润滑端枢指形从动器气门机构间隙调节器的方法
【专利说明】润滑端枢指形从动器气门机构间隙调节器的方法 发明领域
[0001] 本发明提供润滑具有不超过2610kg的参考质量的客车压缩点火内燃机的端枢指 形从动器气门机构间隙调节器的方法，其包括向内燃机供入润滑组合物，所述润滑组合物 包含具有润滑粘度的油，〇 . 〇1重量％至3重量％分散剂粘度改进剂，和0.01重量％至3重 量％无锌含硫抗磨剂，其中润滑组合物具有小于5000ppm的硫含量，lOOOppm或更少的磷含 量，和12，OOOppm或更少，或者10，OOOppm或更少的硫酸盐灰含量。
[0002] 发明背景
[0003] 已知内燃机的气门机构随设计和燃料类型改变。例如，燃料类型可以为汽油或柴 油;且气门机构可具有一般类型的结构，例如直动凸轮和桶、端枢指形从动器、推杆或摇臂。 气门机构类型描述于Schaeffler公开的 "Valve Train Components，Technology Failure Diagnosis" 中(参见www · schaeffler-Aftermarket · com，序列号94410002202266/0/0/1/ 2010/PDF-GB)。当从摩擦学观点考虑气门机构设计时，因为它与润滑剂相互作用，气门机构 的具体类型、接触之间的滑滚比和冶金学都可能不同程度地影响润滑机制，意指发动机冶 金学、接触压力、接触速度、表面修整、滑动相对滚动接触(或滑滚比）都影响润滑剂添加剂 相互作用的方式并贡献于降低发动机组件的磨损、腐蚀或疲劳。
[0004] 例如，发动机设计的差别容许不同类型的气门机构设计。气门机构设计由原始设 备制造商(OEM)取决于其发动机的设计要求选择，同时不存在发动机的"最佳"设计，OEM考 虑设计因素，包括气门机构设计与其它因素如不同的燃料类型和发动机尺寸组合。
[0005] 应当指出重型柴油机不限于具有超过3,500kg的"技术容许最大载货量"装配有压 缩点火发动机或者主动点火天然气(NG)或LPG发动机的所有机动车辆。相反，欧洲联盟指出 包括在ACEA试验部分"C"范围内的新轻型车辆(客车和轻型商用车）具有不超过2610kg的 "技术容许最大载货量"（我的改变是否正确？）
[0006] 客车与重型柴油机之间存在明显的差别。超过3,500kg与不多于2610kg的尺寸差 别意指两种类型的发动机会经历明显不同的操作条件，例如负载、油温、工作循环和发动机 速度。设计重型柴油机以使最大燃料经济性下的拖运载荷的扭矩最大化，而客车柴油机设 计用于运送人和最大燃料经济性下的加速。发动机拖运相对于运送的设计目的产生不同的 硬件设计，和产生的赋予设计用于保护和润滑发动机的润滑剂的应力。另一明显的设计差 别是操作各个发动机以拖运相对于运送的操作每分钟转速(RPM)。中性柴油如典型的12-13 升货车发动机通常不超过2200rpm，而客车发动机可达4500rpm。重型柴油机与客车之间的 以rpm表示的差意味着，由于更极端的操作条件，客车润滑剂会暴露于较高的操作温度、较 高的剪切、提高的氧化和沉积速率。
[0007] 许多年来，发动机设计关注具有气门机构的重型柴油机和汽油机，所述气门机构 包含直动凸轮和桶或者摇臂。下面概述的现有技术参考文献强调了改进发动机润滑剂设计 以增强重型柴油机发动机如Mack T-10或T-11的煤烟处理，或者使汽油机，例如GF-3认证或 Sequence IIIF认证要求的那些或者Peugeot TU3M发动机中的磨损或齡渣形成最小化而进 行的努力。努力降低凸轮和桶气门机构TDi Vo 1 kswagon发动机中的沉积物形成。
[0008] US 2013/0143781(Barton等人，2013年5月20日公开）公开了润滑内燃机的方法和 润滑组合物，所述润滑组合物包含具有润滑粘度的油，和0.1重量％至70重量％分别用醇和 芳族胺酯化和酰胺化的共聚物，所述共聚物包含衍生自以下单体的单元烯烃，和 (11) 烯属不饱和羧酸或其衍生物，其中共聚物通过一种方法得到，所述方法包括：（1)使单 体(i)a-烯烃，和（ii)烯属不饱和羧酸或其衍生物反应以形成共聚物；（2)使步骤(1)的产物 与芳族胺反应;和(3)使步骤(2)的共聚物与醇反应以形成酰胺化且酯化的共聚物。
