образом:
- в рецептуре смазочно-очищающей композиции, содержащей масло минеральное и фторорганическое соединение, в соответствии с изобретением, композиция в качестве фторорганического соединения содержит нонаэфир НЭФ-2 формулы CH[(C(OCH2(CF2- CF2)2H)3] 3, октафторпентанол-1 и дополнительно содержит хлорированный парафин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
нонаэфир НЭФ-2 - 0,25 - 0,72
октафторпентанол-1 - 0,125 - 0,36
хлорированный парафин - 0,25 - 0,76
масло минеральное - остальное
При реализации изобретения используемая в составе масла минерального смазочно-очищающая композиция обеспечивает эффективную защиту деталей двигателя по противоизносным и антифрикционным действиям, а также очистку поверхностей деталей двигателя от различных шлакообразований в период технологического обслуживания систем двигателя, предусматривающего напряженный режим работы двигателя при пробеге автомобиля не превышающем 100 - 150 км или при соответствующей имитации этого режима работы двигателя на стенде, например, в режиме диагностики двигателя. Указанные обстоятельства подтверждаются нижеследующим описанием изобретения.
- в рецептуре смазочно-очищающей композиции, содержащей масло минеральное и фторорганическое соединение, в соответствии с изобретением, композиция в качестве фторорганического соединения содержит нонаэфир НЭФ-2 формулы CH[(C(OCH2(CF2- CF2)2H)3] 3, октафторпентанол-1 и дополнительно содержит хлорированный парафин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
нонаэфир НЭФ-2 - 0,25 - 0,72
октафторпентанол-1 - 0,125 - 0,36
хлорированный парафин - 0,25 - 0,76
масло минеральное - остальное
При реализации изобретения используемая в составе масла минерального смазочно-очищающая композиция обеспечивает эффективную защиту деталей двигателя по противоизносным и антифрикционным действиям, а также очистку поверхностей деталей двигателя от различных шлакообразований в период технологического обслуживания систем двигателя, предусматривающего напряженный режим работы двигателя при пробеге автомобиля не превышающем 100 - 150 км или при соответствующей имитации этого режима работы двигателя на стенде, например, в режиме диагностики двигателя. Указанные обстоятельства подтверждаются нижеследующим описанием изобретения.
Все компоненты смазочно-очищающей композиции являются коммерчески доступными продуктами, данные по которым и по компонентам, используемым в известной композиции [2], приводятся ниже.
Нонаэфир НЭФ-2: Фторорганическая композиция в виде продукта исчерпывающего замещения фторированным спиртом теломером атомов фтора в перфторизобутилене. Химическая формула CH[(C(OCH2(CF2- CF2)2H)3]3 Выпускается по ТУ-301-02-200-92. Плотность d=1,7 г/см3.
Октафторпентанол-1: Полифторированный спирт. Химическая формула CF2H(CF2)3CH2OH(C5F8H4O). Класс опасности 4. Трудногорючая, невзрывоопасная прозрачная бесцветная жидкость со слабым раздражающим запахом. Плотность d= 1,7 г/см3. Метод синтеза при теломеризации тетрафторэтилена и метилового спирта. Производство аналогично тетрафторпропанолу. (см. Справочник "Промышленные фторорганические продукты", автор Б.Н.Максимов и др. - Л.: Химия, 1990, с. 386).
Хлорпарафин: Стабилизированный хлорпарафин. Выпускается по ТУ-0257-001-18948455-99. Содержание Cl - 42%. Маслянистая, бесцветная до сл. желтой окраски жидкость. Совместим и растворим в углеводородах. Плотность d =1,2 г/см3.
Масло минеральное: Например, М-5/10Г ГОСТ 85-81-78
или И-20А ГОСТ 20799-75.
или И-20А ГОСТ 20799-75.
Дистилляционная фракция перфторполиэфирных кислот ТУ-6-57-757953-188-92.
Оксиэтилированный изононилфенол со степенью оксиэтилирования 12, марка АФ9-12 ТУ-38.103625-87;
со степенью оксиэтилирования 4, марка АФ9-4 ТУ-38.50724-87.
