[发明专利]润滑油组合物

说明书

本发明涉及内燃机曲轴箱润滑油组合物，尤其是具有改进的摩擦特性的那些。

发明背景

内燃机通过来自曲轴箱油底壳的循环润滑油(或曲轴箱润滑剂)润滑，所述曲轴箱油底壳通常位于发动机曲轴下方。为了降低发动机的能量和燃料要求，需要曲轴箱润滑剂降低发动机的总体摩擦。

US-A-6,423,671(′671)涉及具有改进的摩擦特性的润滑组合物，当该组合物用于内燃机时所述改进的摩擦特性转化成改进的燃料经济性。特别地，′671涉及包含有机钼化合物以及锌盐，含金属清洁剂和无灰摩擦改进剂(称为表面活性剂)的润滑剂组合物。′671指出钼化合物可以改进摩擦特性但是它们的效果在上述特定的组合物中没有完全地实现，因为非钼极性组分优先在运动表面上吸收。极性组分的这一吸收竞争导致例如清洁剂比钼化合物更容易被吸收的倾向。

′671通过使用分散剂与上述非钼极性组分形成第一半组合包而解决上述问题，所述半组合包通过例如在大约90℃下将所述组分混合和加热大约1-3小时而制备。将钼组分提供在第二半组合包中，并且将该第一和第二半组合包添加到润滑粘度的油中。

′671中描述的途径具有的问题在于它需要附加的加工步骤，尤其是制备第一半组合包。本发明以不同的方式，即通过使用低金属比的清洁剂体系和低总碱值(TBN)的润滑油组合物解决了吸收竞争的问题。令人惊奇地获得了显著更好的摩擦系数结果，如本说明书中的数据所证明。

发明概述

在第一方面，本发明提供包含以下组分或由以下组分混合而成的内燃机曲轴箱润滑油组合物：

(A)主要用量的润滑粘度的曲轴箱基础油；和

(B)各自以少量存在的以下添加剂：

(B1)包含一种或多种酸性有机化合物的一种或多种金属盐的金属清洁剂体系，该体系具有不大于3，优选不大于2，更优选不大于1.5的金属比，并且该体系构成所述润滑油组合物中的唯一金属清洁剂体系；

(B2)至少一种有机无灰摩擦改进剂；

(B3)至少一种油溶性钼化合物；和

(B4)至少一种金属二烃基二硫代磷酸盐，如二烃基二硫代磷酸锌。

在第二方面，本发明提供本发明如第一方面限定的金属清洁剂体系(B1)与如本发明第一方面限定的添加剂(B2)、(B3)和(B4)结合在具有的总碱值不大于6的内燃机曲轴箱润滑油组合物中用来提高该组合物摩擦特性的用途。

不希望受到任何理论的束缚，应该相信，该组合物在发动机中运行时，会发生以下情况。金属二烃基二硫代磷酸盐(B4)(抗磨添加剂)分解在例如至多一半相关的运动表面上形成磷酸盐“玻璃”薄膜，主要是在粗糙部位上(或“凸起处”)。(众所周知，清洁剂可以与金属磷酸盐反应而抑制其分解和减少其效力)。有机摩擦改进剂(B2)占据表面其余部分，钼化合物(B3)分解成二硫化钼，后者形成为分布在该磷酸盐“玻璃”薄膜中的小片。

含钼的油的摩擦系数一般比含有机摩擦改进剂的油低得多(参见US-B-6,723,685)。但是，如′671中所述，来自其它极性添加剂的竞争减少钼的效力。令人惊奇地，使用具有低金属比的清洁剂体系减轻上述不利影响并且使得所述钼引起比在有机摩擦改进剂存在下可获得的摩擦系数更低的摩擦系数。

在本说明书中，以下词语和措辞，如果使用的话，应该具有下面给出的意义：

“活性成分″或″(a.i.)”是指不是稀释剂或溶剂的添加剂材料；

“包含”或任何类似词语说明存在所述特征、步骤或整体或组分，但并不排除存在或添加一种或多种其它特征、步骤、整体、组分或它们的组合；措辞“由...组成”或“主要由...组成”或类似说法可包括在″包含″或类似的说法之内，其中“主要由...组成”允许包括不会在本质上影响其所应用于的组合物特性的物质；

“主要用量”是指超过组合物的50质量％；

“少量”是指低于组合物的50质量％；

“TBN”是指通过ASTM D2896测定的总碱值。

另外，在本说明书中：

“磷含量”通过ASTM D5185测定；

“硫酸化灰分含量”通过ASTM D874测定；

“硫含量”通过ASTM D2622测定；

“KV100”是指通过ASTM D445测定的100℃下的运动粘度。

还应当理解，基本的以及最佳的和常规使用的各种组分可在配制、储存或使用条件下反应，本发明还提供由任何此类反应可获得或获得的产物。

另外要理解的是本文中所提出的任何数量、范围和比率的上下限可以独立地结合。

发明详述