[0009] US 2013/0143780(Gieselman等人，2013年5月20日公开）公开了一种润滑组合物， 其包含具有润滑粘度的油，和包含聚烯烃、烯属不饱和芳族酰化剂(或羧酸反应物)和胺的 反应产物的化合物。在一个实施方案中，胺为脂环族多胺，聚烯烃为聚丁烯，且润滑组合物 具有润滑组合物的0.3重量％至1.2重量％的硫酸盐灰含量。公开了该润滑组合物用于具有 钢或铝表面(通常钢表面)的内燃机。
[0010] US 2012/0184473(Boffa等人，2012年12月20日公开）公开了一种润滑油组合物， 其包含：i)主要量的基油，ii)至少一种油溶性钼化合物，和iii)二烷基二硫代磷酸锌化合 物，其中衍生自钼化合物的钼含量基于润滑油组合物的总重量为至少lOppm钼，且衍生自二 烷基二硫代磷酸锌化合物的磷含量基于润滑油组合物的总重量为约200ppm至500ppm。还公 开了润滑发动机的方法，其包括用润滑油组合物操作发动机的步骤。
[0011] US 2012/0046206(Gieselman等人，2012年2月23日公开）公开了一种润滑组合物， 其包含具有润滑粘度的油、分散剂和胺官能化添加剂，其中胺官能化添加剂衍生自具有至 少3或4个芳族基团的胺，其中胺官能化添加剂为通过使具有至少3个芳族基团的胺与羧酸 官能化聚合物反应得到/可得到的产物。该润滑剂用于Mack T 11试验中，并且进一步例示 了未指明量的硫化烯烃抗氧化剂的用途。
[0012] US 2009/0325831 (Mathur等人，2008年6月30日公开）公开了一种润滑组合物，其 包含:主要量的具有润滑粘度的油;次要量的包含粘度指数改进共聚物的添加剂浓缩物，所 述粘度指数改进共聚物包含酰化乙烯-烯烃共聚物和多胺的反应产物，其中多胺包含至少2 个伯或仲胺官能团。公开了该润滑组合物用于润滑汽车发动机的方法。
[0013] US 2009/0305923(Visger等人，2009年12月10日公开）公开了在润滑剂中的组合 物，所述组合物包含主要量的具有润滑粘度的油，和次要量的衍生自以下单体的酯化氮官 能化共聚物组合物:i)至少一种选自（a)乙烯基芳族单体的单体，和(ii)至少一种α，β-不饱 和酰化剂;其中一部分所述酰化剂衍生的单元被酯化，且其中一部分所述酰化剂衍生的单 元与至少一种芳族胺缩合，所述芳族胺包含至少一个能够与酰化剂单体衍生的单元缩合的 Ν-Η基团，胺选自4-氨基二苯胺、4-苯基偶氮苯胺、2-氨基苯并咪唑和3-硝基苯胺。公开了该 润滑剂用于降低重型柴油机中的煤烟引发的粘度提高并例示于Mack Τ-11试验中。
[0014] US 2008/182768(Devlin等人，2008年7月31日公开）公开了用于生物柴油燃料发 动机的改进润滑剂组合物。生物柴油机以包含约5至约100重量％生物柴油组分的燃料操作 并用润滑油组合物润滑，所述润滑油组合物包含主要量的具有润滑粘度的油，和次要量的 至少一种高度接枝的多官能烯烃共聚物，所述高度接枝的多官能烯烃共聚物通过酰化剂与 具有大于约1，〇〇〇的数均分子量的烯烃共聚物在自由基引发剂的存在下反应以提供酰化剂 在烯烃共聚物上的接枝度(D0G)为至少0.5重量％的酰化烯烃共聚物，并使酰化烯烃共聚物 与胺反应以提供高度接枝的多官能烯烃共聚物而制备，其中高度接枝的多官能烯烃共聚物 有效用于使用于发动机的润滑油组合物中的粘度提高降至小于或等于用于以缺乏生物柴 油组分的燃料操作的发动机的润滑油组合物中的粘度提高。该润滑剂在T-11煤烟沉积物试 验中执行。
[0015] US 2007/0111904(Van Dam，2007年5月17日公开）公开了低硫且低磷润滑油组合 物，其包含：（a)主要量的具有润滑粘度的油；（b)-种或多种分散剂；（c)一种或多种抗氧化 剂;和(d)-种或多种清净剂;其中润滑油组合物基本不含二烷基二硫代磷酸锌且包含不多 于0.1重量％硫，并且提供了该润滑油组合物不包含烷基化和非烷基化芳族胺和三核钼化 合物。润滑剂在Mack T-10柴油机气缸套磨损试验中评估。
