WO2000050546A1 - Aditivo para motores de combustion interna - Google Patents

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WO2000050546A1 PCT/ES2000/000068 ES0000068W WO0050546A1 WO 2000050546 A1 WO2000050546 A1 WO 2000050546A1 ES 0000068 W ES0000068 W ES 0000068W WO 0050546 A1 WO0050546 A1 WO 0050546A1
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internal combustion
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Antonio Amoros Ribas
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Antonio Amoros Ribas
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    • 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
    • C10M147/00Lubricating compositions characterised by the additive being a macromolecular compound containing halogen
    • 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
    • C10M161/00Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of a macromolecular compound and a non-macromolecular compound, each of these compounds being essential

Definitions

  • the invention relates, in general, to the lubrication of internal combustion engines and relates, in particular, to an additive for internal combustion engines comprising Teflon, lithium grease and a mineral oil.
  • additive of the invention comprising a mixture of oils and additives of high quality, consisting of Teflon, lithium grease and mineral oil.
  • internal combustion engine includes 2 and 4 stroke engines, both gasoline and diesel.
  • the additive of the invention has the following composition:
  • the viscosity of the additive of the invention is usually between 1.5 and 5.5 Pa. s, preferably 4 Pa. s.
  • Teflon (PTFE or polytetrafluoroethylene) is a homopolymer of tetrafluoroethylene which is obtained by emulsion or suspension polymerization through free radicals. Teflon has a high cold melting point, excellent chemical resistance and a low coefficient of friction. In a particular embodiment of this invention a Teflon with a cold melting point between 327 ° C and 342 ° C [tested according to ASTM D-1457] and a relative density of 2.20 g / ml [ tested according to ASTM D-792].
  • Lithium grease is a lubricating grease obtained by incorporating a lithium soap (thickening agent) into a lubricating oil, usually a petroleum oil.
  • lithium grease is used to grease bearings, plain bearings, joints, spindles and other mechanisms intended to be lubricated with grease both in the industry and in the Automotive industry.
  • a lithium grease having a drop point greater than 185 ° C [tested by ASTM D-566] has been used.
  • Mineral oil is a product obtained from petroleum oil, of variable composition and dependent on the origin and composition of the petroleum oil from which it comes.
  • the mineral oil may optionally contain synthetic additives of the type commonly used in the formulation of lubricating oils.
  • a two-stroke engine oil having a kinematic viscosity between 0.1 and 0.12 cm / s has been used,
  • the additive of the invention has the following composition:
  • the additive of the invention can be obtained by mixing the corresponding components, in the appropriate amounts, in an appropriate mixer and with stirring. To do this, Teflon and mineral oil are mixed beforehand in an ultrasonic machine at a frequency between 25,000 and 40,000 Hz, at approximately 80 ° C, and then the lithium grease is added and the mixture is homogenized.
  • the additive of the invention is suitable for all types of internal combustion engines, diesel or gasoline, two or four stroke.
  • These engines can be installed in all types of vehicles, for example, cars, trucks, buses, coaches, tractors and complementary machinery, boats, scooters, mopeds, motorcycles, including two-stroke vehicles with an independent fuel tank for gasoline, and similar, as well as in all types of machinery that works with internal combustion engines, for example, chainsaws, motor-cutters, mowers and the like.
  • the method of use of the additive of the invention is very simple, since it is enough to add it to the oil sump in the appropriate amount. However, it is advisable to change the engine oil and oil filter before adding the additive of the invention to the oil pan. Once this operation has been carried out, the engine must be started for a minimum period of 15 minutes.
  • the amount of additive of the invention that can be added to the crankcase and mixed with the oil is very variable because it depends on numerous factors, among which are the type of oil, the general condition of the engine and the moving parts to be greased, etc. ., however, an amount of additive of the invention comprised between 1 and 250 ml per liter of oil, preferably, 50 ml per liter of oil, is sufficient to obtain the desired effects.
  • Teflon remains in suspension in the product and, therefore, in the crankcase. This characteristic constitutes an advantage and a differentiating aspect with respect to other similar additives that contain Teflon since in them, in general, Teflon precipitates, is deposited at the bottom of the crankcase, and therefore does not act.
