【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及潤滑油，具體為一種柔性燃料發(fā)動機(jī)用潤滑油添加劑及組合物。
技術(shù)介紹
1、柔性燃料是指氫氣燃料、氨氣燃料、甲醇燃料，柔性燃料發(fā)動機(jī)平臺可以切換不同的燃料，包括氫燃料、氨氣燃料、甲醇燃料。玉柴是國內(nèi)首個實現(xiàn)商業(yè)化運營柔性燃料發(fā)動機(jī)平臺，通過自主控制器開發(fā)和通用化的缸蓋設(shè)計，僅需對燃料系統(tǒng)和軟件做調(diào)整就可以柔性匹配各種燃料。
2、與傳統(tǒng)燃料如柴油、汽油相比，柔性燃料發(fā)動機(jī)燃燒產(chǎn)物除了生成酸性物質(zhì)產(chǎn)生，最大特點是產(chǎn)生大量的水。針對柔性燃料發(fā)動機(jī)燃燒特點和燃燒產(chǎn)物，對發(fā)動機(jī)所使用的潤滑油的影響也有異同，下面介紹每個燃料的燃燒特點。
3、甲醇作為燃料有諸多缺點：1、非常規(guī)的排放物，甲醇發(fā)動機(jī)在冷啟動條件下燃燒不充分，非常規(guī)排放物含量較高，如甲醛、甲酸、未然甲醇以及微量的過氧化氫等，這些物質(zhì)會對使doc等催化劑中毒失效。腐蝕性，甲醛、甲酸等物質(zhì)對內(nèi)燃機(jī)零部件的材料造成嚴(yán)重腐蝕，未燃甲醇會造成發(fā)動機(jī)塑膠復(fù)合材料造成腐蝕；2、甲醇是一種極性有機(jī)溶劑，而發(fā)動機(jī)供油系統(tǒng)中部分元件是由塑膠復(fù)合材料制成，甲醇會使這些材料產(chǎn)生溶脹現(xiàn)象，導(dǎo)致體積變大和材料硬度增加，質(zhì)地變脆或軟化；3、甲醇的汽化潛熱是汽油柴油的3～4倍，吸收的熱量是汽油的約8.079倍，較低的沸點和較高的蒸發(fā)潛熱使進(jìn)氣溫度降低，燃料難以汽化，混合氣濃度無法觸及可燃極限，導(dǎo)致冷啟動困難；4、甲醇和常規(guī)燃料混合時，會使燃料分子吸引力變小，導(dǎo)致甲醇的揮發(fā)性增大形成氣阻，導(dǎo)致燃料供應(yīng)不暢，影響發(fā)動機(jī)的正常運轉(zhuǎn)；5、由于甲醇本身自供氧，相同條件下，使用發(fā)動機(jī)曲軸箱
4、氨氣燃燒產(chǎn)物是水和酸性物質(zhì)。燃燒室中的水主要以氣體形式存在，但也會在溫度過低時冷凝為液態(tài)水并沉降與潤滑油接觸，這可能會帶來許多影響。高含水量造成機(jī)油乳化現(xiàn)象，添加劑zddp、清凈劑水解掉鈣產(chǎn)生沉淀。氫燃料燃燒產(chǎn)生的水混入油底殼中，含量超過目標(biāo)要求時會導(dǎo)致其乳化并引起發(fā)動機(jī)機(jī)油中抗磨劑zddp等的分解，破壞發(fā)動機(jī)油膜，沖刷摩擦面油膜導(dǎo)致摩擦面油膜稀釋或者變薄，造成零部件異常磨損，顯著降低發(fā)動機(jī)機(jī)油的抗磨效果。發(fā)動機(jī)燃燒產(chǎn)生的大量的水，導(dǎo)致機(jī)油稀釋和乳化，在氧、水和其他腐蝕性雜質(zhì)存在情況下會導(dǎo)致金屬發(fā)生過電化學(xué)腐蝕或變色的生銹態(tài)勢。氨氣燃燒產(chǎn)生大量的氨水等酸性物質(zhì)，導(dǎo)致機(jī)油的堿值下降。氫氣燃燒產(chǎn)物是水，對潤滑油的影響與甲醇燃料和氨氣燃料相似。
5、傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)潤滑油包含金屬清凈劑、無灰分散劑、抗氧抗腐劑、復(fù)合抗氧劑、復(fù)合減摩劑、復(fù)合黏度指數(shù)改進(jìn)劑、降凝劑、金屬減活劑、基礎(chǔ)油等；面對新領(lǐng)域的燃料發(fā)動機(jī)，這些單劑如金屬清凈劑、無灰分散劑和zddp遇水就會分解，化學(xué)結(jié)構(gòu)被破壞，潤滑油喪失保護(hù)發(fā)動機(jī)的清凈分散、抗氧抗磨等性能。因為燃燒產(chǎn)物水少，傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)潤滑油使用破乳劑讓油水分離，但是柔性燃料發(fā)動機(jī)必須選擇油水乳化的技術(shù)路線，不能油水分離。通過試驗發(fā)現(xiàn)油水分離會帶來嚴(yán)重的腐蝕磨損，而均勻的乳化油能很好的保護(hù)發(fā)動機(jī)的金屬表面。
