潤滑油組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及潤滑油組合物。詳細而言,涉及適宜作為內(nèi)燃機用潤滑油的潤滑油組 合物,特別涉及安裝有渦輪增壓器的內(nèi)燃機用潤滑油組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來,對于汽車,存在發(fā)動機的小型高輸出化、油耗節(jié)省化、廢氣限制對應(yīng)等各 種要求,作為對應(yīng)這些要求的1個方法,將增壓器、尤其是渦輪增壓器安裝到發(fā)動機的情況 很多。
[0003] 另一方面,從近年來的環(huán)境問題、尤其二氧化碳的排出量削減的觀點出發(fā),汽車的 油耗節(jié)省化是一個重要問題,為此,研究汽車的輕量化、燃燒的改善以及發(fā)動機的低摩擦 化、驅(qū)動系裝置的開發(fā)/改良等。例如,在發(fā)動機的低摩擦化中,推進了可變氣門系機構(gòu)等 的氣門系結(jié)構(gòu)的改良、活塞環(huán)(piston ring)的個數(shù)減少、滑動構(gòu)件的表面粗糙減少等的從 材料方面的改良,以及稀薄燃燒發(fā)動機、燃料直接噴射發(fā)動機的開發(fā)、渦輪增壓器的安裝、 油耗節(jié)省發(fā)動機油的應(yīng)用。
[0004] 通過安裝渦輪增壓器從而可以效率良好地提高輸出,但另一方面,渦輪增壓器暴 露于高溫余熱中,因此產(chǎn)生油劣化、特別是引起由在渦輪增壓器內(nèi)的油的焦化導(dǎo)致產(chǎn)生結(jié) 焦(Deposit)的危險。特別是,在高速、高負載下使安裝有渦輪增壓器的發(fā)動機運轉(zhuǎn)之后, 在緊急停止發(fā)動機時即渦輪增壓器的熱回放(Heat soak back)時,渦輪側(cè)壁溫度變?yōu)?300°C以上,因此在渦輪增壓器內(nèi)容易引起發(fā)動機油的焦化。其結(jié)果,產(chǎn)生油的流路閉塞、浮 動軸承(floating metal)燒結(jié);或由焦化產(chǎn)生的結(jié)焦進入到浮動軸承與軸之間,使浮動軸 承的運動變得異常,此外或使浮動軸承磨耗,或潤輪葉片、壓縮機葉片(compressor vane) 與罩(Casing)接觸發(fā)生破損等故障。
[0005] 因此,作為安裝有渦輪增壓器的發(fā)動機中所使用的發(fā)動機油,謀求熱/氧化穩(wěn)定 性優(yōu)異并且在300°C以上的高溫下也不易焦化的發(fā)動機油。
[0006] 作為可以大幅地抑制焦化的發(fā)動機油,例如專利文獻1中公開了,配合KKTC下的 運動粘度為16~45cSt的基礎(chǔ)油等特定的高粘度基礎(chǔ)油的多級發(fā)動機油。然而,沒有配合 特定的高粘度基礎(chǔ)油的情況下,焦化明顯,極難抑制焦化。此外,作為在安裝有渦輪增壓器 的發(fā)動機中適宜的潤滑油,專利文獻2中公開了,在選自有機酸酯、烷基二苯基醚中的至少 1種的基礎(chǔ)油中,以特定比例配合磷系抗磨劑、以及苯并三唑或苯并三唑衍生物的耐磨耗性 優(yōu)異的潤滑油組合物。然而,對于焦化抑制未進行研究。專利文獻3中記載了,在潤滑油基 礎(chǔ)油中添加有特定的硫代磷酸酯或者磷酸酯的金屬鹽、特定的二硫代磷酸酯的金屬鹽或胺 鹽、金屬系清潔劑、無灰分散劑、抗氧化劑等的堿值維持性、高溫清潔性優(yōu)異的內(nèi)燃機用潤 滑油組合物。然而,該文獻中也未公開或啟示關(guān)于安裝有渦輪增壓器的發(fā)動機的防焦化性。
[0007] 為了提高發(fā)動機油的油耗節(jié)省性,用于減少粘性阻力的基礎(chǔ)油的低粘度化與配合 減少邊界潤滑下的摩擦的二硫代氨基甲酸鑰(MoDTC)等減摩劑是有效的。在減摩劑之中, MoDTC是最有效的添加劑,可知配合有MoDTC的發(fā)動機油具有高油耗節(jié)省性。