  • the additive of the invention overcomes that inconvenience due, among other causes, to the use of lithium grease that contributes to the mixture remaining homogeneous, that is, without precipitation of the components, and, therefore, the additive does not Stop acting at any time. Numerous tests have shown that the use of the additive of the invention has the following advantages:
  • Teflon used is marketed under the ZONYL ® PTFE brand, supplied by Du Pont Ibérica, SA, which has a cold melting point between 327 ° C and 342 ° C
  • the lithium grease used is marketed under the KL ® brand of Krafft, SA, which has a drop point above 185 ° C [tested by ASTM D-566].
  • the mineral oil used is marketed under the SOPRAL ® T-2 brand, SOPRAL, which is a lubricating oil with synthetic additives for two-stroke engines that has a kinematic viscosity between 0.10 and 0.12 cm 2 / s
  • the additive is obtained by mixing the different components in the appropriate amounts. To do this, first, Teflon and mineral oil are mixed in an ultrasonic machine at a frequency between 25,000 and 40,000 Hz, at approximately 80 ° C, and then lithium grease is added and homogenized mix.
  • the additive obtained has the following properties: Freezing point: -9 ° C, according to ASTM D-97
  • Viscosity (Brookfield): 3.8-4.2 Pa. s
  • the additive obtained is suitable for all types of internal combustion engines, diesel or gasoline, two or four stroke.
  • this additive added to the oil pan in an amount of approximately 50 ml of additive per liter of oil, helps to optimize the displacement of the moving parts of the engine, plugging microfuge , partially reducing the consumption of oil and gasoline or diesel, and increasing the compression without increasing the engine temperature [rather the opposite effect is achieved].
  • this additive has proven to be totally harmless to the engine, since it does not deteriorate it but manages to prolong its life.
  • Example 1 To test the effectiveness of the additive obtained in Example 1 under harsh conditions, a test was carried out with said additive in a Ford Granada 2,800 car, injection V6, with 270,000 km, which consumed 1 liter of oil per 1,000 km, 14% of fuel, was heated, and, in plain and highway, reached a maximum speed of 140 km / h.

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Abstract

El aditivo para motores de combustión interna comprende teflón (2-10 %), grasa de litio (1-4 %) y un aceite mineral (86-97 %). Este aditivo, añadido al cárter del aceite en una cantidad de 1-25 % (V/V) en mezcla con el aceite, contribuye a optimizar el desplazamiento de las partes móviles del motor, taponando microfugas, reduciendo parcialmente el consumo de aceite y de gasolina o gasóleo, y aumentando la compresión sin que aumente la temperatura del motor.

Description

ADITIVO PARA MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La invención se relaciona, en general, con la lubricación de los motores de combustión interna y se refiere, en particular, a un aditivo para motores de combustión interna que comprende teflón, grasa de litio y un aceite mineral.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los motores de combustión interna contienen diversas piezas móviles que deben ser debidamente lubricadas, entre otras cosas, para reducir el rozamiento entre dichas piezas y evitar el desgaste de las mismas. Para ello, se han desarrollado numerosas formulaciones de lubricantes así como de aditivos de lubricación que potencian, o suplementan, el efecto de los lubricantes .
La mayoría de los numerosos lubricantes y aditivos existentes actualmente, aunque reducen eficazmente el rozamiento entre las piezas móviles de los motores de combustión interna, presentan uno o más de los siguientes problemas: reducen la vida media del aceite lubricante, suponen un incremento en el consumo de aceite y/o combustible (gasolina o gasóleo) , sufren una combustión "no limpia" lo que produce efectos indeseables de pre-encendido y perlado de bujías, no son totalmente inocuos para los motores porque contienen en su formulación compuestos que pueden llegar a deteriorar algunos piezas del motor, o producen contaminación medioambiental porque su formulación incluye metales pesados y/o compuestos perjudiciales para el Medio Ambiente. Además, la gran mayoría de los aditivos utilizados contienen Volton, un producto que tapona las lumbreras de los motores ya que genera residuos gomosos.
