Пакет присадок к моторным маслам и масло, его содержащее
Владельцы патента RU 2461609:
Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" (RU)
Использование: при производстве масел для серийных и перспективных высокофорсированных бензиновых двигателей и турбонаддувных дизелей, эксплуатирующихся в холодных и арктических климатических зонах. Сущность: пакет присадок содержит щелочной алкилсалицилат кальция, раствор в масле карбонатированного продукта взаимодействия алкилбензолсульфокислоты с гидроокисью кальция, имеющий щелочное число не менее 390 мг КОН/г, беззольный азотсодержащий дисперсант, блок-сополимер окисей этилена и пропилена на основе этилендиамина, модифицированный диалкилдитиофосфат, фенил-α-нафтиламин, октилированный дифениламин - остальное. В качестве модифицированного диалкилдитиофосфата содержится 50%-й раствор смеси аминной соли и амида диалкилдитиофосфорной кислоты в масле с тетра(2-этилгексил)тиурамдисульфидом, взятым в соотношении к 50%-му раствору смеси от 1:3 до 3:1 по массовой доле при атомном отношении серы к фосфору в диапазоне 3,25-11,5. Моторное масло содержит минеральную основу, пакет присадок, антипенную присадку и депрессорную полиметакрилатную присадку с молекулярной массой от 2800 до 3200. Технический результат - улучшение антиокислительных, противокоррозионных и деактивирующих свойств с сохранением уровня противоизносных и антифрикционных свойств при снижении сульфатной зольности и содержания серы, фосфора, что способствует увеличению сроков смены масел в двигателе и его межремонтного ресурса. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 13 табл.
Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к пакетам присадок для моторных масел, и может быть использовано при производстве масел для серийных и перспективных высокофорсированных бензиновых двигателей и турбонаддувных дизелей, эксплуатирующихся в холодных и арктических климатических зонах.
Возрастает потребность в маслах, обеспечивающих надежный пуск непрогретого двигателя при температурах от минус 45°C и ниже и обладающих высокими моющими и антиокислительными свойствами на установившихся режимах работы двигателя, характерными для масел класса вязкости 3з/12 и не ниже группы "Д" по уровню эксплуатационных свойств [А.А.Гуреев, И.Г.Фукс, В.Л.Лашхи. Химмотология. - М.: Химия, 1986, - с.261].
Уровень таких свойств обеспечивают входящие в состав пакетов присадок к маслу зольные металлсодержащие детергенты и фосфор-, цинксодержащие антиоксиданты, а также низкозастывающие компоненты основы масла, обеспечивающие пологую вязкостно-температурную характеристику масла в соответствующих температурных условиях.
Известно, что атомы фосфора обладают отравляющим действием для каталитических дожигателей выхлопных газов. Повышенное содержание серы в составе масла способствует загрязнению системы рециркуляции выхлопных газов, что негативно влияет на экологию окружающей среды. Атомы металлов, содержащиеся в пакетах присадок, повышая сульфатную зольность масел в целом, способствуют образованию химических пленок на поверхности металлических деталей, что затрудняет эффективную работу сажевых фильтров [Spikes Н. The history and mechanisms of ZDDP//ZTribology Letters, vol.17, №3, 2004, p.469-489].
К числу масел, распространенных в отечественной практике применения и обеспечивающих низкотемпературный запуск непрогретого двигателя при температуре окружающей среды до минус 45°С, относится универсальное всесезонное моторное масло М-4з/14Д [ГОСТ РВ 50920].
Указанное обусловливает интенсивный поиск решений, направленных на снижение в составе пакета присадок соединений, отрицательно влияющих на окружающую среду, с одной стороны, и на одновременное улучшение антиокислительных, деактивирующих свойств и вязкостно-температурных характеристик масел - с другой.
Перед авторами стояла задача разработать такой пакет присадок к моторным маслам и масло, его содержащее, которые бы улучшали антиокислительные, деактивирующие свойства и вязкостно-температурные характеристики масел в условиях их высокотемпературного окисления и низких (до минус 60°C) температур применения без снижения противоизносных, антифрикционных и противокоррозионных свойств масел и с одновременным уменьшением содержания серы, фосфора и сульфатной зольности.
При анализе патентной и научно-технической информации были выявлены технические решения, частично решающие поставленную задачу.
Известен пакет, содержащий присадки при их соотношении, мас.%:
| ди(алкил)- и/или ди(алкиларил)дитиофосфат цинка | 15-30 |
| алкил(C12-C24)салицилат кальция | 15-40 |
| сукцинимидная присадка или высокомолекулярное | |
| (м.м. 1200-5000) основание Манниха | 20-35 |
| продукт взаимодействия среднещелочного сульфоната | |
| кальция с алкил(С12-С24)салициловой кислотой | до 100 |
| фракция алкилбензола, выкипающая в интервале 300-600°C | до 1 |
[патент РФ №2235120, C10M 159/24, от 27.04.2004].
По этому патенту моторное масло на нефтяной и/или синтетической основе содержит описанный выше пакет присадок в количестве 4-10 мас.% и депрессорную и/или загущающую и антипенную присадки.
Известен также пакет присадок, содержащий, мас.%:
| алкил(C12-C24)салицилат кальция | 10-40 |
| высокощелочной сульфонат магния | 5-15 |
| продукт взаимодействия нейтрального и высокощелочного сульфонатов кальция с алкил(C12-C24)салициловой кислотой | до 100, |
| фракция алкилбензола, выкипающая в интервале 300-600°C | до 1 |
[патент РФ №2245899, C10M 159/24, от 10.02.2005].
По этому патенту масло на нефтяной и/или синтетической основе содержит описанный выше пакет присадок в количестве 3-15 мас.%, полиметилсилоксан 0,003-0,05 мас.% и может дополнительно содержать, мас.%:
| дитиофосфат цинка | 0,4-2,5 |
| и/или беззольный азотсодержащий дисперсант | 1,0-3,0 |
| депрессорная присадка | 0,1-3,0 |
| и/или загущающая присадка | 1,0-3,0 |
Известно моторное масло, содержащее маловязкое дистиллятное масло с кинематической вязкостью 2-4 мм2/с при 100°С в смеси с остаточным компонентом с кинематической вязкостью 15-20 мм2/с при той же температуре, щелочной алкилсалицилат кальция, щелочной сульфонат кальция, полиметакрилат марки "Д", полиметилсилоксан, гидрированный блок-сополимер бутадиена со стиролом, высокомолекулярное основание Манниха, концентрат смеси моно- и бис-алкилсукцинимидов в масле, модифицированный продукт алкилирования фенола хлорпарафинами, блок-сополимер окиси этилена и пропилена на основе этилдиамина и спиртовой цинкдитиофосфат при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| щелочной алкилсалицилат кальция | 2,9-4,9 |
| щелочной сульфонат кальция | 0,5-1,5 |
| полиметакрилат марки "Д" | 1,5-2,5 |
| полиметилсилоксан | 0,003-0,005 |
| гидрированный блок-сополимер бутадиена | |
| со стиролом | 1,75-2,25 |
| высокомолекулярное основание Манниха | 2,0-3,0 |
| концентрат смеси моно- и бисалкилсукцинимидов в масле | 2,5-3,5 |
| модифицированный продукт алкилирования фенола | |
| хлорпарафинами | 1,4-2,2 |
| блок-сополимер окиси этилена и пропилена на основе | |
| этилдиамина | 0,015-0,025 |
| спиртовой цинкдитиофосфат | 0,6-1,6 |
| остаточный компонент с кинематической вязкостью | |
| 15-20 мм2/с при 100°С | 6,0-5,4 |
| маловязкое дистиллятное масло с кинематической | |
| вязкостью 2-4 мм2/с при 100°С | остальное |
[патент РФ №2232796, C10M 161/00, от 20.07.2004].