со степенью оксиэтилирования 4, марка АФ9-4 ТУ-38.50724-87.
При приготовлении заявляемой смазочно-очищающей композиции входящие в ее состав исходные компоненты: нонаэфир НЭФ-2, октафторпентанол-1, хлорпарафин, масло минеральное в жидком виде подвергались тщательному перемешиванию в емкости в течение 0,5-1 час, при Т= 20 -30oC. Полученная смесь однородна по своему составу, благодаря совместимости октафторпентанола-1 с нонаэфиром и хлорпарафина с маслом минеральным.
Смешивание приведенных компонентов осуществлялось при следующем содержании их, мас.%:
Нонаэфир НЭФ-2 - 0,25-0,72
Октафторпентанол-1 - 0,125-0,36
Хлорпарафин - 0,25-0,76
Масло минеральное - Остальное
Полученные составы по заявляемой композиции приведены в таблице 1 (примеры 1-3).
Нонаэфир НЭФ-2 - 0,25-0,72
Октафторпентанол-1 - 0,125-0,36
Хлорпарафин - 0,25-0,76
Масло минеральное - Остальное
Полученные составы по заявляемой композиции приведены в таблице 1 (примеры 1-3).
В указанной таблице 1 приведены также композиции по контрольным составам (примеры 4-7).
При приготовлении смазочной композиции известной по пат. N 2037513 была использована указанная в данном патенте методика с использованием мас.%-ного содержания компонентов по композиции N 1. Состав этой композиции приведен в табл. 1 (пример 8).
Полученные составы композиции (примеры 1-8) смешивали с моторным маслом при 4% содержании этих составов в масле.
Полученное моторное масло с входящими в него композициями составов по примерам 1-8 (продукты испытаний см. поз. 7, табл. 1) подвергалось триботехническим испытаниям по оценке:
- антифрикционных, противоизносных свойств;
- по очищающей способности.
- антифрикционных, противоизносных свойств;
- по очищающей способности.
Оценку антифрикционных свойств проводили по квалификационной методике, утвержденной решением Госстандарта N 540/1-175 от 17.10.90 и включенной в комплекс квалификационных методов оценки моторных масел и специальных композиций, входящих в их состав.
Испытания проводили на машине трения 2070 СМТ-1 по схеме трения "вращающийся диск - неподвижная колодка". Диск размером 48 мм был изготовлен из Ст. 45 с последующей термообработкой рабочей поверхности до HRC = 30-55 ед. , исходная чистота поверхности Ra = 0.5-0.6 мкм. Колодка изготовлена из серого чугуна СЧ-20 твердостью НВ = 175-200 ед., исходная чистота поверхности Ra = 2.5-3.2 мкм. Вращающийся диск на 3-5 мм погружен в масляную ванночку емкостью 125 см3 и при вращении переносит масло на неподвижную колодку.
Перед испытаниями пара трения была обкатана на масле М-10Г2 до достижения стабилизации коэффициента трения и температуры масла в ванночке. Испытания полученных при смешивании минерального масла со смазочными композициями по примерам 1-8, что соответствует указанным в таблице 1, поз. 7 номерам полученных продуктов, проводили в следующем режиме: частота вращения 300 мин; скорость скольжения 0,785 м/с; нормальная нагрузка 1600 Н; удельная нагрузка 8 МПа; продолжительность одного опыта 4 ч. Антифрикционные свойства композиции оценивали по величине момента трения, коэффициента трения и температуры масла в конце 4 часов испытания.
Оценку противоизносных свойств проводили по исследовательской методике разработанной институтом Машиноведения АН РФ. За основу методики принята схема трения с переменной площадью контакта. Испытания проводили по схеме "вращающийся диск - неподвижный диск". Подвижный диск был изготовлен из Ст. 45 с термообработкой до твердости рабочей поверхности HRC 50-55 ед., чистота поверхности Ra = 0,5-0,6 мкм. Неподвижный диск изготовлен из серого чугуна СЧ-20 твердостью НВ = 175-200 ед. и чистотой поверхности Ra = 2,5-3,2 мкм.
