RU2658016C1 - Смазочная композиция для поршневых двигателей - Google Patents

Смазочная композиция для поршневых двигателей Download PDF

Info

Publication number
RU2658016C1
RU2658016C1 RU2018104252A RU2018104252A RU2658016C1 RU 2658016 C1 RU2658016 C1 RU 2658016C1 RU 2018104252 A RU2018104252 A RU 2018104252A RU 2018104252 A RU2018104252 A RU 2018104252A RU 2658016 C1 RU2658016 C1 RU 2658016C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
additive
viscosity
syntolux
piston engines
composition
Prior art date
Application number
RU2018104252A
Other languages
English (en)
Inventor
Леонид Самойлович Яновский
Василий Михайлович Ежов
Александр Александрович Молоканов
Раиса Михайловна Степанова
Ксения Вячеславовна Шаранина
Алексей Анатольевич Усанов
Александр Владимирович Карпов
Николай Николаевич Шкилевич
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова"
Priority to RU2018104252A priority Critical patent/RU2658016C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2658016C1 publication Critical patent/RU2658016C1/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M169/00Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M133/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen
    • C10M133/02Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing nitrogen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • C10M133/04Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • C10M133/12Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M137/00Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing phosphorus
    • C10M137/02Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing phosphorus having no phosphorus-to-carbon bond
    • C10M137/04Phosphate esters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

Изобретение относится к смазочным композициям для поршневых двигателей, в частности к всесезонным смазочным композициям для авиационных поршневых двигателей, и направлено на улучшение эксплуатационных характеристик смазочной композиции требуемой вязкости при использовании ее для смазки тяжелонагруженных деталей авиационных поршневых двигателей. Техническим результатом, достигаемым в заявленном изобретении, является повышение температуры вспышки и снижение зольности смазочной композиции для поршневых двигателей при сохранении ее высоких вязкостно-температурных, трибологических и термоокислительных свойств. Технический результат достигается за счет того, что смазочная композиция для поршневых двигателей содержит базовый состав и пакет присадок, включающий антиокислительные присадки, диспергирующую присадку на основе сукцинимида, противоизносную присадку и полиметилсилоксан ПМС-200А в качестве антипенной присадки, при этом базовый состав содержит смесь двух полиальфаолефиновых масел (ПАО), одно из которых имеет вязкость 10 мм2/с при 100°С, а другое - 125-145 мм2/с при 100°С, со сложным эфиром Syntolux L-6115 с вязкостью 11,5 мм2/с при 100°С, а пакет присадок в качестве антиокислительных присадок содержит жидкий октилированный, бутилированный дифениламин и 4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол, в качестве диспергирующей присадки содержит сукцинимидную присадку ЛАГ-03, в качестве противоизносной присадки - трикрезилфосфат, и дополнительно содержит сложный эфир двухосновной кислоты Syntolux L-439 с вязкостью 3,9 мм2/с при 100°С в качестве присадки для повышения растворимости пакета присадок в базовом масле и ингибитор коррозии 1,2,3-бензотриазол при следующем соотношении компонентов, масс. %: сукцинимидная присадка ЛАГ-03 3,5-4,5; жидкий октилированный, бутилированный дифениламин 0,8-1,2; 4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол 0,4-0,6; 1,2,3-бензотриазол 0,04-0,06; полиметилсилоксан ПМС-200А 0,001-0,003; сложный эфир двухосновной кислоты Syntolux L-439 3,637-5,659; трикрезилфосфат 1,3-1,7; смесь ПАО 61,9-74,1; сложный эфир Syntolux L-6115 14,7-25,9. 5 ил.

