[发明专利]用于船用两冲程发动机的系统油配方

说明书

本申请涉及船用系统油及其方法/添加剂。特别地，本申请涉及用于两冲程、十字头船用柴油发动机的船用系统油，及其方法/添加剂。

发明背景

一种类型的船用柴油推进发动机称作慢速度、两冲程发动机(其经常称作十字头发动机)。在十字头发动机中分别用气缸油和船用系统油单独润滑点火气缸和曲轴箱。船用系统油润滑十字头船用柴油发动机的曲轴箱并且可以冷却发动机的零件，特别是活塞顶(undercrown)。在一些发动机中，船用系统油还起到润滑齿轮和燃料泵的作用。系统油通常重要的性能是氧化稳定性、粘度增加控制和油的清净性。

不断更为复杂的发动机的发展导致润滑油对燃料污染的敏感度逐渐增加，这可导致在活塞中形成顶部沉积物。其结果是，对两冲程发动机的船用系统油的要求变得不断更加严格和苛刻。最近开发了如专利申请公开U.S.2007/0027043中所描述的新型“羧酸盐”清净剂。发明人发现这样的清净剂添加剂，其包含至少一种烷基取代的羟基芳族羧酸的高碱性盐(其中至少50摩尔％的烷基是C₂₀或更高)，可以用于船用系统油，并且所得船用系统油比目前可获得的技术，特别是当与常规的含水杨酸盐的清净剂技术相比时，在至少以下方面提供优越的性能：氧化稳定性、粘度增加控制和清净性。

存在许多用于润滑油的高碱性清净剂和其它添加剂，并且以下文献给出了一些：

美国专利公开No.2007/0027043(其全文通过引用并入本文)，描述了由高碱性的碱土金属烷基羟基苯甲酸盐或这些中的一种或多种与烷基酚的混合物形成的高碱性清净剂的生产。

美国专利No.7,163,911(其全文通过引用并入本文)，描述了通过以下制备的未硫化的含单环羧酸根的添加剂：在助剂存在下使用碱土金属碱中和烃基酚，在足以将至少20摩尔％的起始烃基酚转化为烃基羟基苯甲酸盐的羧化条件下使用二氧化碳将烃基酚盐羧化，并且从形成的产物中分离出至少10％的起始烃基酚。

美国专利No.5,895,777描述了包含芳族羟基羧酸的碱土金属盐的润滑油添加剂，所述芳族羟基羧酸含有碳原子为16-36的羧酸。

欧洲专利申请No.1,154,012描述了润滑油组合物，其包含油、抗磨损添加剂和唯一的油溶性高碱性清净剂，该清净剂含有芳族羧酸盐例如烃基(hydrocarbon remainder)取代的水杨酸钙。

英国专利No.1,146,925描述了润滑油组合物，其包含多价金属盐、特别是钙，和烷基中含有多于12个碳原子、优选14-18个碳原子的烷基水杨酸，作为润滑剂。这些盐可由相应的钠盐作为合成中间体而制得。

英国专利No.786,167描述了油溶性有机酸的多价金属盐，所述有机酸例如磺酸基烃，环烷酸或烷基羟基苯甲酸，特别是具有高达22个碳原子的烷基的烷基水杨酸。可根据英国专利No.734,598、734,622和738,359中描述的方法由烷基水杨酸钠制备烷基水杨酸。这些英国专利中描述的烷基水杨酸钠是制备碱土金属烷基水杨酸盐有用的合成中间体，也用作润滑油添加剂。

欧洲专利申请No.1,229,101描述了两冲程十字头船用压燃系统润滑剂，例如柴油发动机系统润滑剂，其是通过将基础油料和以少量的络合物形式的油溶性高碱性金属清净剂添加剂混合获得的。

欧洲专利申请No.1,229,102：包含含有以下物质的混合物的润滑油组合物：(A)主要的润滑粘度的基础油料(基础油)；和(B)少量的络合物形式的油溶性高碱性金属清净剂添加剂，其中碱性物质通过多于一种的表面活性剂稳定化。

欧洲专利申请No.1,728,849描述了用于船用柴油十字头发动机中的气缸套和曲轴箱的润滑油，其包含大于或等于40质量％的润滑粘度的油、至少一种清净剂、至少一种分散剂和至少一种抗磨损添加剂。

欧洲专利申请No.1,778,824描述了用于内燃机的润滑，其包括选择添加剂包以向润滑组合物提供所需的总碱值水平从而调节发动机的性能特性。粘度为2-12mm²/s的添加剂包含形成润滑组合物的轻质中性基础油。

总体而言，上述参考文献描述的用于润滑油的高碱性清净剂和其它添加剂未教导在需要船用系统油的环境中使用。因此，期望具有适合用于例如慢速度、两冲程十字头船用柴油发动机的曲轴箱的船用系统油组合物。

发明概述

在本发明的一方面，提供了用于船用发动机例如两冲程、十字头船用柴油发动机中机械部件的润滑的船用系统油组合物，以及用于该机械部件的船用系统油组合物的方法/添加剂。

在本发明的一方面，提供了船用系统油组合物，该船用系统油组合物具有含羧酸盐的清净剂。