技术领域
本发明属于工业清洗剂领域，涉及一种汽车发动机的清洗剂，尤其涉及一种汽车发动机润滑系统清洗剂及其制备方法。
背景技术：
发动机工作时，很多传动零件都是在很小的间隙下作高速相对运动，如曲轴主轴颈与主轴承，曲柄销与连杆轴承，凸轮轴颈与凸轮轴承，活塞、活塞环与气缸壁面，配气机构各运动副及传动齿轮副等。若不对这些表面进行润滑，它们之间将发生强烈的摩擦，金属表面之间的干摩擦不仅增加发动机的功率消耗，加速零件工作表面的磨损，而且还可能由于摩擦产生的热将零件工作表面烧损，致使发动机无法运转。
润滑系统的功用就是在发动机工作时连续不断地把数量足够、温度适当的洁净机油输送到全部传动件的摩擦表面，并在摩擦表面之间形成油膜，实现液体摩擦。从而减小摩擦阻力、降低功率消耗、减轻机件磨损，以达到提高发动机工作可靠性和耐久性的目的。但是由于发动机构造精密，对油泥、积碳等沉积物的存在极为敏感。在汽车使用期间，即使按时更换机油也不能保证将沉淀物清除干净。这些油泥、积碳等沉积物对发动机的性能有着非常重要的影响。
现有技术中解决上述技术问题的手段有：
中国专利CN1232079公开了一种“汽车引擎内部清洗剂”，它是由芳香烃10-20%、酚类物5-10%、硝基化合物4-8%、高碱值磺酸盐15-20%、抗氧防腐剂 2-5%、含硫抗磨剂 2-4%组成，其特点是实现了在免拆发动机的条件下对发动机内部进行清洗。但其高碱值磺酸盐用量大，成本高；其中所含的硫化物易造成催化剂中毒。
中国专利CN1243151公开了一种“发动机润滑系统清洗剂”，它由积炭溶解剂70-90%、清净剂5-15%、分散剂5-15%组成，其特点是生产工艺简单，实现对发动机的免拆清洗。但其高碱值磺酸盐用量大，成本高；且大量使用芳香烃，清洗后的残留清洗液会降低新加入润滑油的润滑性能。
中国专利CN102108311A公开了一种“引擎内部清洗剂”，它是由清净分散剂、表面活性、抗氧化稳定剂、防腐剂、减磨保护剂、基础溶剂等成份组成，其特点是采用全纳米合成和微胶囊化工艺处理技术，实现了超强清洗和超强润滑相结合的效果。但其表面活性剂用量太多，且其中的醚类溶剂和脂肪族溶剂总量大，在免拆清洗后的残留清洗剂会降低新加入润滑油的润滑性能。
技术实现要素：
本发明解决的技术问题是：为了克服上述现有技术的缺陷，获得一种安全、高效，且无需启动或拆卸发动机，在常温下即可具有优良去污效果的清洗剂，本发明提供了一种汽车发动机润滑系统清洗剂及其制备方法。
技术方案：一种汽车发动机润滑系统清洗剂，由以下组分按重量份数配比组成：乙二醇单丁基醚18～32份、基础油14～27份、双烯基丁二酰亚胺17～25份、纳米二氧化钛7～16份、碳酸氢钠3～12份、异丙醇16～28份、活性炭12～25份、氨基磺酸8～21份、改性剂2～14份、抗氧化剂8～15份。
优选的，所述改性剂，按重量份计，包含以下组分：石墨烯12～16份、二氧化硅6～17份、碳化硅6～14份、磷酸铝7～18份、碳酸钠12～18份、乙酸12～23份。
一种汽车发动机润滑系统清洗剂的制备方法，包含以下步骤：
（1）在真空条件下，采用碳氢溶剂蒸馏机对基础油进行精蒸馏，收集馏程范围为165～190℃的馏分；
（2）向步骤（1）收集的馏分中加入异丙醇，持续加热至75～86℃，搅拌均匀后，向其中加入乙二醇单丁基醚，反应30～55分钟后，加入双烯基丁二酰亚胺，将温度升高至89～102℃，反应20～35分钟；
（3）将纳米二氧化钛、活性炭混合，650～780℃焙烧20～35分钟，研磨成粉，过筛，粉末颗粒粒径为300～500目；
（4）将步骤（3）获得的粉末加入步骤（2）中，搅拌均匀后，依次加入改性剂、抗氧化剂、碳酸氢钠和氨基磺酸，将反应温度维持在75～88℃，反应2～4小时即可制得汽车发动机润滑系统清洗剂。
优选的，所述改性剂由以下方法制得：
（1）将石墨烯与乙酸混合，在25～55℃条件下经机械搅拌、乳化和超声处理，使石墨烯均匀分散于乙酸中；
（2）向步骤（1）获得的溶液中加入磷酸铝和碳酸钠，在36～55℃条件下，磁力搅拌条件下反应25～40分钟；