Description

Изобретение относится к смазочным композициям для поршневых двигателей внутреннего сгорания, в частности к всесезонным смазочным композициям для авиационных поршневых двигателей.
Смазочные композиции, в частности масла, в авиационных поршневых двигателях работают в тяжелых условиях, создаваемых высокими температурами в зоне поршневых колец, внутренней части поршней и других тяжелонагруженных деталей двигателей. Чтобы обеспечить жидкостную смазку узлов трения в условиях высокого удельного давления и высокой температуры, а также хорошее уплотнение зазоров между поршнем и цилиндром, масло должно обладать высокой смазывающей способностью и термической стабильностью. При этом, поскольку масло в данных условиях находится в тесном контакте с различными металлами в присутствии кислорода воздуха, оно должно быть достаточно стабильным, чтобы длительное время сохранять свои свойства и не давать больших загрязнений в виде нагара, лака и шлаков, т.е. иметь небольшую зольность.
Известны авиационные масла МС-14, МС-20 на нефтяной основе, получаемые в соответствии с ГОСТ 21743-76. Данные масла имеют недостаточные вязкостно-температурные свойства, высокую склонность к коксообразованию, а также низкую смазывающую способность, что делает их непригодными для смазки тяжелонагруженных деталей поршневых двигателей. Высокая склонность к коксообразованию может вызвать закупорку маслопроводов, фильтров, пригорание поршневых колец и другие неполадки.
Известна смазочная композиция для авиационных поршневых двигателей (WO 2010149712, 2010), содержащая базовый состав на основе полиальфаолефинового масла и пакет присадок, содержащий ингибитор коррозии триазольного типа, фенольную и аминную антиокислительные присадки, сукцинимидную присадку и антипенную присадку.
Известная композиция непригодна для использования при низких температурах в связи с невысокими низкотемпературными свойствами.
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является смазочная композиция для поршневых двигателей (RU 2485173, 2013), содержащая базовый состав на основе полиальфаолефинового масла и пакет присадок, включающий антиокислительные присадки, диспергирующую присадку на основе сукцинимида, противоизносную присадку и полиметилсилоксан ПМС-200А в качестве антипенной присадки.
Известная композиция обладает высокой зольностью и имеет низкую температуру вспышки, что ограничивает возможность ее применения в соответствии с условиями обеспечения безопасной работы поршневых двигателей.
Технической проблемой, на решение которой направлено заявленное изобретение, является создание смазочной композиции требуемой вязкости с улучшенными эксплуатационными характеристиками при использовании ее для смазки тяжелонагруженных деталей авиационных поршневых двигателей.
Технический результат, обеспечиваемый предлагаемым изобретением, заключается в повышении температуры вспышки и снижении зольности смазочной композиции для поршневых двигателей при сохранении ее высоких вязкостно-температурных, трибологических и термоокислительных свойств.
Технический результат достигается за счет того, что смазочная композиция для поршневых двигателей содержит базовый состав на основе полиальфаолефинового масла и пакет присадок, включающий антиокислительные присадки, диспергирующую присадку на основе сукцинимида, противоизносную присадку и полиметилсилоксан ПМС-200А в качестве антипенной присадки, при этом базовый состав содержит смесь двух полиальфаолефиновых масел (ПАО), одно из которых имеет вязкость 10 мм2/с при 100°С, а другое - 125-145 мм2/с при 100°С, со сложным эфиром Syntolux L-6115 с вязкостью 11,5 мм2/с при 100°С, а пакет присадок в качестве антиокислительных присадок содержит жидкий октилированный, бутилированный дифениламин и 4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол, в качестве диспергирующей присадки содержит сукцинимидную присадку ЛАГ-03, в качестве противоизносной присадки - трикрезилфосфат, и дополнительно содержит сложный эфир двухосновной кислоты Syntolux L-439 с вязкостью 3,9 мм2/с при 100°С в качестве присадки для повышения растворимости пакета присадок в базовом масле и ингибитор коррозии 1,2,3-бензотриазол при следующем соотношении компонентов, масс. %:
сукцинимидная присадка ЛАГ-03 3,5-4,5
жидкий октилированный,
бутилированный дифениламин 0,8-1,2
4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол 0,4-0,6
1,2,3-бензотриазол 0,04-0,06
полиметилсилоксан ПМС-200А 0,001-0,003
сложный эфир двухосновной
кислоты Syntolux L-439 3,637-5,659
трикрезилфосфат 1,3-1,7
смесь ПАО 61,9-74,1
сложный эфир Syntolux L-6115 14,7-25,9
Существенность отличительных признаков смазочной композиции для поршневых двигателей подтверждается тем, что только указанная совокупность признаков, характеризующая состав заявленной композиции, обеспечивает получение всесезонной смазочной композиции, обладающей высокой температурой вспышки и низкой зольностью при сохранении ее высоких вязкостно-температурных, трибологических и термоокислительных свойств при ее применении в тяжелонагруженных деталях авиационных поршневых двигателей.
Признаки и сущность заявленного изобретения поясняются в последующем детальном описании со ссылкой на фиг. 1-5, где
на фиг. 1 представлена таблица, характеризующая соотношение компонентов образцов смазочной композиции с различным содержанием компонентов базового состава;
