具有整合油添加劑的聚合物發(fā)動機(jī)部件的制作方法
【專利摘要】添加劑被從內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的部件釋放到內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)潤滑劑中。部件用聚合物制造，且包括與聚合物整體地混合的添加劑。內(nèi)燃發(fā)動機(jī)被組裝從而部件暴露到發(fā)動機(jī)潤滑劑。在發(fā)動機(jī)潤滑劑和部件之間接觸期間，添加劑隨時間被釋放到發(fā)動機(jī)潤滑劑中。添加劑可以包括但不限于二壬基二苯胺同分異構(gòu)體。
【專利說明】具有整合油添加劑的聚合物發(fā)動機(jī)部件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明通常涉及內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的聚合物部件，且更具體地涉及將添加劑引入到發(fā)動機(jī)潤滑劑中的方法，所述發(fā)動機(jī)潤滑劑具有聚合物成分，以改善發(fā)動機(jī)潤滑劑的性能特點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃發(fā)動機(jī)使用發(fā)動機(jī)潤滑劑，即發(fā)動機(jī)油，以潤滑它的各種運(yùn)動部件。發(fā)動機(jī)油隨著使用(尤其是在高運(yùn)行溫度下)分解且變得無效。添加劑例如但不限于可以包括抗氧化劑和/或摩擦調(diào)整劑，可以被添加到發(fā)動機(jī)潤滑劑，以保護(hù)發(fā)動機(jī)潤滑劑且增加發(fā)動機(jī)潤滑劑的使用壽命，以及改善發(fā)動機(jī)潤滑劑的潤滑性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]提供一種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。內(nèi)燃發(fā)動機(jī)包括潤滑系統(tǒng)(其讓發(fā)動機(jī)潤滑劑循環(huán)流動通過)和與潤滑系統(tǒng)流體接觸的發(fā)動機(jī)部件。發(fā)動機(jī)部件暴露到發(fā)動機(jī)潤滑劑。發(fā)動機(jī)部件用具有整合的添加劑的聚合物制造。在發(fā)動機(jī)潤滑劑和發(fā)動機(jī)部件之間的接觸過程中，整合的添加劑隨時間被釋放到發(fā)動機(jī)潤滑劑中。
[0004]還提供一種潤滑系統(tǒng)。潤滑系統(tǒng)包括閉環(huán)流體回路和循環(huán)流動通過流體回路的發(fā)動機(jī)潤滑劑。潤滑系統(tǒng)進(jìn)一步包括聚合物部件。聚合物部件包括隨時間釋放到發(fā)動機(jī)潤滑劑中的整合的添加劑。在發(fā)動機(jī)潤滑劑和聚合物部件之間的接觸期間，添加劑被釋放到潤滑劑中。
[0005]還提供一種將添加劑引入到內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)潤滑劑中的方法。方法包括提供內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的部件。部件用聚合物制造，且包括與聚合物整體地混合的添加劑。內(nèi)燃發(fā)動機(jī)被組裝，從而部件暴露到發(fā)動機(jī)潤滑劑。在發(fā)動機(jī)潤滑劑和部件之間接觸期間，添加劑隨時間被釋放到發(fā)動機(jī)潤滑劑中。
[0006]因而，通過用具有整體地與聚合物混合的添加劑的該聚合物制造所述部件，例如但不限于油盤、覆蓋件等部件，每當(dāng)發(fā)動機(jī)潤滑劑接觸所述部件時添加劑浸出到發(fā)動機(jī)潤滑劑。因而，發(fā)動機(jī)潤滑劑的使用壽命可以延長，且性能特點(diǎn)可以改進(jìn)。
[0007]在下文結(jié)合附圖進(jìn)行的對實(shí)施本發(fā)明的較佳模式做出的詳盡描述中能容易地理解上述的本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)以及其他的特征和優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的示意圖，顯示了讓發(fā)動機(jī)潤滑劑循環(huán)流動通過的潤滑系統(tǒng)。
[0009]圖2是將添加劑釋放到發(fā)動機(jī)潤滑劑中的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的部件的示意性橫截面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解例如“上方”、“下方”、“向上、“向下”、“頂”、“底”等是用于描述附圖，而不代表對本發(fā)明范圍的限制，本發(fā)明的范圍通過所附權(quán)利要求限定。
[0011]參見附圖，其中相同的附標(biāo)記在幾幅圖中指示相同的部件，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)通常顯示在20。內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20包括潤滑系統(tǒng)22，用于對內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20的各種運(yùn)動部件進(jìn)行潤滑。
