203574. lajstromszámú szabadalom • Környezetkímélő kétütemű motorolaj kompozíció
1 HU 203 574 A 2 nyez, és ez lehetővé teszi a keverékben a fajlagos olajfelhasználás csökkentését. A kenőolaj-benzin keverékarány csökkentése önmagában is hatásos körényezetvédelmi szempontból, de az általunk kidolgozott kombináció a növelt teljesítményszint mellett kisebb füstkibocsátást eredményez, és kedvezőbb a szénhidrogén-összetétele is. A találmányunk szerinti kenőolaj-kompozció 70- 90 tömeg%, 10 tömeg%-nál kevesebb aromás kötésű szenet (CA) tartalmazó, 100 'C-on 12-14.10'6 m2/s viszkozitású alapolaj elegyből, 2,0-8,5 tömeg% funkcionális adalékokból és a benzinben való jó oldódást biztosító 0-25 tömeg% oldószerből áll. Részletesebben kifejtve, a találmány szerinti kenőolajkompozíció alapolajként 50-80 tömeg%, 340- 580 °C forráspont-határú kenőolaj-finomítványt és a 100 °C-on meghatározott 12-14.10~6 m2/s viszkozitás beállítására 5-35 tömeg% 2-4 szénatomos olefin, illetve izoolefin 300-3000 móltömegű, előnyösen 500- 2000 móltömegű polimerizátumát tartalmazza 0- 25 tömeg% oldószerrel, előnyösen kőolaj-frakcióval, például 130-280 *C forráspont-határú frakcióval, valamint detergensként 0,1-6 tömeg%, előnyösen 0,1- 4 tÖmeg% alkil-fenol vagy alkil-hidroxi-benzoesav alkáliföldfémsójával, diszerpgensként és kopásgátlóként 1-6 tömeg%, előnyösen 1-4 tömeg% 500- 5000 móltömegű alkenil-borostyánkősav-imiddel, - észterrel, -amiddal vagy -bórszármazékkal, és kopáscsökkentőként 0,02-1,0 tömeg% alkil-hidroxi-benzollal észterezett foszforsav-származékkal, adott esetben égésjavítóként 0,001-0,01 tömeg% nehézfém-karboxiláttal vagy -fenoláttal együtt. Az alapolaj viszkozitásának beállítására például poliizobutilén vagy etilén-propilén-kopolimer, illetve ezek elegye használható. Szükség esetén a viszkozitás módosítására 0,1-1 tömeg% észter-típusú adalék is adagolható kiegészítésül dermedéspont csökkentőként. A detergens, amely célszerűen egyidejűleg antioxidáns hatású is, elősorban 16-20 szénatomos, előnyösen 18 szénatomos alkilcsoportot tartalmazó alkil-fenol vagy alkil-hidroxi-benzoesav (szalicilát) alkáliföldfémsója, előnyösen kalcium- és/vagy magnéziumsója lehet. Az égésjavítóként alkalmazott nehézfém-karboxilát vagy -fenolét például vas-, kobalt- vagy nikkel-vegyület, előnyösen vasvegyület Az alapolaj kőolajból származó, paraffinmentesített, oldószeres és hidrogénező eljárással készült, CA = 6-10 tömeg% aromástartalmú finomítvány lehet. Az elsősorban diszpergensként alkalmazott 500- 5000, előnyösen 1000-2500 móltömegű borostyánkősav-származékok közül különösen olyan borostyánkősav-imid alkalmazható, amely jellegzetesen 0,900 kg/dm3 sűrűségű, Marcusson-féle lobbanáspontja 205 °C, nitrogéntartalma 1,75 tömeg% és öszszes bázisszáma (TBN) 35 mg KOH/g (Ashless hamumentes adalék); az előnyös borostyánkősav-észter kinematikai viszkozitása 100 'C-on 205.10'6 m2/s, Marcusson-féle lobbanáspontja 200 ’C, savszáma 3,5 mg KOH/g, a hidroxil- és észtercsoportok IR abszorpciójának aránya 0,16; a borostyánkősav-észteramid előnyösen 58.10'6 m2/s kinematikai viszkozitású 100 *C-on, Marcusson-féle lobbanáspontja 196 *C, nitrogéntartalma 0,63 tömeg%, összes bázisszáma 7,8 mg KOH/g; a bórozott szukcinimid jellegzetes képviselőjének kinematikai viszkozitása 100 'C-on 75.10'6 m2/s, Marcusson-féle lobbanáspontja 1% *C, nitrogéntartalma 1,77 tömeg%, bértartalma 0,35 tömegé- és összes bázisszáma 41,1 mg KOH/g. Természetesen használható a borostyánkősav-származékok elegye is. A találmány szerinti kompozíció úgy állítható elő, hogy az alapolajhoz 110-120 'C-on hozzáadjuk a viszkozitás beállítására szolgáló polimert, az elegyet körülbelül 6 óra hosszat ezen a hőmérsékleten keveijük, majd lehűtjük 60-70 'C-ra, és hozzáadjuk az adalékokat. Ezt követően az elegyet további 3 óra hosszat ezen a hőmérsékleten keveijük. A találmány szerinti kétütemű motorolaj kompozíció részletesebb bemutatására szolgálnak a következő példák, amelyek egyidejűleg összehasonlításul is szolgálnak a technika állásából ismert megoldásokkal, valamint bizonyítják a találmány szerinti kompozíció előre nem látható, előnyös hatásait is. A különböző kétütemű motorolaj kompozíciókat fékpadi vizsgálatokkal minősítettük. Fékpadra helyezett, kéthengeres, kétütemű Trabant 601 típusú motort állandó 3200/perc fordulatszámmal és 7 lier/óra 86 kísérleti oktánszámú (ROZ) benzinfogyasztás mellett különböző összetételű és torfogatarányú motorolaj és benzin keverékekkel 44 óra hosszat járattunk. Ezt kővetően a motort szétszereltük, és megvizsgáltuk a dugattyúgyűrűk mozgásképességét, a dugattyúk külső és belső felületén a lerakódásokat, a henger és a dugattyúgyűrűk kopását, a kipufogónyílás és a felömlő csatorna eltömődését, a hengerfejben levő lerakódásokat és a gyertyák állapotát Ezeket az eredményeket értékszámban és kopási értékben fejeztük ki. A fékpadi értékelés kiegészítéseképpen megadjuk az ún. Stick-Slip készülékkel két hőmérsékleten (70 és 120 ’C-on) meghatározott súrlódási együttható értékeket is. Meghatároztuk minden vizsgált kompozíció ún. „füstölési számát” is. A meghatározás alapelve, hogy a kipufogógázban található szilárd szemcséken a fény szóródik, így azon merőleges irányban áthaladva a fény intenzitása csökken. Kétütemű Wartburg gépkocsin a kipufogáz irányára merőlegesen fényforrást állítottunk, és megvilágításmérővel (Cosilux digitális készülék) mértük a kipufogógázon áthaladó, 12 V feszültségű és 21 W teljesítményű izzó fénye által létrehozott megvilágítás mértékét, azaz a fény intenzitását. Magasabb megvilágítási érték a kipufogógáz füsttartalmának csökkenését jelenti. A klux mértékegységben kapott megvilágítás értékekhez lineáris kombinációval 0-tól 50-ig terjedő egész számot rendeltünk, majd a kapott értékeket 50-ből kivonmva kaptuk a füstölési számot. Kisebb füstölési szám a kipufogógáz kisebb füsttartalmát jelenti. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3