RU2218383C1

RU2218383C1 - Flushing oil

Info

Publication number: RU2218383C1
Application number: RU2002130539A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Фомин; Н.И. Суздальцев; Е.В. Типушко; А.В. Тарасов; Т.И. Катренко; В.М. Школьников; И.О. Колесник; Г.Л. Трофимова
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Новокуйбышевский завод масел и присадок"
Priority date: 2002-11-15
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2003-12-10

Abstract

FIELD: lubricants. SUBSTANCE: flushing oil contains 2.5-4.5% neutral calcium sulfonate, 0.5- 1.5% succinimide additive, the rest being base oil: distillate oil with cinematic viscosity 20 sq. mm/s at 40 C. Preferably, neutral calcium sulfonate with acid number 5-30 mg KOH/g is utilized. EFFECT: improved washing of parts and lowered calcium sulfonate content. 2 cl, 2 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к области нефтепереработки и автомобильной промышленности, конкретно к составу промывочного масла, предназначенного для использования в качестве промывочного средства при проведении регламентной замены моторного масла, в частности, в двигателях автомобилей модели "ВАЗ". The present invention relates to the field of oil refining and the automotive industry, specifically to the composition of flushing oil intended for use as a flushing agent during routine replacement of engine oil, in particular, in the engines of automobiles of the VAZ model.

Известно, что для очистки системы смазки двигателей внутреннего сгорания от продуктов старения масла и сгорания топлива используют промывочные масла. It is known that flushing oils are used to clean the lubrication system of internal combustion engines from oil aging products and fuel combustion.

Так, например, известно промывочное масло, содержащее, мас.%:
Калиево-натриевое мыло смоляных кислот - 2,5-10
Моющая присадка (сульфонат кальция) - 0,5-5,0
Олеат триэтаноламина - 12-30
Ароматизированное масло - 55-85
(авторское свидетельство СССР 248883, кл. С 23 G 5/02, 1969 г.).So, for example, it is known flushing oil containing, wt.%:
Potassium-sodium soap of resin acids - 2.5-10
Detergent additive (calcium sulfonate) - 0.5-5.0
Triethanolamine Oleate - 12-30
Flavored Oil - 55-85
(USSR copyright certificate 248883, class C 23 G 5/02, 1969).

Известно также промывочное масло на основе ароматизированных нефтяных фракций вязкостью 15-30 мм²/с при 50^oС с содержанием ароматических углеводородов 40-50 мас. %, содержащее 5-30 мас.% сульфоната кальция (авторское свидетельство СССР 318619, кл. C 10 M 135/10, 1971 г.).Flushing oil based on aromatized petroleum fractions with a viscosity of 15-30 mm ² / s at 50 ^o With a content of aromatic hydrocarbons of 40-50 wt. % containing 5-30 wt.% calcium sulfonate (USSR copyright certificate 318619, class C 10 M 135/10, 1971).

Однако известные масла не обладают достаточными эксплуатационными свойствами. However, well-known oils do not have sufficient performance properties.

Наиболее близким к заявляемому является промывочное масло на нефтяной основе, содержащее 5-30 мас.% присадки, представляющей собой раствор нейтрального сульфоната кальция в алкилбензоле мол.м. 300-600 (патент РФ 2057791, кл. C 10 M 141/08, 1996 г.). Closest to the claimed is an oil-based flushing oil containing 5-30 wt.% Additives, which is a solution of neutral calcium sulfonate in alkylbenzene mol.m. 300-600 (RF patent 2057791, class C 10 M 141/08, 1996).

Недостатком известного масла являются неудовлетворительные эксплуатационные свойства. Требуемое качество промывки не может быть достигнуто при содержании в масле нейтрального сульфоната кальция менее 10 мас.%. Увеличение содержания дорогостоящей присадки в составе масла является экономически невыгодным. Введение присадки в масло в виде раствора в алкилбензоле также увеличивает стоимость масла. A disadvantage of the known oil is its poor performance. The required washing quality cannot be achieved when the content of neutral calcium sulfonate in the oil is less than 10 wt.%. The increase in the content of expensive additives in the oil is economically disadvantageous. The introduction of additives in oil in the form of a solution in alkylbenzene also increases the cost of the oil.

Задачей настоящего изобретения является увеличение эффективности промывочного масла при одновременном снижении содержания в нем нейтрального сульфоната кальция. The objective of the present invention is to increase the effectiveness of washing oil while reducing the content of neutral calcium sulfonate in it.

Для решения поставленной задачи предлагается промывочное масло на нефтяной основе, содержащее нейтральный сульфонат кальция и сукцинимидную присадку при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Нейтральный сульфонат кальция - 2,5-4,5
Сукцинимидная присадка - 0,5-1,5
Нефтяная основа - До 100
Отличием заявляемого технического решения является дополнительное содержание в составе промывочного масла сукцинимидной присадки, а также соотношение присадок.To solve this problem, an oil-based flushing oil is proposed containing neutral calcium sulfonate and a succinimide additive in the following ratio of components, wt.%:
Calcium Neutral Sulfonate - 2.5-4.5
Succinimide additive - 0.5-1.5
Oil base - Up to 100
The difference of the claimed technical solution is the additional content in the composition of the washing oil of the succinimide additive, as well as the ratio of additives.

