Смазочная композиция

Сотоз СоеетскнхСоцналнстнцесянхРеслублнн ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ и 902672(31) 533120 С 10 М еударатвеиый коннтвт СССР о делан нзобретеннй н ютнрытнй(53) УДК 662,092. .80(088.8) публикован ата опубликования описания 30.01. ИностранецДжордж 11 еренс (США)) Авторизобретения Иностранная Фирмаффер Кемикал Компани"(71) Заявите 54) СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ емойсасмазочныхевысокие Изобретение относится к синтетическим смазочным маслам и в особенности к веществам для смазки картера двигателя, имеющим основной компонент, в состав которого входит жидкий эфир полиола и жидкий синтетический углеводород.Известны смазочные композиции, содержащие сложные эфиры, например, и-(и-третбутилфенокси)-, а-(и-октилфенокси)-, и-(третпентилфенокси)" -фенилнеогептаноаты 1,1 . Наиболее близки к предлага по составу являются композиции держащие пентаэритритный или триметилолпропановый эфир карбоновых кислот С -С например, триметилолпропан тригептаноата или триметилолпропан (1,8-этилгексаноата) 1,2-пентаноата, или дитриметилолпропан тетрагептаноата с добавлением различных присадок Ы .Недостатком известныхкомпозиций являются их н. 01. 82.Бюллетень4 зкостные характеристики при зысоких температурах.Цель изобретения - улучшение вяэкостных характеристик композиции для картера двигателя при высоких температурах.Поставленная цель достигается тем, что смазочная композиция, содержащая триметилолпропан тригептаноата или дитриметилолпропан тетрагептаноата, дополнительно содержит смешанный децен при следующем соотношении компонентов, вес.Ж:Триметилолпропантригептаноата или дитриметилолпропантетрагептаноата 40-66,7Смешанный децен До 100Контролированное разбухание зат вора представляет собой одну из наиболее важных характеристик веществадля смазки картера двигателя. Существенной является возможностьиспользуемых смазочных масел осу- И ществлять контролированное набуха 902672азбухание затвора, 7. 5,20 7,93 60:4 9 66,7:33 аблица 4 7:33,бытьах Смазочные композиции могут использованы в поршневых мотор с большей эффективностью, так как в случае их применения не происходи чрезмерного разбухания зластомерных затворов в поршневых моторах, что имеет место при использовании известных композиций.Разбухание затвора определяют как количество в процентах, на кото рое увеличивается объем эластомерно го затвора и экспозиция в отношении контакта со смазочными маслами в условиях эксплуатации моторов. Не достаточное или чрезмерное разбухание,вызывает потерю затворами спосохранять и собирать моторные роисходит утечка, котораябольшое расходованиео"вязкостный эфир полииз группы, состоящейров дитриметилолпропан ности со масла. П вызываетВысок выбранный тетраэфи мас ола,т зя и ние эластомерного затвора . моторе, что предотвращает утечку смазочного масла.Характеристика разбухания затвора из Вцпа И при использовании различных смесей триметилолпропан тригеп" таноатного эфира и смеси деценовых олигомеров представлена в табл. 1, а их вязкость и температура застывания - в табл. 2.гексазфиров дипентаэритрола и их смесей, смешанный с п-с-олефиновыми олигомерами, обеспечивает получение основного вещества с хорошими вяз" костными характеристиками и контролированным набуханием затвора.Полученные свойства смеси дитриметилолпропана-тетрагептоноата й смешанных децеиовых олигомеров в соотношении 1:1 следующие:Вязкость при 98,89 СсСт 9,5Температура застывания С диспергирования этих примесеи, также для разрушения продуктов сления топлива.П р и м е р 1. Компоненты эочной композиции, Е;Гидрированная смесь тримеров и тетрамеров дек етилолпро иРазбухание затворапри 148,89 С после70 ч, Х 7Основная система изобретения, представляющая собой смесь эфира полиоласинтетический углеводородный олигомер, совместима с присадками безвредного влияния на эластомерный затвор мотора. Типичные присадки для эфиролигомерной смеси обычно представляют собой такие присадки, которые прида" ют антикоррозионные и антиизносные свойства, свойства устойчивости под нагрузкой, смазываемость, индекс вязкости улучшенных свойств, моющее действие, способность к диспергированию, свойства дезактнвировать металл, антипенные свойства и т,п.Важным фактом является способность к диспергированию и к проявлению моющих свойств у присадок были совместимы и; эффективны по .