[发明专利]用于低正时链拉伸的发动机油配制物

说明书

一种润滑油组合物和用于控制正时链拉伸的方法，其中所述组合物包含大于50wt.％的基础油、提供350ppm‑2200ppm的锌的二烷基二硫代磷酸锌、提供1ppm‑3000ppm的钼的含钼化合物以及提供2050ppm的镁的含镁情景剂，所有均基于所述组合物的总重量计。所述组合物具有通过ASTM D‑2896测量的小于7.5mg KOH/g的总TBN，以及10的来自二烷基二硫代磷酸锌的锌的ppm与来自含钼化合物的钼的ppm的重量比。所述方法使用所述润滑油组合物以将正时链拉伸控制在0.1％或更低的水平。

技术领域

本公开涉及润滑油组合物，并且特别涉及润滑油添加剂组合物和使用润滑油组合物控制正时链拉伸的方法。

背景技术

内燃发动机中可以存在金属链，也称为正时链，其包括轴承销、辊、衬套以及内板和外板。由于施加在正时链上的大量负荷和摩擦，正时链容易受到包括腐蚀性磨损的严重磨损的影响。为了解决这个问题，使用润滑剂减少存在金属间接触的移动部件之间的磨损。

链伸长或正时链拉伸是在具有由于磨损而劣化的正时链的内燃发动机中存在的现象。链伸长主要发生在销、衬套和侧板磨损接触界面处。正时链拉伸会使得内燃发动机运行中出现显著问题，并且可能对发动机性能、燃料燃烧效率和排放中的一者或多者有不利影响。

链延伸可能导致可操作地连接到正时链的部件的所期望正时的偏差。举例来说，这类偏差可能由于在操作期间链条跳过一个或多个链轮齿，或超过凸轮相位器的可调节性而引起。这些偏差可改变阀和点火的相对定时。进气阀定时影响空气和/或燃料混合物何时被吸入气缸中。排气阀定时影响功率输出，因为如果排气阀在适当的时间没有打开，则可能由于气体经由排气阀逸出而损失功率。另外，当排气门正时偏离时，因为在这种情况下未燃烧的燃烧气体可能经由排气阀逸出，所以未燃烧的碳氢化合物排放量可能增加。

在《对柴油发动机正时链磨损的润滑效果研究(Investigation of LubricationEffect on a Diesel Engine Timing Chain Wear)》,Polat,Ozay,M.Sc.论文伊斯坦布尔技术大学科学技术研究所(Istanbul Technical University Institute of Science andTechnology)(2008年1月)中，研究了不同基础油对柴油发动机正时链磨损的影响。这篇论文总结出基础油的选择可以影响柴油发动机中的正时链磨损。

轻型柴油发动机中的正时链磨损可能出于多种因素，其中一个因素是烟尘对磨蚀的贡献。Li,Shoutian等人《Cummins M-11/EGR测试发动机中的磨损(Wear in Cummins M-11/EGR)》，汽车工程师协会(Society of Automotive Engineers,Inc.)(2001)，论文编号2002-01-1672。这篇文章提到在具有废气再循环(exhaust gas recirculation；EGR)系统的发动机中，烟尘对衬垫、十字头和顶环面造成磨蚀。文章还提到，非EGR柴油发动机中烟尘引起的磨损主要集中在GM 6.2L发动机中的辊销磨损和Cummins M-11发动机中的十字头磨损。

汽油发动机中的链延伸通常由滚轮销磨损引起。结果，用于解决正时链拉伸的现有技术方法典型地集中于抗磨损剂的使用和选择。由于TGDi发动机的实施，烟尘现在是汽油发动机燃烧的副产物，并且因此链伸长可能是由这类发动机中的烟尘产生而引起的。

目前用于汽油发动机以控制正时链拉伸的润滑剂通常含有抗磨剂，因为人们认为这些添加剂能够减少正时链磨损。然而，如本申请的示例中所证明，某些典型的抗磨剂实际上使正时链拉伸恶化。为了克服导致正时链拉伸的磨损问题，寻求一种用于减少引起滚轮销磨损的滚动和滑动摩擦力的解决方案。

在一些情况下，已经使用分散剂和分散剂粘度指数改进剂来解决磨损问题。举例来说，美国专利7,572,200 B2公开了一种链驱动系统，其采用设计成用氢含量为10原子％或更少的薄硬碳涂膜来涂布系统的滑动部件(包含链和链轮)的润滑剂，以减少对链驱动系统的摩擦和磨损量。