NO814318L - Smoereoljeblanding - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en smøreoljeblanding med nøytraliserende egenskaper og det særegne ved smøreoljen i henhold til oppfinnelsen er at den er oppnådd ved opp-løsning i vann av fra 2 til 20% av en eller flere nøytrali-serende antisyre-substanser og fra 2 til 20% av en eller flere substanser bestående av et vannoppløselig organisk fluid med en høy kokepunkttemperatur og/éller fra 0,5% til 5% av en eller flere substanser med: tensid-virkning.

Smøreoljen i henhold til oppfinnelsen egner seg for smøring av diesel-motorer og mer spesielt med smøring av stempel-sylinderforinger i store to-takt diesel-motorer.

Smøreoljen i henhold til oppfinnelsen er ikke basert på bruk av de konvensjonelle smøreoljefluider idet en vandig kompo-nent overveier.

Det er kjent at i de store to-takts diesel-motorer er smøre-systemet dobbelt. I disse motorer er det derfor et normalt lukket sirkulasjonssystem sammensatt av en sump og et rør-system hvorigjennom smøremidler fordeler til alle punkter som smøres mens det for andre punkter, som f.eks. det indre av siempeltoppen, tilføres fluidet også for å utøve en typisk kj ølevirkning.

For den siste type kretsløp har det vært vanlig å anvende oljeaktige fluider som inneholdt spesifikke oljeoppløse-lige tilsetningsmidler som f.eks. rusthindrende tilsetningsmidler, slitasjereduserende tilsetningmidler, antioksyda-sjonsmidler Og av og til også nøytraliserende midler idet

de sistnevnte ikke er av primær viktighet i denne type av smøremidler. I systemet med lukket kretsløp er fluidet aktivt bare på de bevegelige komponentdeler av motoren som ligger mellom stempelområdet og sumpområdet og som ikke utsettes for korrosjon av de sure produkter som skriver seg fra forbrenningen. Det er kjent å redusere driftsomkostningene for disse motorer ved at de drives med tunge oljer inneholdende en høy prosentandel (svovel, opp-til 4% og mer ) og det er klart at under disse betingelser må de sure forbrenningsprodukter, hovedsakelig svovelsyre,

nøytraliseres slik at de ikke med tiden korroderer metallet i sylinderforingene som de kommer i kontakt med.

I tillegg til det lukkede sirkulasjonssystem er det i de store to-takts diesel-mc/torer et ytterligere åpent smøre-kretsløp bestemt for smøring av sylinderforings-og stempelområdet. Det smøremiddel som anvendes for dette kretsløp blir direkte fordelt på sylinderforingen via en rekke hull ("kanaler") og spesielle fordelingskanaler ("kryss") og

har i tillegg til smøréfunksjonen den oppgave å nøytrali-sere den kondenserte sure rest som frembringes ved forbrenningen.

Et smøremiddel for dette kretsløp må derfor ha helt spesielle egenskaper og en sammensetning og dets anti-syre eller nøy-traliserende virkning spiller en ledende rolle.

I tidligere kjente smøremidler har den nøytraliserende funksjon som utøves av konvensjonelle smøremidler inneholdende de vanlige anti-syre-tilsetningsmidler hvertkarakterisertved den mangel at den nevnte funksjon alltid er fordholdsvis svekket på grunn av at nøytraliseringsreaksjonen foregår i en overveiende oljeaktig omgivelse eller i det minste i en omgivelse hvori det eneste vann som er tilstede er det som frembringes ved forbrenningen. I tilfellet med smøring av stempelforing-stempelkombinasjonen i de store diesel-motorer er følgelig resultatet at under den meget korte oppholdstid for de deler av anti-syre-smøringsmidler som etter hvert for-deles på sylinderforingen, blir meget ofte de ideelle betingelser for nøytralisering av den totale surhet ;som er tilstede meget hyppig ikke tilfredsstillet.

Smøreoljeblandingen i henhold til oppfinnelsen, er sammensatt av en vandig oppløsning som er vesentlig stabil i temperaturområdet fra -10°Gitil +70°C og som tillater at de sure produkter som skriver seg fra forbrenningen hurtig kan bli nøytralisert, idet den nevte smøreoljeblanding helt overraskende har vist seg å ha en smøreeffekt som avgjort ikke er lavere enn smøreeffekten for tilsvarende oljebaserte

blandinger.

Eksempler på. anti-syre eller nøytraliserende substanser er salter av alkalmetaller og/eller jordalkalmetaller., ammonium, monoetanolamin, dietanolamin og trietanolamin, idet slike salter foretrekkes valgt blant de tilsvarende salter av teddiksyre,-maursyre- og karboksylsyrer, eller morfolin kombinert med maursyre, eddiksyre, propionsyre, melkesyre, ,kloreddiksy-re, tioeddiksyre, smørsyre, glycero-fosforsyre og oksalsyre.

