[发明专利]配有EGR的柴油机以及润滑油组合物有效
申请号: | 200710126382.2 | 申请日: | 2003-07-29 |
公开(公告)号: | CN101085941A | 公开(公告)日: | 2007-12-12 |
发明(设计)人: | A·J·D·理查;J·G·班塞尔;J·埃莫特;G·P·菲特曼;A·古特雷斯;M·D·欧文;C·J·洛克;M·T·米诺蒂 | 申请(专利权)人: | 英菲诺姆国际有限公司 |
主分类号: | C10M149/10 | 分类号: | C10M149/10;F02D43/02;C10M145/14;C10M129/50;C10N30/04;C10N40/25 |
代理公司: | 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 | 代理人: | 龙传红 |
地址: | 英国*** | 国省代码: | 英国;GB |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 配有 egr 柴油机 以及 润滑油 组合 | ||
本申请为分案申请,其母案申请的申请号为03152339.0,申请日 为2003年7月29日,发明名称为“配有EGR的柴油机以及润滑油 组合物”。
本发明涉及配有废气循环(EGR)系统的重型柴油(HDD)机,以及 在这种发动机中提供改进的操作性能的润滑油组合物。更具体地,本 发明涉及配有EGR系统的压缩点火内燃机,在所述系统中吸入的空 气和/或废气循环物流在操作(冷凝模式)过程中被冷却至露点以下,所 述内燃机用润滑油组合物润滑,而所述润滑油组合物在该发动机中经 过至少15,000英里的消耗期仍能提供可接受的操作性能。
发明背景
环境问题促使人们不断努力降低压缩点火(柴油机)内燃机的NOX排放量。用于降低重型柴油机NOX排放量的最新技术称为废气循环或 EGR。EGR通过向引入发动机燃烧室的空气-燃料进料中加入不可燃 组分(废气)而降低NOX排放量。这样降低了最高火焰温度及NOX产生 量。除了EGR的简单稀释效果外,通过在将废气返回发动机之前对 其进行冷却可更大幅度地降低NOX排放量。更冷的吸入进料使汽缸填 充得更好,并因而改进了发电能力。另外,由于EGR组分比空气和 燃料混合物进料具有更高的比热值,因而EGR气体进一步冷却燃烧 混合物,从而在固定的NOX生成水平下产生更大的发电能力以及达到 更好的燃料经济性。
柴油燃料含有硫。即使“低硫”柴油燃料也含有300-400ppm硫。 当燃料在发动机中燃烧时,这些硫转化为SOX。另外,烃燃料燃烧的 一种主要副产品是水蒸汽。因此,废气物流中含有一定浓度的NOX、 SOX和水蒸汽。在过去,这些物质的存在没有产生问题,这是因为废 气保持在极热的状态,这些组分在分散的气态下排放。但当发动机配 有EGR并且EGR物流在返回发动机之前被冷却时,NOX、SOX和 水蒸汽混合物被冷却至露点以下,从而造成水蒸汽冷凝。这种水与 NOX和SOX组分反应,从而在EGR物流中形成硝酸和硫酸的烟雾。
在这些酸存在时,已经发现润滑油组合物中的烟灰浓度积累得很 快,并且在所述条件下,即使在相对少量的烟灰存在时(例如3wt%的 烟灰),润滑油组合物的运动粘度(kv)也会增大到不能接受的水平。由 于润滑剂粘度增加对其性能有负面影响,甚至可能造成发动机故障, 因此使用在至少部分操作时间内按冷凝模式操作的EGR系统需要经 常更换润滑油。API-CI-4油是特别针对配有按冷凝模式操作的EGR 的发动机开发的,已经发现其不能解决这一问题。另外还发现简单地 加入其它分散剂也是无效的。
因此,有利的是确定润滑油组合物,所述润滑油组合物能够在配 有按冷凝模式操作的EGR系统的重型柴油机中更好地起作用。已经 令人惊奇地发现,通过选择确定的添加剂,具体为确定的粘度调节剂 和/或清净剂,可以改善与应用发动机相关的润滑油粘度的迅速增加, 其中所述发动机配有按冷凝模式操作的EGR系统。
发明概述
按照本发明的第一个方面,提供了一种配有废气循环系统的重型 柴油机,其中所述废气循环系统中吸入的空气和/或废气循环物流在至 少10%所述发动机的操作时间内被冷却至露点以下,所述发动机用润 滑油组合物润滑,所述润滑油组合物含有大量润滑粘度的油、以及少 量的一种或多种高分子量聚合物,所述聚合物包括(i)加氢的聚(单乙烯 基芳烃)和聚(共轭二烯)的共聚物,其中加氢的聚(单乙烯基芳烃)链段 占共聚物的至少约20wt%;(ii)含有烷基或芳基胺、或酰胺基团、含氮 的杂环基团或酯键的烯烃共聚物,和/或(iii)具有分散基团的丙烯酸酯 或烷基丙烯酸酯共聚物的衍生物。
按照本发明的第二个方面,提供一种如第一个方面中所描述的发 动机,其中润滑油组合物进一步含有少量的一种或多种中性和过碱性 的含金属的清净剂,其中一种或多种清净剂的约50%-100%为酚盐和/ 或水杨酸盐清净剂。
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