[0012]潤滑系統(tǒng)22包括閉環(huán)流體回路24，所述閉環(huán)流體回路讓發(fā)動機(jī)潤滑劑26循環(huán)流動通過。流體回路24可以包括但不限于發(fā)動機(jī)缸體28，所述發(fā)動機(jī)缸體限定多個油套(oiljacket)、通過油盤30限定的槽或貯存器、和用于對發(fā)動機(jī)潤滑劑26加壓和讓其循環(huán)流動通過流體回路24的泵32。如所知的，泵32將發(fā)動機(jī)潤滑劑26從油盤30抽出且讓發(fā)動機(jī)潤滑劑26循環(huán)流動通過內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20的各種部件34，例如發(fā)動機(jī)缸體28的油套，此后發(fā)動機(jī)潤滑劑26流回到油盤30，以完成流體回路24。因而，在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20運(yùn)轉(zhuǎn)時發(fā)動機(jī)潤滑劑26在閉環(huán)流體回路24中連續(xù)循環(huán)流動，這是已知的。
[0013]內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20被設(shè)置為具有至少一個部件34，所述部件用聚合物制造，所述聚合物具有整體地與該聚合物混合的添加劑36。內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20被組裝從而部件34與潤滑系統(tǒng)22流體接觸且暴露至發(fā)動機(jī)潤滑劑26。
[0014]如上所述，部件34用聚合物制造。聚合物可以包括但不限于尼龍聚合物、聚對苯二甲酸丁二醇酯聚合物、聚醚酰胺聚合物、酰胺-酰亞胺聚合物、酚醛樹脂聚合物、含氟聚合物彈性體、乙烯丙烯酸彈性體、丁腈橡膠或氫化丁二烯橡膠中的一種。聚合物包括整合的添加劑。在形成部件34之前添加劑36與聚合物混合，從而添加劑36在部件34形成時是該部件34的一部分。添加劑36可以以任何合適的方式與聚合物混合，這取決于使用的聚合物和添加劑的具體類型。
[0015]整合的添加劑36可以包括但不限于抗氧化劑或摩擦調(diào)整劑中的一種。例如，整合的添加劑36可以包括二壬基二苯胺異構(gòu)體(bis-nonyl-diphenylamine isomers)、壬基二苯胺異構(gòu)體(nonyl-diphenylamine isomers)、丁基二苯胺(butyl-diphenylamine)、辛基二苯胺(octyl-diphenylamine)、丁 基辛基二苯胺(butyl-octyl-diphenylamine)、二辛基二苯胺(bis-octyl diphenyIamine)、辛基苯基乙基二苯胺(octyl-phenyl-ethyl-diphenylamine)、二(苯基乙基)二苯胺(bis (phenyl-ethyl) -diphenylamine)、3_ (3, 5_ 二叔丁基-4-輕基苯基)丙酸異構(gòu)體的丁基酯(butyl ester of3-(3, 5-d1-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) -propanoic acid isomers)、3_(3，5_ 二叔丁基 _4_ 輕基苯基)丙酸異構(gòu)體的辛基酉旨(octyl ester of3-(3, 5-d1-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propanoic acidisomers)、或二(二 (叔丁基)-輕基苯基)甲燒(d1-(d1-(t-butyl)-hydroxyphenyl)methane)、二硫代氨基甲酸鑰(molybdenum dithiocarbamates)、甘油單油酸酯(glycerolmono-o I eat e )或油酰胺和相似的長鏈脂肪酸酰胺。
[0016]參見圖2，在發(fā)動機(jī)潤滑劑26和發(fā)動機(jī)部件34之間的接觸過程中，包含在形成部件34的聚合物中的添加劑36隨時間釋放到發(fā)動機(jī)潤滑劑26中。因而，在發(fā)動機(jī)潤滑劑26接觸發(fā)動機(jī)部件34時，添加劑36從發(fā)動機(jī)部件34浸出到發(fā)動機(jī)潤滑劑26中，以增強(qiáng)發(fā)動機(jī)潤滑劑26的性能。例如，假設(shè)添加劑36包括高溫度抗氧化劑(例如二壬基二苯胺異構(gòu)體)，則在發(fā)動機(jī)潤滑劑26循環(huán)流動經(jīng)過部件34時二壬基二苯胺異構(gòu)體將從形成部件34的聚合物浸出且進(jìn)入發(fā)動機(jī)潤滑劑26，由此將抗氧化劑添加劑36添加到發(fā)動機(jī)潤滑劑26中，以防止發(fā)動機(jī)潤滑劑26分解。因而，添加劑36可以在部件34的整個使用壽命中被引入到發(fā)動機(jī)潤滑劑26，且不需要在每次更換發(fā)動機(jī)潤滑劑26時將添加劑添加到發(fā)動機(jī)潤滑劑26中。
