В’язкісна присадка до олив для двигунів внутрішнього згоряння

Винахід стосується присадок, призначених для загущування моторних олив. Моторні оливи під час експлуатації в двигуна х вн утрішнього згоряння (особливо до якоїсь міри зношених) частково втрачаються за рахунок згоряння, при цьому погіршуються їхні якісні характеристики - нейтралізуючі, антиокислювальні властивості (аж до утворення осаду) і, як наслідок, антизношувальна дія. На практиці проблему розв'язують періодичним доливанням оливи в картер двигуна для компенсації її втрати та корекції властивостей, при цьому чим більше зношений двигун, тим більша витрата оливи на доливання [1]. Відомо, що можна частково зменшити втрату моторної оливи на згоряння, загустивши її в'язкісними присадками. Для цього запропонований цілий ряд полімерних продуктів, а саме: поліметакрилати, поліолефіни, співполімери олефінів, гідровані співполімери дієнів зі стиролом та Ін. [2,3]. Так, описано застосування як загущуючи х присадок розчинів полімерів та співполімерів ненасичених вуглеводнів в мінеральній оливі: поліізобутену, атактичного поліпропілену, співполімеру етилену з пропіленом та Інши х поліолефінів [2] - прототип. Однак, такі загусники недостатньо стійкі в умовах експлуатації в двигунах, і при введенні їх до складу моторних олив хоч і зменшуються витрати оливи на згоряння, але це сприяє погіршенню її найважливіших експлуатаційних характеристик [4]. Винахід, що заявляється, вирішує завдання створення в'язкісної присадки, яка при додаванні до товарних моторних олив не тільки не погіршувала б їх основних експлуатаційних характеристик, а й забезпечила б підвищення змащувальних та нейтралізуючих властивостей олив. Поставлена мета досягнута запропонованою присадкою на основі розчину поліолефіна Μ.Μ. 2-20 тис. в мінеральній оливі, яка додатково містить оброблений борною кислотою продукт конденсації 2,6дитретбутилфенолу і алкілфенолів з формальдегідом і аміаком та зольний детергент, вибраний із групи, що складається з алкілсаліцилату, алкілсульфонату і алкілфеноляту лужноземельного металу, при такому співвідношенні компонентів, мас. %: Введення до складу в'язкісної присадки вказаних у відрізняючій частині формули компонентів сукупно з відомими ознаками і у віднайденому кількісному співвідношенні всіх Інгредієнтів забезпечує усунення недоліків відомих в'язкісних присадок на основі поліолефінів. Як буде показано нижче (див. табл, 2, 3, 4) нова присадка не поступається відомим за загущувальною здатністю, ефективно зменшує витрати моторної оливи на згоряння, особливо при експлуатації в зношених двигуна х, і при цьому не тільки не погіршує якісних характеристик оливи, а й значно покращує її змащувальні і нейтралізуючі властивості, що не є очевидним ефектом. Як в'язкісний компонент присадки, що заявляється, можуть бути використані поліолефіни М.М. 2-20 тис, зокрема, поліізобутен, атактичний поліпропілен, полігексен та Інші полівуглеводні, а також їхні розчини в мінеральній оливі. Перелічені речовини випускаються промисловістю як товарні продукти. Нижче наведений їх перелік. Поліізобутен різної молекулярної маси випускається промисловістю у вигляді розчину в мінеральній оливі або нерозведеного полімеру. Так поліізобутен М.М. 20 тис. виготовляється за ТУ 38.103257-80, а 15%-вий розчин в мінеральній оливі за ТУ 38.303-02-61-93, загущуюча здатність цих продуктів 13-29 та 3-15 мм 2/с відповідно. Поліізобутен М.М, 9-15 тис. у вигляді 30%-вого розчину в мінеральній оливі виготовляється за ТУ 38.101209 - 72 і має загущуючу здатність 3,5-8,5 мм 2/с. Поліізобутен М.