[发明专利]船用发动机润滑

说明书

技术领域

本发明涉及用于中速四冲程压缩点火(柴油)船用发动机的筒状活塞船用发动机润滑。

发明背景

船用筒状活塞发动机对于离岸运行一般使用重质燃料油(‘HFO’)。重质燃料油是石油馏出物的最重质级分并包含分子的复杂混合物，该复杂混合物包括高达15%沥青质，沥青质定义为石油馏出物的不溶于过量脂族烃(例如庚烷)，但是可溶于芳族溶剂(例如甲苯)的级分。沥青质可以作为杂质经由气缸或燃料泵和喷射器进入发动机润滑剂，并且因此可以发生沥青质沉淀，这表现为发动机中的‘黑色漆’或‘黑色淤渣’。此种碳质沉积物在活塞表面上的存在可以充当绝缘层，该绝缘层可能导致裂纹的形成，裂纹随后传过活塞。如果裂纹传过活塞，则热燃烧气体可能进入曲轴箱，这可能导致曲轴箱爆炸。

因此高度希望筒状活塞发动机油(‘TPEO’)防止或抑制沥青质沉淀。现有技术描述了这样做的方法，包括使用金属羧酸盐清净剂。

US-B2-7,053,027描述了在无分散剂的TPEO中与抗磨添加剂组合使用一种或多种过碱性金属羧酸盐清净剂。

沥青质沉淀的问题在更高的基础油料饱和物水平下是更严重的并且WO2008/128656描述了在船用筒状活塞发动机润滑剂中使用过碱性金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂以减少所述润滑剂中的沥青质沉淀的解决方案，所述清净剂具有小于2的碱度指数和80%或更大的碳酸化程度。提及但是没有举例说明的是包含第III组和第IV组基础油料的润滑剂，并且举例说明的是包含第II组基础油料的润滑剂，所述基础油料都具有高饱和物水平。

然而，所述技术本身没有涉及存在于所述金属羧酸盐清净剂中的稀释剂的影响。虽然US-A-2007/0027057描述了用第II组稀释油(参见0174段)制成的烷基羟基苯甲酸盐添加剂，但是它涉及提供低硫含量，没有在TPEO中用来控制沥青质分散性。

发明概述

现在令人惊讶地发现，当羟基苯甲酸盐清净剂中的稀释油具有大于或等于90%饱和物和小于或等于0.03%硫时，由其制得的TPEO具有改进的沥青质分散性性能，不管所述TPEO中的润滑油的性质如何。此种组合物还可用于润滑船用十字头式发动机的曲轴箱，即用作系统润滑剂。

因此，本发明的第一个方面是制备用于中速四冲程压缩点火船用发动机的筒状活塞船用发动机润滑油组合物的方法，包括将(A)次要量的润滑剂添加剂与(B)主要量的润滑粘度的油共混，所述润滑剂添加剂包含分散在稀释剂中的过碱性金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂，所述稀释剂包含10质量%或更多含大于或等于90%饱和物和小于或等于0.03%硫的基础油料，所述添加剂具有1-8范围内的碱度指数。

本发明的第二个方面是可通过本发明第一个方面的方法获得的用于中速四冲程压缩点火船用发动机的筒状活塞船用发动机润滑油组合物。

本发明的第三个方面是本发明第一个方面所限定的润滑剂添加剂在用于中速压缩点火船用发动机的筒状活塞船用润滑油组合物中的用途，与当添加剂稀释剂是第I组基础油料时的类似操作相比，用来改进在所述发动机的操作期间的沥青质处理，或提供相似的沥青质处理，所述发动机由重质燃料油供燃料，且由所述组合物润滑。

本发明的第四个方面是操作筒状活塞中速压缩点火船用发动机的方法，包括：

(i)通过本发明第一个方面的方法制备润滑油组合物；

(ii)用重质燃料油为所述发动机供燃料；和

(iii)用所述润滑油组合物润滑所述发动机的曲轴箱。

本发明的第五个方面是包含分散在稀释剂中的过碱性金属烃基取代的羟基苯甲酸盐清净剂的润滑剂添加剂，所述稀释剂包含10质量%或更多含大于或等于90%饱和物和小于或等于0.03%硫的基础油料，所述添加剂具有3或大于3至8或至7或至6的碱度指数。

在本说明书中，以下词语(如果使用和当使用时)具有下面给出的意义：

“活性成分”或“(a.i.)”是指不是稀释剂或溶剂的添加剂材料；

“包含”或任何同类语言表明存在给定的特征、步骤或整体或组分，但是不排除存在或添加一种或多种其它的特征、步骤、整体、组分或它们的组合；表达式“由...构成”或“主要由...构成”或同类表达可以包括在“包含”或同类表述内，其中“主要由...构成”允许包括不实质影响其所应用的组合物的特性的物质；

“主要量”是指组合物的50质量%或更多；

“次要量”是指占组合物的少于50质量%；

“TBN”是指通过ASTM D2896测量的总碱值。

另外，在本说明书中：