适用于国Ⅵ排放发动机的长寿命柴油机油组合物的制作方法

适用于国ⅵ排放发动机的长寿命柴油机油组合物
技术领域
1.本发明涉及润滑油品技术领域，具体说是一种适用于国ⅵ排放发动机的长寿命柴油机油组合物。


背景技术：

2.随着人们对环保的重视以及环保法规日益严格，柴油机开始迈入节能减排阶段。目前轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段 gb18352.6—2016)、《重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)gb 17691—2018》，在部分地区已经开始率先实施。为了能实现国ⅵ排放标准，就需要改善和改进发动机设计，目前国内的主机厂大都采用了低egr doc dpf scr的技术路线来进行国ⅵ发动机的开发。因为采用了 dpf、scr等后处理技术，要求柴油机油必须具有低的硫含量(不大于 0.4％)、磷含量(不大于0.12％)和硫酸盐灰分(不大于1.0％)。
3.目前我国商用车普遍的换油周期为2-4万公里，而欧美发达国家商用车的换油周期普遍达到6-15万公里。近年来，随着我国柴油发动机技术的普遍提升，一些主机厂开始推荐使用长寿命机油，如一汽、重汽等。
4.专利cn105542922公开了一种长里程柴油机油及其制备方法，在基础油中加入烷基多苄基甲苯，来改善油品抗氧化性能，延长油品换油周期。专利cn105602655公开了一种超长换油周期柴油发动机润滑油复合添加剂，采用硼化物金属陶瓷、聚烷氧基多醇、烷基二苯胺等组合物制备，可达5万公里换油周期。专利cn107892978报道了一种长寿命节能柴油机油组合物，采用多元醇酯提高油品的燃油经济性。
5.柴油发动机的很多部位都用到橡胶密封件，例如油底壳密封垫圈、曲轴前后油封、冷却模块密封圈、机体内油道链接处的o型圈、罩壳密封圈以及各类阀的密封圈等。而这些橡胶密封件在使用过程中，因为长期在高温条件下使用出现橡胶老化，导致发动机各部件密封不严发生窜漏，影响发动机正常运行。
6.机油在发动机通过机油泵到发动机的各部位进行循环，机油与发动机的橡胶密封件也是紧密接触。虽然上述现有技术在柴油机油中加入了抗氧剂，但对于柴油机油的使用寿命以及对橡胶密封件的保护作用仍难以满足使用要求，待进一步提高。


