МОТОРНОЕ МАСЛО Российский патент 2012 года по МПК C10M169/04 C10M129/10 C10M129/54 C10M133/16 C10M135/30 C10M137/10 C10M143/00 C10M145/14 C10M159/20 C10M105/32 C10M107/02 C10N30/06 C10N30/10 C10N40/25 

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, в частности к составу моторного масла, предназначенного для всесезонного использования в высокофорсированных транспортных дизельных двигателях.

Известна смазочная композиция дизельного моторного масла, предназначенного для применения в высокофорсированных автомобильных и тракторных дизелях, эксплуатируемых в широком диапазоне рабочих температур, включая холодные зоны с температурами до минус 60°С.

В качестве базового масла смазочная композиция содержит полиальфаолефиновое масло при следующем соотношении компонентов, мас.%:

2,2'метилен-бис-(4-метил 6-третбутилфенол) 0,1-0,3 диалкилдитиофосфат цинка 1,0-2,0 диалкилфенилдитиофосфат цинка 1,0-3,0 полиметилсилоксан 0,003-0,005 щелочной алкилсалицилат кальция 8,0-10,0 продукт конденсации алкилфенолов со средней молекулярной массой 900-1500, полиэтиленполиаминов с 3-6 аминными группами и формальдегида, модифицированный борной кислотой и алифатической монокарбоновой кислотой с 10-20 атомами углерода 1,0-3,0 диизооктилсебацинат 18,0-20,0 полиальфаолефиновое масло до 100

(Патент РФ №1391086, 20.12.1995).

Известно моторное масло, предназначенное для использования в высокофорсированных дизельных двигателях с наддувом, которое содержит следующие компоненты, мас.%:

щелочной алкилсалицилат кальция 3,9-5,5 щелочной сульфонат кальция 1,3-3,5 диалкилдитиофосфат цинка 1,9-2,1 алкенилсукцинимид 1,4-1,6 продукт конденсации алкилфенолов со средней молекулярной массой 900-1500, полиэтиленполиаминов с 3-6 аминными группами и формальдегида, модифицированный борной кислотой и алифатической монокарбоновой кислотой с 10-20 атомами углерода 1,9-2,1 полиметилсилоксан 0,003-0,0005 минеральное масло до 100

Масло может содержать 0,1-1 мас.% полиметакрилата.

(Патент РФ №2034908, 10.05.1995).

Недостатком известных масел для высокофорсированных дизельных двигателей является невозможность обеспечить достаточно высокие противоизносные и противоокислительные свойства.

Наиболее близким к заявленному маслу по составу является моторное масло для высокофорсированных дизельных двигателей, содержащее следующие компоненты, мас.%:

щелочной алкилсалицилат кальция 4,7-5,7 щелочной сульфонат кальция 0,9-1,1 диалкилдитиофосфат цинка 1,2-1,4 полиметакрилат 2,2-2,6 полиметилсилоксан 0,003-0,005 2,2' метилен-бис-(4-метил-6-третбутилфенол) 0,19-0,21 диизооктилсебацинат 8,0-12,0 полиальфаолефиновое масло 54,0-58,0 минеральное масло до 100

(Патент РФ №2123515, 20.12.1998).

Однако указанное масло также не обеспечивает достаточно высокие противоизносные и антиокислительные свойства.

Задачей изобретения является разработка состава моторного масла для всесезонного использования в высокофорсированных транспортных дизельных двигателях, обеспечивающего улучшение противоизносных и антиокислительных свойств моторного масла.

Для решения поставленной задачи предлагается моторное масло, содержащее: базовое масло, представляющее собою смесь минерального, полиальфаолефинового масел и сложного эфира из числа диизооктилсебацината или диизооктиладипината или тригептаноата триметилолпропана; алкилсалицилат кальция, щелочной алкилфенолят кальция или высокощелочной алкилфенолят кальция, коллоидную дисперсию карбоната кальция, стабилизированную сульфонатом кальция, борсодержащий сукцинимид, серосодержащий алкилфенол, диалкилдитиофосфат цинка, полиметакрилат, полиметилсилоксан, диалкилфенилдитиофосфат цинка и модификатор вязкости из числа сополимеров этилена и пропилена, или гидрированных сополимеров стирола и бутадиена, или гидрированных сополимеров изопрена, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

алкилсалицилат кальция 5,4-6,0 щелочной алкилфенолят кальция 1,0-1,5 или высокощелочной алкилфенолят кальция 0,7-0,8 коллоидная дисперсия карбоната кальция,   стабилизированная сульфонатом кальция 1,0-1,5 борсодержащий сукцинимид 2,5-3,5 серосодержащий алкилфенол 0,4-0,6 диалкилдитиофосфат цинка 0,9-1,5 полиметакрилат 0,9-1,2 полиметилсилоксан 0,003-0,005 диалкилфенилдитиофосфат цинка 1,4-2,0 модификатор вязкости масел 0,6-2,0 сложный эфир из числа диизооктилсебацината,   или диизооктиладипината или   тригептаноата триметилолпропана 14,0-18,0 полиальфаолефиновое масло 54,0-59,5 минеральное масло до 100%