Por tanto, sería muy conveniente disponer de un producto que, además de potenciar la capacidad de lubricación del aceite lubricante, superara la totalidad o parte de los inconvenientes previamente mencionados . Esta invención satisface la necesidad existente mediante el desarrollo del aditivo que se describirá detalladamente a continuación.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Esta invención proporciona un aditivo para motores de combustión interna, en adelante aditivo de la invención, que comprende una mezcla de aceites y aditivos de alta calidad, constituida por teflón, grasa de litio y aceite mineral.
En el sentido utilizado en esta descripción, el término "motor de combustión interna" incluye a los motores de 2 y 4 tiempos, tanto de gasolina como diesel.
En una realización particular, el aditivo de la invención presenta la siguiente composición:
Componente % en peso respecto al total Teflón 2-10
Grasa de litio 1-4
Aceite mineral 86-97
La viscosidad del aditivo de la invención está comprendida, habitualmente, entre 1,5 y 5,5 Pa . s , preferentemente 4 Pa . s .
Todos los componentes del aditivo de la invención son productos conocidos y disponibles comercialmente .
El teflón (PTFE o politetrafluoretileno) es un homopolímero del tetrafluoretileno que se obtiene por polimerización en emulsión o en suspensión a través de radicales libres. El teflón presenta un elevado punto de fusión en frío, una excelente resistencia química y un bajo coeficiente de rozamiento. En una realización particular de esta invención se ha utilizado un teflón con un punto de fusión en frío comprendido entre 327 °C y 342 °C [ensayado según la norma ASTM D-1457] y una densidad relativa de 2,20 g/ml [ensayado según la norma ASTM D-792] .
La grasa de litio es una grasa lubricante obtenida por incorporación de un jabón de litio (agente espesante) en un aceite lubricante, normalmente, un aceite de petróleo. En general, la grasa de litio se utiliza para engrasar rodamientos, cojinetes lisos, articulaciones, husillos y otros mecanismos previstos para ser lubrificados con grasa tanto en la industria como en la Automoción. En una realización particular de esta invención se ha utilizado una grasa de litio que presenta un punto de gota superior a 185 °C [ensayado por la norma ASTM D- 566] .
El aceite mineral es un producto obtenido a partir del crudo de petróleo, de composición variable y dependiente del origen y composición del crudo de petróleo del que procede. Las propiedades del aceite mineral, densidad, viscosidad y untuosidad, gran resistencia a la oxidación y bajo punto de congelación, lo hacen adecuado como lubricante de las partes móviles de las máquinas para disminuir rozamientos. El aceite mineral puede contener, opcionalmente , aditivos sintéticos del tipo de los utilizados habitualmente en la formulación de los aceites lubricantes. En una realización particular de esta invención como aceite mineral se ha utilizado un aceite para motores de dos tiempos que tiene una viscosidad cinemática comprendida entre 0,1 y 0,12 cm/s,
En una realización particular y preferida, el aditivo de la invención presenta la siguiente composición:
Componente % en peso respecto al total
Teflón 3 Grasa de litio 3
Aceite mineral 94
El aditivo de la invención puede obtenerse mezclando los componentes correspondientes, en las cantidades adecuadas, en un mezclador apropiado y con agitación. Para ello, se mezclan previamente el teflón y el aceite mineral en una máquina de ultrasonidos a una frecuencia comprendida entre 25.000 y 40.000 Hz, a 80 °C aproximadamente, y, a continuación, se añade la grasa de litio y se homogeniza la mezcla.
El aditivo de la invención es idóneo para todo tipo de motores de combustión interna, diesel o de gasolina, de dos o cuatro tiempos. Estos motores pueden estar instalados en todo tipo de vehículos, por ejemplo, turismos, camiones, autobuses, autocares, tractores y maquinaria complementaria, barcos, scooters, ciclomotores, motocicletas, incluyendo las de dos tiempos con depósito de aceite independiente de la gasolina, y similares, así como en todo tipo de maquinaria que funcione con motores de combustión interna, por ejemplo, motosierras, motocultores, cortacéspedes y similares.
