一种适用于汽车发动机具有高清洁及自冷却能力的润滑油组合物的制作方法

1.本发明属于润滑油的技术领域，尤其涉及一种适用于汽车发动机具有高清洁及自冷却能力的润滑油组合物。


背景技术：

2.发动机是汽车的心脏，发动机内有许多相互摩擦运动的金属表面，这些部件运动速度快、环境差，工作温度一般可达400℃至600℃。发动机的工作环境是极其恶劣的，一些时候燃烧室温度可达2000℃，活塞环处的润滑油温度也在200℃以上。发动机曲轴转速最高可达5000~6000r/min，对轴承处的润滑油产生很大剪切。发动机配气系统存在强烈的滑动摩擦，如果磨损超标，会造成发动机功率下降甚至烧气阀，发动机负荷由于车辆的频繁启停，处于经常变化的状态，易产生油泥和积炭。随季节不同，外部环境温度差异可达70℃，无论冷启动和长时间行驶都需要发动机具有稳定可靠的性能。车辆行驶过程中，外部的尘土颗粒和水汽通过进气系统进入发动机内，这会对零部件产生严重的磨料磨损。
3.为了减少相对运动的摩擦副之间因接触摩擦所带来的磨损，一般需要加入润滑油对摩擦部位给予良好的润滑，当润滑油流到摩擦部位后，就会在摩擦表面上形成一层油膜，从而减少摩擦机件之间的摩擦力。对于机械设备来说，通过加入润滑油则可以提高工作效率，减少功率损失，但是对于发动机来讲，仅解决润滑问题是不够的，这是因为:1、发动机工作时从空气中吸入的灰尘，以及机件自身摩擦产生的金属碎肩燃烧后难以排出，容易形成污物并吸附在内壁上，加大磨损，影响发动机正常工作。
4.2、燃油在燃烧过程中，燃油中的不饱和烯烃和胶质容易粘附在进气门和燃烧室壁上，并越积越厚，反复受热后形成积碳；由于积碳的结构类似海绵，每次喷入汽缸的燃油就会有一部分被积碳吸附，使得真正压入汽缸的混合气浓度变稀，导致发动机工作不良，出现启动困难、怠速不稳、加速不良、急加油回火、尾气超标、油耗增多等异常现象。
5.3、润滑油在高温燃烧和各种介质、金属的催化作用下，容易产生油泥堵塞油路，造成油路不畅、发动机动力疲软，使得发动机噪音大、振动大，影响其正常工作。
6.可以看出，如果不将这些积碳、油泥等污物及时清理，将影响发电机的正常运转；而一般的清洁是通过定期更换机油、再通过其它专门的发动机清洗油来清除这些有害物质，以保证车辆使用安全。但是定期更换机油和清洗发动机成本较高，虽然传统润滑油本身也具有一定的清洁功能，但是其清洁性能不好，无法有效地进行清洗。
7.同时，由于发动机运行时，现有的汽车发动机润滑油没有明显冷却的功能，其内部的工作环境温度很高，造成各部件的运行效率下降，对各部件的正常运行影响明显。