[0008] 然而,報告了以高濃度配合MoDTC時,高溫下的結(jié)焦量顯著增加(非專利文獻1)。 因此,作為安裝有渦輪增壓器的發(fā)動機的潤滑油組合物,以往,利用配合有MoDT的物質(zhì)不 能兼具油耗節(jié)省性與渦輪焦化性能。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0010] 專利文獻
[0011] 專利文獻1 :日本特開昭59-122595號公報
[0012] 專利文獻2 :日本特開平8-259980號公報
[0013] 專利文獻3 :日本特開2002-294271號公報
[0014] 非專利文獻
[0015] 非專利文獻1 :汽車技術(shù)會2008年學(xué)術(shù)講演會前刷集153-20085146
【發(fā)明內(nèi)容】
[0016] 發(fā)明要解決的問是頁
[0017] 本發(fā)明的目的在于提供,能夠兼具內(nèi)燃機、尤其安裝有渦輪增壓器的內(nèi)燃機中的 油耗節(jié)省性與渦輪增壓器中的焦化減少性的潤滑油組合物。
[0018] 用于解決問題的方案
[0019] 本發(fā)明人等對于前述問題進行深入研究,結(jié)果完成了本發(fā)明。
[0020] 即,本發(fā)明涉及一種潤滑油組合物,其特征在于,在基礎(chǔ)油中含有㈧堿值 100mgK0H/g以上的高堿性酚鹽系清潔劑、(B)堿值150mgK0H/g以下的磺酸鹽系清潔劑以及 (C)二硫代磷酸鋅,滿足下述條件(i)以及(ii)。
[0021] [M] ^ 1100(i)
[0022] [Μ]+2 X [Ρ] ^ 2600 (?)
[0023] (式中,[Μ]表示潤滑油組合物中的來自㈧成分以及⑶成分的金屬量(質(zhì)量 ppm)、[Ρ]表示潤滑油組合物中的來自(C)成分的磷量(質(zhì)量ppm)。)
[0024] 發(fā)明的效果
[0025] 本發(fā)明的潤滑油組合物在內(nèi)燃機中能夠達成高油耗節(jié)省性,特別是在具備多數(shù)情 況下暴露于高溫中的渦輪增壓器的內(nèi)燃機中,能夠兼具高油耗節(jié)省性與有效的焦化抑制。
【具體實施方式】
[0026] 以下,對于本發(fā)明進行詳細敘述。
[0027] 作為本發(fā)明的潤滑油組合物中的基礎(chǔ)油沒有特別限制,可以使用通常所使用的物 質(zhì)。例如,可列舉出礦物油或合成油。
[0028] 作為礦物油,例如,可列舉出將原油常壓蒸餾而得到的常壓殘油進行減壓蒸餾 并對所得到的潤滑油餾分進行脫溶劑、溶劑提取、氫化裂解、溶劑脫蠟、氫化精制等處理 的1種以上而精制得到的產(chǎn)物;或者錯異構(gòu)化礦物油、將利用費托法(Fischer-Tropsch process)等而制造的GTL錯(Gas to liquid wax)利用異構(gòu)化的技術(shù)來制造的礦物油系基 礎(chǔ)油。
[0029] 作為合成油,例如,可以例示出聚α-烯烴(乙烯-丙烯共聚物、聚丁烯、1-辛烯低 聚物、1-癸烯低聚物、以及它們的氫化物等);烷基苯、烷基萘、單酯(硬脂酸丁酯、月桂酸辛 酯);二酯(戊二酸雙十三烷基酯、己二酸二(2-乙基己基)酯、己二酸二異癸酯、己二酸雙 十三烷基酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯等);聚酯(偏苯三酸酯等);多元醇酯(三羥甲基 丙烷辛酸酯、三羥甲基丙烷壬酸酯、季戊四醇-2-乙基己酸酯、季戊四醇壬酸酯等);聚氧亞 烷基二醇;聚苯基醚;二烷基二苯基醚;磷酸酯(三甲苯基磷酸酯等);含氟化合物(全氟聚 醚、氟化聚烯烴等);硅油;將由FT反應(yīng)等得到的合成蠟和/或由石油精制工序而得到的蠟 (優(yōu)選由溶劑脫蠟工序而得到的疏松石蠟)異構(gòu)化、氫化而得到的高性能烴基礎(chǔ)油;將萜烯 類那樣的源自天然的不飽和烴氫化而得到的烴基礎(chǔ)油等。
