[發明專利]一種氫燃料內燃機用的機油及其制備方法

在審

• 申請號: 202310453709.6
• 申請日: 2023-04-25
• 公開（公告）號: CN116478760A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 邱萍;熊芬;沈鵬
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團股份有限公司
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04;C10N30/04;C10N40/25;C10N30/00;C10N30/06
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 張凱

本申請涉及一種氫燃料內燃機用的機油及其制備方法，按照質量分數計，該氫燃料內燃機用的機油包括：合成型基礎油占比89％～92％，粘指劑占比1.2％～2.5％，乳化劑與泡沫穩定劑共同占比2.2％～3.8％，摩擦改進劑占比0.5％～0.8％，抗氧化劑與抗硝化劑共同占比2.15％～4.1％。本申請實施例提供了一種氫燃料內燃機用的機油及其制備方法，針對氫氣燃料特點，改變傳統機油配方思路，通過合成型基礎油、添加劑類型選擇及比例優化，讓機油與寬范圍比例水混合后形成穩定均一的乳化液，并提升乳化液性能，延長換油周期。本申請解決了氫燃料發動機潤滑難題，為氫氣燃料內燃機量產提供強有力的支持，加快內燃機“碳中和”步伐。

技術領域

本申請涉及機油制備技術領域，特別涉及一種氫燃料內燃機用的機油及其制備方法。

背景技術

“2030碳達峰/2060碳中和”的國家戰略目標是內燃機發展面臨的重大機遇與挑戰。內燃機“碳中和”主要取決于能源的“碳中和”以及開發與之匹配的內燃機技術。適用于內燃機的可再生清潔能源中，氫能因為其清潔低碳、來源多樣的特點被視為21世紀最具發展潛力的清潔能源。而氫燃料內燃機只需在傳統內燃機基礎上做少量適應性改造和加裝氫燃料供給系統部件即可使用，因此氫燃料內燃機汽車被視為未來理想的發展方向。

因氫燃料儲運及應用成本高，國內氫燃料內燃機研究還處于開發階段。目前市場沒有專門針對氫燃料內燃機的機油。

國內一般采用傳統發動機機油支持氫燃料內燃機研發，目前汽油發動機潤滑油的最高質量級別是美國石油學會(API)和國際潤滑劑標準化及認證委員會(ILSAC)制定的SP/GF-6級別。

采用傳統發動機油支持氫燃料內燃機的運轉，內燃機換油周期非常短。因為氫燃料內燃機的主要排放產物為水，水蒸氣進入潤滑系統，導致傳統機油水分含量非常高，出現分層，從而影響內燃機正常運轉。另外，氫燃料內燃機熱效率高，加速機油組分氧化硝化，產生沉積物，進一步縮短換油周期。

此外，氫燃料內燃機金屬部件易出現氫脆問題，傳統機油不能對該問題進行改善。

發明內容

本申請實施例提供一種氫燃料內燃機用的機油及其制備方法，以解決相關技術中使用傳統發動機機油支持氫燃料內燃機時，氫燃料內燃機換油周期太短的問題。

第一方面，提供了一種氫燃料內燃機用的機油，按照質量分數計，其包括：

合成型基礎油占比89％～92％，粘指劑占比1.2％～2.5％，乳化劑與泡沫穩定劑共同占比2.2％～3.8％，摩擦改進劑占比0.5％～0.8％，抗氧化劑與抗硝化劑共同占比2.15％～4.1％。

一些實施例中，所述合成型基礎油包括聚α烯烴基礎油和多元醇酯基礎油。

一些實施例中，所述聚α烯烴基礎油和所述多元醇酯基礎油的質量比為1：1.5～2.5。

一些實施例中，所述多元醇酯基礎油采用新戊基多元醇酯。

一些實施例中，所述新戊基多元醇酯包括新戊二醇酯、季戊四醇酯中的一種或多種。

一些實施例中，所述粘指劑包括聚甲基丙烯酸酯、氫化苯乙烯雙烯共聚物、乙烯丙烯共聚物和聚異丁烯中的一種或多種。

一些實施例中，所述乳化劑與所述泡沫穩定劑的質量比為2～6:1。

一些實施例中，所述乳化劑包括聚氧丙烯羊毛醇醚、聚氧乙烯羊毛脂衍生物、聚氧乙烯羊毛醇醚中的一種或多種。

一些實施例中，所述聚氧乙烯羊毛脂衍生物包括聚氧乙烯羊毛醇、聚氧乙烯羊毛蠟中的一種或多種。

一些實施例中，所述泡沫穩定劑包括聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸脂、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉中的一種或多種。