一种长寿命燃气汽车发动机润滑油

摘要

本发明涉及一种长寿命燃气汽车发动机润滑油，其重量百分组成是：85‑95%新结构合成基础油；1‑5%新型高温无灰分散剂；0.1‑2%油溶性木质素磺酸盐清净剂；0.3‑5%高温无灰抗氧剂；0.3‑5%高温抗氧抗磨抗腐蚀剂；0‑0.5%降凝剂以及5‑50ppm(外加)抗泡剂。本发明的有益效果是：与传统的燃气汽车发动机润滑油产品相比，本发明的燃气汽车发动机润滑油具有配方的平衡性好、剪切稳定性好、使用寿命长、蒸发损失小、无磷配方、安全环保等优点，可满足大功率燃气发动机的润滑。

权利要求

1.一种长寿命燃气汽车发动机润滑油，其特征在于，包含下列组分：⑴甲基丙烯酸酯与ɑ-烯烃共聚物基础油：85-95％⑵新结构多酰胺聚酯衍生物高温分散剂：1-5％；

⑶油溶性高碱值木质素磺酸钙清净剂：0.1-2％，油溶性高碱值木质素磺酸钙清净剂的分子量大于10000g/mol；

⑷高温无灰抗氧剂：0.3-5％；

⑸高温抗氧、抗磨、抗腐蚀剂：0.3-5％；

⑹降凝剂：0-0.5％；

⑺抗泡剂：5-50ppm；

所述的新结构多酰胺聚酯衍生物高温分散剂，由饱和脂肪酸、双季戊四醇、丁二酸酐和有机胺反应制得，其分子结构如下：式中：R1，R2，R3，R4＝C1-C18直链或支链烷基；X,Y＝—(NHCH2CH2)nNH2，n＝1-5、—(NHCH2CH2CH2)mNH2，m＝1-5；

所述的高温无灰抗氧剂为4,4ˊ-(ɑ,ɑ-二甲基苄基)二苯胺、苯乙烯化二苯胺、苯乙烯化苯酚的一种或多种；

所述的高温抗氧、抗磨、抗腐蚀剂为：二烷基二硫代氨基甲酸锌或二烷基二硫代氨基甲酸酯以及它们的混合物；结构如下式1和式2：式1 二烷基二硫代氨基甲酸锌分子结构

式2 二烷基二硫代氨基甲酸酯的分子结构式中，R1，R2＝C4-C20的直链或支链烷基。

2.根据权利要求1所述的一种长寿命燃气汽车发动机润滑油，其特征在于所述的甲基丙烯酸酯与ɑ-烯烃共聚物基础油，其分子量为：300-25000，100℃运动粘度为：5-1000mm2/s，分子结构式如下：

1 2

式中：R＝C1-C2烷基，R＝C3-C20烷基，R＝C5-C20烷基；n＝1-50。

3.根据权利要求1所述的一种长寿命燃气汽车发动机润滑油，其特征在于所述的降凝剂为Infineum SV385。

4.根据权利要求1所述的一种长寿命燃气汽车发动机润滑油，其特征在于所述的抗泡剂为硅型或非硅型抗泡剂。

说明书

一种长寿命燃气汽车发动机润滑油

技术领域

[0001] 本发明涉及润滑油领域，具体地，涉及一种长寿命燃气汽车发动机润滑油。

背景技术

[0002] 随着汽车产业的迅速发展，我国汽车保有量显著增加，汽车能耗和环保问题引起全社会高度关注。汽车燃气发动机由于具有节能、低排放的特点，应用范围越来越广。燃气发动机也叫气体发动机，是以LPG（液化石油气）、CNG（压缩天然气）为燃料的发动机的通称。液化石油气（LPG）由丙烷和丁烷的混合物为主要组成；压缩天然气（CNG）以甲烷为主，含有少量的乙烷、丙烷、丁烷等。

[0003] 因为燃气发动机燃烧介质为LPG、CNG、LNG等，因此燃气发动机具有燃烧室高温、尾气中氮氧化物含量高等特点：燃气燃烧产生的热值大，使燃烧室温度升高，相对不同气源，不同功率的燃气发动机燃烧室温度比柴油发动机高几十到几百度不等；虽然LPG、CNG为清洁燃料，但由于燃烧室高温，导致尾气中氮氧化物含量升高，而且使用普通发动机油时，会造成如下问题：

