[发明专利]适用于高硫及低硫燃料油的船用润滑油

说明书

技术领域

本发明是一种适用于两冲程船用发动机的汽缸润滑油，可用于高硫燃料 和低硫燃料。更具体而言本发明涉及一种可有效中和高硫燃料燃烧过程中形 成的硫酸类物质，从而减少低硫燃料使用过程中沉淀物的形成的润滑油。

背景技术

两冲程低速十字头型发动机中应用的船用润滑油分为两种：汽缸润滑油 和轴承润滑油。汽缸润滑油是为了确保装配的汽缸活塞部件的润滑；轴承润 滑油为了确保汽缸活塞外所有运动部件的润滑。在汽缸活塞部件内，含有酸 性气体的燃烧残余物与润滑油接触。

酸性气体由燃料油燃烧形成，大多数为硫的氧化物(SO₂，SO₃)；这些 硫的氧化物在与烟气和/或燃油中的水分接触后发生水解，产生亚硫酸或硫 酸。

为保护汽缸套表面，防止大量腐蚀损耗的发生，必须中和这些酸性物 质，通常通过润滑油碱性位置的中和反应实现。

油品的中和能力用碱度(BN)表示，碱度值用ASTM D-2896标准方法测 量，表达成每克燃料油中和所消耗的钾碱的质量(mg KOH/g)。碱度是根据 燃料油硫含量来调整汽缸润滑油碱性的标准，以便中和油品中所有的硫；这 些硫化物燃烧和水解会转变为硫酸类物质。

因此，燃料油中的硫含量越高，船用润滑油的碱度就要越高。这就是国 际上船用润滑油碱度从5mg KOH/g到100mg KOH/g不等的原因。

出于环境因素的考虑，某些地域及一些特殊的沿海地区已经开始要求降 低船用燃油中的硫含量。

因此，国际海事组织(IMO)的船舶防污染公约(MARPOL)附录6(国际海 事组织防护船只空气污染管理规定)于2005年5月开始生效。它规定除硫 的氧化物排放控制区域外(SECAs)重燃料油最大硫含量为4.5％m/m。船 只进入控制区域时，必须使用硫含量不大于1.5％m/m的燃料，或者采用可 以减少硫的氧化物排放的替代处理方法以满足规定值的要求。％m/m意思为 所有燃料油或燃油润滑油成分中硫化物的质量分数。

远洋船只需要根据当地环境要求使用好几种燃料油，以尽量降低成本。

因此，大部分在建的集装箱运货船均建有几个燃料箱，一边用于盛装硫 含量高的“公海”燃料，一边用于盛装硫含量小于等于1.5％m/m的硫排放 控制区(SECA)燃料。

两种燃料油的转变需要改变发动机的操作条件，特别是选用合适的汽缸 润滑油。

目前，对硫含量较高(3.5％m/m或更高)的燃料油，所用润滑油的碱度 为70。

对硫含量较的(1.5％m/m或更低)的低硫燃料油，所用润滑油的碱度为 40。

在这两种状况下，润滑油中高碱清净剂提供的必要碱浓度可以提供充足 的中和能力，但更换燃料油时也需要更换润滑油。

而且，基于以下因素，每一种润滑油都有使用限制：在低硫含量(1.5％ m/m或更低)及润滑程度固定的低硫燃料油中使用碱度为70的汽缸润滑油将 会导致碱量的大量过剩，并会导致剩余高碱度清净剂胶束稳定性的破坏。高 碱清净剂中含有不溶性金属盐，因此，稳定性的破坏将导致不溶性金属盐沉 淀(例如碳酸钙)的形成。沉积主要发生在活塞盖部位，最终导致大量磨 损。

因此，低速两冲程发动机的最适宜汽缸润滑油应当具有燃料油要求的碱 度并满足发动机的操作条件。这一要求会降低发动机操作的弹性，并且对全 体船员来说，要求他们具有相当高的技术特长以确定更换润滑油的各种条 件。

为了简化操作，最好是有一种适用于两冲程船用发动机的单一汽缸润滑 油，它既可以适用于高硫燃料油，也可以适用于低硫燃料油。

发明内容

本发明的目的是提供一种确保船用发动机汽缸良好润滑的润滑油，同时 可以解决高硫燃料和低硫燃料的各种限制。

为此，本发明建议：按ASTM D-2896测定的汽缸润滑油碱度应大于等于 40mg KOH/g润滑油，由适用于船用发动机的基础油和至少一种碱金属或碱 土金属类高碱度清净剂组成。其特征在于其还包含相对于润滑油总重量含量 范围为0.01％到10％，最好为0.1％到2％的一种或多种(A)化合物。化合物 选自于一元伯醇、一元仲醇、一元叔醇类，该醇类的主链为饱和烷基链或者 不饱和的烯烃链，可以是直链，也可以是支链，包含至少12个碳原子。