Известен состав смазочного масла, содержащего, мас.%:
| сера | 0,01-0,3 |
| фосфор | 0,01-0,1 |
| соль металла и органической кислоты, образующей | |
| 0,1-1,0% сульфатной золы | 0,2-7,0 |
| базовое минеральное масло с содержанием серы | |
| не более 0,1% | до 100 |
беззольный дисперсант типа алкенированного или алкилированного сукцинимида, используемый в количестве, соответствующем 0,01-3,0% азота,
металлсодержащий детергент типа щелочной или щелочноземельной соли алкилсалициловой кислоты с основным числом 10-350 мг КОН/г и соли щелочноземельного металла алкилфенольного производного со структурой основания Манниха, используемых в количестве, соответствующем 0,1-1,0 золы; диалкилдитиофосфат цинка (0,01-0,1 в расчете на фосфор); ингибитор окисления на фенольной и/или аминной основе [патент США №6569818, C10M 141/02, от 27.05.2003].
К недостаткам перечисленных композиций следует отнести повышенное содержание фосфора, серы и сульфатной зольности в масле, что оказывает негативное влияние на работу катализаторов дожига, сажевых фильтров и систем рециркуляции отработанных газов в двигателях внутреннего сгорания и неблагоприятно сказывается на окружающей среде, а также отсутствие деактивирующих свойств и невозможность обеспечить низкотемпературный запуск двигателя при температуре окружающей среды до минус 60°C.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению и взятым за прототип является пакет присадок к моторным маслам для высокофорсированных дизельных двигателей и моторное масло на минеральной основе, его содержащее в количестве 9-11 мас.% и антипенную присадку в количестве 0,003-0,005 мас.%. При этом пакет присадок содержит, мас.%:
| щелочной алкилсалицилат кальция | 39,0-52,0 |
| щелочной сульфонат кальция | 9,0-23,0 |
| модифицированный диалкилдитиофосфат цинка | 13,0-16,0 |
| блок-сополимер окисей этилена и пропилена на основе этилендиамина | 0,9-1,1 |
| фенил-α-нафтиламин | 2,0-3,5 |
| беззольный азотсодержащий дисперсант | до 100 |
[патент РФ №2223303, C10M 167/00, от 10.02.2004].
Недостатком прототипа является высокое содержание фосфора, серы и сульфатной зольности за счет повышенного количества первых трех присадок в пакете, что неблагоприятно сказывается на окружающей среде; невозможность обеспечить низкотемпературный запуск двигателя при температуре окружающей среды до минус 60°C по причине высокой (минус 15°C) температуре застывания масла, отсутствие деактивирующих свойств.
Технический результат изобретения - расширение температурного диапазона применения масел и повышение ресурса двигателей за счет повышения антиокислительных, деактивирующих и противокоррозионных свойств моторного масла в условиях высокотемпературного каталитического окисления с пониженными содержанием в масле серы, фосфора и сульфатной зольности без снижения противоизносных и антифрикционных свойств масла, улучшения вязкостно-температурных характеристик масла при низких температурах окружающего воздуха.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном пакете присадок к моторным маслам, содержащем щелочной алкилсалицилат кальция, щелочной сульфонат кальция, беззольный азотсодержащий дисперсант, блок-сополимер окисей этилена и пропилена на основе этилендиамина, модифицированный диалкилдитиофосфат и фенил-α-нафтиламин, согласно изобретению в качестве щелочного сульфоната кальция пакет содержит растворенный в масле карбонатированный продукт взаимодействия алкилбензолсульфокислоты с гидроокисью кальция, имеющий щелочное число не менее 390 мг КОН/г, в качестве модифицированного диалкилдитиофосфата -50%-й раствор смеси аминной соли и амида диалкилдитиофосфорной кислоты в масле с тетра(2-этилгексил)тиурамдисульфидом, взятым в соотношении к 50%-му раствору смеси от 1:3 до 3:1 по массовой доле при атомном отношении серы к фосфору в диапазоне 3,25-11,55, и дополнительно содержит октилированный дифениламин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| щелочной алкилсалицилат кальция | 24,94-34,94 |
| растворенный в масле карбонатированный продукт | |
| взаимодействия алкилбензолсульфокислоты с гидроокисью | |
| кальция, имеющий щелочное число не менее 390 мг КОН/г | 12,97-16,97 |
| беззольный азотсодержащий дисперсант | 17,96-21,96 |
| блок-сополимер окисей этилена и пропилена | |
| на основе этилендиамина | 0,17-0,23 |
| 50%-й раствор смеси аминной соли и амида | |
| диалкилдитиофосфорной кислоты в масле с тетра- | |
| (2-этилгексил)тиурамдисульфидом, взятым в соотношении | |
| к 50%-му раствору смеси от 1:3 до 3:1 по массовой доле | |
| при атомном отношении серы к фосфору в | |
| диапазоне 3,25-11,5 | 8,98-10,98 |
| фенил-α-нафтиламин | 8,98-10,98 |
| октилированный дифениламин | до 100 |
Моторное масло на минеральной основе, содержащее антипенную полиметилсилоксановую присадку, согласно изобретению содержит указанный пакет присадок и дополнительно депрессорную полиметакрилатную присадку с молекулярной массой от 2800 до 3200 при соотношении, мас.%:
| пакет присадок | 8,695-11,345 |
| антипенная полиметилсилоксановая присадка | 0,003-0,005 |
| депрессорная полиметакрилатная присадка с | |
| молекулярной массой от 2800 до 3200 | 0,1-1,0 |
Моторное масло в качестве минеральной основы согласно изобретению содержит дистиллятное масло или его смесь с остаточным маслом селективной очистки, имеющее кинематическую вязкость от 51 до 75 мм2/с при 40°C и температуру застывания не выше минус 15°C, масло, полученное из малосернистых парафинистых нефтей глубокой селективной очисткой и депарафинизацией, с кинематической вязкостью от 16 до 22 мм2/с при 40°C и температурой застывания не выше минус 55°C, поли-α-олефиновое масло с кинематической вязкостью от 3,5 до 4,5 мм2/с при 100°C и температурой застывания не выше минус 60°C, сложный эфир, полученный при взаимодействии себациновой кислоты и 2-этилгексанола, с кинематической вязкостью не менее 3,2 мм2/с при 100°C и температурой застывания не выше минус 55°C и поливинил-н-бутиловый эфир с кинематической вязкостью 3200-9000 мм2/с при 100°C и молекулярной массой от 15000 до 25000 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| дистиллятное масло или его смесь с остаточным | |
| маслом селективной очистки, имеющее кинематическую | |
| вязкость от 51 до 75 мм2/с при 40°C и температуру | |
| застывания не выше минус 15°C | 10,0-20,0 |
| масло, полученное из малосернистых парафинистых | |
| нефтей глубокой селективной очисткой и | |
| депарафинизацией, с кинематической вязкостью | |
| от 16 до 22 мм2/с при 40°C и температурой | |
| застывания не выше минус 55°C | 40,0-50,0 |
| поли-α-олефиновое масло с кинематической вязкостью | |
| от 3,5-до 4,5 мм2/с при 100°С и температурой застывания | |
| не выше минус 60°С | 25,0-35,0 |
| сложный эфир, полученный при взаимодействии | |
| себациновой кислоты и 2-этилгексанола, с кинематической | |
| вязкостью не менее 3,2 мм2/с при 100°С и температурой | |
| застывания не выше минус 55°С | 5,0-15,0 |
| поливинил-н-бутиловый эфир с кинематической | |
| вязкостью 3200-9000 мм2/с при 100°С и молекулярной | |
| массой от 15000 до 25000 | до 100 |
Ниже приведена характеристика компонентов, входящих в состав пакета присадок и основы моторного масла.