Eksempler på vannoppløselige organiske substanser med høy kokepunkttemperatur er etylenklykol, propylenklykol>poly-etylenklykol, polypropylenglykol og noen estere, vannopp-løselige eller ikke.

Eksempler på substanser med tensidvirkning er oksyetylerte fettsyre, oksyetylert sorbitol oleat, polyoksylerte glykoler, ammonium*-dodecylbenzensolf onat, alkyldimetylammonium klorid, trimetylamin-låurylsulfat, dietanolamin~laurylsulfat og monoetanolamin—låurylsulfat.

Blandingene kan suppleres med tilsetningsmidler med en virkning tilsvarende de tilsetningsmidler som anvendes med smør-ing av interne forbrenningsmotorer, nemlig: 1) fra 0,5% til 5% substanser med slitasjereduserende og fastkilings-forhindrende virkning som dibenzylbisulfid, dibenzylpolysulfid, tiourea og ammoniumrmolobdat, 2) fra 0/5% til 5% substanser med rusthindrende virkning som ammonium-nitrit, natrium-nitrit, boramid og alkalimetall-bikromater, 3) fra 0,5% til 5% antikorroderende og passiverende substanser for ikke-ferrometaller, som benzotriazol.

Fremgangsmåten for fremstilling av oppløsningene krever ikke noen spesielle forholdsregler, med unntagelse av at de oven-nevnte produkter må bringes til oppløsning i et temperatur-område på fra +40 til +60°C, foretrukket men ikke nødvendigvis

dannes oppløsningene ved først å oppløse den antisyre-

eller nøytraliserende substans i omtrent halvdelen av vannet, hvoretter når oppløsningen er oppnådd tilsettes substansen med tensidvirkning og deretter alle de andre komponenter som på forhånd er blitt oppløst iden annen halvdel av vann-volumet .

Oppløsningene er klare og har en farge som tenderer mot brun-gul og som angitt ovenfor er de stabile i temperaturområdet fra -10°C til +70°C og dette er en egenskap som muliggjør at disse oppløsninger kan lagres i lange tidsrom. Eksempler på slik oppløsninger, foranvendelse for smøring av sylinder-foring-stempelkombinasjonen i 2-takts diesel-motorer kan være som følger: A) Kalsium acetat 8%; polyetylenglykol 7%; ammonium-dodecylbenzen-sulfonat 2%; dibenzyl—disulfid 1 %; boramid 2%; vann 80%, alle på vektbasis. B) Magnesium acetat 6%; polypropylen glykol 7%; dietanolamin-laurylsulfat 3%; tiourea 2%; ammonium^molybdat 1 %;

vann 81%.

C) Kalsium acetat 5%; magnesium acetat 3%; polyetylen~glykol 9%; oksyetylert sorbitol-oleat 3%; ammonium—molybdat 3%; boramid 2%; vann 7 5%. D) Acetylmorfolin 10%; polyetylen-^glykol 8%; monoetanol-aminrlauryli-sulfonat 2%; tiourea 2%; ammonium-nitrit 2%; benzotriazol 1%; vann 75%. E) Magnesium-formiat 7%; etylen-glykol 9%; alkyldimetylammoniumT-klorid 3%; dibenzylpolysulfid 3%; kalium-bikromat 2%; benzotriazol 1%; vann 75%. F) Natrium acetat 4,5%; natrium-karbonat 3%; etylen-glykol 10%; dietanolamin-^laurylsulfat3%; tiourea 2%; boramid 2,5%; vann 75%.

Et forhold som må nevnes er at indikeringen med 2-takts diesel-motorer med separate smørekretser bare skal'!betraktes

-f

som et eksempel på bruksområdet for oppfinnelsen og ikke skal ansees i begrensende retning. De første praktiske for-søk for testing av en oppløsning i samsvar med oppfinnelsen ble således gjennomført ved å anvende en liten ensylindret motor av type "Petter AV1" med et enkelt sump-smøresystem. Med denne test ble det oppnådd meget tilfredsstillende resul-tater, både med hensyn til smøring av stempel-sylinderfor-ingskombinasjonen og smøring i sumpområdet. Dette resul-tat bekrefter på ganske pålitelig måte at i visse deler av motoren kan smøringen foretas uten anvendelse av petroleum baserte smørefluider og uten anvendelse av ikke-petroleum baserte fluider med høye viskositeter.

En ytterligere bekreftelse er oppnådd fra et sett prøver gjennomført med smøreoljeblandingene i henhold til oppfinnelsen, gjengitt i det følgende som eksempelvise utførelses-former for utøvelse av oppfinnelsen.