6、針對柔性燃料發(fā)動機(jī)平臺可以切換不同的燃料，那么就需要專門的潤滑油來解決這個柔性燃料發(fā)動機(jī)平臺的潤滑問題。為了綜合柔性燃料對潤滑油的需求，克服柔性燃料發(fā)動機(jī)燃燒高含水的燃燒產(chǎn)物特點，解決高水量給機(jī)油帶來的巨大挑戰(zhàn)，需要選擇乳化油水不分離技術(shù)路線，解決甲醇、氨氣燃燒帶來大量的酸性物質(zhì)問題，同時解決機(jī)油乳化、高溫清凈性、低速早燃，抗磨防腐性能、后處理系統(tǒng)兼容性、燃油經(jīng)濟(jì)性等問題。目前尚未見有重點開發(fā)遇水不易分解的分散劑和抗氧抗磨劑的相關(guān)研究報道。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種柔性燃料發(fā)動機(jī)用潤滑油添加劑，能夠解決柔性燃料發(fā)動機(jī)做功燃燒過程產(chǎn)生大量的水，導(dǎo)致機(jī)油中清凈劑、分散劑、減摩劑和抗磨劑發(fā)生水解，分子結(jié)構(gòu)遭受破壞，喪失潤滑功能的關(guān)鍵問題，同時也解決了水導(dǎo)致柔性燃料發(fā)動機(jī)低溫冷啟動困難的技術(shù)問題。
2、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下：
3、一種柔性燃料發(fā)動機(jī)用潤滑油添加劑，以柔性燃料發(fā)動機(jī)機(jī)油總質(zhì)量為基準(zhǔn)，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計算，包括以下原料：高堿值烷基水楊酸鈣2.6％～3.8％、高堿值硫化烷基酚鈣1.0％～1.8％、4-吡啶乙丙聚合物15.0％～16.8％、烷基二苯胺3.0％～4.5％、2,6-二叔丁基a-二甲基氨基對甲酚1.5％～3.1％、納米bnns氮化硼3.0％～8.0％。
4、優(yōu)選地，還包括金屬腐蝕抑制劑0.005％～0.01％。
5、優(yōu)選地，所述金屬腐蝕抑制劑為苯并三氮唑。
6、本專利技術(shù)還提供一種柔性燃料發(fā)動機(jī)用潤滑油組合物，以柔性燃料發(fā)動機(jī)機(jī)油總質(zhì)量為基準(zhǔn)，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計算，包括以下原料：高堿值烷基水楊酸鈣2.6％～3.8％、高堿值硫化烷基酚鈣1.0％～1.8％、4-吡啶乙丙聚合物15.0％～16.8％、烷基二苯胺3.0％～4.5％、2,6-二叔丁基a-二甲基氨基對甲酚1.5％～3.1％、納米bnns氮化硼3.0％～8.0％、乳化劑0.4％～2.0％、基礎(chǔ)油余量。
7、優(yōu)選地，所述乳化劑為v6-850。
8、優(yōu)選地，所述基礎(chǔ)油為ⅲ類+ctl6。
9、優(yōu)選地，所述柔性燃料發(fā)動機(jī)用潤滑油組合物的制備方法為：按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)將各原料組分混合均勻，即得。
10、優(yōu)選地，混合溫度為50～60℃。
11、優(yōu)選地，混合過程攪拌至少2小時。
12、本專利技術(shù)具有以下有益效果：
13、(1)柔性燃料發(fā)動機(jī)做功燃燒過程會產(chǎn)生大量的水和酸，水會造成機(jī)油中多種組分發(fā)生水解，如含鈣鎂清凈劑，含胺、亞胺、醇極性基團(tuán)的分散劑、抗磨劑、特別是抗氧抗腐劑zddp容易水解，水解使得機(jī)油喪失酸中和能力，沉積物分散性能下降，發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵油膜難以形成，抗磨能力下降，這會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)生銹、異常磨損、出現(xiàn)凸輪磨損、拋光，嚴(yán)重出現(xiàn)抱軸燒瓦故障；因此，本專利技術(shù)關(guān)鍵點就是使用遇水不水解的分散劑和減摩抗磨劑，能抵抗水帶來負(fù)面影響，保持發(fā)動機(jī)潤滑效果。
14、(2)機(jī)油和水分離會導(dǎo)致機(jī)械嚴(yán)重磨損、腐蝕和銹蝕，低溫冷啟動困難，為了保持油和水形成穩(wěn)定的乳化液，解決低溫冷啟動困難問題，傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)是添加抗乳化劑要求油水徹底分離，而柔性燃料發(fā)動機(jī)油要求油水混合形成乳化，本專利技術(shù)使用降凝乳化劑，有乳化兼降低油品的低溫粘度，保持機(jī)油形成均一乳化效果，并在低溫冷啟動表現(xiàn)優(yōu)異。
15、(3)基礎(chǔ)油分為ⅰ類、ⅱ類、ⅲ類和ⅳ類基礎(chǔ)油，本專利技術(shù)通過試驗發(fā)現(xiàn)性價比高的煤制烯烴的ctl6ⅲ類合成基礎(chǔ)油易于水相容，效果比其他的類型基礎(chǔ)油好，低溫性能優(yōu)異，解決低溫冷啟動困難的問題，且價格遠(yuǎn)低于ⅳ類基礎(chǔ)油。