Щелочной алкилсалицилат кальция - моющая присадка, вырабатываемая промышленностью под товарными марками Детерсол-140, Детерсол-300 по ТУ 38.101 290-88, ТУ 38.301-13-079-94. Является коллоидным раствором кальциевой соли алкилсалициловой кислоты с молекулярной массой 750-820 и мелкодисперсного карбоната кальция в минеральном масле. Общая щелочность присадки не менее 155 мг КОН/г, массовая доля сульфатной золы - не более 24,3%. Практикуемое введение в состав пакета присадок для моторных масел составляет от 20 до 45%.
Щелочной сульфонат кальция - моющая присадка, вырабатываемая промышленностью под товарными марками К-313 (ТУ 0257-016-40065462-01), К-312 (ТУ 0257-114-4006 5452-2000, С-300 (ТУ 38.101444-76), С-150 (ТУ 38.101 685-84). Является коллоидным раствором в масле карбонатированного продукта взаимодействия алкилбензолсульфокислоты с гидроокисью кальция, имеющим щелочное число не менее 390 мг КОН/ г.
Беззольный азотсодержащий дисперсант - диспергирующая присадка, вырабатываемая промышленностью под товарными марками С-5АБ (ТУ 38. 401-58-130-95). К-51 (ТУ 38.401-58383-2007), С-5А (ТУ 38.101 146-77). Является масляным раствором модифицированного бором алкилсукцинимида.
Блок-сополимер окисей этилена и пропилена на основе этилендиамина - антиокислительная и деэмульгирующая присадка, вырабатываемая промышленностью под товарной маркой Дипроксамин 157 по ТУ 6-14-614-76. Представляет собой коллоидный раствор с массовой долей азота - 0,5-0,55% и массовой долей золы - не более 0,5%.
50%-й раствор смеси аминной соли и амида диалкилдитиофосфорной кислоты в масле - антиокислительная и противоизносная присадка [Чулков П.В., Чулков И.П. Краткий словарь-справочник по нефтепродуктам. - М.: Политехника, 1997, с.326]. Выпускается промышленностью по ТУ 38. 101105-84 под товарной маркой АДТФ. Массовая доля азота составляет не менее 0,2%, фосфора - не менее 3,3%.
Тетра(2-этилгексил)тиурамдисульфид (ТДС) - антиоксидант, вырабатываемый по СТО 08151164-110-2011. Свойства ярко выражены в области нагрузок 315-500 N. ТДС - продукт взаимодействия ди(2-этилгексил)амина с сероуглеродом и едким натром и при 20°С является жидкостью, содержащей 20,4 мас.% серы и 4,25 мас.% азота [Шхиянц И.В., Маркова Е.И., Воевода Н.В., Шер В.В., Санин П.И. Исследование антиокислителей типа диалкилдитиокарбаматов металлов // Нефтехимия, том 11, №6, 1971, с.919]. Применение ТДС известно [S.Kumar, N.N.Roy / Wear, - 1997, - v.209. - p.1-7} в составе полифункциональной композиции в совокупности с бис(арил/алкил) тиурамдисульфидом, бис-(арил)ксантогенатом и (арил/алкил)дитиокарбаматом. Диапазон атомного отношения серы к фосфору составляет 3,9-4,9.
Фенил-α-нафтиламин (N-фенил-1-нафтиламин) - антиокислительная присадка, выпускаемая промышленностью под товарной маркой «Неозон А» по ТУ 6-14-202-74. Является твердым веществом с температурами плавления 62-63°С, кипения 224°С при 12 мм рт.ст., хорошо растворимое в этаноле, диэтиловом эфире, бензоле и других углеводородных растворителях.
Октилированный дифениламин - антиокислительная присадка, выпускаемая промышленностью как под товарной маркой ДАТ по ТУ 38.1011215-89. Является жидким коллоидным раствором.
Полиметакрилатная присадка - депрессор, вырабатываемый промышленностью под товарными марками ПМА «Д»-110, К-110 по ТУ 0257-037-40065452-03 и др. Продукт полимеризации эфиров метакриловой кислоты и смеси жирных первичных спиртов с молекулярной массой от 2800 до 3200.
Полиметилсилоксановая жидкость применяется для улучшения антипенных свойств масел и вырабатывается промышленностью под товарной маркой ПМС-200А по ОСТ 6-02-20-79. Представляет собой жидкую смесь полиметилсилоксанов линейной и цилиндрической структуры с молекулярной массой 2500-3500 и массовой долей кремния 36-39%.
Дистиллятное масло или его смесь с остаточным маслом селективной очистки применяется в качестве компонента основы индустриальных и моторных масел и вырабатывается промышленностью под товарной маркой И-40А по ГОСТ 20799-88. Имеет кинематическую вязкость от 51 до 75 мм2/с при 40°C и температуру застывания не выше минус 15°C.
Масло, полученное из малосернистых парафинистых нефтей глубокой селективной очисткой и депарафинизацией, с кинематической вязкостью от 16 до 22 мм2/с при 40°C и температурой застывания не выше минус 55°C применяется в качестве компонента основы гидравлических и моторных масел и вырабатывается промышленностью под товарной маркой АУ по ТУ 38.301-29-71-94 и ТУ 38.1011232-89. Является маловязким дистиллятным маслом с кислотным числом - 0,05-0,07 мг КОН/г, зольностью сульфатной - 0,005%, температурой вспышки - 165°C.