Причем в качестве нефтяной основы оно содержит дистиллятное масло с кинематической вязкостью при 40^oС не менее 20 мм²/с и используют нейтральный сульфонат кальция со щелочностью 5-30 мг КОН/г.Moreover, as a petroleum base, it contains distillate oil with a kinematic viscosity at 40 ^{° C. of} at least 20 mm ² / s and neutral calcium sulfonate with an alkalinity of 5-30 mg KOH / g is used.

Экспериментальным путем авторами было подтверждено, что содержание в предлагаемом составе промывочного масла сукцинимидной присадки и использование в качестве основы дистиллятного масла с кинематической вязкостью при 40^oС не менее 20 мм²/с позволяет почти в 2 раза снизить количество нейтрального сульфоната кальция по сравнению с известным промывочным маслом, а также исключить использование высокоароматизированной основы в составе масла. При этом предлагаемое масло обладает большей эффективностью, чем известные промывочные масла.The authors experimentally confirmed that the content in the proposed composition of the washing oil of a succinimide additive and the use of distillate oil with a kinematic viscosity at 40 ^° C of at least 20 mm ² / s as a base can reduce the amount of neutral calcium sulfonate by almost 2 times in comparison with the known washing oil, and also to exclude the use of highly aromatic base in the composition of the oil. Moreover, the proposed oil is more effective than known flushing oils.

Использование сукцинимидной присадки в смеси с сульфонатом кальция в различных составах смазочных масел известно (например, патент США 4107054). Однако, как правило, в этих маслах используют среднещелочные или сверхщелочные сульфонаты. В состав промывочного масла сукцинимидную присадку в сочетании с нейтральным сульфонатом кальция предлагается вводить впервые. The use of a succinimide additive in admixture with calcium sulfonate in various lubricant formulations is known (e.g., US Pat. No. 4,107,054). However, as a rule, mid-alkaline or ultra-alkaline sulfonates are used in these oils. The succinimide additive in combination with neutral calcium sulfonate is proposed to be introduced into the washing oil composition for the first time.

Для иллюстрации сущности изобретения было приготовлено 4 образца промывочного масла. Образцы готовились путем последовательного ведения присадок в основу при температуре 60-70^oС при постоянном перемешивании.To illustrate the invention, 4 samples of washing oil were prepared. Samples were prepared by sequentially maintaining additives in the base at a temperature of 60-70 ^o With constant stirring.

Образец 1. Sample 1.

Нейтральный сульфонат кальция - 10,0 мас.%
Нефтяная основа - До 100 мас.%
Образец 2.Neutral calcium sulfonate - 10.0 wt.%
Oil base - Up to 100 wt.%
Sample 2.

Нейтральный сульфонат кальция - 4,0 мас.%
Нефтяная основа - До 100 мас.%
Образец 3.Calcium Neutral Sulfonate - 4.0 wt.%
Oil base - Up to 100 wt.%
Sample 3.

Сукцинимидная присадка - 1,0 мас.%
Нефтяная основа - До 100 мас.%
Образец 4.Succinimide additive - 1.0 wt.%
Oil base - Up to 100 wt.%
Sample 4.

Нейтральный сульфонат кальция - 4,0 мас.%
Сукцинимидная присадка - 1,0 мас.%
Нефтяная основа - До 100 мас.%
При приготовлении образцов предлагаемого промывочного масла в качестве нефтяной основы использовали дистиллятный компонент (типа И-20А) со следующими характеристиками:
1. Вязкость кинематическая, мм²/с
при 100^oС - 4,47
при 40^oС - 24,64
2. Индекс вязкости - 91
3. Температура застывания, ^oС - минус 18
4. Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, ^oС - 206
5. Цвет, ед. ЦНТ - 2,0
6. Массовая доля воды,% - отс.Calcium Neutral Sulfonate - 4.0 wt.%
Succinimide additive - 1.0 wt.%
Oil base - Up to 100 wt.%
When preparing samples of the proposed flushing oil, a distillate component (type I-20A) with the following characteristics was used as the oil base:
1. The kinematic viscosity, mm ² / s
at 100 ^o C - 4.47
at 40 ^o C - 24.64
2. The viscosity index is 91
3. The pour point, ^o C - minus 18
4. The flash point determined in an open crucible, ^o With - 206
5. Color, units CNT - 2.0
6. Mass fraction of water,% - exp.