EKSEMPEL 1

Smøreoljeblanding A ble anvendt for smøring av sylinderf or ■-ing-stempelkombinasjonen i de to diesel-motorer anvendt for fremdrift av motortankeren "Cortemaggiore" med 18.000 tonns lasteevne (hovedmaskineriet er FIAT 7510, innsug-ningstype, 8.050 HK , 125 omdreininger pr. min.) og for motortankeren AGIP TRIESTE, 50.000 tonns dødvekt (hoved-maskineri FIAT 989B, overladet, 18.900 HK, 125 omdreininger pr. min.).

Det ble med motorene i de to motortankere gjennomført

tester med varighet noen hundre timer for å kontrollere den samlede opptreden av angjeldende fluider.

Strømningstakten av det sirkulerte fluid var den samme som anvendt for de konvensjonelle petroleum-baserte smøre-midler, nemlig med omtrent 0,8 g pr. hestekrafttime.

Etter fullføring av testene viste de foretatte avlesninger klart at smøremiddelblandingene i henhold til oppfinnelsen tilfredsstille kravene for disse motortyper.

Det som var viktigst var den utmerkede renhets grad, at stempelringene var fullstendig løse og at tendensen til slitasjeverdier for ringene var innenfor standard spesi-fikkasjoner.

EKSEMPEL 2

Data vedrørende testen foretatt på "Pétter>AV1" motor med fluidet med sammensetning A:

Motor~ spesifikas joner:

Driftsbetingelser:

Med angjeldende motor ble det gjennomført en 22 timers test under standard betingelser.

Etter fullføring av testen ble betingelsene for de forskjell-ige komponentdeler i motoren funnet å være normale og mer spesielt viste stempelringene seg å være løse uten noen beleggdannelser. Også komponentdelene som var i kontakt med fluidet under testen viste normale forhold og det ble ikke funnet noen fortykkede rester som på noen måte kunne for-styrre motorens drift.

Claims (7)

1. Smøremiddelblanding med nøytraliserende egenskaper, særlig for smøring av diesel-motorer, karakterisert ved at den er oppnådd ved opp-løsning i vann av 2% til 20% av en eller flere antisyre-eller nøytraliserende substanser og fra 2% til 20% av en eller flere substanser bestående av et vannoppløselig. organisk fluid med en høy kokepunkt-temperatur og/eller fra 0,5% til 5% av :en eller flere substanser med tensid-virkning.

2. Smøremiddelblanding som angitt i krav 1, karakterisert ved at de antisyre-eller nøytraliserende substanser velges fra gruppen bestående av salter av alkalimetaller og/eller jordalkalimetaller, ammonium og monoetanolamin, dietanolamin, trietanolamin og fra morfolinsalter av. følgende syrer: maursyreeddik-syre, propionsyre, melkesyre, kloreddiksyre, tioeddiksyre smøresyre, glycerolfosfdrsyre og oksalsyre.

3. Smøremiddelblanding som angitt krav 1, karakterisert ved at de vannoppløselige organiske substanser har en høy kokepunkt-temperatur og velges blant etylen^-glykol ,propylén-glykol, ■ ^polyetylenglykol, polypropylen-glykol og vannoppløselige og vann-uoppløselige estere.

4. Smøremiddelblanding som angitt i krav 1, karakterisert ved at substansene med tensid-virkning velges blant oksyétylerte fettalkoholer, oksy-^. etylert sørbitol^ oleat, polyoksylerte glykoler, ammonium-dodecylbenzen— sulfonat, alkyl-dimetylammonium-klorider, trimetylamine-lauryl-sulfat, dietanolamin-lauryl-sulfat og monoetanolamin-lauryl-sulfat.

5. Smøremiddelblanding som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at saltene av alkalimetallér.-. og/eller jordalkalimetaller , ammonium og monoetanolamin, dietanolamin, trietanolamin velges blant de tilsvarende salter av maursyre,eddiksyre og karboksylsyrer.

6. Smøremiddelblanding som angitt i krav 1 - 5, karakterisert ved at den inneholder: 1) fra 0,5% til 5% substanser med en slitasjereduserende virkning og en fastkilings forhindrende virkning som f.eks. dibenzoyldisulfid, dibenzoylpolysulfid, tiourea og ammonium-molybdat, 2) fra 0,5% til 5% substanser med rusthindrende virkning som ammonium-nitrit, natrium-nitrit, boramid og >alkalimetall-bikromater, 3) fra 0,5% til 5% korrosjons-forhindrende og passiverende substanser for ikke-ferrometaller som f.eks. benzotriazol.

7. Anvendelse av smøremiddelblandinger angitt i krav 1 til 6 for smøring av diesel-motorer og mer spesielt for smøring av stempel-syliderforings-kombinasjonen i store 2-tåkts diesel-motorer.