低沉积省燃料消耗型发动机油组合物制造技术

技术编号:3759701 阅读:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供在超过400℃的高温下的耐沉积性良好、且使金属间的摩擦系数显著降低的低沉积省燃料消耗型发动机油组合物。该低沉积省燃料消耗型发动机油组合物的特征在于,100℃下的动态粘度为4.5mm↑[2]/s以上、且粘度指数为120以上的矿物油及/或合成油中含有总和为1.5质量%以上的胺系抗氧化剂及/或苯酚系抗氧化剂,还含有以钼(Mo)计为0.02质量%以上的有机钼化合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在超过40(TC的高温下的耐沉积性良好,且使金属间的摩擦系数显著降低的低沉积省燃料消耗型发动机油。
技术介绍
近年来,为防止温室效应,降低汽车的燃料消耗率、抑制C02的排放正成为必须的课题。要降低汽车的燃料消耗率,重要的是发动机的高效化,汽油发动机中采用了可变阀门机构、稀燃化、直喷化、还有涡轮增压器的安装等技术。另一方面,由于减小发动机的摩擦也可对降低燃料消耗率(节能)作出贡献,因此想要在滑动构件中使用低摩擦材料以及采用省燃料消耗型发动机油。已知制造省燃料消耗型发动机油时,有效的是掺入二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)等有机钼系摩擦改进剂(Friction Modifier,下面也称为FM)作为降低摩擦的添加剂。然而,有机钼系FM被报道在空冷涡轮发动机中被热浸(heat soak)时产生的超过400'C的高温区域内会使沉积增大(非专利文献1)。可以预想,为降低汽车的燃料消耗率,今后通过安装涡轮增压器进行的小型化(在维持发动机输出功率的同时减小排气量)将会不断进步,需要提高发动机油的耐沉积性。即,今后的省燃料消耗型发动机油与以往的发动机油相比,必须在高温下的耐沉积性方面更加优良。另一方面,有机钼化合物通过在金属表面形成MoS2被膜,与未添加FM的情况或无灰型FM相比可大幅降低摩擦系数。因此,即使在掺入了有机钼化合物的情况下,提供减少高温下的沉积的发动机油也是重要的课题。非专利文献l: S. Yoshida & Y. Naitoh, 含MoDTC的低磷发动机油的评价(Evaluation of Low Phosphorous Engine Oil Containing MoDTC), SAE技术论文(SAE Technical Paper) 2007 — 01 — 1962(2007)
技术实现思路
鉴于上述情况,本专利技术的课题是提供在超过40(TC的高温下的耐沉积性 优良、还可将金属间的摩擦系数维持在显著较低的水平、降低燃料消耗率 的低沉积省燃料消耗型发动机油。本专利技术者为解决上述课题进行了认真研究,结果发现向具有特定的动 态粘度和粘度指数的矿物油及/或合成系基油中掺入一定量以上的无灰系 抗氧化剂及有机钼化合物而得的组合物作为在高温下具有良好的耐沉积性 的省燃料消耗型发动机油有用。本专利技术是基于该发现的专利技术。艮P,本专利技术是一种低沉积省燃料消耗型发动机油组合物,该组合物的 特征在于,含有100'C下的动态粘度为4.5mm7s以上、且粘度指数为120以上 的矿物油及/或合成油,总和为1.5质量%以上的胺系抗氧化剂及/或苯酚系 抗氧化剂,以及以钼(Mo)计为0.02质量X以上的有机钼化合物。所述有机 钼化合物优选二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)。本专利技术的低沉积省燃料消耗型发动机油组合物具有如上所述的构成, 因此在超过40(TC的高温下的耐沉积性优良,还起到可使金属间的摩擦系数 显著降低的特殊效果。因此,可适用于内燃机,特别是安装有涡轮增压器 的汽油发动机。g卩,可发挥减少涡轮增压器中的沉积物的生成、且使发动 机滑动部的金属间摩擦系数显著降低、藉此降低燃料消耗率的特殊效果。具体实施例方式本专利技术的发动机油组合物中,作为润滑油基油,只要粘度指数为120 以上,即可使用矿物油、合成油及他们的混合油中的任一种。粘度指数为 120以上的高粘度指数润滑油基油可通过对利用蜡的加氢异构化或重质油 的氢化裂解而得的生成油进行溶剂脱蜡或加氢脱蜡而得。下面对这些制法 的一例进行更具体的阐述。