Смазывающее средство для морского двигателя

Смазывающее средство для морского двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение можно применять в области смазывающих средств и, более конкретно, в области смазывающих средств для морских двигателей, в частности, для двухтактных морских двигателей. Более конкретно, настоящее изобретение относится к смазывающему средству для морских двигателей, которое содержит по меньшей мере одно базовое масло, по меньшей мере один сверхосновный детергент, по меньшей мере один нейтральный детергент и по меньшей мере один жирный амин. Смазывающее средство в соответствии с изобретением можно использовать как с топливной нефтью с высоким содержанием серы, так и с топливной нефтью с низким содержанием серы. Смазывающее средство в соответствии с изобретением имеет достаточную нейтрализующую силу в отношении серной кислоты, образуемой во время горения топливной нефти с высоким содержанием серы, при этом ограничивая образование отложений во время использования топливной нефти с низким содержанием серы.

Смазывающее средство в соответствии с изобретением, более конкретно, делает возможным предотвращение коррозии и/или снижает образование отложений нерастворимых солей металлов в двухтактных морских двигателях во время горения топливной нефти любого типа, т. е. с высоким и с низким содержанием серы.

Смазывающее средство в соответствии с изобретением также имеет хорошие свойства в отношении термической стойкости и чистоты сборочного узла поршень-цилиндр.

Настоящее изобретение также относится к способу смазывания морского двигателя и, более конкретно, двухтактного морского двигателя, который можно использовать как с топливной нефтью с высоким содержанием серы, так и с топливной нефтью с низким содержанием серы, используя это смазывающее средство.

Настоящее изобретение также относится к композиции по типу концентрата присадки, которая содержит по меньшей мере один жирный амин.

Судовые масла, используемые в низкоскоростных двухтактных крейцкопфных двигателях, бывают двух типов: с одной стороны, цилиндровые масла, который обеспечивают смазывание сборочного узла поршень-цилиндр, и, с другой стороны, системные масла, которые обеспечивают смазывание всех подвижных частей, отличных от тех, что входят в сборочный узел поршень-цилиндр. В сборочном узле поршень-цилиндр остаточные продукты горения, содержащие кислые газы, находятся в контакте со смазывающим маслом.

Кислые газы образуются во время горения топливной нефти; в частности, они представляют собой оксиды серы (SO₂, SO₃), которые после этого подвергаются гидролизу во время контакта с влажностью, присутствующей в газообразных продуктах горения и/или в масле. При гидролизе происходит образование сернистой кислоты (HSO₃) или серной кислоты (H₂SO₄).

Для того чтобы предохранять поверхность прокладок и предотвращать чрезмерный коррозионный износ, эти кислоты следует нейтрализовать, что в целом осуществляют посредством реакции с основными центрами, содержащимися в смазывающем средстве.

Нейтрализующую емкость масла измеряют с помощью его BN (щелочного числа), которое характеризует его основность. Его измеряют в соответствии со стандартом ASTM D-2896 и выражают в эквивалентах поташа по массе на грамм масла или мг KOH/г масла. BN представляет собой стандартный критерий, который делает возможным корректировку основности цилиндровых масел по содержанию серы в используемой топливной нефти, чтобы иметь возможность нейтрализовать всю серу, содержащуюся в топливе и способную превратиться в серную кислоту посредством горения и гидролиза.

Таким образом, чем выше содержание серы в топливной нефти, тем выше должно быть BN судового масла. Поэтому судовые масла с BN, варьирующим от 5 до 100 мг KOH/г масла, доступны на рынке. Эту основность обеспечивают с помощью детергентов, которые являются сверхосновными с нерастворимыми солями металлов, в частности, с карбонатами металлов. Детергенты, преимущественно анионного типа, например, представляют собой металлические мыла салицилатного, фенолятного, сульфонатного, карбоксилатного типа и т. д., которые образуют мицеллы, в которых частицы нерастворимых солей металлов поддерживаются в суспензии. Обыкновенные сверхосновные детергенты обычно имеют BN, стандартно составляющее между 150 и 700 мг поташа на грамм детергента. Их содержание по массе в смазывающем средстве определяют как функцию уровня BN, который должен быть достигнут.

