一种发动机油组合物及其应用的制作方法

文档序号:14339858阅读:891来源:国知局
本发明涉及内燃机用发动机油,其满足欧洲汽车制造商协会aceaa1/b1-12规格要求,主要应用于汽油及柴油发动机小轿车,油品具有较低的摩擦系数,可应用于较广泛的地理范围。
背景技术
:欧洲汽车制造商(大众、奔驰、宝马、标致等)普遍要求所用发动机油满足acea规格。1996年至2004年间的汽油机油规格为ax系列,柴油机油规格为bx和ex系列。2004年11月1日起,汽油机油和轻负荷柴油机油合并为ax/bx系列。因我国内燃机油标准完全参考美国石油协会(api)和国际润滑剂标准化及认证委员会(ilsac)标准,目前国内暂无与acea相对应的国家标准,同时国内汽车制造商由于企业性质的不同,对于发动机油的定位也不尽相同,如合资公司中美系及日系车企要求满足api或ilsac规格,而欧系车企开始考虑要求所用发动机油满足acea或原厂oem规格要求;伴随着国家政策和环保法规的不断升级,国内车企对油品的要求也越来越高,部分车企,如大众、宝马、标致雪铁龙、福特等开始要求部分发动机使用欧洲acea规格的发动机油,满足acea规格油品开始在中国市场出现,未来将越来越普遍。技术实现要素:本发明的目的即在于提供满足aceaa1/b1-12系列规格要求的发动机油组合物。为实现上述目的,本发明提供的发动机油组合物包括以下重量份的成分:本发明所述的发动机油复合剂可选用现有技术公开的多种复合剂,其中优选为aceaa1/b1-12发动机油复合剂。上述发动机油复合剂优选的是润英联等公司生产的p6660发动机油复合剂。本发明优选氢化苯乙烯双烯共聚物(hsd)作为黏度指数改进剂,且为一种星型聚合物,是一种三嵌段偶合氢化苯乙烯-丁二烯共聚物的hsd型黏度指数改进剂,其剪切稳定指数低于20%,增稠能力高于7mm2/s。其结构为:[eb-ps-eb']n-x其中n为整数,优选为4~15.x为多链烯基偶联剂,常用为二乙烯基苯偶联剂;分子中苯乙烯的含量为10~40%,优选为15~35%分子量为20万~60万,优选为30万~50万。本发明的hsd型黏度指数改进剂的剪切稳定性好,增稠能力强,优选采用三嵌段偶合氢化苯乙烯-丁二烯共聚物的hsd型黏度指数改进剂,同时与本发明的其他组分具有良好的相容性,比例选择合适不仅能提高油品的黏温性能,使油品具有广泛地理应用区域,同时还可以使组合物具有优异的抗剪切性能,保证油品在发动机低温、高温、高剪切环境下仍具有适宜的黏度。本发明所述的润滑油基础油为iii类基础油或iii类基础油与pao类基础油的混合物。所述iii类基础油为中国石化自有的基础油资源,优选为黏度指数大于120的高黏度指数基础油。所述1pao类基础油也优选为黏度指数在120以上的高黏度指数基础油。本发明所述的降凝剂优选醋酸乙烯/反丁二烯酸酯(富马酸酯)共聚物,但不局限于富马酸酯,可选用润英联、雪佛龙、盈创德固赛等公司生产的产品。本发明优选的富马酸酯为润英联公司生产的infineumv385。本发明所述发动机油组合物,还可根据需要加入抗泡剂,在组合物中所占比例为10ppm~100ppm,抗泡剂一般选用商品甲基硅油t901。由于本发明所选复合剂、hsd型黏度指数改进剂及基础油合适,使得其具有优良的协同节能效应,能够满足发动机油低摩擦低黏度的要求,效果明显,同时可有效改善油品的抗氧化性能,减少润滑油高温沉积物的生成。作为本发明的一种优选方案,所述组合物满足aceaa1/b1-12系列5w-20规格要求,包含如下重量份的成分:所述黏度指数改进剂为苯乙烯含量为15~35%、分子量30~50万、剪切稳定指数为25%的hsd型粘度指数改进剂。本发明提供的5w-20的发动机油黏度为6.9~9.3mm2/s,150℃剪切黏度为2.6mpa·s以上,-30℃动力黏度为6600mpa·s以下。