技术实现要素：

7.本发明的主要目的在于提供一种适用于国ⅵ排放发动机的长寿命柴油机油组合物，以克服现有技术中柴油使用寿命短、对橡胶密封件的保护作用差的缺陷。
8.为了达到上述目的，本发明提供了一种柴油机油组合物，以该柴油机油组合物的总质量为基准，包括：
[0009][0010]
基础油；
[0011]
其中，所述橡胶防老剂包括防老剂d、防老剂rd、防老剂dnp、防老剂a、防老剂pa、防老剂4010、防老剂4020、防老剂h、防老剂permanax49、防老剂ky405中的一种或几种。
[0012]
本发明所述的柴油机油组合物，其中，所述柴油机油组合物还包括金属清净剂，以该柴油机油组合物的总质量为基准，所述金属清净剂的含量为 2.0～7.0％。
[0013]
本发明所述的柴油机油组合物，其中，所述柴油机油组合物还包括黏度指数改进剂，以该柴油机油组合物的总质量为基准，所述黏度指数改进剂的含量为3.0～10.0％。
[0014]
本发明所述的柴油机油组合物，其中，所述柴油机油组合物还包括降凝剂，以该柴油机油组合物的总质量为基准，所述降凝剂的含量为0.2～0.8％。
[0015]
本发明所述的柴油机油组合物，其中，所述抗磨剂包括磷酸脂胺盐极压抗磨剂。
[0016]
本发明所述的柴油机油组合物，其中，所述无灰分散剂包括单聚异丁烯丁二酰亚胺类分散剂、双聚异丁烯丁二酰亚胺类分散剂和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺类分散剂中的一种或几种；所述抗氧抗腐剂包括二烷基二硫代磷酸锌；所述抗氧剂是由酚型抗氧剂和胺型抗氧剂复合而成，其中，酚型抗氧剂和胺型抗氧剂的质量比为1～2：1。
[0017]
本发明所述的柴油机油组合物，其中，所述金属清净剂包括烷基水杨酸盐、磺酸盐和硫化烷基酚盐中的一种或几种。
[0018]
本发明所述的柴油机油组合物，其中，所述黏度指数改进剂包括乙丙共聚物、聚甲基丙烯酸酯中的一种或几种。
[0019]
本发明所述的柴油机油组合物，其中，所述降凝剂包括聚α-烯烃、聚甲基丙烯酸酯中的一种或几种。
[0020]
本发明所述的柴油机油组合物，其中，所述柴油机油组合物的硫含量不大于0.4％，磷含量不大于0.12％，硫酸盐灰分不大于1.0％。
[0021]
为了达到上述目的，本发明还提供了上述的柴油机油组合物在润滑油中的应用。
[0022]
本发明的有益效果：
[0023]
本发明柴油机油中引入橡胶防老剂，不仅可以提高油品的抗氧化性能，延长油品的使用寿命，还可以对发动机的橡胶密封件提供保护，延缓橡胶密封件的老化，保证发动机长周期的运行。
[0024]
本发明柴油机油具有低的磷含量、硫含量和硫酸盐灰分，满足国ⅵ油品的使用要求。
[0025]
本发明柴油机油具有较长的换油周期，有助于保护环境，节约能源。
附图说明
[0026]
图1为本发明柴油机油的行车试验黏度测试结果；
[0027]
图2为本发明柴油机油的行车试验酸值、碱值测试结果。
具体实施方式
[0028]
以下对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。
[0029]
本发明提供了一种柴油机油组合物，以该柴油机油组合物的总质量为基准，包括：
[0030][0031]
基础油；
[0032]
其中，所述橡胶防老剂包括防老剂d、防老剂rd、防老剂dnp、防老剂a、防老剂pa、防老剂4010、防老剂4020、防老剂h、防老剂 permanax49、防老剂ky405中的一种或几种。
[0033]
本发明柴油机油中通过引入橡胶防老剂，不仅可以提高油品的抗氧化性能，延长油品的使用寿命，还可以对发动机的橡胶密封件提供保护，延缓橡胶密封件的老化，保证发动机长周期的运行。
[0034]
在一实施方式中，本发明无灰分散剂包括单聚异丁烯丁二酰亚胺类分散剂、双聚异丁烯丁二酰亚胺类分散剂和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺类分散剂中的一种或几种；在另一实施方式中，本发明无灰分散剂包括单聚异丁烯丁二酰亚胺类分散剂、双聚异丁烯丁二酰亚胺类分散剂和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺类分散剂的混合物。
[0035]
其中，单聚异丁烯丁二酰亚胺类分散剂的结构如下式ⅰ所示：
[0036][0037]
式ⅰ中，pib为聚异丁烯，分子量为900～1300，n为不为零的正整数。
[0038]
双聚异丁烯丁二酰亚胺类分散剂的结构如下式ⅱ所示：
[0039][0040]
式ⅱ中，pib为聚异丁烯，其分子量为900～2500，n为不为零的正整数。
[0041]
硼化聚异丁烯丁二酰亚胺类分散剂的结构如下式ⅲ所示：
[0042][0043]
式ⅲ中，pib为聚异丁烯，其分子量为900～1300，n为不为零的正整数。
[0044]
在一实施方式中，本发明抗氧抗腐剂包括二烷基二硫代磷酸锌和二芳基二硫代磷酸锌中的一种或几种。
[0045]
其中，二烷基二硫代磷酸锌的结构如下式ⅳ所示：