Часть BN также можно обеспечивать с помощью несверхосновных или «нейтральных» детергентов с BN типично меньше чем 150 мг поташа на грамм детергента. Однако невозможно представить получение формулы смазывающих средств для цилиндров для морских двигателей, в частности, для двухтактных морских двигателей, где BN целиком обеспечивают с помощью «нейтральных» детергентов: фактически будет необходимо вводить их в чрезмерных количествах, что будет ухудшать эффективность смазывающего средства и не будет реально с экономической точки зрения.

Следовательно, нерастворимые соли металлов из сверхосновных детергентов, например, карбонат кальция, вносят значительный вклад в BN обыкновенных смазывающих средств. Можно считать, что приблизительно по меньшей мере 50%, типично 75%, BN смазывающих средств для цилиндров, таким образом, обеспечивают с помощью этих нерастворимых солей.

Фактическая часть детергента, или металлические мыла, которую находят как в нейтральных, так и в сверхосновных детергентах, типично обеспечивает наибольшую часть остального BN.

Экологические соображения привели в определенных регионах и, в частности, в прибрежных зонах, к требованиям, связанным с ограничением уровней серы в топливной нефти, используемой на судах.

Таким образом, нормативные документы MARPOL Annex 6 (Regulations for the Prevention of Air Pollution from Ships), опубликованные IMO (International Maritime Organization), вступили в силу в мае 2005 года. Они устанавливают максимальное содержание серы 4,5% по массе с учетом общей массы топливной нефти для тяжелой топливной нефти, а также определяют регионы контроля за выбросами оксида серы, называемые SECA (SOx Emission Control Areas). Под тяжелой топливной нефтью понимают топлива высокой вязкости, преимущественно используемые для больших дизельных двигателей, устанавливаемых на борту судов.

Таким образом, суда, входящие в эти регионы, должны использовать топливную нефть с максимальным содержанием серы 1,5% по массе относительно общей массы топливной нефти или какую-либо другую альтернативную обработку, направленную на ограничение выбросов SOx для того, чтобы соответствовать точно заданным значениям.

Совсем недавно внесены изменения в нормативные документы MARPOL Annexe 6. Эти изменения сведены в таблице, представленной ниже. Таким образом, ограничения на максимальное содержание серы стали более строгими и максимальное содержание по всему миру снизилось с 4,5% по массе относительно общей массы топливной нефти до 3,5% по массе относительно общей массы топливной нефти. SECA (Sulphur Emission Control Areas) стали ECA (Emission Control Areas) и произошло дополнительное снижение максимального допустимого содержания серы с 1,5% по массе относительно общей массы топливной нефти до 1,0% по массе относительно общей массы топливной нефти, а также добавлены новые ограничения на содержание NOx и частиц.

	Изменения в MARPOL Annex 6(Встреча MEPC № 57 - апрель 2008 года)
Максимальное содержание серы	Общее ограничение	Ограничение для ECA
3,5% по массе относительно общей массы топливной нефти на 01/01/2012	1% по массе относительно общей массы топливной нефти на 01/07/2010
0,5% по массе относительно общей массы топливной нефти на 01/01/2020	0,1% по массе относительно общей массы топливной нефти на 01/01/2015

Суда, следующие по межконтинентальным маршрутам, используют тяжелую топливную нефть нескольких типов, в зависимости от локальных экологических ограничений, пока это позволяет им оптимизировать их эксплуатационные расходы. Эта ситуация будет сохраняться при любом конечном уровне максимального содержания серы, допустимом для топливной нефти.

Таким образом, многие контейнерные суда используют несколько топливных резервуаров, для топливной нефти с высоким содержанием серы (самое большее 3,5% по массе серы относительно общей массы топливной нефти и выше) или топливной нефти для «открытого моря» с одной стороны, и для топливной нефти с содержанием серы меньше или равным 1% по массе относительно общей массы топливной нефти для «ECA» с другой стороны.

Смена между этими двумя категориями топливной нефти может требовать адаптации условий работы двигателя, в частности, использования подходящего смазывающих средств для цилиндров.