所述5w-20优选配方具有摩擦系数低,燃油经济性好,低温性能优异,黏度指数高,高温抗氧化能力强的优点,在保护发动机的同时可有效降低燃油消耗。作为本发明的一种优选方案,所述组合物满足aceaa1/b1-12系列5w-30规格要求,包含如下重量份的成分:所述黏度指数改进剂为苯乙烯含量为15~35%、分子量30~50万、剪切稳定指数为25%的hsd型粘度指数改进剂。本发明提供的5w-30的发动机油组合物黏度范围为9.3~12.5mm2/s,高温高剪切黏度(150℃)在2.9~3.5mpa·s,低温动力黏度(-30℃)在6600mpa·s以下。作为本发明的一种优选方案,所述组合物满足aceaa1/b1-12系列0w-30规格要求,包含如下重量份的成分:所述黏度指数改进剂为苯乙烯含量为15~35%、分子量30~50万、剪切稳定指数为25%的hsd型粘度指数改进剂。本发明提供的0w-30的发动机油黏度范围为9.3~12.5mm2/s,高温高剪切黏度(150℃)在2.9~3.5mpa·s,低温动力黏度(-35℃)在6200mpa·s以下。本发明发动机油组合物的可采用本领域常规方法制备而成。作为本发明的一种优选方案,可按照如下步骤制备:按比例混合各组分,在45℃~60℃条件下充分搅拌,至组合物搅拌均匀,即得。本发明选用合适的发动机油复合剂、基础油和降凝剂研制而成的油品满足aceaa1/b1-12规格(包含但不限于5w-20、5w-30和0w-30)。所选hsd型黏度指数改进剂可有效改善油品的低温性能。判断润滑油组合物是否满足aceaa1/b1-12发动机油的要求,需进行tu5jp、程序vg、tu3m、m111、dv4td(或dv6c)、om646la、vwtd和cecl-104发动机试验。经检验,所研制的产品完全可以满足aceaa1/b1-12级别的规格要求。具体实施方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合较佳实施例,对依据本发明提出的内燃机润滑油的具体实施方式、特征及其功效作详细说明,但不用来限制本发明的范围。本发明所用材料均为市售已知产品。其中,各实施例所使用的iii类基础油均由中国石化提供,pao4基础油购自美孚石油公司;发动机油复合剂均为润英联公司生产的p6660发动机油复合剂;粘度指数改进剂为润英联公司生产的sv261l型号粘度指数改进剂,降凝剂均为润英联公司生产的富马酸酯v385降凝剂。各实施例所述组合物均由以下方法制备而成:将各组分按比例混合后,在加热反应釜中以60℃的温度搅拌2h,即得。实施例1本实施例提供的发动机油组合物由如下重量百分比的成分组成:经检测,所述组合物满足aceaa1/b1-12系列5w-30牌号要求。实施例2本实施例提供的发动机油组合物由如下重量百分比的成分组成:经检测,所述组合物满足aceaa1/b1-12系列5w-30牌号要求。实施例3本实施例提供的发动机油组合物由如下重量百分比的成分组成:经检测,所述组合物满足aceaa1/b1-12系列0w-30牌号要求。实施例4本实施例提供的发动机油组合物由如下重量百分比的成分组成:经检测,所述组合物满足aceaa1/b1-12系列0w-30牌号要求。实施例5本实施例提供的发动机油组合物由如下重量百分比的成分组成:所述84.2%的iii类基础油具体为:74.2%中国石化自有的iii4基础油和10%中国石化自有的iii6基础油。经检测,所述组合物满足aceaa1/b1-12系列5w-20牌号要求。实施例6本实施例提供的发动机油组合物由如下重量百分比的成分组成:所述84%的iii类基础油具体为:79%中国石化自有的iii4基础油和5%中国石化自有的iii6基础油。经检测,所述组合物满足aceaa1/b1-12系列5w-20牌号要求。