Режим испытаний: частота вращения 300 мин; скорость скольжения 0,785 м/с; нормальная нагрузка 1000 Н; продолжительность опыта 3 ч. Противоизносные свойства композиций оценивали по величине ширины полосы износа на неподвижном диске (с помощью лупы Амслера с точностью 0,01 мм). Испытания продуктов (см. таб. 1, поз. 8) проводились с учетом сравнения их с продуктом 3.0 - масло минеральное без исследуемых смазочных композиций (примеры 1-8).
Результаты сравнительных испытаний представлены в таблице 2.
Для подтверждения полученных результатов, в частности, по продуктам 1.2, 2.8, 3.0 дополнительно проведены триботехнические испытания на машине трения ИИ5018 методом сравнения результатов замера: весового износа, сопротивления трения, пятна контакта и температуры масла в картере. Режим работы: "диск по неподвижному диску", диаметр 40 мм, сталь 38ХНЗМА; частота вращения 2000 мин; нагрузка 300 Н. При оценке весового износа использовались весы ВЛР200 с погрешностью измерения 0,5 мг. Результаты испытаний сведены в таблицу 3.
Триботехнические испытания по определению очищающей способности продуктов (см. табл. 1, поз. 8) были проведены по следующей методике:
- Продукты испытаний вводились в двигатели внутреннего сгорания автомобилей марки ГАЗ (ВАЗ-2106) в количестве штатной нормы, после слива отработавшего моторного масла при пробеге автомобилей 5000 км. После заправки двигателей автомобилей последние совершали пробег до 150 км, при этом работа двигателей осуществлялась в напряженном их состоянии, с учетом рабочих условий для современных автомобилей, то есть в режиме "городских условий" (высокоскоростная езда, замедленное движение в колонне, короткие расстояния).
- Продукты испытаний вводились в двигатели внутреннего сгорания автомобилей марки ГАЗ (ВАЗ-2106) в количестве штатной нормы, после слива отработавшего моторного масла при пробеге автомобилей 5000 км. После заправки двигателей автомобилей последние совершали пробег до 150 км, при этом работа двигателей осуществлялась в напряженном их состоянии, с учетом рабочих условий для современных автомобилей, то есть в режиме "городских условий" (высокоскоростная езда, замедленное движение в колонне, короткие расстояния).
Оценка очищающей способности продуктов испытаний проводилась также на стендах с имитацией указанных выше условий нагрузки двигателя при tисп = 1,5-2,5 час.
После обработки двигателей продуктами испытаний последние сливались для дальнейших исследований, согласно которым их очищающая способность оценивалась по методике вакуумной перегонки:
- высоковакуумная перегонка осуществлялась на установке, содержащей кубовую емкость, небольшой дефлегматор, нисходящий холодильник, охлаждаемый проточной водой, и приемник для сбора отгоняемого масла. В кубе смонтирован капилляр для поддержания равномерного кипения, а в верхней части дефлегматора - термометр для определения температуры кипения отгоняемой фракции.
- высоковакуумная перегонка осуществлялась на установке, содержащей кубовую емкость, небольшой дефлегматор, нисходящий холодильник, охлаждаемый проточной водой, и приемник для сбора отгоняемого масла. В кубе смонтирован капилляр для поддержания равномерного кипения, а в верхней части дефлегматора - термометр для определения температуры кипения отгоняемой фракции.
Проведение: каждый испытуемый продукт помещался в куб установки; в установке масляным насосом создавался вакуум до остаточного давления 1-2 мм рт. ст. и куб постепенно нагревался на бане со сплавом Вуда до температуры 290-300oC. При этом перегоняемая часть продукта выкипала и собиралась в приемнике. По окончании перегонки установка разбиралась и производилось взвешивание неперегоняемого остатка смолистых (шлакообразующих) веществ из куба и отогнанной части продукта из приемника. Результаты испытаний представлены в таблице 4.
