用于改善低速早燃的润滑油组合物的制作方法

本公开涉及润滑组合物，并且特别地涉及被配置为用较低水平的磷改善低速早燃的润滑组合物。

背景技术：

1、汽车制造商继续推动改善效率和燃料经济性，并且因此，对发动机、润滑剂以及它们的部件的需求继续增加。现今的火花点火客车发动机通常更小、更轻且更有效，其技术被设计成改善燃料经济性、性能和功率。这些要求还意味着发动机油性能必须发展以满足此类现代发动机的更高需求以及与它们独特的用途和应用相关的它们对应性能标准。由于对发动机油的这种严格要求，润滑剂制造商通常定制润滑剂及其添加剂以满足工业和/或制造商应用的某些性能要求。通常，每种应用需要具体的性能标准，使得为一种应用设计的润滑剂不能满足不同应用的所有性能规格。

2、例如，美国石油协会(api)制定了针对被设计成满足各种客车汽车制造商的需求和性能特性的客车机油的标准。api标准的最新更新包括与通常表征为低速早燃(或lspi)的不期望现象相关的性能测试，lspi被认为是一种燃烧形式，其结果是在预期点火之前在燃烧室中点燃空气-燃料混合物。根据如astm d8291-21a中所列出的序列ix低速早燃测试来评估lspi。通常，涡轮增压或增压发动机可能易于发生lspi，这是早燃事件，可能包括高压峰值、早期燃烧和/或爆震。在火花塞点火之前产生的燃烧室中的过早点火可能导致异常燃烧和高气缸压力。lspi事件可能由于气缸中不受控制的压力升高而导致爆震声音或其他异常性能。lspi事件是不期望的，并且最近的api规范为客车机油设定了lspi性能标准。针对不期望的lspi事件的现有解决方案不尽如人意，因为流体制造商倾向于通过添加补充流体组分来解决lspi问题，这常常对流体中的添加剂包带来其他约束，更不用说补充添加剂在一些情况下可提供其他非预期效应。

技术实现思路

1、在一个方法或实施方案中，本公开涉及一种用于火花点火发动机的用于用低水平的磷提供良好的lspi性能的润滑组合物。在该实施方案的一个方面，润滑组合物包括一种或多种具有润滑粘度的基油；为润滑组合物提供不超过约500ppm的磷的一种或多种含磷添加剂；提供一种或多种含钙洗涤剂以及任选地一种或多种含镁洗涤剂的洗涤剂体系，并且其中洗涤剂体系基本上不含含钠洗涤剂；其中润滑组合物包括使得该润滑组合物具有不超过约0.2重量％的计算钙硫酸化灰分含量的钙含量；并且磷含量与钙硫酸化灰分含量的重量比为至少约0.1。

2、在其他方法或实施方案中，前一段落的润滑组合物可以任何组合方式包含一个或多个任选的特征或实施方案。这些任选的特征或实施方案可包括以下项中的一项或多项：其中磷含量与钙硫酸化灰分含量的重量比为约0.1至约0.3；并且/或者其中润滑组合物具有约1重量％或更小的总计算硫酸化灰分含量(sash)；并且/或者其中润滑组合物具有约0.8重量％或更小的总计算硫酸化灰分含量(sash)；并且/或者其中润滑组合物具有约0.7重量％或更小的总计算硫酸化灰分含量(sash)；并且/或者其中总计算sash含量的约30重量％或更小由钙硫酸化灰分含量提供；并且/或者还包括为润滑组合物提供约3ppm至约20ppm硅的一种或多种含硅化合物；并且/或者其中该一种或多种含硅化合物提供约5ppm至约15ppm硅；并且/或者其中钙硫酸化灰分含量与硅含量的重量比为约250或更小；并且/或者其中含硅化合物选自有机硅烷化合物、氟硅化合物、聚二甲基硅氧烷化合物、苯基-甲基聚硅氧烷化合物、直链硅氧烷化合物、环状硅氧烷化合物、支链硅氧烷化合物、硅聚合物和共聚物、有机硅共聚物、硅油或它们的组合；并且/或者其中洗涤剂体系包括含钙洗涤剂和含镁洗涤剂；并且/或者其中洗涤剂体系包括磺酸钙以及任选地磺酸镁；并且/或者其中磺酸钙以及任选的磺酸镁各自为高碱性的并且各自具有如通过astm d2896确定的至少约250mg koh/g的总碱值(tbn)；并且/或者其中洗涤剂体系不含酚盐基洗涤剂；并且/或者其中该一种或多种具有润滑粘度的基油选自api第i类基油、api第ii类基油、api第iii类基油或它们的组合；并且/或者其中该一种或多种具有润滑粘度的基油选自api第i类基油、api第ii类基油或它们的组合；并且/或者其中润滑组合物根据astm d8291的序列ix低速早燃测试表现出不超过5个平均事件并且/或者根据astm d8291的序列ix低速早燃测试表现出不超过8个最大事件；并且/或者其中该一种或多种含磷添加剂提供约200ppm至约400ppm磷。

3、在又另外的方法或实施方案中，本文提供了用低磷含量润滑剂润滑火花点火发动机的方法。在一个方面，该方法包括用润滑组合物润滑火花点火发动机的曲轴箱；其中润滑组合物包括：(i)一种或多种具有润滑粘度的基油；(ii)为润滑组合物提供不超过约500ppm的磷的一种或多种含磷添加剂；(iii)提供一种或多种含钙洗涤剂以及任选地一种或多种含镁洗涤剂的洗涤剂体系，并且其中洗涤剂体系基本上不含含钠洗涤剂；(iv)其中润滑组合物包括提供不超过约0.2重量％的计算钙硫酸化灰分含量的钙含量；并且(v)磷含量与钙硫酸化灰分含量的重量比为至少约0.1；并且其中润滑组合物根据astm d8291的序列ix低速早燃测试表现出不超过5个平均事件并且/或者根据astm d8291的序列ix低速早燃测试表现出不超过8个最大事件。