[0017]盡管添加劑36可以在任何溫度和任何時間浸出并進(jìn)入發(fā)動機(jī)潤滑劑26，無論內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20是否在運(yùn)行，都可以通過將部件34加熱到至少95° C的溫度而有助于將添加劑36釋放到發(fā)動機(jī)潤滑劑26中。應(yīng)理解，在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20運(yùn)行期間對發(fā)動機(jī)潤滑劑26進(jìn)行加熱。因?yàn)椴考?4接觸循環(huán)流動通過流體回路24的發(fā)動機(jī)潤滑劑26，所以部件34也將在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20運(yùn)行期間被加熱。因而，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20的正常運(yùn)行將聚合物部件34加熱，有助于將添加劑36抽取或浸出到發(fā)動機(jī)潤滑劑26中。
[0018]部件34可以包括與循環(huán)流動通過潤滑回路的發(fā)動機(jī)潤滑劑26接觸的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20的任何部件34。例如，發(fā)動機(jī)部件34可以包括但不限于油盤30、閥覆蓋件、導(dǎo)流板或閥引導(dǎo)密封件或聚合物墊圈。替換地，可以想到的是發(fā)動機(jī)部件34可以包括可消耗部件38，例如如圖2所示的，具體說其專用用于將添加劑36引入到發(fā)動機(jī)潤滑劑26中。例如，可消耗部件38可以包括插入物，其被安裝到內(nèi)燃發(fā)動機(jī)20的油盤30中。可消耗部件38將添加劑36引入到發(fā)動機(jī)潤滑劑26中，如上所述?？上牟考?8可以以一定間隔更換，以確保足夠量的添加劑36可用于浸出到發(fā)動機(jī)潤滑劑26。
[0019]附圖中的詳細(xì)的描述和顯示是對本發(fā)明的支持和描述，而本發(fā)明的范圍僅通過權(quán)利要求限定。盡管已經(jīng)對執(zhí)行本發(fā)明的較佳模式進(jìn)行了詳盡的描述但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可得知在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的用來實(shí)施本發(fā)明的許多替換設(shè)計(jì)和實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，包括: 潤滑系統(tǒng)，讓發(fā)動機(jī)潤滑劑循環(huán)流動通過；和 發(fā)動機(jī)部件，與潤滑系統(tǒng)流體接觸且暴露到發(fā)動機(jī)潤滑劑； 其中發(fā)動機(jī)部件用聚合物制造，所述聚合物具有整合的添加劑，所述添加劑在發(fā)動機(jī)潤滑劑和發(fā)動機(jī)部件接觸期間能隨時間釋放到發(fā)動機(jī)潤滑劑中。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中聚合物包括尼龍聚合物、聚對苯二甲酸丁二醇酯聚合物、聚醚酰胺聚合物、酰胺-酰亞胺聚合物、酚醛樹脂聚合物、含氟聚合物彈性體、乙烯丙烯酸彈性體、丁腈橡膠或氫化丁二烯橡膠中的一種。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中整合的添加劑包括抗氧化劑或摩擦調(diào)整劑中的一種。
4.如權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中整合的添加劑包括二壬基二苯胺異構(gòu)體、壬基二苯胺異構(gòu)體、丁基二苯胺、辛基二苯胺、丁基辛基二苯胺、二辛基二苯胺、辛基苯基乙基二苯胺、二(苯基乙基)二苯胺、3-(3，5-二叔丁基-4-輕基苯基)丙酸異構(gòu)體的丁基酯、3-(3，5-二叔丁基-4-輕基苯基)丙酸異構(gòu)體的辛基酯、或二(二(叔丁基)_輕基苯基)甲烷、二硫代氨基甲酸鑰、甘油單油酸酯或油酰胺和相似的長鏈脂肪酸酰胺。
5.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中發(fā)動機(jī)部件包括油盤、閥覆蓋件、導(dǎo)流板、閥弓I導(dǎo)密封件或聚合物墊圈中的一個。
6.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)，其中發(fā)動機(jī)部件包括可消耗部件，其專用于將整合的添加劑引入到發(fā)動機(jī)潤滑劑中。
【文檔編號】F01M9/02GK103993929SQ201410050893
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年2月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月15日
【發(fā)明者】P.V.哈瓦思 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司