В настоящее время в присутствии топливной нефти с высоким содержанием серы (3% по массе относительно общей массы топливной нефти и выше) преимущественно используют морские смазывающие средства, имеющие BN порядка 70 мг KOH/мг смазывающего средства.

В присутствии топливной нефти с низким содержанием серы (1% по массе относительно общей массы топливной нефти и ниже) преимущественно рекомендованы морские смазывающие средства, которые имеют BN порядка 40 мг KOH/мг смазывающего средства.

В обоих этих случаях достигают достаточной нейтрализующей емкости, поскольку достигают необходимой концентрации основных центров, обеспечиваемой сверхосновными детергентами морского смазывающего средства, но необходимо менять смазывающее средство каждый раз, когда изменяют тип топливной нефти.

Кроме того, каждое из этих смазывающих средств имеет пределы использования по следующим причинам: использование смазывающего средства для цилиндров с BN 70 мг KOH/г смазывающего средства в присутствии топливной нефти с низким содержанием серы (1% по массе относительно общей массы топливной нефти и ниже) и фиксированный уровень смазывания создают значительный избыток основных центров и риск дестабилизации неиспользованных мицелл сверхосновного детергента, которые содержат нерастворимые соли металлов. Эта дестабилизация ведет к образованию отложений нерастворимых солей металлов (например, карбоната кальция), который имеет высокую степень твердости, преимущественно на головке поршня, и может вести в долгосрочной перспективе к риску чрезмерного износа поршня-прокладки полировочного типа. В отношении использования смазывающего средства для цилиндров с BN 40 мг KOH/г смазывающего средства, такое BN не предусматривает смазывающее средство с достаточной нейтрализующей емкостью и, таким образом, может вести к значительному риску коррозии.

Таким образом, тогда оптимизация смазывания цилиндров двухтактного двигателя требует выбора смазывающего средства, у которого BN соответствует содержанию серы в используемой топливной нефти и условиям работы двигателя. Эта оптимизация снижает гибкость эксплуатации двигателя и требует значительных технических навыков у части команды для определения условий, в которых следует осуществлять смену одного типа смазывающего средства на другой.

Для того чтобы упрощать эксплуатацию, следовательно, желательно иметь одно смазывающее средство для цилиндров, в частности, для двухтактных морских двигателей, которое можно использовать как с топливной нефтью с высоким содержанием серы, так и с топливной нефтью с низким содержанием серы.

В частности, существует потребность в составах, в которых BN обеспечивают путем, альтернативным сверхосновным детергентам, с помощью соединений, которые не дают начала металлическим отложениям, когда они присутствуют в избытке по отношению к количеству серной кислоты, подлежащей нейтрализации.

Для того чтобы удовлетворить эту потребность предложено несколько решений.

В документе WO 2009/153453 описано смазывающее средство для цилиндров для двухтактных морских двигателей, которое можно использовать как с топливной нефтью с высоким содержанием серы, так и с топливной нефтью с низким содержанием серы, и которое содержит по меньшей мере один сверхосновный детергент и по меньшей мере один маслорастворимый жирный амин.

Однако в этом смазывающем средстве присутствие нейтрального детергента является необязательным. Кроме того, в этом смазывающем средстве процентную долю по массе сверхосновных детергентов относительно общей массы смазывающего средства выбирают с тем, чтобы BN, обеспечиваемое солям карбонатов металлов, давало вклад самое большее 20 миллиграммов поташа на грамм смазывающего средства в общее BN смазывающего средства. Кроме того, жирные амины, проиллюстрированные в этом документе и дающие возможность улучшать эффективность нейтрализации, соответствуют жирным моно- или диаминам.

В документе WO 2012/140215 описано смазывающее средство для цилиндров для двухтактных морских двигателей, которое можно использовать как с топливной нефтью с высоким содержанием серы, так и с топливной нефтью с низким содержанием серы, и которое содержит по меньшей мере один сверхосновный детергент, по меньшей мере один нейтральный детергент и по меньшей мере один алкоксилированный жирный амин.

Однако алкоксилированные жирные амины, проиллюстрированные в этом документе и дающие возможность улучшать эффективность нейтрализации, соответствуют алкоксилированным жирным моноаминам.