16、(4)傳統(tǒng)的分散劑有無灰分散劑為單聚異丁烯丁二酰亞胺類分散劑、雙聚異丁烯丁二酰亞胺類分散劑、硼化聚異丁烯丁二酰亞胺類分散劑，這些分散劑含有胺鍵、亞胺鍵、醇極性等基團(tuán)，極易發(fā)生水解，喪失本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種柔性燃料發(fā)動機(jī)用潤滑油添加劑，其特征在于，以柔性燃料發(fā)動機(jī)機(jī)油總質(zhì)量為基準(zhǔn)，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計算，包括以下原料：高堿值烷基水楊酸鈣2.6％～3.8％、高堿值硫化烷基酚鈣1.0％～1.8％、4-吡啶乙丙聚合物15.0％～16.8％、烷基二苯胺3.0％～4.5％、2,6-二叔丁基a-二甲基氨基對甲酚1.5％～3.1％、納米BNNs氮化硼3.0％～8.0％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性燃料發(fā)動機(jī)用潤滑油添加劑，其特征在于：還包括金屬腐蝕抑制劑0.005％～0.01％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柔性燃料發(fā)動機(jī)用潤滑油添加劑，其特征在于：所述金屬腐蝕抑制劑為苯并三氮唑。
4.一種柔性燃料發(fā)動機(jī)用潤滑油組合物，其特征在于：包括了根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項所述的柔性燃料發(fā)動機(jī)用潤滑油添加劑，還包括乳化劑0.4％～2.0％、基礎(chǔ)油余量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柔性燃料發(fā)動機(jī)用潤滑油組合物，其特征在于：所述乳化劑為降凝乳化劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柔性燃料發(fā)動機(jī)用潤滑油組合物，其特征在于：所述乳化劑為V6-850。
8.根據(jù)權(quán)利要求4～7所述的柔性燃料發(fā)動機(jī)用潤滑油組合物，其制備方法為：按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)將各原料組分混合均勻，即得。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的柔性燃料發(fā)動機(jī)用潤滑油組合物，其特征在于：混合溫度為50～60℃。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的柔性燃料發(fā)動機(jī)用潤滑油組合物，其特征在于：混合過程攪拌至少2小時。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種柔性燃料發(fā)動機(jī)用潤滑油添加劑，其特征在于，以柔性燃料發(fā)動機(jī)機(jī)油總質(zhì)量為基準(zhǔn)，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計算，包括以下原料：高堿值烷基水楊酸鈣2.6％～3.8％、高堿值硫化烷基酚鈣1.0％～1.8％、4-吡啶乙丙聚合物15.0％～16.8％、烷基二苯胺3.0％～4.5％、2,6-二叔丁基a-二甲基氨基對甲酚1.5％～3.1％、納米bnns氮化硼3.0％～8.0％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性燃料發(fā)動機(jī)用潤滑油添加劑，其特征在于：還包括金屬腐蝕抑制劑0.005％～0.01％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柔性燃料發(fā)動機(jī)用潤滑油添加劑，其特征在于：所述金屬腐蝕抑制劑為苯并三氮唑。
4.一種柔性燃料發(fā)動機(jī)用潤滑油組合物，其特征在于：包括了根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項所述的柔性燃料發(fā)動機(jī)用...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊繩政，葉小娟，范陽輝，鄧冰，玉樹，黃歆，羅晟才，
申請(專利權(quán))人：廣西北海玉柴馬石油高級潤滑油有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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