М. - 2 тис. виготовляється за СТП 015-2307.02.97-98. Поліпропілен атактичний - за ТУ 605/1902-81, а його 40%-вий розчин в мінеральній оливі за ТУ 38.101996-84 з загущуючою здатністю 4,5-8мм 2/с. До складу присадки входить оброблений борною кислотою продукт конденсації 2,6-дитретбутилфенолу і алкілфенолів з формальдегідом і аміаком, який виробляють за ТУ 38.101003-87 під назвою Борін. Як зольний детергент можуть бути застосовані товарні присадки на основі алкілсаліцилату, алкілсульфонату або алкілфеноляту лужноземельного металу, а саме: алкілсаліцилатні присадки - Дозан АС 160, лужне число мгКОН/г /л.ч./ 120-160 за ТУ 88 Укр. 284-09-93; MACK, л.ч. 110-140, за ТУ 38.01100-76; алкілсульфонатні присадки - С-150 л.ч. 120-150 за ТУ 38.101 685-84, С-300, л.ч. 280-300 за ТУ 38 101444-78, ПМСа, л.ч. 100-300 за ГОСТ 12418-66, ПМСа /барієва/ л.ч. н.м. 65, за ТУ 38.101576-75; алкілфенолятні присадки ВНИИНП - 370 за ГОСТ 12/262-75 та ИХП - 101 за ТУ 38.001220-75. Приклади складу запропонованої присадки наведені в табл. 1, там же для порівняння наведені приклади 1, 2 складу відомих в'язкісних присадок. В табл. 2 вміщені фізико-хімічні показники в'язкісних присадок за прикладами 1-8. В табл. 3 наведені результати, що характеризують втрату оливи на згоряння та зміну її тиску в двигуні під мас випробування на стенді ІМ-1, зібраному зі зношених деталей. Для оцінки ефективності запропонованої присадки зразки за прикладами 1-8 вводили в моторну оливу М8В (ГОСТ 38.101193-88) в кількості, достатній для загущення оливи до в'язкості при 100°С близько 10 мм 2/с. Показники функціональних властивостей загущеної оливи в порівнянні з оливою без присадки наведені в табл. 4. Під час випробування використані як стандартні, так і описані в літературі методики. Показник "загущувальна здатність" розраховується за різницею значень кінематичної ί в'язкості, визначеної при 100°С для загущеної присадкою оливи і самої базової основи в перерахунку на 5%-вий розчин полімеру. Диспергуючі властивості визначали методом диспергування сажі ПМ-75 в оливі, і що випробовується, і хроматографуванні дисперсії на фільтрувальному папері, як описано в [5]. Нейтралізуючі властивості - здатність оливи зберігати лужність під час експлуатації - оцінювали за зміною лужності (в %) для зразка оливи до і після випробування її на приладі ДК НАМИ (застосовується для визначення Індукційного періоду утворення осаду за ГОСТ 11063-77) протягом 30 годин при 200°С. Вказані умови випробувань Імітують умови роботи оливи в двигуні. Миючі властивості визначались за ГОСТ 5726-53, крім зазора поршневих кілець в канавках поршня (зазор збільшено від 0.13±0,01мм до 0,18±0,1 мм) і підйому викидного клапана (підйом зменшено від 3,0±0,2мм до 1,2±0.2 мм). Як показують результати, наведені в табл. 2. 3, введення добавок до складу в'язкісної присадки на основі поліолефінів М.М. 2-20 тис, не призводить до зменшення загущувальної здатності присадки. Присадка, що заявляється, ефективно зменшує втрати оливи на згоряння під час експлуатації її в зношеному двигуні і забезпечує нормалізацію тиску в оливній системі. Аналіз показників табл. 4 дає підстави стверджувати, що додавання відомих в'язкісних присадок за прикладами 1,2 - до складу товарної оливи М-8В значно погіршує її показники антиокислювальних, миючих, змащувальних властивостей. В той же час, олива, що містить запропоновану присадку, не тільки не поступається за якістю оливі без присадки, а навіть перевищує її за показниками змащувальних і нейтралізуючих властивостей.