Кроме того, BN смазывающего средства, описанного в этом документе, не может быть слишком высоким и, в частности, может быть больше 55 мг KOH/мг смазывающего средства.

В дополнение к ограничениям эффективности нейтрализации в отношении топливной нефти с высоким содержанием серы и с низким содержанием серы, следует учитывать увеличенные требования к термической стойкости смазывающего средства и, следовательно, к чистоте зоны кольцо-поршень-цилиндр (или зоны RPC).

Таким образом, желательно иметь доступное смазывающее средство для цилиндров для морских двигателей, в частности, для двухтактных морских двигателей, которое можно использовать как с топливной нефтью с высоким содержанием серы, так и с топливной нефтью с низким содержанием серы, и которое позволяет иметь высокое BN, в частности, по меньшей мере 50 мг KOH/г смазывающего средства для цилиндров, и хорошую нейтрализующую емкость, при этом обладая хорошей термической стойкостью и, таким образом, хорошей чистотой двигателя, и в частности сборочного узла поршень-цилиндр.

Также желательно иметь доступное смазывающее средство для цилиндров для морских двигателей, в частности, для двухтактных морских двигателей, представляющее небольшой или нулевой риск загустевания с течением времени, и в частности, во время использования.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить смазывающее средство для цилиндров, превосходящее некоторые или все вышеуказанные недостатки.

Другая цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить смазывающее средство для цилиндров, которое устойчиво к старению и сохраняет свои свойства с течением времени.

Другая цель изобретения состоит в том, чтобы предоставить смазывающее средство для цилиндров, состав которого легко реализовать.

Другая цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить способ смазывания морского двигателя, и, более конкретно, двухтактного морского двигателя, который можно использовать как с топливной нефтью с высоким содержанием серы, так и с топливной нефтью с низким содержанием серы.

Настоящее изобретение относится к смазывающему средству для цилиндров, которое имеет BN, которое достаточно высоко для того, чтобы эффективно нейтрализовать серную кислоту, образуемую во время использования топливной нефти с высоким содержанием серы, значительную часть указанного BN обеспечивают маслорастворимые частицы, которые не дают начала металлическим отложениям, когда они частично расходуются во время использования топливной нефти с низким содержанием серы.

Следовательно, настоящее изобретение относится к смазывающему средству для цилиндров, которое имеет BN, определяемое согласно стандарту ASTM D-2896, больше чем или равное 50 миллиграммам поташа на грамм смазывающего средства, которое содержит:

- по меньшей мере одно базовое масло смазывающего средства,

- по меньшей мере один детергент, основанный на щелочных или щелочноземельных металлах, основность которого повышают с использованием солей карбонатов металлов,

- по меньшей мере один нейтральный детергент,

- смесь жирных аминов, которые содержат по меньшей мере один жирный амин формулы (I):

R₁-[NR₂(CH₂)₃]₃-NH₂

(I)

в которой:

- R₁ представляет линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, которая содержит по меньшей мере 14 углеродных атомов,

- R₂ представляет атом водорода или группу -(CH₂)₂OH,

содержание по массе жирного амина формулы (I) больше чем или равно 90% относительно общей массы смеси жирных аминов,

жирный амин имеет BN, определяемое в соответствии со стандартом ASTM D-2896, в диапазоне от 150 до 600 миллиграммов поташа на грамм амина,

процентную долю по массе жирного амина относительно общей массы смазывающего средства выбирают с тем, чтобы BN, обеспечиваемое этим соединением, представляло вклад по меньшей мере 10 миллиграммов поташа на грамм смазывающего средства в общее BN указанного смазывающего средства для цилиндров и,

процентную долю по массе сверхосновного детергента относительно общей массы смазывающего средства выбирают с тем, чтобы BN, обеспечиваемое солям карбонатов металлов, представляло вклад по меньшей мере 20 миллиграммов поташа на грамм смазывающего средства в общее BN указанного смазывающего средства для цилиндров.

Заявитель обнаружил, что возможно формулировать смазывающие средства для цилиндров, в которых значительную часть BN обеспечивают жирные амины, которые растворимы в базовом масле смазывающего средства, при этом сохраняя уровень эффективности в отношении стандартных составов с эквивалентным или даже более высоким BN.