技术实现要素：

8.本发明的目的是针对上述问题，提供一种适用于汽车发动机具有高清洁及自冷却能力的润滑油组合物，该组合物能够对变速箱起冷却作用，同时能够清洁汽车发动机，确保
各部件的高效运行。
9.为实现上述目的，本发明采用的方法是：一种适用于汽车发动机具有高清洁及自冷却能力的润滑油组合物，包括以下重量百分比的组分：冷却添加剂0.5-3%，摩擦改进剂8-15％，清洁剂2-4.5%，一种或多种选自消泡剂，粘度指数改进剂，高温抗氧剂的其它润滑剂添加成分2-10%，余量为基础油；所述的摩擦改进剂是氟化石墨烯，所述氟化石墨烯是采用液相剥离法获得。
10.所述基础油为ⅲ类加氢基础油、聚α-烯烃基础油中的至少一种。
11.优选的，所述冷却添加剂为十二水磷酸氢二钠。
12.优选的，所述清洁剂为酚钙盐清洁剂、磺酸钙盐清洁剂或水杨酸钙盐清洁剂中的至少一种。
13.本发明有益效果如下：本发明采用的发动机润滑油采用含有氟化石墨烯的摩擦改进剂以及清洁剂，使得发动机系统中的摩擦造成的磨损比例能够显著下降，同时清洁剂能够使发动机内部保持清洁，使生成的不溶性物质呈胶体悬浮状态，不至于进一步形成积炭、漆膜或油泥，并能将已经吸附在部件表面上的漆膜和积炭洗涤下来，分散在油中，使发动机和金属表面保持清洁。
14.同时，本发明的适用于汽车发动机的润滑油组合物添加了冷却添加剂，汽车运行过程中汽车发动机的工作温度能够显著降低，提高汽车的运行性能。因此，本发明的润滑油组合物能够确保发动机在合适的温度值下运行，显著改善各运行部件的运行效率。
15.在汽车发动机工作时，由于积炭的产生主要是由于积炭覆盖在汽缸盖、火花塞、喷油器、活塞顶等高温区域，厚度较大的固体炭状物。它是燃烧不完全或是发动机油串入燃烧室，在高温下分解的烟气等物质在高温零件上的沉积。因此，冷却添加剂的使用也能够降低积碳的产生，同时对清洁剂的需求量降低，也就是说，采用相同量的清洁剂，发动机的清洁度将更高。
16.本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而 易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利 要求书中所特别指出的结构来实现和获得。
具体实施方式
17.本技术所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.一种适用于汽车发动机具有高清洁及自冷却能力的润滑油组合物，包括以下重量百分比的组分：冷却添加剂0.5-3%，摩擦改进剂8-15％，清洁剂2-4.5%，一种或多种选自消泡剂，粘度指数改进剂，高温抗氧剂的其它润滑剂添加成分2-10%，余量为基础油；所述的摩擦改进剂是氟化石墨烯，所述氟化石墨烯是采用液相剥离法获得。采用液相剥离法获得的氟化石墨烯，主要有两大突出的优点:采用商业的氟化石墨原料替代了价格昂贵的石墨烯;该方法对技术设备要求简单而且方便(绝大部分仅通过超声清洗器即可),更易于大量生产。
19.实施例1：
本实施例中的汽车发动机的润滑油组合物，由表1中重量百分含量的组分调和而成，其性能指标数据见表5。
20.表1 实施例1的原料组分及重量百分含量实施例2：本实施例中的汽车发动机的润滑油组合物，由表2中重量百分含量的组分调和而成，其性能指标数据见表5。
21.表2 实施例2的原料组分及重量百分含量实施例3：本实施例中的汽车发动机的润滑油组合物，由表3中重量百分含量的组分调和而成，其性能指标数据见表5。
22.表3 实施例3的原料组分及重量百分含量
实施例4：本实施例中的汽车发动机的润滑油组合物，由表4中重量百分含量的组分调和而成，其性能指标数据见表5。
23.表4 实施例4的原料组分及重量百分含量由于本发明主要研究润滑油的磨损清洁能力以及自冷却能力，以下表5的实验数据主要公布磨损系数下降百分比、磨损比例下降百分比、发动机内的积碳和油泥量下降百分比和发动机内部温度下降百分比这四个指数。
24.表5各实施例润滑油的性能指标数据
对比磨损系数下降百分比磨损比例下降百分比发动机内的积碳和油泥量下降百分比发动机内部温度下降百分比实施例148.188.276.815.1实施例2529288.919.2实施例346.385.769.214.3实施例452.192.390.120.1
由表5中的数据可以看出，该配方的润滑油，由于添加了冷却添加剂，汽车发动机的内部温度能下降20%左右，这不仅有利于各部件的工作效率的提高，还有利于发动机内的积碳和油泥量的下降，再加上清洁剂的作用，系统内积碳和油泥量的下降百分比可达90%左右，基本达到清洁发动机的作用。同时，氟化石墨烯能够降低系统的磨损，也能够降低工作垃圾的产生，使得系统的清洁压力降低。
25.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。