[发明专利]用于防止或减少直接喷射火花点火发动机中低速提前点火的组合物和方法

说明书

本文公开了有效防止或减少发动机中的低速提前点火以及防止或减少发动机组件腐蚀的改进的润滑组合物。所述润滑组合物包含与钙螯合络合物组合、任选地与另外的添加剂进一步组合的基础油。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年3月8日提交的美国临时申请62/815,795的权益，其内容在此整体并入。

发明领域

本公开涉及润滑剂组合物，其含有至少一种钙环状螯合络合物，例如1,3-二羰基化合物的钙螯合物、邻酮基酚的钙螯合物、1,3-二亚胺的钙螯合物、混合螯合物以及它们的组合。本公开还涉及润滑剂组合物，其含有至少一种用于直接喷射、增压、火花点火的内燃机的钙环状螯合络合物。本公开还涉及用于防止或减少用配制油润滑的发动机中的低速提前点火的方法。配制油具有包含至少一种油溶性或油分散性钙环状螯合络合物的组合物。

背景技术

近年来，发动机制造商开发了更小的发动机，其提供更高的功率密度和卓越的性能，同时减少摩擦和泵送损失。这是通过使用涡轮增压器或机械超级增压器来增加增压压力，并通过使用由在较低的发动机速度下产生更高的扭矩允许的更高传动齿轮比来降低发动机的速度来实现。然而，已发现较低发动机速度下的较高扭矩会导致低速发动机随机提前点火，即一种称为低速提前提前点火或LSPI的现象，导致极高的气缸峰值压力，这可能导致灾难性的发动机故障。LSPI的可能性阻止了发动机制造商在这种更小、高输出的发动机中在较低的发动机速度下完全优化发动机扭矩。

围绕低速提前点火(LSPI)原因的主要理论之一至少部分是由于发动机油滴在高压下从活塞裂隙进入发动机燃烧室的自动点火，在此期间发动机低速运转并且压缩冲程时间最长(Amann等人SAE 2012-01-1140)。

虽然一些发动机爆震和提前点火问题可以并且正在通过使用新的发动机技术(诸如电子控制和爆震传感器)以及通过优化发动机运行条件来解决，但是仍然需要可减少或防止LSPI问题并且还改进或保持其他性能(诸如磨损和氧化保护)的润滑油组合物。

本发明人发现了通过使用钙环状螯合络合物(例如1,3-二羰基化合物的钙螯合物、邻酮基酚的钙螯合物、1,3-二亚胺的钙螯合物、混合螯合物以及它们的组合)来解决LSPI问题的解决方案。

发明内容

本文公开了减少或消除低速提前点火的润滑油添加剂。适合的添加剂包括钙环状螯合络合物，例如包含一种或多种多齿化合物，如1,3-二羰基化合物、邻酮基酚、1,3-二亚胺等的钙螯合物。

下文描述中阐述了一个或多个实施方案的细节。其他特征、目标以及优势将从说明书和权利要求书中显而易见。

详述

在公开和描述本发明的方法和系统之前，应当理解，所述方法和系统不限于特定合成方法、特定组件或具体组合物。还应理解本文使用的术语仅出于描述具体实施方案的目的并且不意图具有限制性。

除非上下文另外明确规定，否则如本说明书和所附权利要求书中使用的单数形式“一个”、“一种”和“该/所述”包括复数指示物。范围可在本文中表示为从“约”一个具体值和/或到“约”另一个具体值。当表示这类范围时，另一个实施方案包括从一个具体值和/或到另一个具体值。类似地，在通过使用先行词“约”将值表示为近似值时，应了解具体值形成另一个实施方案。应进一步理解，每个范围的端点都是重要的，无论是相对于另一个端点，还是独立于另一个端点。

“任选”或“任选地”意指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，并且该描述包括所述事件或情况发生的例子以及它们不发生的例子。