Рассматриваемые здесь эффективности, в частности, представляют собой способность нейтрализовать серную кислоту, которую измеряют с использованием энтальпийного теста, описанного далее, а также термическую стойкость, измеряемую с использованием теста ECBT, также описанного далее.

Таким образом, смазывающее средство для цилиндров в соответствии с изобретением имеет такие эффективности, при этом сохраняя вязкость, которая делает его подходящим для его использования.

Однако невозможно полностью обходиться без обеспечения BN с помощью нерастворимых металлических частиц сверхосновных детергентов: фактически они составляют «критический резерв» основности, который незаменим при эксплуатации с использованием топливной нефти с высоким содержанием серы, например, больше чем 3% по массе относительно общей массы топливной нефти.

Эти нерастворимые соли металлов также обладают благоприятным противоизносным эффектом до тех пор, пока они сохраняются в дисперсии в смазывающем средстве в форме стабильных мицелл.

Заявитель также к удивлению обнаружил, что в присутствии значительного обеспечения BN с помощью указанных жирных аминов, и несмотря на значительное обеспечение, т. е. по меньшей мере 20 мг поташа на грамм смазывающего средства, BN с помощью нерастворимых солей металлов сверхосновных детергентов, типично карбонатов металлов, смазывающее средство для цилиндров сохраняет хорошую нейтрализующую емкость и хорошую термическую стойкость.

Таким образом, настоящее изобретение делает возможным формулирование смазывающих средств для цилиндров для морских двигателей, в частности, для двухтактных морских двигателей, позволяя использовать их как с топливной нефтью с высоким содержанием серы, так и с топливной нефтью с низким содержанием серы, и позволяя им одновременно иметь высокое BN, при этом сохраняя другие эксплуатационные характеристики смазывающего средства.

Предпочтительно, смазывающие средства для цилиндров в соответствии с изобретением имеют хорошую нейтрализующую серную кислоту емкость.

Предпочтительно, смазывающие средства для цилиндров в соответствии с изобретением имеют хорошую термическую стойкость.

Предпочтительно, смазывающие средства для цилиндров в соответствии с изобретением сохраняют хорошую стабильность вязкости с течением времени.

Предпочтительно, смазывающие средства для цилиндров в соответствии с изобретением представляют небольшой или нулевой риск загустевания в качестве функции условий использования.

В одном из вариантов осуществления смазывающее средство для цилиндров в соответствии с изобретением не содержит жирные амины, отличные от жирных аминов, соответствующих формуле (I).

Таким образом, смазывающее средство для цилиндров в соответствии с изобретением может содержать один или несколько жирных аминов формулы (I), но не содержит жирные амины, отличные от жирного амина или аминов формулы (I).

В одном из вариантов осуществления изобретение относится к смазывающему средству для цилиндров, которое имеет BN, определяемое в соответствии со стандартом ASTM D-2896, больше чем или равное 50 миллиграммам поташа на грамм смазывающего средства, которое содержит:

- по меньшей мере одно базовое масло смазывающего средства,

- по меньшей мере один детергент, основанный на щелочных или щелочноземельных металлах, основность которого повышают с использованием солей карбонатов металлов,

- по меньшей мере один нейтральный детергент,

- по меньшей мере один первичный, вторичный или третичный жирный моноспирт, алкильная цепь которого является линейной или разветвленной, насыщенной или ненасыщенной и содержит по меньшей мере 12 углеродных атомов, предпочтительно от 12 до 24 углеродных атомов, более предпочтительно от 16 до 18 углеродных атомов, предпочтительно первичные моноспирты с насыщенной линейной алкильной цепью,

- смесь жирных аминов, которая содержит по меньшей мере один жирный амин формулы (I):

R₁-[NR₂(CH₂)₃]₃-NH₂

(I)

в которой:

- R₁ представляет линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, которая содержит по меньшей мере 14 углеродных атомов,

- R₂ представляет атом водорода или группу -(CH₂)₂OH,

содержание по массе жирного амина формулы (I) больше чем или равно 90% относительно общей массы смеси жирных аминов,