[0030] 作為本發(fā)明的潤滑油組合物的基礎(chǔ)油,可以單獨使用上述的基礎(chǔ)油、也可以組合2 種以上。
[0031] 基礎(chǔ)油的KKTC下的運動粘度沒有特別限制,優(yōu)選為5. OmmVs以上、更優(yōu)選為 6. 5mm2/s以上、進一步優(yōu)選為8. 5mm2/s以上、特別優(yōu)選為9. OmmVs以上。另一方面,優(yōu)選為 20. 0mm2/s以下、更優(yōu)選為15. 0mm2/s以下、進一步優(yōu)選為12. 0mm2/s以下。
[0032] 基礎(chǔ)油的100°C下的運動粘度低于5. OmmVs低于時,存在在潤滑位置的油膜形成 不充分因而潤滑性劣化、此外,基礎(chǔ)油的蒸發(fā)損失變大的擔心。另一方面,該運動粘度超過 20.0 mmVs時,油耗節(jié)省性以及渦輪增壓器中的焦化減少性惡化。
[0033] 需要說明的是,本發(fā)明中所謂的KKTC下的運動粘度意味著在JISK2283中所規(guī)定 的100°C下的運動粘度。
[0034] 基礎(chǔ)油的粘度指數(shù)沒有特別限定,優(yōu)選為90以上、更優(yōu)選為100以上、進一步優(yōu)選 為120以上。特別優(yōu)選使用正構(gòu)烷烴、疏松石蠟、GTL蠟等或者將它們異構(gòu)化得到的異構(gòu)烷 烴系礦物油那樣的粘度指數(shù)135~180左右的物質(zhì)。粘度指數(shù)低于90時,存在油耗節(jié)省性 以及渦輪增壓器中的焦化減少性惡化的擔心。
[0035] 需要說明的是,本發(fā)明中所謂粘度指數(shù)意味著在JIS K2283中規(guī)定的粘度指數(shù)。
[0036] 基礎(chǔ)油的總芳香族成分沒有特別限定,優(yōu)選為I. 0質(zhì)量%以下、更優(yōu)選為0. 5質(zhì) 量%以下、進一步優(yōu)選為0. 3質(zhì)量%以下。總芳香族成分多于I. 0質(zhì)量%時氧化穩(wěn)定性劣 化。另一方面,總芳香族成分也可以為〇質(zhì)量%,以添加劑的溶解性的觀點優(yōu)選為〇. 05質(zhì) 量%以上。
[0037] 需要說明的是,本發(fā)明中所謂的總芳香族成分意味著基于ASTM D2549而測定的芳 香族饋分(aromatic fraction)含量。
[0038] 基礎(chǔ)油硫分沒有特別限定,優(yōu)選為I. 0質(zhì)量%以下、更優(yōu)選為0. 5質(zhì)量%以下、進 一步優(yōu)選為0.2質(zhì)量%以下。
[0039] 需要說明的是,本發(fā)明中所謂的硫分意味著基于JIS K2541-1996而測定的硫分。
[0040] 本發(fā)明的潤滑油組合物作為(A)成分含有堿值100mgK0H/g以上的高堿性酚鹽系 清潔劑。
[0041] 作為高堿性酚鹽系清潔劑,例如,可列舉出烷基酚硫化物的堿金屬鹽或堿土金屬 鹽的高堿性鹽。
[0042] 烷基的碳數(shù)通常為8~30、優(yōu)選為12~20。碳數(shù)低于8時,存在對于基礎(chǔ)油的溶 解性劣化的擔心,碳數(shù)大于30時,存在難以制造并且耐熱性劣化的擔心。
[0043] 作為堿金屬或堿土金屬,例如,可列舉出鈉、鉀、鎂、鋇、鈣,優(yōu)選鎂或鈣,特別優(yōu)選 鈣。
[0044] (A)成分的堿值為lOOmgKOH/g以上、優(yōu)選為150mgK0H/g以上、更優(yōu)選為 250mgK0H/g以上。另一方面,優(yōu)選為450mgK0H/g以下、更優(yōu)選為350mgK0H/g以下。堿值低 于100mgK0H/g時,存在渦輪焦