[0046][0047]
式ⅳ中r＝c
nh2n 1
，n＝3～10。
[0048]
在一实施方式中，抗氧剂包括酚型抗氧剂和胺型抗氧剂中的一种或几种；在另一实施方式中，所述抗氧剂为酚型抗氧剂和胺型抗氧剂的混合物，按质量比计算，酚型抗氧剂：胺型抗氧剂为1～2：1。在又一实施方式中，酚型抗氧剂为3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯，胺型抗氧剂为烷基二苯胺。
[0049]
在一实施方式中，本发明抗磨剂包括磷酸脂胺盐极压抗磨剂；在另一实施方式中，所述抗磨剂为烷基硫磷脂十八胺。
[0050]
在一实施方式中，本发明柴油机油组合物还包括金属清净剂，以该柴油机油组合物的总质量为基准，金属清净剂的含量为2.0～7.0％。在另一实施方式中，本发明清净剂包括烷基水杨酸盐、硫化烷基酚盐、磺酸盐中的一种或几种。
[0051]
其中，烷基水杨酸盐具有如下式
ⅴ
所示结构：
[0052][0053]
式
ⅴ
中，r为含10～20个碳原子的烷基，m为ca或mg，m、n为不为零的正整数。
[0054]
硫化烷基酚盐具有如下式ⅵ所示结构：
[0055][0056]
式ⅵ中，r为含10～24个碳原子的烷基，m为ca或mg，m、n、x为不为零的正整数。
[0057]
磺酸盐具有如下式ⅶ所示结构：
[0058][0059]
式ⅶ中，r为含14～28个碳原子的烷基，m为ca或mg，m、n为不为零的正整数。
[0060]
在一实施方式中，本发明柴油机油组合物还包括黏度指数改进剂，以该柴油机油组合物的总质量为基准，黏度指数改进剂的含量为3.0～10.0％。在另一实施方式中，本发明黏度指数改进剂包括乙丙共聚物、聚甲基丙烯酸酯中的一种或几种。
[0061]
在一实施方式中，本发明柴油机油组合物还包括降凝剂，以该柴油机油组合物的总质量为基准，降凝剂的含量为0.2～0.8％。在另一实施方式中，本发明降凝剂包括聚α-烯烃、聚甲基丙烯酸酯中的一种或几种。
[0062]
在一实施方式中，本发明基础油为加氢基础油，以该柴油机油组合物的总质量为基准，基础油的含量为64.8～90.8％。
[0063]
在一实施方式中，以该柴油机油组合物的总质量为基准，本发明柴油机油组合物，包括：
[0064][0065]
本发明上述柴油机油组合物的硫含量不大于0.4％，磷含量不大于0.12％，硫酸盐灰分不大于1.0％，满足国ⅵ油品的使用要求，适用于国ⅵ及国ⅵ以下排放柴油发动机的润滑，具有较长使用寿命，适用于柴油发动机的润滑，特别是高速重载物流车辆的润滑。
[0066]
以下通过具体实施例对本发明技术方案进一步进行详细说明。
[0067]
本发明采用元素分析法测试油品的硫含量、磷含量，采用黏度分析法测试油品的运动黏度和高温高剪切黏度，采用硫酸盐灰分测定法测试油品的硫酸盐灰分。本发明采用pdsc方法考察油品的抗氧化性能，采用实际的行车试验考察油品的长换油周期性能。
[0068]
在配置油品时，加入上述各组分(橡胶防老剂、无灰分散剂、抗氧抗腐剂、抗氧剂、抗磨剂、金属清净剂、黏度指数改进剂、降凝剂、基础油等) 并充分搅拌至少2小时，至组合物混合均匀，即可得到柴油机油组合物。
[0069]
实施例1
[0070]
一种适用于国ⅵ排放发动机的长寿命柴油机油组合物，按质量份数计算，其组成及含量如下：
[0071][0072]
实施例2
[0073]
一种适用于国ⅵ排放发动机的长寿命柴油机油组合物，按质量份数计算，其组成及含量如下：
[0074]
[0075][0076]
实施例3
[0077]
一种适用于国ⅵ排放发动机的长寿命柴油机油组合物，按质量份数计算，其组成及含量如下：
[0078][0079]
实施例4
[0080]
本实施例为油品的理化性能测试，对比样为国内某知名品牌15w-40 cj-4级别的
油品，分析结果见表1。
[0081]
表1为油品的理化性能测试。
[0082][0083]
从表1的测试结果可以看出，本发明的油品具有低的磷含量、硫含量和硫酸盐灰分，满足国ⅵ油品的使用要求。
[0084]
实施例5
[0085]
本实施例为油品的抗氧化性能考察。将本发明实施例1-3所得组合物与对比样进行pdsc测试。测试结果显示，与对比样相比本发明柴油机油组合物具有优异的抗氧化性能。
[0086][0087]
实施例6
[0088]
本实施例为油品的行车试验考察。将本发明的实施例1油品搭载到3台解放j6p车型(发动机型号为ca6dl2-35e5)上进行行车性能考察。行车试验结果见图1、图2，图1为柴油机油的行车试验黏度测试结果，图2为柴油机油的行车试验酸值、碱值测试结果。从图1和图2可以看出，本发明的柴油机油组合物在长周期使用过程中黏度变化稳定，油品碱值保持性能优异。在完成15-16万公里的行车试验后，油品的黏度的变化小于20％，酸值增加了1个单位左右，碱值下降了不到40％，说明油品的实际使用性能优异，满足15万公里的换油期。
[0089]
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。