Отличием предлагаемого состава моторного масла от прототипа является заявленное соотношение компонентов, а также то, что масло дополнительно содержит щелочной или высокощелочной алкилфенолят кальция, коллоидную дисперсию карбоната кальция, стабилизированную сульфонатом кальция, борсодержащий сукцинимид, диалкилфенилдитиофосфат цинка и модификатор вязкости из числа сополимеров этилена и пропилена, или гидрированных сополимеров стирола и бутадиена, или гидрированных сополимеров изопрена, а в качестве алкилфенольного компонента содержит серосодержащий алкилфенол. Основным отличием в предлагаемом составе является наличие диалкилфенилдитиофосфата цинка и модификатора вязкости, которые в сочетании с другими компонентами позволили обеспечить высокий уровень противоизносных и антиокислительных свойств в условиях всесезонной эксплуатации моторного масла.

Ниже приведена краткая характеристика компонентов, входящих в состав заявляемого моторного масла.

Алкилсалицилат кальция представляет собой коллоидный раствор в минеральном масле кальциевой соли алкилсалициловой кислоты с мол. м. 750-850 и мелкодисперсного карбоната кальция, находящегося также в коллоидном состоянии (ТУ 0257-017-48120848-2000).

Щелочной алкилфенолят кальция представляет собой коллоидную дисперсию карбоната кальция, стабилизированную сульфиддиалкилфенолятом кальция (ТУ 0257-007-11246224-96).

Высокощелочной алкилфенолят кальция выпускается по ТУ 0257-008-11246224-97.

Коллоидная дисперсия карбоната кальция, стабилизированная сульфонатом кальция, выпускается по ТУ 38.101283-89 или ТУ 38.101685-84.

Борсодержащий сукцининимид выпускается по ТУ 38.401-58-383-2007.

Серосодержащий алкилфенол выпускается по ТУ 38.401-58-386-2007.

Диалкилдитиофосфат цинка представляет собой 50% раствор диалкилдитиофосфата цинка в масле (ТУ 38.5901254-90).

Полиметакрилат представляет собой продукт полимеризации эфиров метакриловой кислоты и смеси жирных синтетических первичных спиртов фракции С₁₂-С₁₆ нормального строения, условная молекулярная масса - 13000-18000, выпускается по ТУ 6-01-270-94 или ТУ 38.401-58-339-2004.

Полиметилсилоксан - смесь полимеров метилсилоксанов линейной и циклической структур с мол.м. 2500-3500 (ОСТ 602-20-79 с изм. 1-4).

Диалкилфенилдитиофосфат цинка выпускается по ТУ 38.101680-77.

В качестве модификатора вязкости, представляющего собой сополимеры этилена и пропилена, используют, например, Paraton 8900 (фирма Ромакс, Германия) или К-61 по ТУ 0257-01440065452-01.

В качестве модификатора вязкости, представляющего собой гидрированные сополимеры стирола и бутадиена, используют Shellvis 50, Shellvis 260 (фирма Shell) или Спектрол 2000, выпускаемый по ТУ 0257-002-06913380-99.

В качестве модификатора вязкости используют гидрированные сополимеры изопрена с молекулярной массой 100000 - 1000000.

Диизооктилсебацинат получают взаимодействием 2-этилгексилового спирта и себациновой кислоты, выпускают по ТУ 6-06-11-88 с изм.1, или СТП 019950-401-058-96 с изм. 1, 2.

Диизооктиладипинат выпускают по ГОСТ 8728.

Тригептаноат триметилолпропана выпускает фирма Niko, Франция.

Полиальфаолефиновое масло выпускают по ТУ 38.1011136-87 с изм.1-4.

Минеральное масло - изготовлено общепринятыми методами селективной очистки, выпускают по ТУ 38.101760-82 с изм. 1-5 или ТУ 38.101523-00 с изм. 1-6.

Моторное масло готовят по следующей технологии: в базовое масло - смесь полиальфаолефинового масла, диизоктилсебацината и минерального масла последовательно вводят концентраты присадок в заявленных соотношениях при перемешивании при температуре 60-80°С. Далее осуществляют очистку готового масла центрифугированием.

Было приготовлено 4 опытных образца масла, состав которых приведен в табл.1. Опытные образцы и масло-прототип по патенту РФ №2123515 прошли оценочные и моторные испытания на установках ИКМ-40К (ТУ 38.401405-82) и ОД-9 в течение 120 часов с целью оценки антиокислительных, моющих и противоизносных свойств. Результаты испытаний приведены в табл.2.