Поли-α-олефиновое масло с кинематической вязкостью от 3,5 до 4,5 мм2/с при 100°C и температурой застывания не выше минус 60°C применяется в качестве компонента основы авиационных, трансмиссионных, гидравлических и моторных масел и вырабатывается промышленностью под товарной маркой ПАОМ-4 по ТУ 0253-014-54409843-2007.
Сложный эфир, полученный при взаимодействии себациновой кислоты и 2-этилгексанола, с кинематической вязкостью не менее 3,2 мм2/с при 100°C и температурой застывания не выше минус 55°C вырабатывается под товарной маркой ДОСт по ТУ 6-06-11-88. Применяется преимущественно в качестве компонента основы трансмиссионных и моторных масел.
Поливинил-н-бутиловый эфир вырабатывается под товарной маркой Синтолюкс B-20 по СТО 57175009-005-2011 с кинематической вязкостью 3200-9000 мм2/с при 100°C и молекулярной массой от 15000 до 25000. Применяется в качестве загустителя базовых масел.
Авторам не известен вариант применения ТДС (стр.9) в пакетах присадок к моторным маслам в сочетании с другими компонентами. Авторы провели исследование технической эффективности действия совокупности двух компонентов: АДТФ и ТДС. Для определения оптимальной концентрации компонентов в композиции были приготовлены ее образцы. Состав образцов представлен в таблице 1, а их характеристика по содержанию фосфора и серы - в таблице 2.
| Таблица 1 | |||||||
| Состав опытных образцов присадки | |||||||
| Компоненты присадки | Номер образца и соотношение в нем компонентов присадки | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| ТДС | 0 | 0,2 | 0,25 | 0,5 | 0,75 | 0,8 | 1,0 |
| АДТФ | 1,0 | 0,8 | 0,75 | 0,5 | 0,25 | 0,2 | 0 |
| Таблица 2 | |||
| Характеристика опытных образцов присадки | |||
| Компоненты, входящие в композицию | Содержание, % | Атомное отношение | |
| Р | S | S/P | |
| Товарная присадка ДФ-11 | 0,0938 | 0,1942 | 2,0703 |
| Образец 1 | 0,0640 | 0,1325 | 2,0703 |
| Образец 2 | 0,0480 | 0,1500 | 3,1250 |
| Образец 3 | 0,0480 | 0,1560 | 3,2500 |
| Образец 4 | 0,0320 | 0,1674 | 5,2312 |
| Образец 5 | 0,0160 | 0,1848 | 11,5500 |
| Образец 6 | 0,0160 | 0,1883 | 11,7687 |
| Образец 7 | отс. | 0,2022 | - |
Соотношение АДТФ и ТДС в композиции выбрано в пределах от 1:3 до 3:1, дающих наиболее высокий технический результат. Композиция вводится в пакет в количестве 8,98-10,98 мас.%, что обеспечивает повышение антиокислительных свойств при сохранении противоизносных и антифрикционных свойств с одновременным снижением содержания серы, фосфора и сульфатной зольности в маслах.
Для подтверждения заявляемого соотношения компонентов в композиции и выявления эффективности их действия в пакете приготовленные образцы (табл.1, 2) в сравнении с применяемой антиокислительной и противоизносной присадкой ДФ-11 были испытаны для оценки антиокислительных, противоизносных и антифрикционных свойств.
Испытания опытного образца масла, содержащего 1 мас.% композиции (образец №4 в табл.1, 2) в заявленных соотношениях, в сравнении с маслом (по прототипу), содержащим 1 мас.% товарной присадки ДФ-11, проводили по моторному методу ИКМ-40 (ГОСТ 20457) оценки антиокислительных свойств (таблица 3).
| Таблица 3 | |||
| Оценка антиокислительных свойств масел | |||
| Наименование показателя | Норма по методу | Образец с ДФ-11 | Образец №4 из таблиц 1, 2 |
| Антиокислительные свойства | |||
| Прирост кинематической вязкости при 50°C за время испытаний, % | Не более 50 | 34 | 23 |
| Антикоррозионные свойства | |||
| Потеря массы вкладыша нижней головки шатуна, мг | Не более 25 | 19 | 14 |
Результаты испытаний показали, что образец масла, содержащий 1 мас.% присадки в заявленных соотношениях (образец №4 в табл.1, 2) превосходит образец масла, содержащий 1 мас.% товарной присадки ДФ-11, по антиокислительным свойствам (табл.3, строка 1) и не только сохраняет уровень, но и превосходит его (табл.3, строка 2) по антикоррозионным свойствам. Испытания образцов по оценке противоизносных и антифрикционных свойств (трибологических характеристик) проводили по ГОСТ 9490. Как показали результаты испытания (таблица 4), предложенная композиция АДТФ и ТДС (образцы 3-5 в табл.1, 2) в масле обеспечивает сопоставимые с диалкилдитиофосфатом цинка (ДФ-11) противоизносные и антифрикционные свойства, а их показатели не превышают допустимые значения.
| Таблица 4 | ||
| Результаты оценки трибологических характеристик образцов | ||
| Состав опытных образцов композиции | Противоизносные свойства | Антифрикционные свойства |
| Диаметр пятна износа, Du, мм* | Коэффициент трения, f (60 мин)** | |
| Смесь И-20 и И-40 (0,5:0,5) | 0,92 | 0,154 |
| То же с: | ||
| 1% ДФ-11 | 0,392 | 0,138 |
| 1% образца 1 | 0,706 | 0,145 |
| 1% образца 2 | 0,462 | 0,131 |
| 1% образца 3 | 0,429 | 0,139 |
| 1% образца 4 | 0,435 | 0,135 |
| 1% образца 5 | 0,449 | 0,140 |
| 1% образца 6 | 0,680 | 0,143 |
| 1% образца 7 | 0,706 | 0,145 |
| * Допускается не более 0,45 мм | ||
| ** Допускается не более 0,140 |
В результате испытаний опытных образцов предложенной композиции установлено, что оптимальным по составу и уровню свойств является композиция присадки, состоящая из смеси ТДС и АДТФ в соотношении 0,5:0,5 при атомном отношении серы к фосфору 5,2312 (образец №4).
Авторами не обнаружено применения такого сочетания компонентов в композициях пакета присадок и в составе основы моторных масел в заявленных соотношениях, а заявляемый состав пакета присадок условно назван пакетом «ЦЕБАЗОЛ-25-13». Провели исследование технической эффективности действия пакета присадок и масла, его содержащего.
Предлагаемый пакет присадок к моторным маслам готовили смешением отдельных присадок в определенной последовательности в условиях термостатирования и постоянного перемешивания по всему объему при заданной температуре до получения однородной массы. Для обоснования количественного содержания компонентов в пакете присадок были приготовлены образцы. Состав образцов пакета присадок представлен в таблице 5.