[0016] US 2006/0264342(Shaw等人，2006年11月23日公开）公开了润滑具有凸轮和旋转 梃杆的内燃机的方法，所述方法包括使用一种润滑组合物作为用于发动机的润滑剂，所述 润滑组合物包含具有润滑粘度的基油、50-900质量ppm的量的磷、1500-3000质量ppm的量的 硫、0.0-100ppm的量的硼、不超过1.0质量％的量的硫酸盐灰和0.0-0.1质量％的量的摩擦 改进剂，所述量基于完全配制润滑油组合物的质量。优选的润滑组合物还包含粘度指数改 进剂分散剂。粘度指数改进剂分散剂的实例包括胺如多胺与烃基取代单-或二羧酸的反应 产物，其中烃基取代基包含具有足够长度的链以赋予化合物粘度指数改进性能。一般而言， 粘度指数改进剂分散剂可以为例如乙烯醇或者C 3-C1Q不饱和单羧酸或C4-C1Q二羧酸的C4-C24 不饱和酯与具有4-20个碳原子的不饱和含氮单体的聚合物;用胺、轻胺或醇中和的C 2-C20烯 烃与不饱和C3-C1Q单-或二羧酸的聚合物;或者通过将C4-C 2Q不饱和含氮单体接枝于其上或 者通过将不饱和酸接枝于聚合物骨架上而进一步反应，然后使接枝酸的羧酸基团与胺、羟 胺或醇反应的乙烯与C 3-C2Q烯烃的聚合物。
[0017] US 2003/0148895(Robson等人，2001年11月9日公开）公开了意欲用于降低 Peugeot TU3M汽油磨损试验中的磨损的润滑油组合物。该试验意欲研究内燃机的凸轮和梃 杆上的磨损。该文件的公开内容显示出相对高含量的硼(衍生自硼酸化分散剂），并且要求 以显著量增加的钼(衍生自例如三核钼添加剂）以使凸轮和梃杆磨损降至可接受的水平。
[0018] US 2006/0205614(Artman等人，2006年9月14日公开)公开了适于润滑压缩点火内 燃机的低硫低磷组合物，其包含：（a)具有润滑粘度的油；（b)足以提供给组合物改进抗磨性 能的量的基本无氮硫化稀经抗磨剂；（c )约1至约10重量％含氮分散剂；和（d)选自 sal ixarate、水杨苷、水杨酸盐、乙醛酸盐及其混合物的过碱性清净剂;所述组合物包含小 于约0.1重量％磷、小于约0.4重量％硫且具有小于约1.2 %硫酸盐灰。示例的内燃机为API CH-4 Cummins Mil重型柴油机发动机。
[0019] US 8，420，583(Boegner等人，2003年5月22日公开）公开了一种润滑油组合物，其 包含:主要量的具有润滑粘度的油;和次要量的至少一种高度接枝的多官能烯烃共聚物，所 述高度接枝的多官能烯烃共聚物通过使酰化剂与具有大于约10，〇〇〇至约50，000的数均分 子量的烯烃共聚物在自由基引发剂的存在下反应以提供酰化剂在烯烃共聚物上的接枝度 (D0G)高于约1.5至约3.0重量％的酰化烯烃共聚物，并使酰化烯烃共聚物与胺反应以提供 高度接枝的多官能烯烃共聚物而制备。公开了该润滑组合物用于润滑压缩点火内燃机以降 低煤烟沉积物。
[0020] US 8，168,574(Visger等人，2009年12月10日公开）公开了降低重型柴油机中煤烟 引起的粘度提高。本文公开的润滑组合物包含具有润滑粘度的油和衍生自以下单体的酯化 氮官能化共聚物：（i)至少一种选自（a)乙烯基芳族单体的单体，和（ii)至少一种α，β-不饱 和酰化剂;其中一部分所述酰化剂衍生的单元被酯化，且其中一部分所述酰化剂衍生的单 元与至少一种芳族胺缩合，所述芳族胺包含至少一个能够与所述酰化剂单体衍生的单元缩 合的Ν-Η基团，所述胺选自4-氨基二苯胺、4-苯基偶氮苯胺、2-氨基苯并咪唑和3-硝基苯胺。 [0021] US 8,093，189(Devlin等人，2008年3月13日公开)公开了用于重型柴油机，特别是 CJ-4、CI-4PLUS或CI-4发动机的低SAP润滑油组合物，其包含主要量的具有润滑粘度的油和 次要量的胺官能化烯烃共聚物分散剂粘度指数改进剂，所述分散剂粘度指数改进剂包含酰 化烯烃共聚物和多胺化合物的反应产物，其中相对于代替地包含非