жирный амин имеет BN, определяемое в соответствии со стандартом ASTM D-2896, в диапазоне от 150 до 600 миллиграммов поташа на грамм амина,

процентную долю по массе жирного амина относительно общей массы смазывающего средства выбирают с тем, чтобы BN, обеспечиваемое с помощью этого соединения, представляло вклад по меньшей мере 10 миллиграммов поташа на грамм смазывающего средства в общее BN указанного смазывающего средства для цилиндров, и

процентную долю по массе сверхосновного детергента относительно общей массы смазывающего средства выбирают с тем, чтобы BN, обеспечиваемое с помощью солей карбонатов металлов, представляло вклад по меньшей мере 20 миллиграммов поташа на грамм смазывающего средства в общее BN указанного смазывающего средства для цилиндров.

В одном из вариантов осуществления смазывающее средство для цилиндров по существу состоит из:

- по меньшей мере одного смазывающего средства базового масла,

- по меньшей мере одного детергента, основанного на щелочных или щелочноземельных металлах, основность которого повышают с использованием солей карбонатов металлов,

- по меньшей мере один нейтральный детергент,

- смесь жирных аминов, которая содержит по меньшей мере один жирный амин формулы (I):

R₁-[NR₂(CH₂)₃]₃-NH₂

(I)

в которой:

- R₁ представляет линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, которая содержит по меньшей мере 14 углеродных атомов,

- R₂ представляет атом водорода или группу-(CH₂)₂OH,

содержание по массе жирного амина формулы (I) больше чем или равно 90% относительно общей массы смеси жирных аминов,

жирный амин имеет BN, определяемое в соответствии со стандартом ASTM D-2896, в диапазоне от 150 до 600 миллиграммов поташа на грамм амина,

процентную долю по массе жирного амина относительно общей массы смазывающего средства выбирают с тем, чтобы BN, обеспечиваемое с помощью этого соединения, представляло вклад по меньшей мере 10 миллиграммов поташа на грамм смазывающего средства в общее BN указанного смазывающего средства для цилиндров и,

процентную долю по массе сверхосновного детергента относительно общей массы смазывающего средства выбирают с тем, чтобы BN, предоставляемое с помощью солей карбонатов металлов, представляло вклад по меньшей мере 20 миллиграммов поташа на грамм смазывающего средства в общее BN указанного смазывающего средства для цилиндров.

В одном из вариантов осуществления смазывающее средство для цилиндров по существу состоит из:

- по меньшей мере одного базового масла смазывающего средства,

- по меньшей мере одного детергента, основанного на щелочных или щелочноземельных металлах, основность которого повышают с использованием солей карбонатов металлов,

- по меньшей мере одного нейтрального детергента,

- по меньшей мере одного первичного, вторичного или третичного жирного моноспирта, алкильная цепь которого является линейной или разветвленной, насыщенной или ненасыщенной и содержит по меньшей мере 12 углеродных атомов, предпочтительно от 12 до 24 углеродных атомов, более предпочтительно от 16 до 18 углеродных атомов, предпочтительно первичных моноспиртов с насыщенной, линейной алкильной цепью,

• смесь жирных аминов, которая содержит по меньшей мере один жирный амин формулы (I):

R₁-[NR₂(CH₂)₃]₃-NH₂

(I)

в которой:

- R₁ представляет линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, которая содержит по меньшей мере 14 углеродных атомов,

- R₂ представляет атом водорода или группу -(CH₂)₂OH,

содержание по массе жирного амина формулы (I) больше чем или равно 90% относительно общей массы смеси жирных аминов,

жирный амин имеет BN, определяемое в соответствии со стандартом ASTM D-2896, в диапазоне от 150 до 600 миллиграммов поташа на грамм амина,

процентную долю по массе жирного амина относительно общей массы смазывающего средства выбирают с тем, чтобы BN, предоставляемое с помощью этого соединения, представляло вклад по меньшей мере 10 миллиграммов поташа на грамм смазывающего средства в общее BN указанного смазывающего средства для цилиндров и,

процентную долю по массе сверхосновного детергента относительно общей массы смазывающего средства выбирают с тем, чтобы BN, предоставляемое с помощью солей карбонатов металлов, представляло вклад по меньшей мере 20 миллиграммов поташа на грамм смазывающего средства в общее BN указанного смазывающего средства для цилиндров.