Как следует из приведенных данных, предлагаемый состав моторного масла для всесезонного использования в высокофорсированных транспортных дизельных двигателях обеспечивает улучшение противоизносных и антиокислительных свойств моторного масла.

Таблица 1 Составы приготовленных образцов масла Наименование компонентов Содержание компонентов в масле, мас.% 1 2 3 4 Алкилсалицилат кальция 5,4 5,8 6,0 5,7 Щелочной алкилфенолят кальция 1,5 1,0 - - Высокощелочной алкилфенолят кальция - - 0,8 0,7 Коллоидная дисперсия карбоната кальция, стабилизированная сульфонатом кальция 1,5 1,2 1,0 1,4 Борсодержащий сукцинимид 2,5 3,0 3,5 3,2 Серосодержащий алкилфенол 0,5 0,4 0,6 0,5 Диалкилдитиофосфат цинка 1,2 0,9 1,0 1,5 Полиметакрилат 1,0 1,2 1,0 0,9 Полиметилсилоксан 0,004 0,005 0,003 0,004 Диалкилфенилдитиофосфат цинка 1,7 1,4 2,0 1,9 Гидрированные сополимеры изопрена 1,0 - - 0,8 Гидрированные сополимеры стирола и бутадиена (Спектрол-2000) - - 2,0 - Сополимеры этилена и пропилена (Paraton 8900) - 0,6 - - Диизооктилсебацинат 16,0 - 16,5 - Диизооктиладипинат - 14,0 - 18 Полиальфаолефиновое масло 58,2 54,0 59,5 56,4 Минеральное масло До 100 До 100 До 100 До 100

Таблица 2 Результаты испытаний образцов моторного масла Показатели Обр.1 Обр.2 Обр.3 Обр.4 Прототип 1. Антиокислительные свойства:                     Прирост вязкости масла при 50°С, % 4,5 4,3 4,8 4,1 5,3 2. Моющие свойства:           Суммарная загрязненность поршня, балл           3,05 4,08 3,35 4,11 6,55 3. Противоизносные свойства:                     Износ гильзы цилиндра, мкм 12,0 13,0 12,8 13,5 16,5 Суммарный износ комплекта поршневых колец, г 0,24505 0,24800 0,24605 0,24810 0,8450

Использование: в высокофорсированных транспортных дизельных двигателях. Сущность: масло содержит в мас.%: алкилсалицилат кальция 5,4-6,0, щелочной алкилфенолят кальция 1,0-1,5 или высокощелочной алкилфенолят кальция 0,7-0,8, коллоидная дисперсия карбоната кальция, стабилизированная сульфонатом кальция 1,0-1,5, борсодержащий сукцинимид 2,5-3,5, серосодержащий алкилфенол 0,4-0,6, диалкилдитиофосфат цинка 0,9-1,5, полиметакрилат 0,9-1,2, полиметилсилоксан 0,003-0,005, диалкилфенилдитиофосфат цинка 1,4-2,0, модификатор вязкости масел из числа сополимеров этилена и пропилена или гидрированных сополимеров стирола и бутадиена или гидрированных сополимеров изопрена 0,6-2,0, сложный эфир из числа диизооктилсебацината или диизооктиладипината или тригептаноата триметилолпропана 14-18, полиальфаолефиновое масло 54,0-59,5, минеральное масло до 100. Технический результат - улучшение противоизносных и антиокислительных свойств масла для всесезонного использования в высокофорсированных транспортных дизельных двигателях. 2 табл.

Моторное масло на основе смеси минерального, полиальфаолефинового масел и сложного эфира из числа диизооктилсебацината или диизооктиладипината или тригептаноата триметилолпропанола, содержащее присадки при следующем соотношении компонентов, мас.%:
алкилсалицилат кальция 5,4-6,0 щелочной алкилфенолят кальция или 1,0-1,5 высокощелочной алкилфенолят кальция 0,7-0,8 коллоидная дисперсия карбоната кальция,   стабилизированная сульфонатом кальция 1,0-1,5 борсодержащий сукцинимид 2,5-3,5 серосодержащий алкилфенол 0,4-0,6 диалкилдитиофосфат цинка 0,9-1,5 полиметакрилат 0,9-1,2 полиметилсилоксан 0,003-0,005 диалкилфенилдитиофосфат цинка 1,4-2,0 модификатор вязкости масел из числа   сополимеров этилена и пропилена,   или гидрированных сополимеров стирола и бутадиена,   или гидрированных сополимеров изопрена 0,6-2,0 сложный эфир из числа диизооктилсебацината или   диизооктиладипината или   тригептаноата триметилолпропана 14,0-18,0 полиальфаолефиновое масло 54,0-59,5 минеральное масло до 100