（3）将经步骤（2）反应后的混合溶液在65～72℃烘箱中真空条件下烘至恒重，得到的晶化物与二氧化硅和碳化硅混合均匀，即可制得改性剂。
优选的，所述清洗剂由以下组分按重量份数配比组成：乙二醇单丁基醚27份、基础油23份、双烯基丁二酰亚胺21份、纳米二氧化钛12份、碳酸氢钠9份、异丙醇22份、活性炭19份、氨基磺酸18份、改性剂11份、抗氧化剂12份。
优选的，所述改性剂，按重量份计，包含以下组分：石墨烯13份、二氧化硅14份、碳化硅11份、磷酸铝13份、碳酸钠14份、乙酸18份。
优选的，所述清洗剂的制备方法包含以下步骤：
（1）在真空条件下，采用碳氢溶剂蒸馏机对基础油进行精蒸馏，收集馏程范围为183℃的馏分；
（2）向步骤（1）收集的馏分中加入异丙醇，持续加热至81℃，搅拌均匀后，向其中加入乙二醇单丁基醚，反应48分钟后，加入双烯基丁二酰亚胺，将温度升高至94℃，反应28分钟；
（3）将纳米二氧化钛、活性炭混合，745℃焙烧28分钟，研磨成粉，过筛，粉末颗粒粒径为400目；
（4）将步骤（3）获得的粉末加入步骤（2）中，搅拌均匀后，依次加入改性剂、抗氧化剂、碳酸氢钠和氨基磺酸，将反应温度维持在82℃，反应3小时即可制得汽车发动机润滑系统清洗剂。
优选的，所述改性剂由以下方法制得：
（1）将石墨烯与乙酸混合，在46℃条件下经机械搅拌、乳化和超声处理，使石墨烯均匀分散于乙酸中；
（2）向步骤（1）获得的溶液中加入磷酸铝和碳酸钠，在48℃条件下，磁力搅拌条件下反应34分钟；
（3）将经步骤（2）反应后的混合溶液在68℃烘箱中真空条件下烘至恒重，得到的晶化物与二氧化硅和碳化硅混合均匀，即可制得改性剂。
有益效果：（1）本发明所述清洗剂能够高效去除发动机内部的油污，且无有害芳香类污染物产生；（2）本发明所述清洗剂在无需拆卸或启动发动机的情况下即可达到有效的清洗效果；（3）本发明所述清洗剂无需加热，在常温条件下即可达到有效清洗效果；（4）本发明利用改性剂与纳米材料的协同作用使得清洗剂的性能得到进一步提高；（5）本发明所述清洗剂的制备方法简单易行，且对环境友好。
具体实施方式
实施例1
一种汽车发动机润滑系统清洗剂，由以下组分按重量份数配比组成：乙二醇单丁基醚18份、基础油14份、双烯基丁二酰亚胺17份、纳米二氧化钛7份、碳酸氢钠3份、异丙醇16份、活性炭12份、氨基磺酸8份、改性剂2份、抗氧化剂8份。
所述改性剂，按重量份计，包含以下组分：石墨烯12份、二氧化硅6份、碳化硅6份、磷酸铝7份、碳酸钠12份、乙酸12份。
一种汽车发动机润滑系统清洗剂的制备方法，包含以下步骤：
（1）在真空条件下，采用碳氢溶剂蒸馏机对基础油进行精蒸馏，收集馏程范围为165℃的馏分；
（2）向步骤（1）收集的馏分中加入异丙醇，持续加热至75℃，搅拌均匀后，向其中加入乙二醇单丁基醚，反应30分钟后，加入双烯基丁二酰亚胺，将温度升高至89℃，反应20分钟；
（3）将纳米二氧化钛、活性炭混合，650℃焙烧20分钟，研磨成粉，过筛，粉末颗粒粒径为300目；
（4）将步骤（3）获得的粉末加入步骤（2）中，搅拌均匀后，依次加入改性剂、抗氧化剂、碳酸氢钠和氨基磺酸，将反应温度维持在75℃，反应2小时即可制得汽车发动机润滑系统清洗剂。
所述改性剂由以下方法制得：
（1）将石墨烯与乙酸混合，在25℃条件下经机械搅拌、乳化和超声处理，使石墨烯均匀分散于乙酸中；
（2）向步骤（1）获得的溶液中加入磷酸铝和碳酸钠，在36℃条件下，磁力搅拌条件下反应25分钟；
（3）将经步骤（2）反应后的混合溶液在65℃烘箱中真空条件下烘至恒重，得到的晶化物与二氧化硅和碳化硅混合均匀，即可制得改性剂。
实施例2
一种汽车发动机润滑系统清洗剂，由以下组分按重量份数配比组成：乙二醇单丁基醚27份、基础油23份、双烯基丁二酰亚胺21份、纳米二氧化钛12份、碳酸氢钠9份、异丙醇22份、活性炭19份、氨基磺酸18份、改性剂11份、抗氧化剂12份。
所述改性剂，按重量份计，包含以下组分：石墨烯13份、二氧化硅14份、碳化硅11份、磷酸铝13份、碳酸钠14份、乙酸18份。
