[发明专利]由用铜处理的分散剂而减少的发动机沉积物

说明书

发明领域

本发明提供包含用铜处理的分散剂以减少组合物暴露于热期间形成的 高温不溶性固体的形成的润滑组合物。本发明进一步涉及润滑组合物在内 燃机中的用途。本发明进一步涉及使用所述用铜处理的分散剂和所述润滑 组合物减少发动机中的不溶性沉积物的方法。

发明背景

已知润滑剂在其使用期间由于暴露于它们用于其中的装置的操作条件 下，包括暴露于热、氧气和通过装置的操作产生的部分燃烧副产物下而变 得较无效。例如，发动机油在其使用期间部分地由于油暴露于酸性和促氧 化剂副产物下而变得较无效。润滑剂的这些氧化和酸性烃然后可继续导致 腐蚀、磨损和沉积问题。

现代发动机设计倾向于结合与较高操作温度有关的比之前曾有的更小 的油箱体积。这些设计规格导致润滑剂上较大的氧化应力和在关键发动机 区如活塞环区上形成高温沉积物的提高倾向。

给定上述现代发动机设计对润滑剂的持续需求，现代发动机试验必然 变得更加严苛。例如，工业标准高温沉积试验(SequenceIIIG)为以高油箱 温度和高负载的非常严苛的活塞清洁性试验。存在多种台架试验，寻求在 该发动机试验和其它发动机试验，包括Komatsu热管试验(KHT)中模拟润 滑油的沉积物形成倾向。程序要求油循环通过热玻璃管(例如232-320℃， 更通常270-290℃)指定的时间。在试验结束时，目测评定管的沉积物，其 中10的评定值为完全干净管，0为黑色管。该试验测量润滑剂在不存在燃 烧过程下形成沉积物的先天倾向。

目前和提议的曲轴箱润滑剂规格，例如关于客车机油的GF-5和关于 重型柴油机的PC-10描述了越来越严格的标准或者极限以满足政府规定。 特别的顾虑是硫和磷极限。来自润滑剂的硫和磷可能最终处于催化转化器 中。广泛认为减低润滑剂中的这些极限可能对发动机性能、发动机磨损和 发动机油氧化具有严重影响。这是因为历史上发动机油中的磷含量的主要 贡献者为二烷基二硫代磷酸锌(ZDP)，且ZDP长期用于赋予发动机油抗磨 和抗氧化性能。因此，当降低量的ZDP参与发动机油中时，需要可选方案 赋予保护以防发动机性能、发动机磨损和发动机油氧化中的一种或多种性 能劣化。该改进的保护是理想的，无论ZDP和相关材料是否包含在润滑剂 中。理想的润滑剂可在磷和硫中的一种或多种方面是低的。

需要提供在高操作温度下的发动机沉积物控制以及发动机油添加剂的 常规功能中的一种(例如煤烟分散)的双功能添加剂。另外，理想的是该双 功能添加剂还可以与低含量的常规抗氧化剂和/或低含量的含金属或含硫 添加剂一起在润滑剂中起作用。

发明概述

本发明涉及铜改性的分散剂。这些铜改性的分散剂倾向于使在玻璃管 的壁和发动机组件上由于油不溶性氧化产物而形成的沉积物最小化。这些 铜改性的分散剂在试验如SAECECL85中还提高配制的润滑剂的氧化诱 导时间。

现在发现，例如以胺类(也称为无灰)分散剂和铜化合物的反应产物的 形式提供的铜如Cu⁺¹或Cu⁺²的存在对以上性能中的一种或多种提供有利 影响。特别是，这类材料作为铜PIB-琥珀酰亚胺分散剂在一个或多个 Komatsu热管沉积物筛分试验(KHT)中赋予有利影响。