El modo de empleo del aditivo de la invención es muy sencillo, pues basta con añadirlo al cárter del aceite en la cantidad apropiada. No obstante, resulta recomendable cambiar el filtro del aceite y el aceite del motor antes de añadir el aditivo de la invención al cárter del aceite. Una vez realizada esta operación conviene poner en marcha el motor durante un periodo de tiempo mínimo de 15 minutos.
La cantidad de aditivo de la invención que puede añadirse al cárter y mezclarse con el aceite es muy variable pues depende de numerosos factores, entre los que se encuentran el tipo de aceite, el estado general del motor y de las piezas móviles a engrasar, etc., no obstante, una cantidad de aditivo de la invención comprendida entre 1 y 250 mi por litro de aceite, preferentemente, 50 mi por litro de aceite, es suficiente para obtener los efectos deseados .
Una característica importante del aditivo de la invención radica en que teflón permanece en suspensión en el producto y, por tanto, en el cárter. Esta característica constituye una ventaja y un aspecto diferenciador con respecto a otros aditivos similares que contienen teflón ya que en ellos, en general, el teflón precipita, se deposita en el fondo del cárter, y, por tanto, no actúa. El aditivo de la invención supera ese inconveniente debido, entre otras causas, al empleo de la grasa de litio que contribuye a que la mezcla permanezca homogénea, es decir, sin que se produzcan precipitaciones de los componentes, y, por tanto, el aditivo no de deja de actuar en ningún momento . Numerosos ensayos han puesto de manifiesto que el empleo del aditivo de la invención presenta las siguientes ventajas:
- mejora el índice de rozamiento de las piezas móviles de los motores, consiguiendo un aumento de potencia de un 10% aproximadamente ; - provoca una disminución térmica en los circuitos de refrigeración;
- tapona microfugas de aceite en retenes y segmentos;
- reduce el nivel sonoro del motor;
- mejora la elasticidad del motor; - mejora el encendido del motor en frío y en caliente;
- protege al motor contra gripamientos de distinto origen;
- alarga la vida útil estimada del aceite, espaciando su cambio en aproximadamente más de un 50% de kilómetros;
- evita las averías propias derivadas de un deficiente engrase del motor;
- contribuye al cuidado y protección medioambiental porque no contiene metales pesados ni compuestos nocivos para el Medio Ambiente,- y - reduce el consumo de gasolina.
Los siguientes ejemplos sirven para ilustrar la invención, sin que deban ser considerados como limitativos del alcance de 1a misma .
EJEMPLO 1 Preparación de un aditivo Se prepara un aditivo para motores de combustión interna que presenta la siguiente composición: Componente % en peso respecto al total
Teflón 3
Grasa de litio 3
Aceite mineral 94
El teflón utilizado es el comercializado con la marca ZONYL® PTFE, suministrado por Du Pont Ibérica, S.A., que tiene un punto de fusión en frío comprendido entre 327°C y 342°C
[ensayado según la norma ASTM D-1457] y una densidad relativa de 2,20 g/ml [ensayado según la norma ASTM D-792] .
La grasa de litio utilizada es la comercializada con la marca KL®, de Krafft, S.A., que tiene un punto de gota superior a 185 °C [ensayado por la norma ASTM D-566] .
El aceite mineral utilizado es el comercializado con la marca SOPRAL® T-2, de SOPRAL, que es un aceite lubricante con aditivos sintéticos para motores de dos tiempos que tiene una viscosidad cinemática comprendida entre 0,10 y 0,12 cm2/s
[ensayada según la norma ASTM D-445] .
El aditivo se obtiene mezclando los distintos componentes en las cantidades adecuadas. Para ello, en primer lugar, se mezclan el teflón y el aceite mineral en una máquina de ultrasonidos a una frecuencia comprendida entre 25.000 y 40.000 Hz, a 80 °C aproximadamente, y, a continuación, se añade la grasa de litio y se homogeniza la mezcla.