отношению к основной сырьевой смеси. Это имеет значение благодаря тому факту, что окисные моторные газы проходят через поршневые кольца и могут вследствие этого загрязнять смазочное масло для картера двигателя, Способность к диспергированию и моющему действию у присадок предотвращает коррозию и образование ржавчины на подшипниках и такие присадки являются необходимыми дополнительнь 1 ми веществами к основному сырью для нейтрализации, растворения и902672 40 10+1 10,0 0,50,02 25,00 40515025а 75+О 25 0,45 14,010,5200+2 гейтаноатМетакрилат винил пирролидоновый сополимер1.цЬг 1 йо 1 3826 А (смесьдиалкилдитиофосфатацинка, подщелоченнаякальций алкилбензолсульфонатом, фенатомкальция и включающаясукцинимид)Фенил-альфа-нафтиламинБеиэотриазолСиликоновый пеиогаситель Испытание С 11 Сосуществляют для того, чтобы оценить смазочные масла для картера двигателя на устойчивость к окислению, коррозии, образованию шламма и эмали, в том числе когда они подвергаются эксплуатации при высокой температуре. Методика заключается в непрерывной эксплуатации одноцилиндрового мотора С 1.11 для оценки масла при постоянной скорости, соотношении воздух-топливо и при постоянных условиях подачи топлива в течение 40 ч с последующей остановкой на 4,5 ч, Перед каядым опытом мотор тщательно вытирают, производят соответствующее измерение частей мотора и устанавливают новый поршень, поршневые кольца и новые медно-свинцовые соединяющие стержневые подшипниковые вкладыши. Основные условия эксплуатации мотора в этой оценке следующие: Продолжительность, ч Скорость, об/мин Скорость потока топннв в, фунг /чнг чСоотноаенне воевунтопливоТемпература вне кооСРазница между температурой вне кожуха и внутри кожуха,сСТемпература смазочного канала,С 290+2При этом нагрузку устанавливаюттаким образом, чтобы обеспечить надлежащий поток при определенном отноше"нии воздух-топливо.После завершения опыта мотор разбирают и состояние масла оценивают 10визуальным изучением мотора на нали-чие отложений, по потере веса медносвинцовыми подшипниками, и, в результате сравнения данных осмотра образцов использованного масла, взятых 15через периодические интервалы с данными осмотра свежего масла.Оценка окисления масла для картера двигателя за 40 ч следующая:Весовая потеря подшипника, кгВерх 16,6Низ 16,7Общая 33,3Для этого опыта допустима максимальная потеря веса, равная 40 мг.В таком опыте создаются жесткие корризионные условия для медно-свинцовых стержневых соединяющих подшипников. Обычно, при использованииэфирных смазочных масел, т.е. таких,в которых эфир представляет собойосновное сырье, опыт считается неудачным, если происходит потеря ввесе, превышающая допустимый максимум, равный 40 мг. Полученная в ре зультате весовая потеря опыта 33,3 мгможет рассматриваться как допустимая и она указывает на то, что используемая жидкая смесь не будет вызывать чрезмерной коррозии подшипника при действительной эксплуатацииотора.Обследование отложения в моторе.Эта операция представляет собойвизуальтый осмотр чистоты, который 45 оценивается в интервале от 0 до 10.0.Оценка 10,0 означает чистоту. Внешний налет говорит о том, что имеется тенденция к деградации смазочного масла (шеллак-подобная глазурь Ю образуется на металлических частях),Оценка отложения внешнего налета и грязи представлена в табл. 3.902672 Таблица 3 Оценка отложения 9,8 Клапанные коромысла 9,9 1 Обка поршня Кожух клапанного коромысла Кожух клапанного9,9 коромысла 9,9 Кожух штока тол 9,9 кателя Кожух штока толкателя 9,9 Сетчатый масля 9,9 ный фильтр 0,0Стенка цилиндра, ВКТ Поддон картера 9,9 Поддон картерадвигателя 9,9 9,9 . Крьппка картера Крышка картера Общее количество внешнего налета 59,3 Общее количество грязи 59,5 Анализ масла представлен в табл.4,а 4 1,87 2,90 3,22 3,57 3,77 В нейтрализацииВязкость при 362,4 344,9 34 1,4 334,0 330,5 7589 73 э 12 71 ф 47 7040 69,57 3,8 С 98,9 С 71,55 при 37,8 С98,9 С 5,8 7,2 . 8,3 3,6 0,0007,8 5,9 98,9 СВязкость отбензиненного масла при 3 уменьшения вязкости Расходование масла, ч 0-1010"2020-3030-40 4,8 5,8 7,8 8,89 902 о 72П р и м е р 2. Смазочную смесь, аналогичную примеру 1, подвергают жесткому испытанию на износ при вы" сокой температуре, которое проводят на высокоскоростном моторе, имею щем 8 цилиндров с объемом 425 куб (7000 см 3) дюймов. Продолжительность опыта 64 ч. Критерием прохождения испытания является увеличение вязкости за 40 ч менее чем на 4003 низ- О нос пальца (кулака) плюс подъемника менее чем на 0,002 минус максимальное значение и менее, чем на 0,001 минус среднее значение износа.