[0004] 1、使发机油硝化，缩短机油使用寿命；

[0005] 2、产生大量油泥，堵塞机油滤清器，发动机工作时不能得到充分润滑，缩短发动机使用寿命；

[0006] 3、普通发动机油灰分高，易导致火花塞积碳，引起提前点火，发动机动力性下降；

[0007] 4、油泥与积碳增多，导致发动机气缸与活塞环磨粒磨损，缩短使用寿命；

[0008] 5、温度高，易造成发动机腐蚀磨损。

[0009] 因此，燃气汽车发动机使用普通发动机油时，无法满足燃气发动机的高温抗氧化性能和高温清净分散性能要求，最终导致润滑油寿命缩短、漆膜及油泥增多，增加发动机养护成本，并缩短发动机油和发动机的使用寿命。

[0010] 另外，由于市售的燃气发动机油为多种分子量不同的基础油和添加剂组份组成，这些基础油的闪点较低，在燃气发动机的极高温使用条件下，蒸发损失快，导致机油消耗量大，使用过程中必须经常性补加机油以保持良好润滑。同时，由于其抗氧化安定性不好，导致机油变质快，换油期短。由于蒸发损失大，机油换油周期短，导致机油消耗量大，这样不利于资源节约。同时蒸发损失的机油挥发到大气中或流失到环境中，再加上由于换油期短会产生大量废机油等，这些均不利于环境保护。

发明内容

[0011] 本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种使用寿命长以及高温抗氧化、抗硝化、抗磨性能优秀，配方稳定性高的长寿命燃气汽车发动机润滑油。

[0012] 本发明的长寿命燃气汽车发动机润滑油由甲基丙烯酸酯与ɑ-烯烃共聚物基础油和与其具有协同作用的添加剂组份组成，包含85-95%甲基丙烯酸酯与ɑ-烯烃共聚物、1-5%新型高温无灰分散剂、0.1-2%油溶性髙碱值木质素磺酸钙（分子量大于10000g/mol）清净剂、0.3-5%高温无灰抗氧剂、0.3-5%高温抗氧抗磨抗腐蚀剂、0-0.5%降凝剂、5-50ppm抗泡剂（外加）。

[0013] 进一步地，所述的α-烯烃与甲基丙烯酸酯共聚物，其分子量为：300-25000，100℃运动粘度为：5-1500mm2/s，分子结构式如下：

[0014]

[0015] 式中：R=C1-C2烷基，R1= C3-C20烷基，R2= C5-C20烷基；n=1-50。

[0016] 进一步地，所述的新结构多酰胺聚酯衍生物高温分散剂，由饱和脂肪酸、双季戊四醇、丁二酸酐和有机胺反应制得，其分子结构如下：

[0017]

[0018] 式中：R1，R2，R3，R4=C1-C20支链或支链烷基；X,Y=—（NHCH2CH2）nNH（2 n=1-4）和（或）—（NHCH2CH2CH2）mNH（2 m=1-4）。

[0019] 进一步地，所述的无灰高温抗氧剂为4, 4ˊ-(ɑ,ɑ-二甲基苄基)二苯胺、苯乙烯化二苯胺、苯乙烯化苯酚的一种或多种。

[0020] 进一步地，所述的所述的高温抗氧、抗磨抗腐蚀剂为：二烷基二硫代氨基甲酸锌或二烷基二硫代氨基甲酸酯以及它们的混合物。结构如下式1和式2（式中，R1，R2=C4-C20的直连或支链烷基：

[0021]

[0022] 式1 二烷基二硫代氨基甲酸锌分子结构

[0023]

[0024] 式2 二烷基二硫代氨基甲酸酯的分子结构

[0025] 进一步地，所述的降凝剂为市售产品，如：Infineum SV385。

[0026] 进一步地，所述的所述的抗泡剂为市售的硅型或非硅型抗泡剂。如：T901等。

[0027] 本发明产品的制备方法是：先将基础油与除抗泡剂以外的添加剂加入调合釜中，搅拌加热升温到70±5℃，然后加入抗泡剂，恒温搅拌30min，过滤后得产品。下述各实施例的制备方法一致，只是原料种类和（或）加量不同。