为了进一步验证本发明所得低黏度发动机油的性能,本发明列举了各组合物的部分发动机试验数据和理化数据,发动机试验数据见表1,理化数据见表2~4。表1:发动机试验数据(部分)从表1可以看出,该发明的高温沉积物发动机试验数据良好,能有效提高油品的抗氧化性能,减少高温沉积物的生成,同时燃油经济性发动机试验结果也优于指标,可提高发动机的燃油经济性。采用100℃运动黏度、低温动力黏度、低温泵送黏度等指标来评价本发明所述发动机油的黏温性能。运动黏度是用于反映油品内摩擦力的大小,表示油品的油性和流动性的指标。低温动力黏度与低温下发动机的启动性能密切相关,如果发动机油在启动温度下太黏稠,将会使运动部件黏滞,使发动机曲轴转动达不到规定转速而无法启动。低温泵送黏度反映低温下发动机油能否连续地、充分地供给油泵入口的能力,该黏度过大易出现空气夹带,抽空现象,使油不能够流向泵入口,导致启动磨损。高温高剪切黏度反映了油品在发动机高温高剪切工作条件下所具有的最低黏度,该黏度是保证发动机摩擦副正常润滑所必须的。柴油喷嘴剪切试验模拟发动机油在直喷柴油机中等负荷条件下的永久黏度损失。各项试验所得结果分别见表2~4。表2a1/b1-125w-30理化试验数据项目质量指标实施例1实施例2运动黏度(100℃),mm2/s9.3~<12.59.669.738低温动力黏度(-30℃),mpa·s6600max36203610低温泵送黏度(-35℃),无屈服应力时,mpa·s60000max1160013100高温高剪切黏度(150℃,106s-1)mpa·s2.9~3.52.922.98柴油喷嘴剪切试验,剪切后的100℃运动黏度,mm2/s9.3~<12.59.559.626从表2可以看出,实施例2与实施例1所得的理化数据基本相当,100℃运动黏度、高温高剪切黏度、柴油喷嘴剪切试验,剪切后的100℃运动黏度均较接近规格要求的下限值,实施例1更接近(仍符合该规格要求),结合实施例1和实施例2的组合物成分来看,两者最大的区别在于前者所含黏度指数改进剂要低于后者(5.0%v7.7%),若进一步降低实施例1中的黏度指数改进剂的份量,有可能造成以上某项或多项数据出现不符合a1/b1-125w-30规格要求的情形(经验公式计算得出),而目前的发动机油的一个主流趋势为低黏度化,即要求发动机油在100℃运动黏度尽可能的小(但符合相应的规格要求,5w-20为所述发明中100℃运动黏度最低的牌号),据以上可判断实施例1为最优方案。实施例3和实施例4以及实施例5与实施例6情形与之相似,不在做分析,仅列出数据供参考。表3a1/b10w-30理化试验数据项目质量指标实施例3实施例4运动黏度(100℃),mm2/s9.3~<12.59.599.690低温动力黏度(-35℃)mpa·s6200max60506130低温泵送黏度(-40℃),在无屈服应力时,mpa·s60000max2070031300高温高剪切黏度(150℃,106s-1)mpa·s2.9~3.52.923.25柴油喷嘴剪切试验,剪切后的100℃运动黏度,mm2/s9.3~<12.59.4169.529表4a1/b15w-20理化试验数据项目质量指标实施例5实施例6运动黏度(100℃),mm2/s5.6~<9.37.998.07低温动力黏度(-30℃)mpa·s6600max38003920低温泵送黏度(-35℃),在无屈服应力时,mpa·s60000max980010700高温高剪切黏度(150℃,106s-1)mpa·s2.6min2.612.73柴油喷嘴剪切试验,剪切后的100℃运动黏度,mm2/s5.6~<9.37.967.98虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1