на фиг. 2 представлена таблица, характеризующая соотношение компонентов образцов смазочной композиции с различным содержанием компонентов пакета присадок и вязкостью 15 мм2/с;
на фиг. 3 представлена таблица, характеризующая соотношение компонентов образцов смазочной композиции с различным содержанием компонентов пакета присадок и вязкостью 20 мм2/с;
на фиг. 4 представлен график зависимости вязкости образцов смазочной композиции от температуры;
на фиг. 5 представлена таблица, характеризующая физические и химические свойства образцов смазочной композиции.
Для иллюстрации сущности изобретения было приготовлено восемь образцов смазочной композиции, которые не должны толковаться как ограничивающие область изобретения - П-12-2, П-15-1, П-15-2, П-15-3, П-20-1, П-20-2, П-20-3 и П-25-2, где первое число после буквы «П» характеризует вязкость образца в мм2/с при 100°С, а второе число обозначает соотношение компонентов пакета присадок. В таблице на фиг. 1 приведено соотношение компонентов в образцах П-12-2, П-15-2, П-20-2 и П-25-2, различающихся вязкостью, в таблице на фиг. 2 - образцы П-15-1, П-15-2, П-15-3, различающиеся соотношением компонентов пакета присадок, а в таблице на фиг. 3 - образцы П-20-1, П-20-2, П-20-3, различающиеся соотношением компонентов пакета присадок.
Для приготовления образцов использовались товарные сырьевые компоненты:
- полиальфаолефиновое масло Spectrasyn10, представляющее собой гидрогенированные олигомеры олефинов с вязкостью 10 мм2/с при 100°С;
- полиальфаолефиновое масло Durasyn 180I с вязкостью 125-145 мм2/с при 100°С;
- присадка для повышения растворимости пакета присадок в базовом масле Syntolux L-439 по СТО 57175009-019-2014, представляющая собой сложный эфир двухосновной кислоты с вязкостью 3,9 мм2/с при 100°С;
- сложный эфир Syntolux L-6115 по СТО 57175009-019-2014 с вязкостью 11,5 мм2/с при 100°С;
- сукцинимидная присадка ЛАГ-03 по ТУ 0257-001-15184856-2003;
- антиокислительные присадки - жидкий октилированный, бутилированный дифениламин Irganox L-57 и 4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол (Агидол-1) по ТУ 38.5901237-90;
- ингибитор коррозии 1,2,3-бензотриазол по ТУ 6-09-1201-87;
- антипенная присадка, представляющая собой полиметилсилоксан ПМС-200А по ОСТ 6-02-20-79;
- противоизносная присадка трикрезилфосфат.
В другом частном случае в качестве полиальфаолефиновых масел могут с сохранением свойств получаемой смазочной композиции использоваться другие масла, например в качестве полиальфаолефинового масла с вязкостью 10 мм2/с при 100°С может использоваться Durasyn 170, а в качестве полиальфаолефинового масла с вязкостью 125-145 мм2/с при 100°С - Spectrasyn 100 или Spectrasyn Ultra 150.
Технология приготовления смазочной композиции включает следующие этапы:
- получение базового состава путем перемешивания компонентов, входящих в базовый состав, при температуре 60°С в течение 60 минут;
- дозировка и добавление пакета присадок в базовый состав;
- перемешивание базового состава с пакетом присадок при температуре 60°С в течение 60 минут;
- фильтрация полученной смазочной композиции.
У подготовленных образцов оценивали вязкостно-температурные свойства по ГОСТ 33-2000 и ГОСТ 25371-97, трибологические свойства на четырехшариковой машине трения по ГОСТ 9490-75, термоокислительную стабильность (ТОС) смазочной композиции по ГОСТ 23797-79, а также измеряли зольность по ГОСТ 1461-75, температуру застывания по ГОСТ 20287-91, температуру вспышки по ГОСТ 4333-2014.
На фиг. 4 приведены графики зависимости вязкости от температуры образцов масла П-12-2, П-15-2, П-20-2 и П-25-2, где по оси абсцисс откладывается температура в °С, а по оси ординат - кинематическая вязкость образца в мм2/с. Как видно из фиг. 4, использование различного соотношения компонентов базового состава позволяет получить смазочную композицию с заданными вязкостными свойствами в диапазоне температур от минус 40 до 130°С.
Результаты испытаний образцов смазочной композиции в сравнении с прототипом и маслами МС-14 и МС-20, применяющимся для смазки поршневых двигателей, приведены в таблице на фиг. 5, где для образцов П-15-1, П-15-2, П-15-3, П-20-1, П-20-2, П-20-3, а также смазочной композиции по прототипу и масел МС-14 и МС-20 по ГОСТ 21743-76 приведены кинематическая вязкость при минус 20 и 100°С, индекс вязкости, кислотное число в мг КОН на г композиции (мг КОН/г), коксуемость в %, зольность в %, температура застывания в °С, температура вспышки в °С, трибологические свойства - критическая нагрузка Рк в Н, диаметр пятна износа D, в мм, а также данные о термоокислительной стабильности образцов: кислотное число в мг КОН/г, кинематическая вязкость при минус 20 и 100°С, содержание осадка, не растворимого в изооктане в %, а также данные о коррозионности на пластинках ШХ-15, АК-4 и М-2 в г/м2.
Из данных таблицы на фиг. 5 следует, что предлагаемая смазочная композиция превосходит известную из прототипа смазочную композицию по показателю температуры вспышки, обладает более низкой зольностью и не уступает известным решениям по вязкостно-температурным, трибологическим и термоокислительным свойствам.
Смазочная композиция согласно изобретению решает проблему улучшения эксплуатационных характеристик при использовании ее в тяжелонагруженных деталях поршневых двигателей во всем диапазоне эксплуатационных температур и требуемой вязкости.

