[发明专利]用于柴油机的润滑油组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于柴油机的润滑油组合物，和特别涉及虽然不包含金属清净剂但具有非常好的发动机(活塞)清洁性同时具有超低灰分的用于柴油机的润滑油组合物。

背景技术

柴油机微粒过滤器(下文称为DPF)被认为是清除柴油机排出气体中颗粒物质(下文称为PM)的有效方法，但由于在所使用的发动机油中金属成分的存在，它们可能会经历过滤器的堵塞。例如，已知衍生自柴油机油的灰分会在DPF中累积，而这将会引起PM清除效率降低和DPF寿命缩短，因此认为必须减少柴油机油中的硫酸盐灰分，换句话说即必须降低灰分含量。

这意味着发动机油和特别是柴油机油由于燃料改变而经历了改变的历史。例如，由于排放气体造成的颗粒物、一氧化碳和NOx排放导致的大气污染是个问题，和特别地柴油中的硫含量在过去十年或更多年，由不大于500ppm迅速降低至不大于10ppm。由于这些排放气体应对措施，在柴油机中已经安装了被称作DPF的后处理设备。但为了防止DPF堵塞，产生了对低灰分发动机油的需求。

另外，对于硫含量来说，已知的是燃烧形成硫酸和如此形成的硫酸对活塞清洁性和磨损存在有害影响，和已知的是发动机油中的磷是废气净化催化剂的毒物，因此目前可以设想的是有利于低灰分/低磷/低硫(称为“低SAPS”)的发动机油的趋势会变得越来越强。

在这种对上述柴油机油的所需性能具有较大影响的朝向低灰分的进程中，必须降低含金属的添加剂的共混量，所述添加剂例如赋予发动机清洁性的金属清净剂和赋予耐磨性能的二烷基硫代磷酸锌(ZnDTP)。

为了防止上述DPF堵塞，可以考虑不含金属添加剂的低灰分发动机油组合物，但如果与现有技术的发动机油组合物相比只是简单地减少金属组分，则结果会造成重要功能下降，即发动机油组合物的发动机清洁性、耐磨性能和氧化稳定性降低。

例如，日本特开专利2007-254559(专利文献1)把目标定为低灰分柴油机发动机油组合物，但其硫酸盐灰分仍相当地高达0.6wt%，并且仍包含金属清净剂，从而即使其应用了少量金属清净剂，尽管其目标是低灰分发动机油，但它仍是现有技术的持续。

日本特开专利2006-176672(专利文献2)也将目标定为由于低灰分组分而具有优越氧化稳定性的用于内燃机的润滑油。它尝试在该低灰分油中提供增加的粘度和酸值，但没有特别集中于活塞清洁性。另外，在该例子中硫酸盐灰分极大，为0.99-1.01wt%。

本发明打算获得用于柴油机的润滑油组合物，从而即使在不包含金属清净剂的情况下仍保持极好的发动机(活塞)清洁性，同时防止DPF堵塞和减小汽门结构磨损。

在不包含金属清净剂的情况下，本发明通过在加入到基油中的二硫代磷酸锌、琥珀酰亚胺和胺基抗氧化剂之间形成平衡而保持了极好的发动机活塞清洁性，同时防止了DPF堵塞和气阀机构磨损。

发明内容

按照本发明，提供一种用于柴油机的润滑油组合物，所述组合物在基油中包含不大于0.3wt%的硫酸盐灰分、0.01-0.2wt%的琥珀酰亚胺中的氮、0.05-0.12wt%的二硫代磷酸锌中的锌、0.02-0.3wt%的胺基抗氧化剂中的氮、和0.01-0.08wt%的硼，另外上述的[(二硫代磷酸锌中的锌量)×(琥珀酰亚胺中的氮量)]+[(二硫代磷酸锌中的锌量)×(胺基抗氧化剂中的氮量)]的总值为0.015-0.06，优选为0.015-0.04，更优选为0.015-0.04，并且所述组合物不包含水杨酸盐、酚盐或磺酸盐金属清净剂。

具体实施方式

在这里不含金属清净剂是指润滑油组合物中衍生自金属清净剂的金属组分不大于0.01wt%。

上述基油优选为选自第II类、第III类、第IV类和第V类基中油种基油或基油混合物，和其中所述基油的硫组分不大于50ppm。

另外，用于柴油机的这种润滑油组合物使得在JASO M336：1998清洁性试验程序中的TGF不大于30%，和在JASO M354：1998气阀机构磨损试验程序中凸轮尖磨损不大于95μm。

通过本发明，有可能获得一种用于柴油机的润滑油组合物，使得其中不包含金属清净剂和具有较低的灰分含量，同时保持极好的发动机活塞清洁性，防止了DPF堵塞和减小了气阀机构磨损，从而减小了环境负担。