一种汽车发动机润滑系统清洗剂的制备方法，包含以下步骤：
（1）在真空条件下，采用碳氢溶剂蒸馏机对基础油进行精蒸馏，收集馏程范围为183℃的馏分；
（2）向步骤（1）收集的馏分中加入异丙醇，持续加热至81℃，搅拌均匀后，向其中加入乙二醇单丁基醚，反应48分钟后，加入双烯基丁二酰亚胺，将温度升高至94℃，反应28分钟；
（3）将纳米二氧化钛、活性炭混合，745℃焙烧28分钟，研磨成粉，过筛，粉末颗粒粒径为400目；
（4）将步骤（3）获得的粉末加入步骤（2）中，搅拌均匀后，依次加入改性剂、抗氧化剂、碳酸氢钠和氨基磺酸，将反应温度维持在82℃，反应3小时即可制得汽车发动机润滑系统清洗剂。
所述改性剂由以下方法制得：
（1）将石墨烯与乙酸混合，在46℃条件下经机械搅拌、乳化和超声处理，使石墨烯均匀分散于乙酸中；
（2）向步骤（1）获得的溶液中加入磷酸铝和碳酸钠，在48℃条件下，磁力搅拌条件下反应34分钟；
（3）将经步骤（2）反应后的混合溶液在68℃烘箱中真空条件下烘至恒重，得到的晶化物与二氧化硅和碳化硅混合均匀，即可制得改性剂。
实施例3
一种汽车发动机润滑系统清洗剂，由以下组分按重量份数配比组成：乙二醇单丁基醚32份、基础油27份、双烯基丁二酰亚胺25份、纳米二氧化钛16份、碳酸氢钠12份、异丙醇28份、活性炭25份、氨基磺酸21份、改性剂14份、抗氧化剂15份。
所述改性剂，按重量份计，包含以下组分：石墨烯16份、二氧化硅17份、碳化硅14份、磷酸铝18份、碳酸钠18份、乙酸23份。
一种汽车发动机润滑系统清洗剂的制备方法，包含以下步骤：
（1）在真空条件下，采用碳氢溶剂蒸馏机对基础油进行精蒸馏，收集馏程范围为190℃的馏分；
（2）向步骤（1）收集的馏分中加入异丙醇，持续加热至86℃，搅拌均匀后，向其中加入乙二醇单丁基醚，反应55分钟后，加入双烯基丁二酰亚胺，将温度升高至102℃，反应35分钟；
（3）将纳米二氧化钛、活性炭混合，780℃焙烧35分钟，研磨成粉，过筛，粉末颗粒粒径为500目；
（4）将步骤（3）获得的粉末加入步骤（2）中，搅拌均匀后，依次加入改性剂、抗氧化剂、碳酸氢钠和氨基磺酸，将反应温度维持在88℃，反应4小时即可制得汽车发动机润滑系统清洗剂。
所述改性剂由以下方法制得：
（1）将石墨烯与乙酸混合，在55℃条件下经机械搅拌、乳化和超声处理，使石墨烯均匀分散于乙酸中；
（2）向步骤（1）获得的溶液中加入磷酸铝和碳酸钠，在55℃条件下，磁力搅拌条件下反应40分钟；
（3）将经步骤（2）反应后的混合溶液在72℃烘箱中真空条件下烘至恒重，得到的晶化物与二氧化硅和碳化硅混合均匀，即可制得改性剂。
对照例1
与实施例2的区别在于未添加改性剂，具体如下：
一种汽车发动机润滑系统清洗剂，由以下组分按重量份数配比组成：乙二醇单丁基醚27份、基础油23份、双烯基丁二酰亚胺21份、纳米二氧化钛12份、碳酸氢钠9份、异丙醇22份、活性炭19份、氨基磺酸18份、抗氧化剂12份。
一种汽车发动机润滑系统清洗剂的制备方法，包含以下步骤：
（1）在真空条件下，采用碳氢溶剂蒸馏机对基础油进行精蒸馏，收集馏程范围为183℃的馏分；
（2）向步骤（1）收集的馏分中加入异丙醇，持续加热至81℃，搅拌均匀后，向其中加入乙二醇单丁基醚，反应48分钟后，加入双烯基丁二酰亚胺，将温度升高至94℃，反应28分钟；
（3）将纳米二氧化钛、活性炭混合，745℃焙烧28分钟，研磨成粉，过筛，粉末颗粒粒径为400目；
（4）将步骤（3）获得的粉末加入步骤（2）中，搅拌均匀后，依次加入抗氧化剂、碳酸氢钠和氨基磺酸，将反应温度维持在82℃，反应3小时即可制得汽车发动机润滑系统清洗剂。
采用实施例1～3与对照例1制备获得的清洗剂对发动机润滑系统进行清洗，结果如下表所示，其中检测所采用的设备包括BSY-113铜片腐蚀测定仪，SYA-261闭口闪点试验器，水分含量测试仪，BSY-119油品硫含量测试仪；检测时环境温度为25～38℃，湿度为50～70%。