Универсальное всесезонное моторное масло для автомобильной техники

Реферат

 

Изобретение относится к смазочным составам, в частности к моторным маслам для автомобильной техники, и может быть использовано во всех областях народного хозяйства. Состав представляет собой смесь маловязкого дистиллятного масла, имеющего вязкость кинематическую при 50oC 12-14 мм2/с, вязкость динамическую при 20°С 1300-1400 МПа/с, температуру застывания (-40) - (-50)oC, температуру вспышки не ниже 165oC, кислотное число 0,05-0,07 мг КОН/г, зольность сульфатную не более 0,005 % с 5-10 мас.% остаточного компонента, имеющего вязкость кинематическую при 100oC 15-20 мм2/с, температуру застывания не выше -15oС, температуру вспышки не ниже 258°С, цвет на колориметре ЦНТ не более 5,0 ед. Технический результат - повышение эффективности использования масла за счет снижения температуры застывания и температуры прокачиваемости масла, что позволит осуществить пуск двигателя без предварительного прогрева при температуре окружающего воздуха до -48°С. 3 табл.

Изобретение относится к смазочным составам, отличающимся основой, являющейся смесью двух компонентов, в частности к моторным маслам для автомобильной техники, и может быть использовано как всесезонное моторное масло во всех областях народного хозяйства.

С развитием двигателестроения повысились требования к эксплуатационным свойствам моторных масел. Выпускаемые в настоящее время отечественной нефтеперерабатывающей промышленностью моторные масла не удовлетворяют ряду требований, которые предъявляются к моторным маслам, обеспечивающим надежную эксплуатацию автомобильной техники, оснащенной высокофорсированными двигателями внутреннего сгорания при пониженных температурах окружающего воздуха.

Например, в отечественной практике отсутствуют масла на нефтяной основе, одновременно обеспечивающие надежный пуск непрогретого высокофорсированного двигателя при температурах от минус 35oC и ниже и обладающие высокими эксплуатационными свойствами на установившихся режимах работы двигателя, (т.е. низкой склонностью к образованию высоко- и низкотемпературных отложений, улучшенными антиокислительными, антикоррозионными и противоизносными свойствами), характеризующие моторные масла группы Д.

Задача, стоящая перед авторами, - разработка универсального всесезонного моторного масла для автомобильной техники вязкостного класса 43/12 и уровня эксплуатационных свойств группы Д, в частности, с улучшенными низкотемпературными свойствами ([1]-А.А.Гуреев, И.Г.Фукс, В.Л.Лашхи. Химмотология-М: Химия, 1986 г. - 368 с.) Для обеспечения надежной эксплуатации техники при пониженных температурах окружающего воздуха первоначально широкое применение получили загущенные моторные масла. Известно, что моторное масло М-43/6B1 является загущенным моторным маслом для карбюраторных двигателей, предназначенным для применения в северных районах (2-ГОСТ 10541 "Масла моторные автомобильные для карбюраторных двигателей"). Это масло обладает высоким индексом вязкости, низкой температурой застывания (минус 42oC), что позволяет осуществлять пуск двигателя в зимнее время без предварительного прогрева при температуре окружающего воздуха до минус 35oC. Однако оно не является универсальным и с увеличением форсированности двигателей при работе на масле М-43/6B1 наблюдается повышенный расход масла, что определяет его использование только в среднефорсированных двигателях.

Известно также моторное масло, предназначенное для высокофорсированных карбюраторных двигателей, на синтетической основе, содержащее пакет функциональных присадок (авторское свидетельство СССР N 1198947, кл. C 10 M 1/20б 1985). Это масло по вязкосно-температурным свойствам превосходит загущенные масла, в частности M-43/6B1. Однако применение его на практике экономически не выгодно из-за дороговизны синтетического сырья.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является универсальное моторное масло, состоящее из базового нефтяного масла с вязкостью 1,5 - 13 мм2/с при 100oC, с 3 - 40% (оптимально 10 - 30%) нефтяного масла с вязкостью 16 - 45 мм2/с при 100oC и 0,5 - 15% вязкостной присадки; масло может также включать различные присадки (заявка Японии 50-122595 A1, кл. C 10 M 1/02, 16.07.84 РЖХим, 1985 N 16, реферат 16П356).

Технической задачей настоящего изобретения является создание всесезонного универсального моторного масла, обеспечивающего пуск двигателя без предварительного прогрева при температуре окружающего воздуха до минус 40oC.

Поставленная задача решается тем, что заявляемое масло в качестве основы содержит маловязкое дистиллятное масло с кинематической вязкостью при 50oC - 12-14 мм2/с, вязкостью динамической при минус 20oC - 1300-1400 МПас, температурой застывания минус 40-50oC, температурой вспышки не ниже 165oC, кислотным числом 0,05 - 0,07 мгКОН/г, зольностью сульфатной не более 0,005% - в смеси с 5-10 мас.% остаточного компонента, имеющего вязкость кинематическую при 100oC - 15-20 мм2/с, температуру застывания минус не выше минус 15oC, температуру вспышки не ниже 258oC, цвет на колориметре ЦНТ не более 5,0 ед.