Claims (2)

  1. Смазочная композиция для поршневых двигателей, содержащая базовый состав на основе полиальфаолефинового масла и пакет присадок, включающий антиокислительные присадки, диспергирующую присадку на основе сукцинимида, противоизносную присадку и полиметилсилоксан ПМС-200А в качестве антипенной присадки, отличающаяся тем, что базовый состав содержит смесь двух полиальфаолефиновых масел (ПАО), одно из которых имеет вязкость 10 мм2/с при 100°С, а другое - 125-145 мм2/с при 100°С, со сложным эфиром Syntolux L-6115 с вязкостью 11,5 мм2/с при 100°С, а пакет присадок в качестве антиокислительных присадок содержит жидкий октилированный, бутилированный дифениламин и 4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол, в качестве диспергирующей присадки содержит сукцинимидную присадку ЛАГ-03, в качестве противоизносной присадки - трикрезилфосфат, и дополнительно содержит сложный эфир двухосновной кислоты Syntolux L-439 с вязкостью 3,9 мм2/с при 100°С в качестве присадки для повышения растворимости пакета присадок в базовом масле и ингибитор коррозии 1,2,3-бензотриазол при следующем соотношении компонентов, масс. %:
  2. сукцинимидная присадка ЛАГ-03 3,5-4,5 жидкий октилированный, бутилированный дифениламин 0,8-1,2 4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол 0,4-0,6 1,2,3-бензотриазол 0,04-0,06 полиметилсилоксан ПМС-200А 0,001-0,003 сложный эфир двухосновной кислоты Syntolux L-439 3,637-5,659 трикрезилфосфат 1,3-1,7 смесь ПАО 61,9-74,1 сложный эфир Syntolux L-6115 14,7-25,9
RU2018104252A 2018-02-05 2018-02-05 Смазочная композиция для поршневых двигателей RU2658016C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018104252A RU2658016C1 (ru) 2018-02-05 2018-02-05 Смазочная композиция для поршневых двигателей