Изобретение также относится к использованию смазывающего средства для цилиндров, как определено выше, для смазывания двухтактного морского двигателя.

Изобретение также относится к использованию смазывающего средства для цилиндров, как определено выше, в качестве единственного смазывающего средства для цилиндров, которое можно использовать как с топливной нефтью с содержанием серы меньше чем 1% по массе относительно общей массы топливной нефти, так и с топливной нефтью с содержанием серы в диапазоне от 1 до 3,5% по массе относительно общей массы топливной нефти и с топливной нефтью с содержанием серы больше чем 3,5% по массе относительно общей массы топливной нефти.

В одном из вариантов осуществления смазывающее средство для цилиндров, как определено выше, используют в качестве единственного смазывающего средства для цилиндров, которое можно использовать как с топливной нефтью с содержанием серы меньше чем 1% по массе относительно общей массы топливной нефти, так и с топливной нефтью с содержанием серы в диапазоне от 1 до 3,5% по массе относительно общей массы топливной нефти.

Изобретение также относится к использованию смазывающего средства для цилиндров, как определено выше, для того, чтобы предотвращать коррозию и/или снижать образование отложений нерастворимых солей металлов в двухтактных морских двигателях во время горения топливной нефти любого типа, содержание серы в которой меньше чем 3,5% по массе относительно общей массы топливной нефти.

Изобретение также относится к концентрату присадки для получения смазывающего средства для цилиндров, которое имеет BN, определяемое в соответствии со стандартом ASTM D-2896, больше чем или равное 50 миллиграммам поташа на грамм смазывающего средства, указанный концентрат имеет BN в диапазоне от 100 до 400 мг поташа на грамм концентрата и содержит по меньшей мере один детергент, основанный на щелочных или щелочноземельных металлах, основность которого повышают с использованием солей карбонатов металлов, по меньшей мере один нейтральный детергент и по меньшей мере один жирный амин, который имеет BN в диапазоне от 150 до 600 мг поташа/г амина в соответствии со стандартом ASTM D-2896, и имеет формулу (I):

R₁-[NR₂(CH₂)₃]₃-NH₂

(I)

в которой:

- R₁ представляет линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, которая содержит по меньшей мере 14 углеродных атомов,

- R₂ представляет атом водорода или группу -(CH₂)₂OH,

процентную долю по массе указанного жирного амина в концентрате выбирают с тем, чтобы обеспечивать указанному концентрату вклад BN, определяемого в соответствии со стандартом ASTM D-2896, в диапазоне от 20 до 300 миллиграммов поташа на грамм концентрата.

Изобретение также относится к способу смазывания двухтактного морского двигателя, который включает по меньшей мере одну стадию приведения двигателя в контакт со смазывающим средством для цилиндров, как определено выше или получено из концентрата присадки, как описано ранее.

Изобретение также относится к способу предотвращения коррозии и/или уменьшения образования отложений нерастворимых солей металлов в двухтактных морских двигателях во время горения топливной нефти любого типа, содержание серы в которой меньше чем 3,5% по массе относительно общей массы топливной нефти, который включает по меньшей мере одну стадию приведения двигателя в контакт со смазывающим средством для цилиндров, как определено выше или получено из концентрата присадки, как описано ранее.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Указанные далее процентные доли соответствуют процентным долям по массе активного ингредиента.

Жирные амины

Смазывающее средство для цилиндров в соответствии с изобретением содержит смесь жирных аминов, которая содержит по меньшей мере один жирный амин формулы (I):

R₁-[NR₂(CH₂)₃]₃-NH₂

(I)

в которой:

- R₁ представляет линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, которая содержит по меньшей мере 14 углеродных атомов,

- R₂ представляет атом водорода или группу -(CH₂)₂OH,

содержание по массе жирного амина формулы (I) больше чем или равно 90% относительно общей массы смеси жирных аминов,

жирный амин имеет BN, определяемое в соответствии со стандартом ASTM D-2896, в диапазоне от 150 до 600 миллиграммов поташа на грамм амина.