蜡的加氢异构化可通过如下方法进行以沸点在300 60(TC的范围内、 碳数在20 70范围内的蜡,例如通过由矿物油系润滑油的溶剂脱蜡工序得到的疏松石蜡或由烃气体等合成液体燃料的费一托合成(Fischer-Tropsch synthesis)得到的蜡等为原料,在氢气分压为5 14MPa的氢气的存在下, 在温度为300 450'C、LHSV(液体空间速度)为0. 1 2hr—的条件下使其与加 氢异构化催化剂,例如在氧化铝或氧化硅一氧化铝载体上承载镍、钴等8族 金属及钼、钨等6A族金属中的一种以上而得的催化剂、沸石催化剂或在含 有沸石的载体上承载铂等而得的催化剂接触。此时,较好的是使直链状的 石蜡的转化率在80%以上,使向轻质馏分的转化率在40%以下。另一方面,本专利技术所用的高粘度指数的润滑油基油可如下所述经过重 质油的氢化裂解得到。重质油的氢化裂解可通过如下方法进行在氢气分 压为7 14MPa的氢气的存在下,在温度为350 45(TC、LHSV(液体空间速度) 为O. l 2hr —'的条件下使根据需要进行了加氢脱硫及脱氮的沸点在300 60(TC的范围内的常压馏出油、减压馏出油或重质高粘度润滑油料(bright stock)与例如在氧化硅 一氧化铝载体上承载镍、钴等8族金属中的l种以上 及钼、鸨等6A族金属中的1种以上而得的催化剂接触;较好的是使裂解率 (360^以上的馏分的减少的质量在生成物中所占的质量%)为40 90%。虽然可以从通过上述方法得到的加氢异构化生成油或氢化裂解生成油 中分馏除去轻质馏分而得到润滑油馏分,但该馏分如果不经处理,则一般 来说流动点和粘度高,而粘度指数不够高,因此可进行脱蜡处理,除去蜡 成分,得到n — d — M环分析中得到的XCp为80以上、流动点为一l(TC以下、 粘度指数为120以上的润滑油基油。通过溶剂脱蜡处理进行该蜡成分的除去的情况下,在分馏除去上述轻 质馏分时用精密蒸馏装置进行蒸馏分离、预先切取馏分、使通过气相色谱 蒸馏法得到的沸点在371。C以上但不到49rC的馏分的比例为70质量X以上的方法可更高效地进行溶剂脱蜡处理,因此较佳。该溶剂脱蜡处理可使用 例如甲基乙基酮/甲苯(体积比l/l)作为脱蜡溶剂,在溶剂/油比在2/1 4/1 的范围内的条件下,在一15 4(TC的温度下进行。另一方面,通过加氢脱蜡法进行蜡成分的除去的情况下,将轻质馏分 的分馏除去进行到不会对加氢脱蜡造成影响的程度、在加氢脱蜡后用精密 蒸馏装置进行蒸馏分离、预先切取馏分、使通过气相色谱蒸馏法得到的沸点在37rC以上但不到49rC的馏分的比例为70质量X以上的方法效率较 高,因此较佳。该加氢脱蜡可通过在氢气分压为3 15MPa的氢气的存在下, 在温度为320 43(TC、LHSV(液体空间速度)为0. 2 4hr—'的条件下使润滑油 馏分与沸石催化剂接触来进行,使最终的润滑油基油的流动点为一1(TC以下。通过上述方法可得到粘度指数为120以上的润滑油基油,但也可根据需 要进一步进行溶剂精制或氢化精制。此外,作为合成油,可例举a—烯烃的低聚物,由己二酸等二元羧酸 和一元醇合成的二酯,由新戊二醇、三羟甲基丙院、季戊四醇等多元醇和 一元羧酸合成的多元醇酯以及它们的混合物等。另外,将合适的矿物油和合成油组合而成的混合油也可用作本发动机 油的基油。本专利技术的发动机油中使用的有机钼化合物可例举二硫代氨基甲酸钼 (MoDTC)、 二硫代磷酸钼(MoDTP)、钼胺络合物等,特优选MoDTC。 MoDTC以下述的通式(l)表示。 絮z复、諷RsV .HZ \1〗/T,,R 逸 X/教II \s 转《1》式中,R表示有4 18个碳的直链本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种低沉积省燃料消耗型发动机油组合物,其特征在于,含有100℃下的动态粘度为4.5mm↑[2]/s以上、且粘度指数为120以上的矿物油及/或合成油,总和为1.5质量%以上的胺系抗氧化剂及/或苯酚系抗氧化剂,以及以钼(Mo)计为0.02质量%以上的有机钼化合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:吉田悟内藤康司
申请(专利权)人:日本能源株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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