[发明专利]船用发动机润滑

说明书

技术领域

本发明涉及中速四冲程压缩点火(柴油)船用发动机的筒状活塞船用发动机润滑组合物和此种发动机的润滑。

发明背景

船用筒状活塞发动机对于离岸运行一般使用重质燃料油(‘HFO’)。重质燃料油是石油馏出物的最重质级分并包含分子的复杂混合物，该复杂混合物包括高达15％沥青质，沥青质定义为石油馏出物的不溶于过量脂族烃(例如庚烷)，但是可溶于芳族溶剂(例如甲苯)的级分。沥青质可以作为杂质经由气缸或燃料泵和喷射器进入发动机润滑剂，并且因此可以发生沥青质沉淀，这表现为发动机中的‘黑色漆’或‘黑色淤渣’。此种碳质沉积物在活塞表面上的存在可以充当绝缘层，该绝缘层可能导致裂纹的形成，裂纹随后传过活塞。如果裂纹传过活塞，则热燃烧气体可能进入曲轴箱，这可能导致曲轴箱爆炸。

因此高度希望筒状活塞发动机油(‘TPEO’)防止或抑制沥青质沉淀。现有技术描述了这样做的方法。

WO2010/115594(“594”)和WO2010/115595(“595”)描述了在含50质量％或更多的第II组基础油料的筒状活塞船用发动机润滑油组合物中使用相应次要量的水杨酸钙清净剂和聚烯基取代的羧酸和酸酐。“594”和“595”中的数据表明所述组合产生改进的沥青质分散性。

然而，“594”和“595”没有考虑当使用第I组基础油时处理TPEO以抑制‘黑色漆’形成的经济性。相当大的成本由使用的清净剂皂(即除碱性材料以外的清净剂)的量产生。现在发现，通过使用较少添加的上述酸酐，可以在较低，因此更经济的水平的皂时实现好的沥青质分散性性能。

发明内容

本发明的第一个方面是具有20-60，例如30-55的TBN的筒状活塞船用发动机润滑油组合物，用于改进在其使用中在所述发动机由重质燃料油供燃料时的运转中的沥青质处理，该组合物包含如下组分或通过混合如下组分制得：主要量的含有50质量％或更多第I组基础油料，优选含有55质量％或更多第I组基础油料的润滑粘度的油，和相应次要量的：

(A)烷基水杨酸钙清净剂体系，该烷基水杨酸钙清净剂体系提供40-90，例如50-85或60-80mmol烷基水杨酸钙/kg所述组合物，通过滴定测定；和

(B)基于所述组合物的质量，1-7质量％，例如1.5-5质量％活性成分的聚烯基-取代的羧酸酐，其中所述聚烯基或至少一个聚烯基衍生自具有200-3,000的数均分子量的聚烯烃。

所谓的“体系”是指单一烷基水杨酸钙清净剂或两种或更多种此类清净剂的混合物。

本发明的第二个方面是操作筒状活塞中速压缩点火船用发动机的方法，包括

(i)用重质燃料油为所述发动机供燃料；和

(ii)用根据本发明第一个方面的组合物润滑所述发动机的曲轴箱。

本发明的第三个方面是在中速压缩点火船用发动机的燃烧室的表面的润滑期间和在所述发动机的运转期间在筒状活塞船用润滑油组合物中分散沥青质的方法，该方法包括：

(i)提供根据本发明第一个方面的组合物；

(ii)在燃烧室中提供所述组合物；

(iii)在燃烧室中提供重质燃料油；和

(iv)使燃烧室中的重质燃料油燃烧。

本发明的第四个方面是在本发明第一个方面中限定的且按本发明第一个方面所述的用量的与组分(B)组合的清净剂(A)在TBN为20-60，例如30-55的用于中速压缩点火船用发动机的筒状活塞船用润滑油组合物中用来改进该发动机运转期间的沥青质处理的用途，所述发动机由重质燃料油供燃料，且其通过所述组合物润滑，该组合物包含主要量的润滑粘度的油，含有50质量％或更多第I组基础油料，优选含有55质量％或更多第I组基础油料。

在本说明书中，以下词语(如果使用和当使用时)具有下面给出的含义：

“活性成分”或“(a.i.)”是指不是稀释剂或溶剂的添加剂材料；

“包含”或任何同类语言表明存在给定的特征、步骤或整体或组分，但是不排除存在或添加一种或多种其它的特征、步骤、整体、组分或它们的组合；表述“由...构成”或“主要由...构成”或同类表述可以包括在“包含”或同类表述内，其中“主要由...构成”允许包括不显著影响其所应用的组合物的特性的物质；

“主要量”是指占组合物的50质量％或更多；

“次要量”是指占组合物的少于50质量％；

“TBN”是指通过ASTM D2896测量的总碱值。

另外，在本说明书中，如果使用和当使用时：