El aditivo obtenido presenta las siguientes propiedades: Punto de congelación: -9°C, según la norma ASTM D-97
Punto de inflamación: 230°C, según la norma ASTM D-92
Viscosidad (Brookfield) : 3,8-4,2 Pa . s
El aditivo obtenido es idóneo para todo tipo de motores de combustión interna, diesel o gasolina, de dos o cuatro tiempos.
Numerosos ensayos efectuados en distintos tipos de motores, han puesto de manifiesto que este aditivo, añadido al cárter del aceite en una cantidad de aproximadamente 50 mi de aditivo por litro de aceite, contribuye a optimizar el desplazamiento de las partes móviles del motor, taponando microfugas, reduciendo parcialmente el consumo de aceite y de gasolina o gasóleo, y aumentando la compresión sin que aumente la temperatura del motor [más bien se logra el efecto contrario] . Además, este aditivo ha demostrado ser totalmente inocuo para el motor, puesto que no lo deteriora sino que consigue prolongar la vida del mismo.
EJEMPLO 2
Ensayo de eficacia
Para comprobar la eficacia del aditivo obtenido en el Ejemplo 1 en condiciones duras, se efectuó un ensayo con dicho aditivo en un coche Ford Granada 2.800, inyección V6 , con 270.000 km, que consumía 1 litro de aceite cada 1.000 km, un 14% de combustible, se calentaba, y, en llano y en autopista, alcanzaba una velocidad máxima de 140 km/h.
Para la realización de este ensayo, se cambiaron tanto el filtro del aceite como el aceite del motor antes de añadir el aditivo del Ejemplo 1, en una relación de 50 mi de aditivo por litro de aceite, y, seguidamente, se puso en marcha el motor durante más de 15 minutos.
El coche al que se le na añadido el aditivo del Ejemplo 1 se ha venido utilizando desde entonces en las condiciones normales de uso y, actualmente, lleva más de 62.000 km con el mismo aceite. Revisiones periódicas del aceite han puesto de manifiesto que éste sigue conservando su limpieza y viscosidad. En general, cada 4.000 km se reponía medio litro de aceite. El coche ha alcanzado una velocidad punta en autopista de 186 km/h, marcando el ordenador un consumo de combustible del 11%. Aunque el vehículo se quedó 5 veces sin agua, el motor no se gπpó en ninguna ocasión. Otros coches similares utilizados como coches control, es decir, sin utilizar el aditivo del Ejemplo 1, aunque podían contener otros aditivos existentes en el mercado, proporcionaron unos resultados mucho peores.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Un aditivo para motores de combustión interna caracterizado porque está constituido por una mezcla formada por teflón, grasa de litio y aceite mineral.
2. Aditivo según la reivindicación 1, caracterizado porque presenta la siguiente composición:
Componente % en peso respecto al total Teflón 2-10
Grasa de litio 1-4
Aceite mineral 86-97
3. Aditivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque tiene una viscosidad comprendida entre 1,5 y 5,5 Pa.s.
4. Aditivo según la reivindicación 2, caracterizado porque presenta la siguiente composición:
Componente % en peso respecto al total Teflón 3
Grasa de litio 3 Aceite mineral 94
5. Aditivo según la reivindicación 4, caracterizado porque tiene una viscosidad comprendida entre 3,8 y 4,2 Pa.s.
6. Aditivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el teflón permanece en suspensión en el resto de los componentes .
7. Un procedimiento para preparar un aditivo para motores de combustión interna, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende mezclar los componentes correspondientes, en las cantidades adecuadas.
8. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que en primer lugar se mezclan el teflón y el aceite mineral en una máquina de ultrasonidos a una frecuencia comprendida entre 25.000 y 40.000 Hz, a 80°C aproximadamente, y, a continuación, se añade la grasa de litio y se homogeniza la mezcla.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4888122A (en) * 1986-11-24 1989-12-19 Mccready David F Engine oil additive dry lubricant powder
EP0731159A2 (en) * 1995-03-07 1996-09-11 Ethyl Corporation Overbased lithium salt lubricant additives and production thereof

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