Приготовленные образцы пакета присадок прошли испытания по оценке физико-химических показателей в соответствии с заданными требованиями. Результаты испытаний образцов приведены в таблице 6.
| Таблица 5 | |||||
| Состав опытных образцов пакета присадок | |||||
| Компоненты пакета присадок | Номер пакета присадок и массовая доля в нем компонентов, мас.% | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Щелочной алкилсалицилат кальция | 24,93 | 24,94 | 29,94 | 34,94 | 34,95 |
| Растворенный в масле карбонатированный продукт взаимодействия алкилбензолсульфокислоты с гидроокисью кальция, имеющий щелочное число не менее 390 мг КОН/ г | 12,96 | 12,97 | 14,97 | 16,97 | 16,98 |
| Беззольный азотсодержащий дисперсант | 17,95 | 17,96 | 19,96 | 21,96 | 21,97 |
| Блок-сополимер окисей этилена и пропилена на основе этилендиамина | 0,16 | 0,17 | 0,20 | 0,23 | 0,24 |
| 50%-й раствор смеси аминной соли и амида диалкилдитиофосфорной кислоты в масле с тетра(2-этилгексил)тиурамдисульфидом, взятым в соотношении к 50%-му раствору смеси 1:1 по массовой доле при атомном отношении серы к фосфору 5,23 | 8,97 | 8,98 | 9,98 | 10,98 | 10,99 |
| Фенил-α-нафтиламин | 8,97 | 8,98 | 9,98 | 10,98 | 10,99 |
| Октилированный дифениламин | 26,06 | 26,00 | 14,97 | 3,04 | 3,88 |
| Таблица 6 | ||||||
| Результаты испытаний образцов пакета присадок | ||||||
| Наименование показателей | Норма для пакета* | Значения показателей для пакета | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| Щелочное число, мг КОН/г, | не менее 95,0 | 94,79 | 95,01 | 101,99 | 106,35 | 106,48 |
| Массовая доля серы, %, | не более 0,3 | 0,21 | 0,23 | 0,26 | 0,28 | 0,31 |
| Зольность сульфатная, %, | не более 10,0 | 8,5 | 9,8 | 9,9 | 10,0 | 12,5 |
| Массовая доля фосфора, %, | не более 0,05 | 0,040 | 0,043 | 0,045 | 0,048 | 0,053 |
| * Нормы приведены исходя из требований ACEA C4-08 |
Из данных таблицы 6 видно, что оптимальными по количеству присадок в пакете, отвечающими предъявляемым требованиям, являются образцы пакетов присадок №2-4.
Пакеты присадок №2-4 в количестве 8,695-11,345 мас.% были введены в базовое масло М-20 (по прототипу).
Были приготовлены образцы масла с пакетами присадок в заявляемых соотношениях при условии содержания в масле не только разных по составу пакетов (пакеты №2-4), но и в различных их концентрациях (от 8,695 до 11,345%, а также за пределами заявленного диапазона): образец 1 (8,695% пакета №2); образец 2 (8,695% пакета №3); образец 3 (8,695% пакета №4); образец 4(10% пакета №2); образец 5 (10% пакета №3); образец 6 (10% пакета №4); образец 7 (11,345% пакета №2); образец 8 (11,345% пакета №3); образец 9 (11,345% пакета №4); образец 10 (8,694% пакета №2); образец 11 (8,694% пакета №3); образец 12 (8,694% пакета №4); образец 13 (11,346% пакета №2); образец 14 (11,346% пакета №3); образец 15 (11,346% пакета №4).
Основные физико-химические свойства масел, содержащих пакеты присадок в концентрации от 8,695 до 11,345%, представлены в таблице 7.
Из данных таблицы 7 видно, что оптимальными по составу пакетами присадок в масле, отвечающими предъявляемым требованиям, являются образцы масла 4-6 с 10 мас.% пакета присадок №2-4. Образцы 1-3 и 7-15 уступают по свойствам образцам 4-6. Наиболее оптимальным по физико-химическим свойствам является опытный образец масла с 10 мас.% пакета присадок №3.
Для выявления эффективности действия заявляемого соотношения компонентов пакета присадок в масле образец масла с 10 мас.% пакета присадок №3 в сравнении с маслом, содержащим 10 мас.% известного (по прототипу) товарного пакета, был испытан для оценки антиокислительных, противокоррозионных, деактивирующих, противоизносных и антифрикционных свойств.
Антиокислительные и противокоррозионные свойства масла с пакетом присадок оценивались на установке ИКМ-40 по методу ГОСТ 20457. В таблице 8 представлены результаты оценки антиокислительных и противокоррозионных свойств масла.
| Таблица 7 | |||||||||||||||
| Основные физико-химические свойства масла, содержащего пакет присадок в различной концентрации | |||||||||||||||
| Наименование показателей | Номера образцов масел с пакетами присадок | ||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | |
| Щелочное1 число, мг КОН/г | 8,60 | 8,90 | 9,25 | 9,50 | 10,19 | 10,63 | 10,75 | 10,90 | 11,34 | 9,10 | 9,48 | 9,56 | 10,40 | 10,65 | 10,98 |
| Массовая доля, %, серы2 | 0,18 | 0,20 | 0,21 | 0,22 | 0,26 | 0,30 | 0,32 | 0,34 | 0,37 | 0,21 | 0,23 | 0,25 | 0,38 | 0,39 | 0,42 |
| Массовая доля, %, фосфора3 | 0,033 | 0,036 | 0,038 | 0,040 | 0,045 | 0,050 | 0,056 | 0,062 | 0,067 | 0,030 | 0,032 | 0,033 | 0,058 | 0,066 | 0,071 |
| Массовая доля, %, кальция4 | 0,28 | 0,30 | 0,31 | 0,32 | 0,34 | 0,36 | 0,38 | 0,40 | 0,41 | 0,25 | 0,27 | 0,30 | 0,42 | 0,45 | 0,47 |
| Зольность сульфатная5, % | 0,92 | 0,93 | 0,94 | 0,98 | 0,99 | 1,00 | 1,05 | 1,10 | 1,18 | 0,90 | 0,98 | 1,06 | 1,25 | 1,35 | 1,45 |
| 1 Допускается не менее 9,5 мг КОН/г | |||||||||||||||
| 2 Допускается не более 0,3% | |||||||||||||||
| 3 Допускается не более 0,05% | |||||||||||||||
| 4 Допускается в пределах 0,28-0,36% | |||||||||||||||
| 5 Допускается не более 1,0 |
| Таблица 8 | |||
| Результаты оценки антиокислительных и противокоррозионных свойств масел | |||
| Наименование показателя | Норма по методу | Образец с пакетом по прототипу (патент РФ №2223303, C10M 167/00, от 10.02.2004) | Масло с пакетом присадок №3 (заявляемый) |
| Антиокислительные свойства | |||
| Прирост кинематической вязкости при 50°C за время испытаний, % | Не более 50 | 16,0 | 13,9 |
| Противокоррозионные свойства | |||
| Потеря массы вкладыша нижней головки шатуна, мг | Не более 25 | 19,0 | 14,0 |
Результаты испытаний показали, что образец масла, содержащий 10 мас.% пакета присадок в заявленных соотношениях по антиокислительным свойствам (табл.8, строка 1) превосходит образец масла, содержащий 10 мас.% известного товарного пакета присадок, и не только сохраняет уровень, но и превосходит его (табл.8, строка 2) по антикоррозионным свойствам.
