本技術(shù)涉及潤滑油，更具體地說，它涉及一種發(fā)動機用潤滑油及其制備方法和應用。

背景技術(shù)：

1、為了應對全球氣候變暖，減少碳排放，近年來，新能源動力汽車得到了很大的發(fā)展。新能源動力汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源的汽車，包括純電動汽車、增程式電動汽車、混合動力汽車、燃料電池電動汽車、氫發(fā)動機汽車等。其中，混動車輛(包括插混和弱混)在新能源汽車中的占比超過50％，具有燃油效率更高、排放量較少以及續(xù)航里程更長等優(yōu)點。而內(nèi)燃機不管是否直接驅(qū)動車輛行駛，都是最直接或者間接的能量來源，因此，各個汽車主機廠都紛紛投入研究，開發(fā)各自對應的混動專用發(fā)動機。

2、目前，絕大部分國內(nèi)主機廠研究開發(fā)量產(chǎn)1.5l或者1.5tgdi混動專用發(fā)動機，用于匹配phev/dht車型?；靹訉Ｓ冒l(fā)動機相較于傳統(tǒng)發(fā)動機，在運行中有以下特殊之處：線性的運行工況，熱效率聚集在較高的區(qū)域；頻繁的啟停，發(fā)動機使用頻次降低；基于上述特殊的運行工況，對所使用的潤滑油也有了更多的要求，例如，粘度的保持性、高溫下的抗氧化、低溫情況下的油泥控制、乳化穩(wěn)定性控制、抗腐蝕性能等。因此，需要開發(fā)一種適用于混動發(fā)動機的潤滑油。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)提供一種發(fā)動機用潤滑油及其制備方法和應用，該發(fā)動機潤滑油具有極佳的低溫冷啟動性、優(yōu)異的粘度保持性、出色的高低溫沉積控制能力和低粘度下的卓越的抗磨減磨能力，尤其適用于為混合動力車的發(fā)動機提供潤滑。

2、根據(jù)本技術(shù)的第一方面，提供一種發(fā)動機用潤滑油，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種發(fā)動機用潤滑油，包括如下重量百分比的組分：

4、煤制基礎油?80-93.5％；

5、粘度指數(shù)改進劑?2-8％；

6、功能添加劑?5.701-15.005％；

7、其中，所述煤制基礎油包括第一煤制油和第二煤制油，所述第一煤制油和所述第二煤制油的重量比為2.20-14.00：1；

8、所述第一煤制油在100℃的運動粘度為3.5-5.4mm2/s，粘度指數(shù)≥140；

9、所述第二煤制油在100℃的運動粘度為5.6-7.3mm2/s，粘度指數(shù)≥140。

10、本實施例中，潤滑油以煤制基礎油作為主要成分，煤制基礎油是將煤炭通過化學加工轉(zhuǎn)化為液態(tài)的油品，其主要成分為異構(gòu)烷烴，具有低硫、低氮、高粘度指數(shù)等特性。其中，煤制基礎油通過運動粘度(100℃)為3.5-5.4mm2/s的第一煤制油和運動粘度(100℃)為5.6-7.3mm2/s的第二煤制油復配而成，由此得到的煤制基礎油的運動粘度為3.4～4.9mm2/s，可以改善潤滑油的低溫冷啟動性，保證啟動時的快速響應和保護。通過粘度指數(shù)≥140的煤制基礎油可以使得潤滑油具有較高的粘度保持性，并通過粘度指數(shù)改進劑的配合，可以進一步提高潤滑油的粘度指數(shù)，保持較高的穩(wěn)定性。此外，通過功能添加劑的配合，可以使得潤滑油具有更好的分散性、耐磨性等性能，以提高潤滑油的綜合性能。

11、示例性地，第一煤制油在100℃的運動粘度為3.5mm2/s、3.9mm2/s、4.0mm2/s、4.3mm2/s、4.8mm2/s、5.4mm2/s。第二煤制油在100℃的運動粘度為5.6mm2/s、6.0mm2/s、6.2mm2/s、6.5mm2/s、6.8mm2/s、7.3mm2/s。

12、例如，第一煤制油可以選用山西潞安化工有限公司的潞安ctl?4號，低溫動力粘度(-35℃)為1680mpa·s，第二煤制油可以選用山西潞安化工有限公司的潞安ctl?6號，低溫動力粘度(-30℃)為2690mpa·s。