Под жирным амином понимают жирный амин формулы (I).

Под смесью жирных аминов понимают смесь жирных аминов, в которой по меньшей мере один жирный амин представляет собой жирный амин формулы (I).

В одном из вариантов осуществления изобретения BN жирного амина, определяемое в соответствии со стандартом ASTM D-2896, может находиться в диапазоне от 250 до 600 миллиграммов поташа на грамм амина, предпочтительно от 300 до 500 миллиграммов поташа на грамм амина.

В другом варианте осуществления BN смеси жирных аминов, определяемое в соответствии со стандартом ASTM D-2896, может находиться в диапазоне от 250 до 600 миллиграммов поташа на грамм амина, предпочтительно от 300 до 500 миллиграммов поташа на грамм амина.

Жирные амины преимущественно получают из карбоновых кислот.

Начальные жирные кислоты для получения жирных аминов в соответствии с изобретением можно выбирать из миристиновой, пентадециловой, пальмитиновой, маргариновой, стеариновой, нонадециловой, арахиновой, генэйкозановой, бегеновой, трикозановой, лигноцериновой, пентакозановой, церотовой, гептакозановой, монтановой, нонакозановой, мелиссиновой, гентриаконтановой, лацеровой кислот или из ненасыщенных жирных кислот, таких как пальмитолеиновая, олеиновая, эруковая, нервоновая, линолевая, a-линоленовая, гамма-линоленовая, дигомо-гамма-линоленовая, арахидоновая, эйкозапентаеновая, докозагексаеновая кислота.

Предпочтительные жирные кислоты могут происходить из гидролиза триглицеридов, присутствующих в растительных и животных жирах, например, кокоса, пальмы, оливы, арахиса, семян рапса, подсолнечника, сои, хлопка, льняного масла, таллового жира говядины и т. д.

Природные жиры могут быть генетически модифицированы с тем, чтобы увеличивать в них содержание определенных жирных кислот. В качестве примера можно отметить рапсовое масло или олеиновое подсолнечное масло.

В одном из вариантов осуществления жирные амины, используемые в смазывающих средствах в соответствии с изобретением, можно получать из природных растительных или животных ресурсов.

В одном из вариантов осуществления изобретения смесь жирных аминов содержит по меньшей мере один жирный амин формулы (I), в котором R₁ представляет линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, которая содержит от 14 до 22 углеродных атомов, предпочтительно от 16 до 20 углеродных атомов.

В другом варианте осуществления изобретения смесь жирных аминов содержит по меньшей мере один жирный амин формулы (I), в котором R₂ представляет атом водорода.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения смесь жирных аминов содержит по меньшей мере один жирный амин формулы (I), в которой:

- R₁ представляет линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, которая содержит от 14 до 22 углеродных атомов, предпочтительно от 16 до 20 углеродных атомов, и

- R₂ представляет атом водорода.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения смесь жирных аминов представлена в форме:

- по меньшей мере одного жирного амина формулы (I), в которой R₁ представляет линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, которая содержит от 14 до 16 углеродных атомов, и R₂ представляет атом водорода,

- по меньшей мере одного жирного амина формулы (I), в которой R₁ представляет линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, которая содержит по меньшей мере 18 углеродных атомов, и R₂ представляет атом водорода,

и

- по меньшей мере одного жирного амина формулы (I), в которой R₁ представляет линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, которая содержит по меньшей мере 20 углеродных атомов, и R₂ представляет атом водорода.

В более предпочтительном варианте осуществления изобретения смесь жирных аминов представлена в форме:

- по меньшей мере одного жирного амина формулы (I), в которой R₁ представляет линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, которая содержит от 14 до 16 углеродных атомов, и R₂ представляет атом водорода,

- по меньшей мере одного жирного амина формулы (I), в которой R₁ представляет линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, которая содержит по меньшей мере 18 углеродных атомов, и R₂ представляет атом водорода,

и

- по меньшей мере одного жирного амина формулы (I), в которой R₁ представляет линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, которая содержит по меньшей мере 20 углеродных атомов, и R