Деактивирующие свойства по отношению к медьсодержащим соединениям определяли на установке ВО-4 по методу СТО 08151164-012-2009. В таблице 9 представлены результаты оценки деактивирующих свойств масла.
| Таблица 9 | |||
| Результаты оценки деактивирующих свойств масел | |||
| Наименование образца | Время окисления, ч | Вязкость кинематическая при 100°C, мм2/с | Кислотное число, мг КОН/г |
| Окисление без катализатора | |||
| Образец масла М-20, содержащий 10 мас.% заявляемого пакета присадок №3 | 0 | 20,12 | 0,07 |
| 5,0 | 20,78 | 0,42 | |
| 10,0 | 21,04 | 0,93 | |
| 15,0 | 21,78 | 1,64 | |
| 20,0 | 22,25 | 2,09 | |
| Образец масла М-20, содержащий 10 мас.% пакета присадок по прототипу (патент РФ №2223303, C10M 167/00, от 10.02.2004) | 0 | 20,20 | 0 |
| 5,0 | 21,48 | 0,49 | |
| 10,0 | 21,99 | 1,66 | |
| 15,0 | 22,37 | 2,60 | |
| 20,0 | 22,90 | 3,18 | |
| Окисление с катализатором - окисью меди | |||
| Образец масла М-20, содержащий 10 мас.% заявляемого пакета присадок №3 | 0 | 20,12 | 0,07 |
| 5,0 | 20,98 | 0,55 | |
| 10,0 | 21,48 | 1,34 | |
| 15,0 | 22,19 | 2,07 | |
| 20,0 | 22,97 | 2,46 | |
| Образец масла М-20, содержащий 10 мас.% пакета присадок по прототипу (патент РФ №2223303, C10M 167/00, от 10.02.2004) | 0 | 20,20 | 0 |
| 5,0 | 21,18 | 1,12 | |
| 10,0 | 21,75 | 1,99 | |
| 15,0 | 22,44 | 2,97 | |
| 20,0 | 23,33 | 3,68 | |
| Окисление с промотором - нафтенатом меди | |||
| Образец масла М-20, содержащий 10 мас.% заявляемого пакета присадок №3 | 0 | 20,12 | 0,07 |
| 5,0 | 21,08 | 0,71 | |
| 10,0 | 21,76 | 1,55 | |
| 15,0 | 22,43 | 2,34 | |
| 20,0 | 23,05 | 2,94 | |
| Образец масла М-20, содержащий 10 мас.% пакета присадок по прототипу (патент РФ №2223303, C10M 167/00, от 10.02.2004) | 0 | 20,20 | 0 |
| 5,0 | 21,38 | 1,36 | |
| 10,0 | 22,66 | 2,09 | |
| 15,0 | 22,98 | 3,18 | |
| 20,0 | 23,70 | 3,88 |
Из данных, представленных в таблице 9, видно, что лучшие деактивирующие свойства по отношению к цветному металлу - меди, характеризующиеся меньшим значением прироста вязкости и кислотного числа (столбцы 3,4 таблицы 9), показал образец масла с 10% заявляемого пакета присадок №3. Образец масла, содержащий 10 мас.% известного товарного пакета присадок (по прототипу) уступает заявленному образцу.
Испытания пакетов по оценке противоизносных и антифрикционных свойств проводили по ГОСТ 9490 и методу МИ 13.165-2002 (таблица 10).
| Таблица 10 | ||
| Результаты оценки трибологических характеристик пакетов | ||
| Состав опытных | Противоизносные свойства | Антифрикционные свойства |
| образцов композиции | Диаметр пятна износа, Du, мм* | Коэффициент трения, f** |
| Образец масла М-20, содержащий 10 мас.% заявляемого пакета присадок №3 | 0,435 | 0,135 |
| Образец масла М-20, содержащий 10 мас.% пакета присадок по прототипу (патент РФ №2223303, C10M 167/00, от 10.02.2004) | 0,429 | 0,131 |
| * Допускается не более 0,45 мм. | ||
| ** Допускается не более 0,140 за 60 мин |
Как показали результаты испытания, заявляемый пакет присадок в масле улучшает по сравнению с товарным пакетом противоизносные и антифрикционные свойства и не превышает допустимые значения.
Для определения оптимального соотношения компонентов основы масла в заявляемом диапазоне с оценкой его эффективности по основным физико-химическим свойствам были приготовлены его образцы (таблица 11).
| Таблица 11 | |||||
| Состав опытных образцов основы масла | |||||
| Компоненты базового масла | Номер образца основы масла и массовая доля в ней компонентов, % | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Дистиллятное масло или его смесь с остаточным маслом селективной очистки, имеющее кинематическую вязкость от 51 до 75 мм2/с при 40°C и температуру застывания не выше минус 15°C | 9,9 | 10,0 | 15,0 | 20,0 | 20,1 |
| Масло, полученное из малосернистых парафинистых нефтей глубокой селективной очисткой и депарафинизацией, с кинематической вязкостью от 16 до 22 мм2/с при 40°C и температурой застывания не выше минус 55°C | 39,9 | 40 | 45 | 50 | 50,1 |
| Поли-α-олефиновое масло с кинематической вязкостью от 3,5 - до 4,5 мм2/с при 100°C и температурой застывания не выше минус 60°C | 24,9 | 25,0 | 30,0 | 35,0 | 35,1 |
| Сложный эфир, полученный при взаимодействии себациновой кислоты и 2-этилгексанола с кинематической вязкостью не менее 3,2 мм2/с при 100°C и температурой застывания не выше минус 55°C | 4,9 | 5,0 | 10,0 | 15,0 | 15,1 |
| Поливинил-н-бутиловый эфир с кинематической вязкостью 3200-9000 мм2/с при 100°C и молекулярной массой от 15000 до 25000 | До 100% |
Образцы основы масла прошли испытания по оценке основных физико-химических свойств, а результаты испытаний представлены в таблице 12.
| Таблица 12 | ||||||
| Результаты испытаний опытных образцов основы масла | ||||||
| Наименование показателей | Норма для масла | Номер образца основы масла (из табл.9) | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| Значения показателей | ||||||
| Вязкость кинематическая при 100°C, мм2/с | 10,5-11,5 | 10,3 | 10,5 | 11,0 | 11,5 | 11,8 |
| Температура застывания, °C | не выше минус 60 | минус 58 | минус 60 | минус 61 | минус 60 | минус 56 |
| Зольность, % | не более 0,005 | 0,003 | 0,004 | 0,004 | 0,005 | 0,008 |
| Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, °C | не ниже 190 | 205 | 200 | 195 | 190 | 185 |
Из данных таблицы 12 видно, что оптимальными по составу и соотношению компонентов в основе масла, отвечающими заданным требованиям, являются образцы №2-4. Образцы №1 и №5 уступают образцам №2-4. Наиболее оптимальным по характеристикам является образец основы №3.
