[发明专利]船用发动机润滑

说明书

发明领域

本发明涉及一种用于中速四冲程压燃式(柴油)船用发动机的筒状活塞式船用发动机润滑组合物和这种发动机的润滑。

发明背景

船用筒状活塞式发动机通常使用重燃料油(“HFO”)以离岸运行。重燃料油为石油馏出物的最重馏分，且包含含有至多15％沥青质的分子的复杂混合物，其定义为不溶于过量脂族烃(例如庚烷)中但可溶于芳族溶剂(如甲苯)中的石油馏出物馏分。沥青质可作为污染物经由气缸或燃料泵和喷油器进入发动机润滑剂中，然后可发生沥青质沉淀，表现为发动机中的“黑漆”或“黑色淤渣”。活塞表面上这类含碳沉积物的存在可充当绝缘层，这可导致裂纹形成，裂纹然后扩散至整个活塞。如果裂纹穿过活塞，则热燃烧气体可进入曲轴箱中，可能导致曲轴箱爆炸。

因此，高度理想的是筒状活塞式发动机油(“TPEO”)防止或抑制沥青质沉淀。现有技术描述了这样做的方法。

WO 96/26995公开了使用烃基取代酚降低柴油机中的“黑漆”。WO96/26996公开了使用油包水乳液的反乳化剂如聚氧化烯多元醇降低柴油机中的“黑漆”。US-B2-7,053,027描述了一种或多种高碱性金属羧酸盐清净剂与抗磨添加剂组合用于无分散剂TPEO中。

沥青质沉淀的问题在较高的基本油料饱和物水平下更尖锐。WO2008/128656描述了一种通过在船用筒状活塞式发动机润滑剂中使用碱度指数小于2且碳化度为80％或更大的高碱性金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂降低润滑剂中沥青质沉淀的方案。例示了包含具有比组I基本油料更高的饱和物水平的组II基本油料的润滑剂。

然而，上述方案限于一类具体清净剂。现在在本发明中发现对于不同系列的高碱性金属羧酸盐清净剂，WO 2008/128656中的问题通过与其组合使用不同于受阻酚的烷基取代酚而解决。

发明概述

本发明第一方面为改进在操作用重燃料油作燃料的发动机时使用的沥青质的处理的筒状活塞式船用发动机润滑油组合物，所述组合物包含或通过将主要量的含有50质量％或更多组II基本油料的具有润滑粘度的油与相应次要量的如下组分混合而制备：

(A)高碱性金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂，其不同于碱度指数小于2且碳化度为80％或更大的这种清净剂，其中碳化度为存在于高碱性金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂中的碳酸盐的百分数，表示为相对于清净剂中全部过量碱的摩尔百分数，和

(B)基于(A)的活性成分质量为5-500质量％，优选15-90质量％活性成分的不同于受阻酚的油溶性烷基取代酚。

本发明第二方面为清净剂(A)与本发明第一方面所定义和所述量的组分(B)组合在用于中速压燃式船用发动机的筒状活塞式船用润滑油组合物中的用途，所述组合物包含主要量的含有50质量％或更多组II基本油料的具有润滑粘度的油，以与在不存在(B)下使用相同量清净剂(A)时的类似操作相比，改进用重燃料油作燃料的发动机操作期间的沥青质处理，并改进用该组合物的润滑。

本发明第三方面是操作筒状活塞式中速压燃式船用发动机的方法，所述方法包括：

(i)用重燃料油作为发动机的燃料；和

(ii)用如本发明第一方面所定义的组合物润滑发动机的曲轴箱。

本发明第四方面为在中速压燃式船用发动机的燃烧室的表面润滑和发动机操作期间将沥青质分散在筒状活塞式船用润滑油组合物中的方法，所述方法包括：

(i)提供如本发明第一方面所定义的组合物；

(ii)将所述组合物供入燃烧室中；

(iii)将重燃料油供入燃烧室中；和

(iv)使燃烧室中的重燃料油燃烧。

在本说明书中，如果和当使用时，以下措辞和表述具有以下所述含义：

“活性成分”或“(a.i.)”指不为稀释剂或溶剂的添加剂材料。

“包含”或任何同类措辞表示所述特征、步骤或整数或组分的存在，但不排除一种或多种其它特征、步骤、整数、组分或其组的存在或加入；表述“由...组成”或“基本由...组成”或类似措辞包括在“包含”或类似措辞内，其中“基本由...组成”容许包括不显著影响它适用的组合物的特征的物质；

“主要量”意指超过组合物的50质量％；

“次要量”意指小于组合物的50质量％；

“TBN”意指通过ASTM D2896测定的总碱值。

此外，在本说明书中：

“钙含量”通过ASTM 4951测定；