4、在另外的方法或实施方案中，前一段的方法可包括呈任何组合的一个或多个任选的步骤、特征或实施方案。这些任选的步骤、特征或实施方案可包括以下项中的多项或多项：其中磷含量与钙硫酸化灰分含量的重量比为约0.1至约0.3；并且/或者其中润滑组合物还包括为该润滑组合物提供约3ppm至约20ppm硅的一种或多种含硅化合物；并且/或者其中钙硫酸化灰分含量与硅含量的重量比为约250或更小。本文的方法也可包括如本技术实现要素：中所述的润滑组合物的任何实施方案。

5、在又另外的方法或实施方案中，本申请还包括具有低水平的磷的润滑组合物用于实现根据astm d8291通过lspi的用途。在各方面，该用途包括用润滑组合物润滑火花点火发动机的曲轴箱；其中润滑组合物包括：(i)一种或多种具有润滑粘度的基油；(ii)为润滑组合物提供不超过约500ppm的磷的一种或多种含磷添加剂；(iii)提供一种或多种含钙洗涤剂以及任选地一种或多种含镁洗涤剂的洗涤剂体系，并且其中洗涤剂体系基本上不含含钠洗涤剂；(iv)其中润滑组合物包括不超过约0.2重量％的计算钙硫酸化灰分含量；并且(v)磷含量与钙硫酸化灰分含量的重量比为至少约0.1；并且其中润滑组合物根据astmd8291的序列ix低速早燃测试表现出不超过5个平均事件并且/或者根据astm d8291的序列ix低速早燃测试表现出不超过8个最大事件。本文的用途可包括本发明内容中已描述的润滑组合物的任何实施方案。

技术特征：

1.一种用于火花点火发动机的润滑组合物，所述润滑组合物包括：

2.根据权利要求1所述的润滑组合物，其中所述磷含量与所述钙硫酸化灰分含量的所述重量比为约0.1至约0.3；并且/或者其中所述润滑组合物具有约0.8重量％或更小的总计算硫酸化灰分含量(sash)；并且/或者其中所述润滑组合物具有约0.7重量％或更小的总计算硫酸化灰分含量(sash)。

3.根据权利要求2所述的润滑组合物，其中所述润滑组合物具有约1重量％或更小的总计算硫酸化灰分含量(sash)。

4.根据权利要求3所述的润滑组合物，其中所述总计算sash含量的约30重量％或更小由所述钙硫酸化灰分含量提供。

5.根据权利要求1所述的润滑组合物，还包括为所述润滑组合物提供约3ppm至约20ppm硅的一种或多种含硅化合物；并且/或者其中所述一种或多种含硅化合物提供约5ppm至约15ppm硅。

6.根据权利要求5所述的润滑组合物，其中钙硫酸化灰分含量与硅含量的重量比为约250或更小。

7.根据权利要求5所述的润滑组合物，其中所述含硅化合物选自有机硅烷化合物、氟硅化合物、聚二甲基硅氧烷化合物、苯基-甲基聚硅氧烷化合物、直链硅氧烷化合物、环状硅氧烷化合物、支链硅氧烷化合物、硅聚合物和共聚物、有机硅共聚物、硅油或它们的组合。

8.根据权利要求1所述的润滑组合物，其中所述洗涤剂体系包括所述含钙洗涤剂和所述含镁洗涤剂；并且/或者其中所述洗涤剂体系包括磺酸钙以及任选地磺酸镁；并且/或者其中所述洗涤剂体系不含酚盐基洗涤剂。

9.根据权利要求8所述的润滑组合物，其中所述磺酸钙以及任选的磺酸镁各自为高碱性的并且各自具有如通过astm d2896确定的至少约250mg koh/g的总碱值(tbn)。

10.根据权利要求1所述的润滑组合物，其中所述一种或多种具有润滑粘度的基油选自api第i类基油、api第ii类基油、api第iii类基油或它们的组合；并且/或者其中所述一种或多种具有润滑粘度的基油选自api第i类基油、api第ii类基油或它们的组合。

11.根据权利要求1所述的润滑组合物，其中所述润滑组合物根据astmd8291的序列ix低速早燃测试表现出不超过5个平均事件并且/或者根据astm d8291的序列ix低速早燃测试表现出不超过8个最大事件。

12.根据权利要求1所述的润滑组合物，其中所述一种或多种含磷添加剂提供约200ppm至约400ppm磷。

13.一种润滑火花点火发动机的方法，所述方法包括：

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述磷含量与所述钙硫酸化灰分含量的所述重量比为约0.1至约0.3。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述润滑组合物还包括为所述润滑组合物提供约3ppm至约20ppm硅的一种或多种含硅化合物；并且/或者其中钙硫酸化灰分含量与硅含量的重量比为约250或更小。

技术总结本公开涉及润滑组合物以及对火花点火发动机进行润滑的方法，以通过选择润滑剂元素关系而不是通过添加补充流体添加剂来有效地改善低速早燃(LSPI)，带有本文的该关系在一些情况下独立于潜在基油品质来改善该低速早燃的额外益处。本文的该润滑组合物包括一种或多种具有润滑粘度的基油、提供低水平的磷的一种或多种含磷添加剂、在钙硫酸化灰分含量与低磷含量的某些关系的情况下提供钙和/或镁的洗涤剂体系。技术研发人员：杨孔盛,B·卡尔卡特,艾米·M·詹姆斯,克里斯蒂·恩格尔曼受保护的技术使用者：雅富顿化学公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14