Были приготовлены образцы масла на основе №3 с пакетами присадок №2-4 в заявляемых соотношениях при условии содержания в масле не только разных по составу пакетов, но и в различных их концентрациях (от 8,695 до 11,345%, а также за пределами заявленного диапазона): образец 1 (8,695% пакета №2); образец 2 (8,695% пакета №3); образец 3 (8,695% пакета №4); образец 4(10% пакета №2); образец 5 (10% пакета №3); образец 6 (10% пакета №4); образец 7 (11,345% пакета №2); образец 8 (11,345% пакета №3); образец 9 (11,345% пакета №4); образец 10 (8,694% пакета №2); образец 11 (8,694% пакета №3); образец 12 (8,694% пакета №4); образец 13 (11,346% пакета №2); образец 14 (11,346% пакета №3); образец 15 (11,346% пакета №4).
Результаты испытаний по оценке основных физико-химических свойств масел, содержащих пакеты присадок в концентрации от 8,695 до 11,345%, представлены в таблице 13.
| Таблица 13 | |||||||||||||||
| Результаты испытаний масла, содержащего пакеты присадок №2-4 | |||||||||||||||
| Наименование показателей | Номера образцов масел с пакетами присадок | ||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | |
| Вязкость кинематическая при 100°C, мм2/с | 11,5 | 11,6 | 11,7 | 11,8 | 12,0 | 12,2 | 12,3 | 12,4 | 12,5 | 11,4 | 11,3 | 11,1 | 12,7 | 12,9 | 13,2 |
| Вязкость на вискозиметре CCS при минус 30°C, мПа·с, не более | 5500 | 5400 | 5400 | 5300 | 5200 | 5300 | 5500 | 5700 | 5900 | 5400 | 5500 | 5600 | 6200 | 6500 | 6700 |
| Вязкость на вискозиметре MRV при минус 35°C, мПа·с, не более | 31000 | 32500 | 32000 | 32000 | 33000 | 33500 | 34500 | 36500 | 37500 | 31900 | 32400 | 32850 | 45000 | 48500 | 52000 |
| Вязкость при 150°C и скорости сдвига 106 с-1, мПа·с, не ниже | 2,6 | 2,7 | 2,8 | 3,0 | 2,9 | 3,1 | 3,2 | 3,3 | 3,4 | 3,1 | 3,2 | 3,3 | 2,8 | 2,6 | 2,4 |
| Температура застывания, °C, не выше | минус 60 | минус 60 | минус 60 | минус 60 | минус 60 | минус 60 | минус 60 | минус 60 | минус 60 | минус 59 | минус 57 | минус 56 | минус 54 | минус 55 | минус 58 |
| Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, °C, не ниже | 186 | 188 | 189 | 206 | 196 | 200 | 204 | 203 | 206 | 192 | 193 | 190 | 207 | 208 | 210 |
Из данных таблицы 13 видно, что наиболее оптимальным по физико-химическим свойствам является заявляемый образец масла №5 с 10 мас.% пакета присадок №3.
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый состав пакета присадок и масла, его содержащего, значительно отличается от известного введением и сочетанием иных компонентов, а именно
в составе пакета - растворенного в масле карбонатированного продукта взаимодействия алкилбензолсульфокислоты с гидроокисью кальция, имеющего щелочное число не менее 390 мг КОН/ г, 50%-го раствора смеси аминной соли и амида диалкилдитиофосфорной кислоты в масле с тетра(2-этилгексил)тиурамдисульфидом, взятым в соотношении к 50%-му раствору смеси 1:1 по массовой доле при атомном отношении серы к фосфору 5,23, и октилированного дифениламина;
в составе масла - пакета присадок с иными компонентами в количестве 8,695-11,345 мас.% и дополнительно полиметакрилатной присадки с молекулярной массой от 2800 до 3200 в количестве 0,1-1,0 мас.%;
в составе основы масла - дистиллятного масла или его смеси с остаточным маслом селективной очистки, имеющего кинематическую вязкость от 51 до 75 мм2/с при 40°C и температуру застывания не выше минус 15°C, масла, полученного из малосернистых парафинистых нефтей глубокой селективной очисткой и депарафинизацией, с кинематической вязкостью от 16 до 22 мм2/с при 40°C и температурой застывания не выше минус 55°C, поли-α-олефинового масла с кинематической вязкостью от 3,5 до 4,5 мм2/с при 100°C и температурой застывания не выше минус 60°C, сложного эфира, полученного при взаимодействии себациновой кислоты и 2-этилгексанола, с кинематической вязкостью не менее 3,2 мм2/с при 100°C и температурой застывания не выше минус 55°C и поливинил-н-бутилового эфира с кинематической вязкостью 3200-9000 мм2/с при 100°C и молекулярной массой от 15000 до 25000.
Кроме того, известные компоненты - щелочной алкилсалицилат кальция, беззольный азотсодержащий дисперсант, блок-сополимер окисей этилена и пропилена на основе этилендиамина и фенил-α-нафтиламин - в пакете (таблица 5); дистиллятное масло или его смесь с остаточным маслом селективной очистки, имеющее кинематическую вязкость от 51 до 75 мм2/с при 40°C и температуру застывания не выше минус 15°C, масло, полученное из малосернистых парафинистых нефтей глубокой селективной очисткой и депарафинизацией, с кинематической вязкостью от 16 до 22 мм2/с при 40°C и температурой застывания не выше минус 55°C, поли-α-олефиновое масло с кинематической вязкостью от 3,5 до 4,5 мм2/с при 100°C и температурой застывания не выше минус 60°C, сложный эфир, полученный при взаимодействии себациновой кислоты и 2-этилгексанола, с кинематической вязкостью не менее 3,2 мм2/с при 100°C и температурой застывания не выше минус 55°C и поливинил-н-бутиловый эфир с кинематической вязкостью 3200-9000 мм2/с при 100°C и молекулярной массой от 15000 до 25000 - в составе основы масла (таблица 11), применяются в другом процентном соотношении.
Несмотря на то, что в компоненте пакета концентрация активного вещества растворенного в масле карбонатированного продукта взаимодействия алкилбензолсульфокислоты с гидроокисью кальция со щелочным числом не менее 390 мг КОИ/ г выше, чем в щелочном сульфонате кальция, эффект достигается введением его в меньшей концентрации в масле, что снижает содержание серы и сульфатной зольности (таблица 8).
