[发明专利]具有含钙和镁清洁剂的润滑剂以及其用于改进低速早燃和用于抗腐蚀性的用途

说明书

一种润滑油组合物和一种运作具有减少的低速早燃事件和抗腐蚀性的增压型内燃发动机的方法。所述油组合物包含基础油、一种或多种高碱性磺酸钙清洁剂、一种或多种高碱性苯酚钙清洁剂以及一种或多种高碱性含镁清洁剂。钙的ppm与所述油组合物的TBN的比率小于170；镁的ppm与以wt.％为单位的总皂含量的比率大于700；并且存在有限量的硼和钼，并且所有重量百分比和ppm值均按所述油组合物的总重量计。所述组合物给定低LSPI比率且通过球锈蚀测试。

技术领域

本公开涉及含有一种或多种油溶性添加剂的润滑油组合物以及此类润滑油组合物改进低速早燃同时维持抗腐蚀性的用途。

背景技术

涡轮增压发动机或增压式发动机(即增压型内燃发动机)可能出现称为随机早燃或低速早燃(或“LSPI”)的异常燃烧现象。LSPI是一种早燃事件，其可包含非常高的压力峰值、在不适当曲轴角度期间发生的早燃，以及爆震。所有这些，单独地以及以组合形式，均可能引起发动机劣化和/或严重受损。然而，因为LSPI事件仅以不可控方式偶然发生，所以难以鉴别这种现象的起因并且难以开发出遏制其的解决方案。

早燃是一种燃烧形式，是燃烧室内的空气燃料混合物在点火器令人期望地将所述空气燃料混合物点燃之前发生燃烧的结果。早燃通常是发动机高速运作期间出现的一个问题，因为发动机运作产生的热可将燃烧室的一部分加热到足以在接触后点燃空气燃料混合物的温度。这种类型的早燃有时称作热点早燃。

最近，已经在低速和中到高负荷的增压型内燃发动机中观察到间歇性异常燃烧。举例来说，在发动机以3,000rpm或更小、低负荷、至少10巴的制动平均有效压力(BMEP)运作的期间，低速早燃(LSPI)可能以一种无规并且随机的方式出现。在低速引擎运作期间，压缩冲程时间最长。

几项公开研究显示，涡轮增压器的使用、发动机设计、发动机涂层、活塞形状、燃料选择、和/或机油添加剂可能造成LSPI事件的增加。一种理论认为，从活塞缝隙(活塞环组的顶部与活塞顶部之间的空间)进入发动机燃烧室的机油液滴的自燃可能是LSPI事件的一个起因。

另外，还需要减少或防止增压型发动机中的润滑部分生锈以维持发动机性能。减少LSPI事件的一种方式是减少清洁剂的总量。然而，由于清洁剂往往会具有抗腐蚀的效用，因此，减少清洁剂的量可增加腐蚀。因此，需要不仅能有效地减少或消除LSPI而且还维持增压型内燃发动机中的所期望含量的防腐效用的发动机油添加剂组分和/或组合。

发明内容

本公开涉及一种润滑油组合物和运作增压型内燃发动机的方法。所述润滑油组合物包含按所述润滑油组合物的总重量计的大于50wt.％的润滑粘度的基础油、具有通过ASTM D-2896的方法测量的大于225mg KOH/g的总碱值的一种或多种高碱性磺酸钙清洁剂、具有通过ASTM D-2896的方法测量的大于170mg KOH/g总碱值的一种或多种高碱性苯酚钙清洁剂以及一种或多种高碱性含镁清洁剂。以ppm为单位的钙的量与通过ASTM D-2896的方法测量的润滑剂组合物的总碱值的比率小于170。以ppm为单位的镁与按润滑油组合物的总重量计的以wt.％为单位的总皂含量的比率大于700。润滑油组合物中的硼的量小于300重量ppm；润滑油组合物中的钼的量小于330重量ppm。相对于用于参考油C-1的增压型内燃发动机中的低速早燃事件的数目，所述润滑油组合物能有效地减少使用润滑油组合物润滑的增压型内燃发动机中的低速早燃事件的数目。