[发明专利]聚烷撑二醇基传热流体和单流体发动机油

说明书

技术领域

本发明涉及聚烷撑二醇基传热流体和由其制造的单流体发动机油。

背景技术

发动机油用于多种用途。在一个方面，发动机油用来润滑发动机中的活动部件。在另一个方面，发动机油用来冷却关键的发动机组件，例如活塞顶和曲轴轴承。具体而言，当前的兴趣是冷却涡轮增压发动机中的活动部件的能力，特别是小型客车发动机，包括KW/l大于或等于＞85KW/l和/或平均有效制动压力(BMEP)大于2.5MPa的那些。还感兴趣的是改善冷却能力，以图提高燃料经济性。改善燃料经济性的一个解决方案是降低油泵的流量，从而减少发动机上的热负荷。

本发明提供了可以降低油泵流量的润滑剂组合物，具体地说所述油泵流量可以在相等的热传递结果和改善燃料经济性下被降低。本发明的润滑剂的另一种益处是在摩擦系统中剪切期间提供较低的温度积累，导致较低的粘度降低和更好的薄膜高度。当与烃基矿物油相比时，聚烷撑二醇的密度和热容更高达32％以上。聚烷撑二醇的导热性超过烃基矿物油高达13％。更高的体积热容有利于下列发动机理念：

(a)单流体发动机概念，其将润滑剂和冷却剂合并在一个回路中，从而减少了需要的泵的数目以及相关的电源、密封和钻孔；和

(b)高增压发动机，其中活塞碗、连杆和曲柄轴承需要冷却。

对于能够满足例如由EC/2006/8修正的欧盟指令(European Community directive)EC/1999/45中提出的生物无毒要求的发动机油和润滑剂，存在着进一步的需要。指令EC/1999/45(由EC/2006/8修正)中的标准作为确定聚烷撑二醇是否合乎本发明某些实施方式的标准，通过引用并入本文。本发明的润滑剂组合物进一步致力于这些需求，根据OECD/ISO/ASTM试验方法提供了优良的生物降解和水生毒性结果。

此外，对于在发动机润滑剂和发动机油中增加使用可再生资源，有日益增长的愿望。可用于本发明组合物中的聚烷撑二醇可以由来源于可再生资源的化合物引发，从而满足了这种需求。

发明内容

本发明是传热流体组合物和由其制造的发动机油。

在一种实施方式中，本发明提供了传热流体组合物，其包含：由官能度至少为1的含羟引发剂引发并用环氧乙烷延长的聚烷撑二醇，其中所述聚烷撑二醇包含至少30重量％的乙撑氧并在100℃时的体积热容为至少2.0J/cm³-K；和包含除酸剂的添加剂组(additive package)，其中所述除酸剂是天冬氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸V族盐、它们的衍生物、或其组合。

在一种可替代实施方式中，本发明还提供了用于润滑和冷却单流体式发动机的方法，所述方法包括使用前述或以前实施方式任何一个的传热流体组合物作为在其中的润滑和冷却流体。

在一种可替代实施方式中，本发明提供了根据前述实施方式的任一种的传热流体组合物以及润滑和冷却单流体式发动机的方法，除了所述添加剂组还包括：(i)至少一种极压抗磨添加剂；(ii)至少一种抗腐蚀添加剂；(iii)至少一种抗氧化剂；(iv)至少一种摩擦改性剂；(v)至少一种其他的除酸剂；或(vi)此处(i)至(v)的两种或更多种的任何组合。

在一种可替代实施方式中，本发明提供了根据前述实施方式的任一种的传热流体组合物以及润滑和冷却单流体式发动机的方法，除了所述添加剂组在25℃下可溶于聚烷撑二醇。

在一种可替代实施方式中，本发明提供了根据前述实施方式的任一种的传热流体组合物以及润滑和冷却单流体式发动机的方法，除了所述添加剂组符合欧盟指令EC/1999/45(由EC/2006/8修正)的生物无毒标准并且不会使所述聚烷撑二醇的生物无毒性质劣化到所述传热流体组合物不符合欧盟指令EC/1994/45(由EC/2006/8修正)的生物无毒标准的程度。

在一种可替代实施方式中，本发明提供了根据前述实施方式的任一种的传热流体组合物以及润滑和冷却单流体式发动机的方法，除了所述天冬氨酸V族盐是胺盐。

在一种可替代实施方式中，本发明提供了根据前述实施方式的任一种的传热流体组合物以及润滑和冷却单流体式发动机的方法，除了所述聚烷撑二醇包含至少60重量％的乙撑氧。

在一种可替代实施方式中，本发明提供了根据前述实施方式的任一种的传热流体组合物以及润滑和冷却单流体式发动机的方法，除了所述聚烷撑二醇包含至少90重量％的乙撑氧。