Суммарные результаты моторных испытаний представлены в табл. 5. 10 небольшие значения для жесткого типаусловий эксплуатации, созданных вэтом испытании. Для сравнения следу-,ет от:четить, что минимальные нефтяные смазочные масла имеют тенденциюобразовывать значительно больше грязин внешнего налета при эквивалентныхусловиях,Оценка осаждения на лицевые масляные кольцаВерх 5,9Низ. 8,3Среднее 7,0Износ: кулак плюс подъемник, дюймМаксимальное значе 0,0013 ниеМинимальное значение 0,0003 Среднее значение 0,0007 Потеря веса стержневым подшипником мгСтержень 4Стержень 5Среднее знЧисло стирно в табл. 6. Таблица 5 Увеличение вязкости 20 2,8,7 Таб 16,362,53 0,61 56 одъемник 4,0 82,онцы головлапанов Прокладки кла панного коро 3 2 рниры клала го коромысл 10 Расходование кольцевом учаемного поршнехся и г язных Примечаниемасла 4,53 (4,3 л). Встке закупорки маслосьвого кольца нет. Слипши р колец и подъемников нет,Иэ табл. 6 следует, что затворы находятся в .хорошем состоянии без всяких свидетельств деградации. Затворы сохраняют гибкость, пространственную целостность и не дают утечкимасла. поршнтель 5 кате АнтСредОтлна гла нее жение внешнего ных участках со и грязи т очень Увеличение вязкости на 2 Х через 40 ч указывает на хорошую стабильность смазочной жидкости. Допустимый максимум составляет 4003.Оценка образования грязиПередняя сторона кожухадефлектора 9,6Кожух коромысла 9,5Перегородкакожуха 9,6Среднее 9,6Закупорка масляног12 902672 8,16 Формула изобретения Составитель Н.БогдановаРедактор А.Власенко Техре М.Тепер Корректор,Г.Огар Заказ 12456 76 Тираж 523 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж. Раушская наб., д. 4/5Филиал П 1 П 1 Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 1 р и м е р 3. Смазочную смесь, аналогичную примеру 1, подвергают испытанию согласно Гогд Ьеццепсе ЧС, которое предназначено для оценки способности смазочного масла контролировать и диспергировать вредные примеси, такие, как кислые газы, индивидуальный углерод, высоко оксигенированные продукты окисления и т,п. Эти примеси вызывают отложе- О ние грязи и налета, что по всей вероятности, происходит в том случае, когда мотор подвергается различным прерывистым циклам, которые включают холостой ход, эксплуатацию присредней скорости, эксплуатацию при высокой скорости и остановку двигателяИспытание согласно Еогс Бепцепсе ЧС осуществляют на 8 цилиндровом двигателе Гогд с объемом цилиндра в 302 кубических дюйма. Это испытание состоит из четырех последовательных циклов эксплуатации, каждый 1 з продолжительностью 4 ч. В каждом из циклов двигатель подвергают отдельным периодам холостого хода эксплуатации.при средней скорости и эксплуатации при высокой скорости. После того, как эксплуатационная последовательность из 4 циклов завер" щена, двигатель останавливают на 8 ч после чего все операции повтоЭ35 ряют. Испытание продолжается всего 192 ч.После завершения испытания, мо- тор полностью разбирают, осматривают и оценивают, Получены следующие результаты.Оценка чистоты . 10,0Средия оценка образования грязи (8,5проходов) 9,09 Оценка образованияналета на юбке поршня(7,9 проходов)Средняя оценка образования налета (8,0 проходов) 8,93 Полученные результаты свидетельствуют о способности смазочного масла диспергировать вредные примеси и сохранять двигатель в чистых условиях эксплуатации, вследствие чего обеспечивается хорошая работа двигателя в жестких условиях эксплуатации. Осмотр затвора показывает, что он находится в хорошем состоянии и не наблюдается его деградации. Смазочная композиция для картерадвигателя, содержащая триметилолпропан тригептаноата или дитриметилолпропан тетрагептаноата, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью улучшения вяэкостных характеристик композиции при высоких температурах,она дополнительно содержит смешанныйдецен при следующем соотношении компонентов, вес. :Триметилолпропан тригептаноата или дитриметилолпропан тетрагептаноата 40-66,7Смешанный децен до 00Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. 11 атент США У 3600431,кл. 260-479, опублик. 97.2. Патент США В 3476685,кл. 252-46.7, опублик. 1969 (прототип).