Маловязкий дистиллятный компонент представляет собой высокоочищенное нефтяное масло, которое вырабатывается с помощью сернокислотной очистки из малопарафинистых нефтей нафтенового основания.

Остаточный компонент представляет собой продукт селективной очистки из сернистых нефтей.

Технический результат - повышение уровня низкотемпературных свойств, улучшение реологических характеристик, снижение температуры застывания и температуры прокачиваемости.

Получение высококачественных масел, соответствующих уровню эксплуатационных свойств групп Г, Д, Е, достигается тем, что универсальное всесезонное моторное масло для автомобильной техники, содержащее нефтяную основу с загустителем и пакет присадок, включающий в себя функциональные присадки (щелочной сульфонат кальция, дитиофосфат цинка, сукцинимидную присадку), согласно предлагаемому изобретению в качестве основы содержит смесь маловязкого дистиллятного масла с кинематической вязкостью при 100oC от 2 до 4 мм2/с и остаточного компонента с кинематической вязкостью при 100oC от 15 до 20 мм2/с в отношении (90 - 95) - (10 - 5)%.

Для обоснования заявляемого соотношения маловязкого дистиллятного и остаточного компонентов в качестве основы были испытаны масла, полученные различным сочетанием указанных выше нефтяных продуктов при постоянной концентрации пакета функциональных присадок и загустителя.

Наиболее удачный количественный состав компонентов моторного масла представлен в табл. 1. Noack - DIN 51581. Результаты наиболее значимых физико-химических показателей опытных образцов масла NN 1, 2, 3, 4, 5 представлены в табл. 2.

Как показали испытания образцов (см. табл. 2) (вязкостные и низкотемпературные показатели), образцы N 1 и N 5 не удовлетворяют требованиям к маслам класса 43/12 и переходят в другие классы вязкости - 43/10 и 53/14 соответственно, а образцы NN 2, 3, 4 соответствуют требованиям заданного класса.

Оптимальным по процентному соотношению компонентов выбран образец N 3, так как вязкостные и низкотемпературные характеристики соответствуют классу 43/12 и превосходят показатели образцов N 2 и N 4 в пределах допустимых норм. В табл. 3 приведены физико-химические показатели образца N3 и масла-прототипа, (состав: основа - дистиллятный вязкий компонент 13,0% и средневязкий компонент 77,0%, пакет присадок фирмы Лубризол 4970 - 7,5%, присадка ДФ-11 - 0,4% и загуститель Вископлекс 4-670 - 2,1%).

Результаты исследований показывают, что заявляемое масло (образец N3) отличается в лучшую сторону от масла-прототипа по низкотемпературным свойствам (поз. 2, 3, табл. 3), которые соответствуют вязкостному классу 43/12, при сохранении остальных эксплуатационных свойств (поз. 4-9 табл. 9) в пределах допустимых отклонений (ГОСТ 17479).

Таким образом, масло отвечает требованиям патентоспособности: новизна (относительно прототипа) предложен новый состав основы: смесь маловязкого дистиллятного масла с кинематической вязкостью при 100oC от 2 до 4 мм2/с и остаточного компонента с кинематической вязкостью при 100oC от 15 до 20 мм2/с в соотношении (90 - 95) - (10 - 5)%); неочевидность (авторы при просмотре источников патентной литературы и научно-технической литературы не обнаружили заявляемой совокупности отличительных и ограничительных признаков, дающих технический результат - улучшение низкотемпературных свойств моторных масел, обеспечивающих надежную эксплуатацию автомобильной техники, оснащенной высокофорсированными двигателями внутреннего сгорания при пониженных температурах окружающего воздуха), и промышленная применимость (предлагаемый состав прост в реализации, имеет место использование компонентов, выпускаемых отечественной промышленностью).

Применение изобретения позволит сократить расходы на эксплуатацию автомобильной техники, а именно ликвидировать необходимость замены масла при изменении климатических условий за счет применения универсального всесезонного моторного масла, изготовленного из наиболее дешевого сырья, выпускаемого отечественной нефтеперерабатывающей промышленностью в современных условиях, а также применять это масло в бензиновых и дизельных двигателях, что снижает себестоимость эксплуатации автомобильной техники.

Формула изобретения

Универсальное всесезонное моторное масло для автомобильной техники, содержащее нефтяную основу, загуститель и пакет функциональных присадок, отличающееся тем, что в качестве основы содержит маловязкое дистиллятное масло с вязкостью кинематической при 50oС 12 - 14 мм2/с, вязкостью динамической при -20oС 1300 - 1400 МПа/с, температурой застывания (-40) - (-50)oС, температурой вспышки не ниже 165oС, кислотным числом 0,05 - 0,07 мг КОН/г, зольностью сульфатной не более 0,005% в смеси с 5 - 10 мас.% остаточного компонента, имеющего вязкость кинематическую при 100oС 15 - 20 мм2/с, температуру застывания не выше -15oС, температуру вспышки не ниже 258oС, цвет на колориметре ЦНТ не более 5,0 ед.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2