Введение в пакет 50%-го раствора смеси аминной соли и амида диалкилдитиофосфорной кислоты в масле с тетра(2-этилгексил)тиурамдисульфидом, взятым в соотношении к 50%-му раствору смеси 1:1 по массовой доле при атомном отношении серы к фосфору 5,23, обусловливает снижение неблагоприятного воздействия на окружающую среду содержания серы, фосфора и сульфатной зольности в моторном масле и одновременное повышение деактивирующих и противокоррозионных свойств в условиях высокотемпературного каталитического окисления масел без снижения уровня противоизносных и антифрикционных свойств (таблицы 7-10). Дополнительное введение октилированного дифениламина в состав пакета присадок приводит к улучшению антиокислительных свойств масла (таблица 8).
Сочетание в составе основы масла в заявляемом процентном соотношении дистиллятного масла или его смеси с остаточным маслом селективной очистки, имеющего кинематическую вязкость от 51 до 75 мм2/с при 40°С и температуру застывания не выше минус 15°С, масла, полученного из малосернистых парафинистых нефтей глубокой селективной очисткой и депарафинизацией, с кинематической вязкостью от 16 до 22 мм2/с при 40°С и температурой застывания не выше минус 55°С, поли-α-олефинового масла с кинематической вязкостью от 3,5 до 4,5 мм2/c при 100°С и температурой застывания не выше минус 60°С, сложного эфира, полученного при взаимодействии себациновой кислоты и 2-этилгексанола, с кинематической вязкостью не менее 3,2 мм2/с при 100°С и температурой застывания не выше минус 55°С и поливинил-н-бутилового эфира с кинематической вязкостью 3200-9000 мм2/с при 100°С и молекулярной массой от 15000 до 25000 обеспечивает низкотемпературный запуск непрогретого двигателя при температуре окружающей среды до минус 60°С.
Применение изобретения позволит производить моторные масла для высокофорсированных бензиновых двигателей и турбонаддувных дизелей с улучшенными антиокислительными, противокоррозионными дезактивирующими свойствами с сохранением уровня противоизносных и антифрикционных свойств и одновременным снижением серы, фосфора и сульфатной зольности, что способствует увеличению сроков смены масел в двигателе и его межремонтного ресурса.
1. Пакет присадок к моторным маслам, содержащий щелочной алкилсалицилат кальция, щелочной сульфонат кальция, беззольный азотсодержащий дисперсант, блок-сополимер окисей этилена и пропилена на основе этилендиамина, модифицированный диалкилдитиофосфат и фенил-α-нафтиламин, отличающийся тем, что в качестве щелочного сульфоната кальция он содержит растворенный в масле карбонатированный продукт взаимодействия алкилбензолсульфокислоты с гидроокисью кальция, имеющий щелочное число не менее 390 мг КОН/г, в качестве модифицированного диалкилдитиофосфата - 50%-ный раствор смеси аминной соли и амида диалкилдитиофосфорной кислоты в масле с тетра(2-этилгексил)тиурамдисульфидом, взятым в соотношении к 50%-ному раствору смеси от 1:3 до 3:1 по массовой доле при атомном отношении серы к фосфору в диапазоне 3,25-11,55, и дополнительно содержит октилированный дифениламин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| щелочной алкилсалицилат кальция | 24,94-34,94 |
| растворенный в масле карбонатированный | |
| продукт взаимодействия алкилбензолсульфокислоты | |
| с гидроокисью кальция, имеющий щелочное число | |
| не менее 390 мг КОН/г | 12,97-16,97 |
| беззольный азотсодержащий дисперсант | 17,96-21,96 |
| блок-сополимер окисей этилена и пропилена | |
| на основе этилендиамина | 0,17-0,23 |
| 50%-ный раствор смеси аминной соли и амида | |
| диалкилдитиофосфорной кислоты в масле | |
| с тетра(2-этилгексил)тиурамдисульфидом, взятым | |
| в соотношении к 50%-ному раствору смеси от 1:3 до 3:1 | |
| по массовой доле при атомном отношении серы к | |
| фосфору в диапазоне 3,25-11,5 | 8,98-10,98 |
| фенил-α-нафтиламин | 8,98-10,98 |
| октилированный дифениламин | остальное |
2. Моторное масло на минеральной основе, содержащее пакет присадок и антипенную присадку, отличающееся тем, что оно содержит пакет присадок по п.1 и дополнительно депрессорную полиметакрилатную присадку с молекулярной массой от 2800 до 3200 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| антипенная присадка ПМС-200А | 0,003-0,005 |
| пакет присадок по п.1 | 8,695-11,345 |
| депрессорная присадка с молекулярной | |
| массой от 2800 до 3200 | 0,1-1,0 |
| моторное масло на минеральной основе | остальное |
3. Моторное масло по п.2, отличающееся тем, что в качестве минеральной основы оно содержит дистиллятное масло или его смесь с остаточным маслом селективной очистки, имеющее кинематическую вязкость от 51 до 75 мм2/с при 40°С и температуру застывания не выше минус 15°С; масло, полученное из малосернистых парафинистых нефтей глубокой селективной очисткой и депарафинизацией, с кинематической вязкостью от 16 до 22 мм2/с при 40°С и температурой застывания не выше минус 55°; поли-α-олефиновое масло с кинематической вязкостью от 3,5 до 4,5 мм2/с при 100°С и температурой застывания не выше минус 60°С; сложный эфир, полученный при взаимодействии себациновой кислоты и 2-этилгексанола, с кинематической вязкостью не менее 3,2 мм2/с при 100°С и температурой застывания не выше минус 55°С и поливинил-н-бутиловый эфир с кинематической вязкостью 3200-9000 мм2/с при 100°С и молекулярной массой от 15000 до 25000 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| дистиллятное масло или его смесь с остаточным | |
| маслом селективной очистки, имеющее кинематическую | |
| вязкость от 51 до 75 мм2/с при 40°С и температуру | |
| застывания не выше минус 15°С | 10-20 |
| масло, полученное из малосернистых парафинистых | |
| нефтей глубокой селективной очисткой и депарафинизацией, | |
| с кинематической вязкостью от 16 до 22 мм2/с при 40°С и | |
| температурой застывания не выше минус 55°С | 40-50 |
| поли-α-олефиновое масло с кинематической | |
| вязкостью от 3,5 до 4,5 мм2/с при 100°С и | |
| температурой застывания не выше минус 60°С | 25-35 |
| сложный эфир, полученный при взаимодействии | |
| себациновой кислоты и 2-этилгексанола, с кинематической | |
| вязкостью не менее 3,2 мм2/с при 100°С и температурой | |
| застывания не выше минус 55°С | 5-15 |
| поливинил-н-бутиловый эфир с кинематической | |
| вязкостью 3200-9000 мм2/с при 100°С и молекулярной | |
| массой от 15000 до 25000 | до 100 |
