[发明专利]柴机油及其制备方法和其在柴油发动机中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及润滑油应用领域，具体地讲，涉及一种用于苛刻工况下工作的重负荷发动机的全合成型柴机油。

背景技术

目前，随着我国排放法规日趋严格，发动机制造商不断采用各种新的技术以使其发动机能够满足越来越严格的排放法规。例如，目前已经有报道采用DOC(氧化催化剂)、DPF(颗粒物过滤器或捕集器)、SCR(选择性还原催化剂)、LNT(氮氧化合物捕集器)和EGR(尾气再循环)等技术来尽可能减少有害排放物质的含量。与此同时，为提高柴油机的功率，柴油机广泛使用了直喷、涡轮增压等技术。上述这些技术的使用对柴油机配套使用的柴机油在清洁、分散、抗氧化、抗磨损等方面提出了严格的要求。

柴机油主要由基础油以及添加剂所组成，其中基础油的组分占到全部含量的85％以上，基础油的种类对整个柴机油的品质起着至关重要的作用。柴机油在发动机中主要起着润滑、冷却、清洁和密封的作用。油膜强度是柴机油进行润滑作用很重要的一个指标，特别是在苛刻工况下的重负荷工作中，对柴机油的油膜强度有很高的要求。

传统的柴机油的基础油主要以矿物油类基础油为主，主要分为以石蜡基、中间基基础油和环烷基基础油。石蜡基和中间基基础油虽具有良好的粘温性能，但缺点在于氧化安定性低，倾点高并且粘度相对较小，如果要以其为原料得到适合苛刻工况下的重负荷工柴机油，需要向其中添加大量的抗氧剂、分散剂、抗磨剂、降凝剂以及增粘剂等，大量添加剂的使用会导致油品在使用过程中的逐步解析而失去该有的功能。环烷基基础油虽倾点低，抗氧化性能好，但粘度指数低，在使用过程中除了需要添加大量清洁分散剂、抗磨剂、增黏剂外，还需要添加粘度指数改进剂，而一般刚使用的新油受发动机摩擦副的剪切作用，油品中的黏度指数改进剂会被剪切成小分子，致使油品运动黏度明显下降；其后随着发动机使用时间的不断增加，油品会发生氧化并生成大分子胶质，再加上磨损金属的催化氧化以及燃烧不完全产物烟炱的作用，会使油品运动黏度缓慢回升，当升高到一定程度时，将导致发动机润滑不良，产生事故的可能性增大。据统计，润滑油只占车辆运营成本的1％，但由于润滑不当造成的故障占总故障的40％，所以应使用高质量的合成油，减少事故以便创造更好的经济效益。

目前也有一些柴机油的配方添加了部分的合成油以改善其产品性能，但要用于苛刻工况下的重负荷工作也存在问题。虽然使用全合成油的柴机油配方也在不断涌现，但其中大体上仅采用单一种类的合成油，具体来说大部分全合成油柴机油以纯的聚α-烯烃为主。聚α-烯烃为非极性的烃类物质，其氧化性能不佳，而柴机油中所使用的大部分的添加剂为极性物质，从而导致聚α-烯烃与添加剂的相容性不好，添加剂在使用方面受限并且在使用过程中易析出。凡此种种均使得本领域现有的以合成油为原料的柴机油也无法获得令人满意的性能。

鉴于此，本发明开发出了采用三种全合成基础油配制柴机油的技术方案，特别是在其中使用了高粘度烷基萘基础油，得到一种只需添加少量的分散剂以及氧化剂就可以完全适用于苛刻工况下的重负荷工作的高品质新型全合成型柴机油。该柴机油有效解决了现有用于重负荷发动机的大部分柴机油油膜强度不足、燃油消耗大、极易形成活塞积碳，输出动力不够强劲持久的缺点。

发明内容

具体来说，本发明提供了一种柴机油，以所述柴机油的总重量为基准计，该柴机油包含以下组分：38～70重量％的合成基础油A，10～25重量％的合成基础油B，10～25重量％的合成基础油C，0.1-6重量％的清洁剂以及0.1-6重量％的抗氧剂；

所述合成基础油A是一种或多种在100℃的运动粘度为2～10cst的聚α-烯烃；

所述合成基础油B是一种或多种在100℃的运动粘度为5～25cst的烷基萘型润滑油基础油；

所述合成基础油C是一种或多种在100℃的运动粘度为40～300cst的聚α-烯烃。

根据本发明的一个具体实施方式，该柴机油由以下组分组成：38-70重量％的合成基础油A，10-25重量％的合成基础油B，10-25重量％的合成基础油C，0.1-6重量％的清洁剂以及0.1-6重量％的抗氧剂；

所述合成基础油A是一种或多种在100℃的运动粘度为2～10cst的聚α-烯烃；

所述合成基础油B是一种或多种在100℃的运动粘度为5～25cst的烷基萘型润滑油基础油；

所述合成基础油C是一种或多种在100℃的运动粘度为40～300cst的聚α-烯烃。