Таким образом, анализ триботехнических исследований продуктов испытания (таб. 1, поз. 8) показал, что наличие в масле моторном заявляемой смазочно-очищающей композиции по примерам 1-3 с указанной рецептурой используемых компонентов и их мас.% обеспечивает наиболее эффективную очистку зашлакованных поверхностей деталей двигателя после слива отработавшего масла и одновременно наиболее эффективную защиту металлических поверхностей двигателя по антифрикционным и противоизносным их свойствам. Такой комплексный подход наиболее эффективен в условиях технологического обслуживания систем двигателя при подготовке их к замене моторного масла.
Claims (1)
- Смазочно-очищающая композиция, содержащая масло минеральное и фторорганическое соединение, отличающаяся тем, что в качестве фторорганического соединения содержит нонаэфир НЭФ-2 формулы CH[(C(OCH2(CF2-CF2)2H)3]3 и октафторпентанол -1 и дополнительно содержит хлорированный парафин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Нанаэфир НЭФ-2 - 0,025 - 0,72
Октафторпентанол-1 - 0,125 - 0,36
Хлорированный парафин - 0,25 - 0,76
Масло минеральное - Остальное,
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000106246A RU2161178C1 (ru) | 2000-03-16 | 2000-03-16 | Смазочно-очищающая композиция |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000106246A RU2161178C1 (ru) | 2000-03-16 | 2000-03-16 | Смазочно-очищающая композиция |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2161178C1 true RU2161178C1 (ru) | 2000-12-27 |
Family
ID=20231807
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000106246A RU2161178C1 (ru) | 2000-03-16 | 2000-03-16 | Смазочно-очищающая композиция |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2161178C1 (ru) |
-
2000
- 2000-03-16 RU RU2000106246A patent/RU2161178C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Pirro et al. | Lubrication fundamentals, revised and expanded | |
Maleque et al. | Effect of mechanical factors on tribological properties of palm oil methyl ester blended lubricant | |
CN106883911A (zh) | 一种耐高温氧化甲醇机油及其制备方法 | |
RU2161178C1 (ru) | Смазочно-очищающая композиция | |
Dandan et al. | The Effect of the Different Percentage of Pour Point Depressant (PPD) On the Tribological Properties of Palm Kernel Oil. | |
Bailey et al. | The effects of temperature and metal pairs on scuffing | |
US2244886A (en) | Lubricating oil | |
FR2589877A1 (fr) | Composition d'huile lubrifiante resistante a l'eau de mer, notamment pour turbine | |
Vipper et al. | Tribological performance and mechanism of action of overbased detergents | |
JPH045077B2 (ru) | ||
US2422276A (en) | Compounded lubricating oil | |
Elsharaky et al. | Performance of new synthesized emulsifiers in ecofriendly metal cutting fluid formulations | |
JP2513718B2 (ja) | 複合エマルジョン内燃・外燃機関用潤滑油剤 | |
RU2037513C1 (ru) | Антифрикционная модифицирующая композиция для образования покрытия на контактирующих поверхностях (premyer-s) | |
Wisniak | Recent advances in the chemistry and properties of jojoba oil | |
SU859425A1 (ru) | Металлоплакирующа присадка | |
Hussian | Thermal expansion coefficient of lubricant oils | |
EP3475398B1 (en) | Lubricating composition | |
Lincoln et al. | Chemical Constitution and Film Strength as Determined by the Timken Machine Chlorine Compounds Added to Lubricants | |
US2415699A (en) | Pour depressor | |
SU802358A1 (ru) | Смазочна композици | |
SU765342A1 (ru) | Смазочно-охлаждающа жидкость дл холодной обработки металлов давлением | |
RU2054031C1 (ru) | Смазочная композиция для приработки двигателей внутреннего сгорания | |
NO861040L (no) | Additiv for metallsmoeremiddel til bruk ved hoeye trykk. | |
SU1351968A1 (ru) | Способ стабилизации моторного масла |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100317 |