13、示例性地，第一煤制油和第二煤制油的重量比可以為2.20：1、2.22：1、3.08：1、4.61：1、8.07：1、12.32：1或14.00：1。

14、在一些實施例中，所述粘度指數(shù)改進劑包括聚甲基丙烯酸酯、乙烯丙烯共聚物、聚異丁烯、氫化苯乙烯雙烯共聚物中的一種或多種的組合物。

15、聚甲基丙烯酸酯(pma)具有明顯提高粘度指數(shù)、改善低溫流動性的特點，同時還有一定的分散、減磨、抗氧化的特點。本實施例中，選擇在100℃的運動粘度為720-760mm2/s的pma，具有優(yōu)異的抗剪切能力和改善粘溫提升粘度指數(shù)的性能；并且，其結(jié)構(gòu)極性基團與憎水聚合物鏈共聚，還具有優(yōu)異的分散油泥的能力。示例性地，pma在100℃的運動粘度可以為720mm2/s、740mm2/s、750mm2/s或760mm2/s。

16、乙烯丙烯共聚物(ocp)具有很高的剪切穩(wěn)定性，能夠顯著提高潤滑油的粘度指數(shù)，ocp有助于改善潤滑油在低溫下的流動性，降低其傾點和冷啟動時的粘度，從而減少啟動時的磨損。

17、聚異丁烯能夠顯著提高潤滑油的粘度指數(shù)，改善其粘溫性能，減少積碳的形成，有利于保持發(fā)動機的清潔。

18、氫化苯乙烯雙烯共聚物(hsd)可以使?jié)櫥驮诘蜏叵卤３至己玫牧鲃有?，使?jié)櫥驮诟邷叵履軌虮３肿銐虻臐櫥ず穸龋岣邼櫥偷某休d能力和減少磨損。由上述幾種粘度指數(shù)改進劑復配使用時，可以提高潤滑油的綜合性能。

19、在一些實施例中，所述粘度指數(shù)改進劑包括聚甲基丙烯酸酯和乙烯丙烯共聚物時，所述聚甲基丙烯酸酯和所述乙烯丙烯共聚物的重量比為0.44-1.67：1。

20、本實施例中，采用聚甲基丙烯酸酯(pma)和乙烯丙烯共聚物(ocp)按照0.44-1.67：1的比例配合使用，可以進一步地提高粘度指數(shù)，保持粘度的穩(wěn)定性。示例性地，pma和ocp的重量比可以為0.44：1、0.68：1、0.89：1、1.03：1、1.25：1、1.45：1或1.67：1。

21、在一些實施例中，所述乙烯丙烯共聚物中，乙烯的含量為45-55％。

22、本實施例中，ocp的剪切穩(wěn)定性ssi為22-26，乙烯含量為45-55％，可以控制乙烯鏈段的結(jié)晶，同時具有良好的低溫性粘度保持性以及剪切穩(wěn)定性。示例性地，乙烯含量可以為45％、49％、52％或55％。

23、在一些實施例中，所述功能添加劑包括清凈劑、分散劑、抗氧劑、極壓抗磨劑、摩擦改進劑、降凝劑、抗泡劑中的一種或多種的組合物。

24、本實施例中，通過清凈劑、分散劑、抗氧劑、極壓抗磨劑、摩擦改進劑、降凝劑、抗泡劑的配合，可以提高潤滑油的清凈、抗氧化、抗腐蝕、抗磨等性能，有效提高潤滑油的綜合性能。

25、在一些實施例中，所述清凈劑包括高堿值烷基水楊酸鎂，所述清凈劑的堿值為300-400mgkoh/g，在100℃的運動粘度為60-70mm2/s；

26、所述分散劑包括單烯基丁二酰亞胺無灰分分散劑，所述分散劑的堿值為40-60mgkoh/g，在100℃的運動粘度為140-270mm2/s；

27、所述抗氧劑包括2,6-二叔丁基對甲酚芳胺，所述抗氧劑在100℃的運動粘度為10-30mm2/s；

28、所述極壓抗磨劑包括二烷基二硫代磷酸鹽；

29、所述摩擦改進劑包括有機鉬化合物，所述摩擦改進劑在100℃的運動粘度為35-55mm2/s；

30、所述降凝劑包括聚甲基丙烯酸酯；

31、所述抗泡劑包括有機硅-聚丙烯酸酯復合消泡劑。

32、由于鈣離子有誘發(fā)發(fā)動機低速早燃傾向，而鎂離子無此現(xiàn)象，因此，本實施例中，清凈劑選擇高堿值烷基水楊酸鎂，其具有優(yōu)良的清凈、抗氧化和抗腐蝕性能；其中，堿值(tbn)是潤滑油或者添加劑中堿性物質(zhì)含量的指標，本實施例中的烷基水楊酸鎂的堿值為300-400mgkoh/g，具有很強的酸中和性能。示例性地，烷基水楊酸鎂的堿值可以為300mgkoh/g、345mgkoh/g、367mgkoh/g、385mgkoh/g或400mgkoh/g；在100℃的運動粘度可以為60mm2/s、65mm2/s或70mm2/s。