[0028] 本发明所具有的有益效果是：

[0029] 1、配方组成简化，产品质量易于控制，平衡性与稳定性好

[0030] 本发明的长寿命燃气汽车发动机润滑油首次采用α-烯烃-甲基丙烯酸酯共聚物基础油，相对常用的聚α-烯烃（PAO）而言，在分子结构中引入了甲基丙烯酸酯基团，赋予了该基础油较好的极性，有利于与其它添加剂的相溶，解决了传统配方需要多组分才能解决的与添加剂的相容性问题，不会出现普通产品因基础油配方的微小变化而造成的添加剂在储存和使用过程中析出的现象。同时，由于α-烯烃-甲基丙烯酸酯共聚物的粘度相对PAO较大，低温性能好，在配方中，除了所使用的基础油组分较少外，而且还不需要使用增稠剂和（或）降凝剂。这样减少了配方的组成，使配方的平衡性和稳定性超越普通合成型润滑油配方，产品的生产过程与质量也容易控制。

[0031] 2、高温清净分散性能优秀

[0032] 本发明的长寿命燃气汽车发动机润滑油采用油溶性髙碱值木质素磺酸盐清净剂以及多酰胺聚酯衍生物新型高温无灰分散剂。与普通清净剂和分散剂相比，本发明的产品在燃气发动机高温运行环境下，具有更好的清净分散性能，可使形成的少量沉积物和积碳迅速脱离出发动机摩擦表面，并均匀分散在油中，减少油泥和积碳生产，降低发动机因沉积物而产生的磨粒磨损和机滤的堵塞，延长机油换油期及发动机使用寿命。

[0033] 3、蒸发损失小，剪切稳定性高

[0034] 本发明的长寿命燃气汽车发动机润滑油基础油所用的α-烯烃与甲基丙烯酸酯共聚物基础油，为分子量分布较窄的化合物。闪点高，蒸发损失小，可减少机油消耗。同时，由于α-烯烃与丙烯酸甲酯共聚物基础油的粘度较大，不需要加入大分子增粘剂以达到合适的粘度。因此本发明的燃气汽车发动机润滑油有优秀的剪切稳定性，可解决发动机油在大功率发动机高剪切应力下润滑油粘度急速下降的问题，避免因机油压力不足产生的亮红灯及动力不足等现象，保持发动机持续强劲动力。

[0035] 4、抗氧、抗硝化能力强，机油使用寿命长

[0036] 本发明的长寿命燃气汽车发动机润滑油采用4, 4ˊ-(ɑ,ɑ-二甲基苄基)二苯胺、苯乙烯化二苯胺、苯乙烯化苯酚无灰高温抗氧剂，而采用的极压、抗磨、抗腐蚀剂为与胺型、酚型抗氧剂有极佳协同作用的二烷基二硫代氨基甲酸酯和二烷基二硫代氨基甲酸锌，使得本发明的燃气汽车发动机油具有超强的抗氧化和抗硝化性能，可满足大功率燃气发动机润滑要求且具有特别长的使用寿命，其使用寿命是普通燃气汽车发动机油的3倍或以上，比市售合成型燃气汽车发动机油换油期延长10000km以上，大大延长了发动机油的换油期。

[0037]  5、无磷配方，节约资源，安全、环保

[0038] 本发明的长寿命燃气汽车发动机润滑油，由于具有蒸发损失小、使用寿命长等特点，使得机油的消耗量显著减少，有利于资源节约。同时，由于本发明的发动机油具有特别长的换油期，使得机油的排放量大大减少，可减缓废油处理压力，再加上本专利产品所采用的原料均为无磷产品，使得本发明的产品不含磷元素，可防止汽车尾气转化装置的催化剂中毒，因此本发明的产品安全、环保。

具体实施方式

[0039] 以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

[0040] 实施例的组成与含量以及性能如表1、表2所示。

[0041] 表1 实施例的组成与含量

[0042]

[0043] 说明：

[0044] ① 共聚物1为甲基丙烯酸甲酯与1-戊烯、1-辛烯的共聚物，100℃运动粘度为5.7mm2/s；共聚物2为甲基丙烯酸乙酯与1-癸烯、1-十六烯共聚物，100℃运动粘度为
14.3mm2/s；共聚物3为甲基丙烯酸甲酯与1-辛烯、1-十八烯共聚物，100℃运动粘度为
581.5mm2/s。

[0045] ② 多酰胺聚酯衍生物A为1mol双季戊四醇与2mol丁二酸酐、2mol异辛酸、2mol癸酸、1mol三乙烯四胺、1mol四丙烯三胺的反应产物；多酰胺聚酯衍生物B为1mol双季戊四醇与2mol丁二酸酐、2mol乙酸、2mol硬脂酸、1mol二乙烯三胺、1mol四乙烯五胺的反应产物。

[0046] ③ 木质素磺酸盐1的分子量为11700；木质素磺酸盐2的分子量为23500。

[0047] 表2 各实施例的性能及与市售产品的性能对比