Нейтральный сульфонат кальция:
1. Щелочное число, мг КОН/г присадки - 11
2. Массовая доля сульфоната кальция, % - 41
3. Массовая доля сульфатной золы, % - 6,8
4. Вязкость кинематическая при 100^oС, мм²/с - 91
5. Температура вспышки в открытом тигле, ^oС - 186
Сукцинимидная присадка (С - 5А):
1. Вязкость кинематическая при 100^oС, сСт - 85
2. Щелочное число, мг КОН/г присадки - 22,8
3. Кислотное число, мг КОН/г присадки - 1,0
4. Массовая доля азота в присадке, % - 1,4
5. Температура вспышки в открытом тигле, ^oС - 192
6. Массовая доля активного вещества, % - 40,4
У приготовленных образцов были определены стабилизирующе-диспергирующие свойства по методу, входящему в комплекс утвержденных нестандартных лабораторных методов оценки качества масел и присадок. Метод основан на использовании в качестве модельного загрязнителя ламповой сажи. Сажа в количестве 2 мас.% вводится в испытываемый образец масла, полученная смесь перемешивается со скоростью 3000 об/мин при температуре 100^oС в течение 10 мин, определяется оптическая плотность верхнего слоя полученной дисперсии, после чего образец подвергают центрифугированию в течение 1 часа при факторе разделения 2500 g. Показатель стабилизирующе-диспергирующих свойств определяется как отношение оптической плотности до и после центрифугирования. Чем выше этот показатель, тем лучшие свойства имеет масло.Calcium Neutral Sulfonate:
1. Alkaline number, mg KOH / g additive - 11
2. Mass fraction of calcium sulfonate,% - 41
3. Mass fraction of sulfate ash,% - 6.8
4. The kinematic viscosity at 100 ^o C, mm ² / s - 91
5. The flash point in an open crucible, ^o With - 186
Succinimide additive (C - 5A):
1. Kinematic viscosity at 100 ^o C, cSt - 85
2. Alkaline number, mg KOH / g additive - 22.8
3. Acid number, mg KOH / g additive - 1.0
4. Mass fraction of nitrogen in the additive,% - 1.4
5. The flash point in an open crucible, ^o With - 192
6. Mass fraction of active substance,% - 40.4
The stabilized dispersing properties of the prepared samples were determined by the method included in the set of approved non-standard laboratory methods for assessing the quality of oils and additives. The method is based on the use of lamp black as a model pollutant. Soot in an amount of 2 wt.% Is introduced into the test oil sample, the resulting mixture is mixed at a speed of 3000 rpm at a temperature of 100 ^o C for 10 minutes, the optical density of the upper layer of the obtained dispersion is determined, after which the sample is centrifuged for 1 hour at separation factor 2500 g. The indicator of stabilizing-dispersing properties is defined as the ratio of optical density before and after centrifugation. The higher this indicator, the better the properties of the oil.

Результаты испытаний приготовленных образцов приведены в таблице 1. The test results of the prepared samples are shown in table 1.

Кроме того, были проведены моторные испытания предлагаемого промывочного масла (образец 4) в сравнении с промывочным маслом ВНИИНП-ФД, которое представляет собой композицию на нефтяной основе, содержащую 9 мас.% нейтрального сульфоната кальция (присадка HITEC 614). Для проведения испытаний использовали автомобили "ВАЗ" с пробегом двигателя не менее 40000 км и разной степенью загрязнения деталей. Перед началом испытаний проводилась оценка количества отложений на деталях двигателя в соответствии с методом СТП 37.101.9630-83. В двигатели были залиты промывочные масла, после чего они были запущены и работали на режиме холостого хода (850-1000 мин^-1) в течение 15-20 мин. После испытаний была повторно проведена оценка количества отложений на деталях двигателя. Критерием оценки эффективности промывочных масел является изменение количества отложений на деталях двигателя. Результаты испытаний приведены в таблице 2.In addition, motor tests of the proposed flushing oil (sample 4) were carried out in comparison with the VNIINP-FD flushing oil, which is an oil-based composition containing 9 wt.% Neutral calcium sulfonate (HITEC 614 additive). For testing, VAZ cars with an engine mileage of at least 40,000 km and varying degrees of contamination of parts were used. Before starting the tests, the amount of deposits on the engine parts was estimated in accordance with STP 37.101.9630-83. Flushing oils were poured into the engines, after which they were started and worked at idle (850-1000 min ^-1 ) for 15-20 minutes. After the tests, the amount of deposits on the engine parts was re-evaluated. The criterion for evaluating the effectiveness of flushing oils is the change in the amount of deposits on engine parts. The test results are shown in table 2.

Из представленной таблицы видно, что среднее изменение количества отложений на деталях двигателей составило в среднем:
При использовании предлагаемого масла 0,2 балла - 10,2%
При использовании масла ВНИИНП-ФД 0,13 балла - 4,7%
Приведенные данные свидетельствуют о более высоких эксплуатационных свойствах предлагаемого масла.From the presented table it can be seen that the average change in the amount of deposits on engine parts averaged:
When using the proposed oil 0.2 points - 10.2%
When using oil VNIINP-FD 0.13 points - 4.7%
The data presented indicate higher performance properties of the proposed oil.

Claims

1. A petroleum-based flushing oil containing neutral calcium sulfonate, characterized in that it contains distillate oil with a kinematic viscosity at 40 ° C of at least 20 mm ² / s as an oil base and additionally contains a succinimide additive in the following ratio, wt .%:

Calcium Neutral Sulfonate 2.5-4.5

Succinimide additive 0.5-1.5

Oil base Up to 100

2. Flushing oil according to claim 1, characterized in that neutral calcium sulfonate with an alkalinity of 5-30 mg KOH / g is used.