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018104252A RU2658016C1 (ru) 2018-02-05 2018-02-05 Смазочная композиция для поршневых двигателей

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2658016C1 true RU2658016C1 (ru) 2018-06-19

Family

ID=62620466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018104252A RU2658016C1 (ru) 2018-02-05 2018-02-05 Смазочная композиция для поршневых двигателей

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2658016C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2185423C2 (ru) * 2000-06-28 2002-07-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" Смазочное масло для газовых турбин
RU2283341C1 (ru) * 2005-07-18 2006-09-10 Татьяна Иосифовна Назарова Моторно-редукторное масло для авиационной техники
WO2009134656A1 (en) * 2008-04-28 2009-11-05 Dow Global Technologies Inc. Polyalkylene glycol-based wind turbine lubricant compositions
WO2010149712A1 (en) * 2009-06-25 2010-12-29 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Lubricating composition
RU2485173C1 (ru) * 2012-06-09 2013-06-20 Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" Моторное масло

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2185423C2 (ru) * 2000-06-28 2002-07-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" Смазочное масло для газовых турбин
RU2283341C1 (ru) * 2005-07-18 2006-09-10 Татьяна Иосифовна Назарова Моторно-редукторное масло для авиационной техники
WO2009134656A1 (en) * 2008-04-28 2009-11-05 Dow Global Technologies Inc. Polyalkylene glycol-based wind turbine lubricant compositions
WO2010149712A1 (en) * 2009-06-25 2010-12-29 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Lubricating composition
RU2485173C1 (ru) * 2012-06-09 2013-06-20 Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" Моторное масло

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2627696C2 (ru) Смазочная композиция для судового двигателя
Benda et al. Synthetics basics: Polyalphaolefins—base fluids for high‐performance lubricants
EP2636725B1 (en) Lubricating oil composition for automobile engine lubrication
US20080287329A1 (en) Lubricant Composition for a 4-Stroke Marine Engine
JP7011488B2 (ja) 潤滑油組成物及びそれに関連する改善
CN101437925A (zh) 两冲程汽油机的润滑油组合物及其制备方法
KR102372804B1 (ko) 폴리알킬렌 글리콜계 윤활 조성물
US3878115A (en) Lubricating compositions for marine diesel engines
KR20240099254A (ko) 엔진의 비정상 연소를 방지하거나 감소시키기 위한 윤활 조성물
EP2883945B1 (en) A gas engine lubricating oil composition
CN1098341C (zh) 两冲程摩托车润滑剂
KR20150099556A (ko) 폴리글리세롤 에테르로 제조된 윤활유 조성물
KR20150142670A (ko) 아민화 화합물 기반의 윤활유 조성물
KR102336568B1 (ko) 폴리알킬렌 글리콜계 윤활 조성물
RU2658016C1 (ru) Смазочная композиция для поршневых двигателей
JP3807743B2 (ja) 2サイクル潤滑油
JP3250584B2 (ja) 潤滑油組成物
DE69912144T2 (de) Verbesserung der Diespergierkeit von Zweitaktmotoren
CN107446677B (zh) 有机硅润滑油及其制备方法
JP4559550B2 (ja) 内燃機関用潤滑油組成物
EP3423552B1 (en) Lubricating composition
KR20210121189A (ko) 직접 분사식 스파크-점화 엔진의 저속 조기-점화를 방지 또는 감소시키기 위한 조성물 및 방법
CN103173262A (zh) 船用发动机润滑
JP2019502851A (ja) 電動車両用の駆動システムの分離潤滑方法
KR100241280B1 (ko) 저 증발형 엔진오일 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20210804