33、分散劑選自單烯基丁二酰亞胺無灰分分散劑，通過烷基水楊酸鎂和單烯基丁二酰亞胺無灰分分散劑復配形成的清凈分散系統(tǒng)，具有優(yōu)異的低溫分散性以及高低溫沉積控制能力，對高溫煙炱具有優(yōu)異的增容作用，其不含氯，與清凈劑、抗氧劑有良好的配伍性。示例性地，單烯基丁二酰亞胺無灰分分散劑的堿值可以為40mgkoh/g、50mgkoh/g或60mgkoh/g；在100℃的運動粘度可以為140mm2/s、180mm2/s、210mm2/s、240mm2/s或270mm2/s。

34、抗氧劑選自2,6-二叔丁基對甲酚芳胺，具有優(yōu)異的曲軸箱油的抗氧化和抗腐蝕性，可以提高潤滑油的抗氧化性能，提高其使用壽命。示例性地，抗氧劑在100℃的運動粘度為10mm2/s、20mm2/s、30mm2/s。

35、極壓抗磨劑選自二烷基二硫代磷酸鹽(zddp)，例如二烷基二硫代磷酸鋅，二烷基二硫代磷酸鋅是一種兼有抗氧、抗磨、減磨、極壓以及抗腐蝕等優(yōu)異性能的極壓抗磨劑，能有效地解決發(fā)動機凸輪頂桿的磨損和腐蝕。摩擦改進劑能長期穩(wěn)定地溶解在油品中，具有優(yōu)異的減磨降噪性能。通過極壓抗磨劑與摩擦改進劑配合使用，可以在不增加潤滑油灰分的基礎上有效降低其摩擦系數(shù)，使得潤滑油在極端潤滑條件下仍然具有優(yōu)異的抗磨損保護性能，以及在正常工況下有較低的摩擦系數(shù)，從而提升燃油經(jīng)濟性和降低噪音。示例性地，摩擦改進劑在100℃的運動粘度可以為35mm2/s、45mm2/s或55mm2/s。

36、降凝劑選自聚甲基丙烯酸酯，具有顯著的降凝效果。

37、抗泡劑選自有機硅-聚丙烯酸酯復合消泡劑，是有機硅、聚丙烯酸酯與合成烴的混合物，該抗泡劑與其它添加劑具有良好的配伍性，并且在潤滑油中具有很好的消泡能力和空氣釋放性；相較于硅油型抗泡劑，不需要提前用煤油稀釋，可直接加入，使得潤滑油的制備過程更加簡單。

38、在一些實施例中，所述發(fā)動機用潤滑油包括如下重量百分比的組分：

39、

40、

41、其中，所述煤制基礎油包括第一煤制油和第二煤制油，所述第一煤制油和所述第二煤制油的重量比為2.22-8.07∶1；

42、所述第一煤制油在100℃的運動粘度為3.9-4.3mm2/s，粘度指數(shù)≥140；

43、所述第二煤制油在100℃的運動粘度為6.0-6.5mm2/s，粘度指數(shù)≥140。

44、優(yōu)選示例一：所述發(fā)動機用潤滑油包括如下重量百分比的組分：

45、

46、其中，所述煤制基礎油包括第一煤制油和第二煤制油，所述第一煤制油和所述第二煤制油的重量比為2.22-8.07∶1；

47、所述第一煤制油在100℃的運動粘度為3.9-4.3mm2/s，粘度指數(shù)≥140；

48、所述第二煤制油在100℃的運動粘度為6.0-6.5mm2/s，粘度指數(shù)≥140；

49、所述粘度指數(shù)改進劑包括聚甲基丙烯酸酯和乙烯丙烯共聚物，所述聚甲基丙烯酸酯和所述乙烯丙烯共聚物的重量比為0.44-1.67∶1。

50、優(yōu)選示例二：所述發(fā)動機用潤滑油包括如下重量百分比的組分：

51、

52、

53、其中，所述煤制基礎油包括第一煤制油和第二煤制油，所述第一煤制油和所述第二煤制油的重量比為4.61-8.07∶1；

54、所述第一煤制油在100℃的運動粘度為3.9-4.3mm2/s，粘度指數(shù)≥140；

55、所述第二煤制油在100℃的運動粘度為6.0-6.5mm2/s，粘度指數(shù)≥140；

56、所述粘度指數(shù)改進劑包括聚甲基丙烯酸酯和乙烯丙烯共聚物，所述聚甲基丙烯酸酯和所述乙烯丙烯共聚物的重量比為1.14-1.67∶1。

57、優(yōu)選示例三：所述發(fā)動機用潤滑油包括如下重量百分比的組分：

58、

59、其中，所述煤制基礎油包括第一煤制油和第二煤制油，所述第一煤制油和所述第二煤制油的重量比為6.45-8.07∶1；

60、所述第一煤制油在100℃的運動粘度為3.9-4.3mm2/s，粘度指數(shù)≥140；

61、所述第二煤制油在100℃的運動粘度為6.0-6.5mm2/s，粘度指數(shù)≥140；

62、所述粘度指數(shù)改進劑包括聚甲基丙烯酸酯和乙烯丙烯共聚物，所述聚甲基丙烯酸酯和所述乙烯丙烯共聚物的重量比為1.38-1.67∶1。

63、優(yōu)選示例四：所述發(fā)動機用潤滑油包括如下重量百分比的組分：

64、

65、

66、其中，所述煤制基礎油包括第一煤制油和第二煤制油，所述第一煤制油和所述第二煤制油的重量比為7.45-8.07∶1；

67、所述第一煤制油在100℃的運動粘度為3.9-4.3mm2/s，粘度指數(shù)≥140；

68、所述第二煤制油在100℃的運動粘度為6.0-6.5mm2/s，粘度指數(shù)≥140；

69、所述粘度指數(shù)改進劑包括聚甲基丙烯酸酯和乙烯丙烯共聚物，所述聚甲基丙烯酸酯和所述乙烯丙烯共聚物的重量比為1.45-1.67：1。

70、在一些實施例中，所述發(fā)動機用潤滑油在100℃的運動粘度為8.5～9.0mm2/s；

71、粘度指數(shù)為195～220；

72、傾點為≤-51℃；

73、在-35℃的低溫動力粘度≤4600mpa·s。

74、運動粘度反映了潤滑油在高溫下的流動性，可以用來評價潤滑油的熱穩(wěn)定性、氧化穩(wěn)定性、剪切穩(wěn)定性等。以粘度等級為0w/20潤滑油為例，其在100℃運動粘度范圍為5.6～9.3mm2/s，本實施例中的潤滑油的在100℃的運動粘度為8.5～9.0mm2/s，滿足運動粘度的要求。

75、粘度指數(shù)用于描述潤滑油的運動粘度隨溫度變化的特性，粘度指數(shù)越高，表示潤滑油在溫度變化時的粘度變化越小，即潤滑油的粘溫性能越好。本實施例中的潤滑油的粘度指數(shù)為195～200，說明其具有優(yōu)異的粘度保持性。

76、傾點是指潤滑油由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，即開始凝固的最低溫度，是衡量潤滑油低溫流動性的一個重要參數(shù)；傾點越低，說明潤滑油在低溫下的流動性越好。本實施例中的潤滑油的傾點≤-51℃，說明其具有優(yōu)異的低溫流動性。

77、-35℃的低溫動力粘度是衡量潤滑油在低溫流動性的另一個重要參數(shù)。動力粘度是指在流動狀態(tài)下，流體內(nèi)部阻力對流動性的阻礙程度，在低溫條件下，潤滑油的粘度會顯著增加，可能會導致發(fā)動機在啟動時潤滑油不能迅速流動到需要潤滑的部件，從而增加發(fā)動機磨損的風險。本實施例中的潤滑油在-35℃的低溫動力粘度≤4600mpa·s，說明其具有優(yōu)異的低溫流動性。

78、根據(jù)本技術(shù)的第二方面，提供一種發(fā)動機用潤滑油的制備方法，采用如下的技術(shù)方案：

79、一種發(fā)動機用潤滑油的制備方法，包括：

80、將所述煤制基礎油加熱至50-55℃，加入所述粘度指數(shù)改進劑，混合攪拌20-40min；得到混合物；

81、向所述混合物中加入所述功能添加劑，混合攪拌60-90min，得到所述發(fā)動機用潤滑油。

82、示例性地，加熱溫度可以為50℃、52℃或者55℃；第一次攪拌時間可以為20min、30min或者40min；第二次攪拌時間可以為60min、75min、80min或者90min。

83、根據(jù)本技術(shù)的第三方面，提供一種發(fā)動機用潤滑油的應用，采用如下的技術(shù)方案：

84、一種發(fā)動機用潤滑油的應用，用于作為混合動機車的發(fā)動機潤滑油以提供潤滑。

85、綜上所述，本技術(shù)具有以下有益效果：本技術(shù)的潤滑油具有極佳的低溫冷啟動性、優(yōu)異的粘度保持性、出色的高低溫沉積控制能力和低粘度下的卓越的抗磨減磨能力，尤其適用于為混合動力車的發(fā)動機提供潤滑。