CN103415601A - 高重负荷柴油机的燃料经济性的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种提高在发动机正常工作期间产生重度烟灰化的润滑油组合物的重负荷柴油机的燃料经济性的方法。所述方法包括用包含以下组分的重负荷柴油机润滑油组合物引入润滑该重负荷柴油机：(a)主要量的润滑粘度油；和(b)次要有效量的包含C4-约C75脂肪酸酯和单-或二链烷醇胺的反应产物的无灰摩擦改性剂。

Description

高重负荷柴油机的燃料经济性的方法
发明背景
技术领域
本发明总体涉及一种提高重负荷柴油机的燃料经济性的方法。
相关技术描述
由于柴油机的优良寿命，因此重负荷货车运输市场使用柴油机作为其优选的动力源。重负荷柴油机的燃料消耗对于车队工作者而言极其重要，因为燃料成本占工作成本的至多30%。
在工作期间，重负荷柴油机通常在发动机中产生比轻型或中型柴油机更多的烟灰化。重负荷柴油机中更大量的烟灰化将对发动机的燃料经济性有影响。通常通过新的发动机设计或者通过配制润滑油的新方法，实现重负荷柴油机的燃料经济性的提高。润滑剂最优化优于发动机硬件更换，这是因为每单位燃料效率的比较低的成本和向后的与较旧发动机相容的可能性。
因此，为了提高重负荷柴油机中的燃料效率，已经驱使开发提高重负荷柴油机润滑油组合物的摩擦性能的新组分。
EP1323816(“‘816申请”)公开了由于重负荷柴油机比客车发动机更多地在液压条件下工作，因此在减少重负荷柴油机中的发动机摩擦损耗中，摩擦降低剂将不有效。‘816申请进一步公开了已经发现摩擦降低剂有效地提高重负荷柴油机的燃料经济性能。‘816申请接着公开了摩擦降低剂可以大致分成两类。这些类别为：(1)吸附在金属表面上的具有极性头基和亲油性烃基链的极性化合物；和(2)使二硫化钼沉积在金属表面上的油溶性添加剂。吸附在金属表面上的具有极性头基和亲油性烃基链的极性化合物可以进一步细分成两类：(A)含氮化合物，例如胺、酰亚胺和酰胺，和(B)含氧化合物，例如脂肪酸和其的全酯或偏酯。‘816申请中公开的含氮化合物包括：(i)亚烷基胺；(ii)链烷醇胺；(iii)其中N-烷基具有1-25个碳原子的烷基酰胺；和(iv)链烷醇酰胺。‘816申请中公开的含氧化合物包括：(i)具有1-25个碳原子的羧酸；(ii)其的二-和/或多元醇的全酯和偏酯；和(iii)其的金属盐。‘816申请的实施例例举了单油酸甘油酯和三核二硫代氨基甲酸钼作为摩擦改性剂。
U.S.专利No.4,293,432公开了一种通过使用配制的发动机油在内燃机曲柄轴箱中减少摩擦的方法，所述发动机油包含无灰分散剂和约0.1-1.5重量%的脂肪酸和单乙醇胺的反应产物。
U.S.专利申请公开No.2004/0192565公开了一种使用润滑油组合物提高内燃机，例如汽油或柴油内燃机中的燃料经济性的方法，所述润滑油组合物包含作为C4-C75脂肪酸酯和链烷醇胺的反应产物的无灰摩擦改性剂。
迄今为止，没有认知或者了解通过使用包含作为C4-C75脂肪酸酯和单-或二链烷醇胺的反应产物的摩擦改性剂的重负荷柴油机润滑油组合物，可以可观地提高在发动机正常工作期间易于重度烟灰化化的重负荷柴油机中的燃料经济性。因此，将希望开发提高重负荷柴油机的燃料经济性的方法。
发明概述
根据本发明的一个实施方案，提供一种提高在发动机正常工作期间产生重度烟灰化的润滑油组合物的重负荷柴油机的燃料经济性的方法，所述方法包括用包含以下组分的重负荷柴油机润滑油组合物润滑该重负荷柴油机：(a)主要量的润滑粘度油；和(b)次要有效量的包含C4-约C75脂肪酸酯和单-或二链烷醇胺的反应产物的无灰摩擦改性剂。
根据本发明的第二实施方案，提供一种提高在发动机正常工作期间在增加的烟灰化水平下工作的的重负荷柴油机的燃料经济性的方法，所述方法包括用包含以下组分的重负荷柴油机润滑油组合物润滑该重负荷柴油机：(a)主要量的润滑粘度油；和(b)次要有效量的包含C4-约C75脂肪酸酯和单-或二链烷醇胺的反应产物的无灰摩擦改性剂。
根据本发明的第三实施方案，提供了包含以下组分的重负荷柴油机润滑油组合物用于提高在发动机正常工作期间产生重度烟灰化的润滑油组合物的重负荷柴油机的燃料经济性的用途：(a)主要量的润滑粘度油；和(b)次要有效量的包含C4-约C75脂肪酸酯和单-或二链烷醇胺的反应产物的无灰摩擦改性剂。
除了其他因素之外，本发明基于这样的发现，通过使用包含以下组分的重负荷柴油机润滑油组合物，提高了在发动机正常工作期间产生重度烟灰化的润滑油组合物的重负荷柴油机的燃料经济性：(a)主要量的润滑粘度油；和(b)有效量的包含C4-约C75脂肪酸酯和单-或二链烷醇胺的反应产物的无灰摩擦改性剂。该发现是出乎预料的，因为作为C4-约C75脂肪酸酯和单-或二链烷醇胺的反应产物的无灰摩擦改性剂比二硫代氨基甲酸钼—例如在‘816申请中公开的已知的摩擦改性剂，在未烟灰化化或者非常轻度烟灰化化的环境，即少于2wt.%的烟灰化负荷中在减少摩擦方面效果显著更差。然而，作为C4-约C75脂肪酸酯和单-或二链烷醇胺的反应产物的无灰摩擦改性剂在重度烟灰化化环境中在减少摩擦方面比相同的二硫代氨基甲酸钼效果显著更好。
优选实施方案的详述
本发明涉及一种提高在发动机正常工作期间产生重度烟灰化的润滑油组合物的重负荷柴油机的燃料经济性的方法，所述方法包括用包含以下组分的重负荷柴油机润滑油组合物润滑该重负荷柴油机：(a)主要量的润滑粘度油；和(b)次要有效量的包含C4-约C75脂肪酸酯和单-或二链烷醇胺的反应产物的无灰摩擦改性剂。
重负荷柴油机的主要工作类型为轻载、中载和重载重负荷柴油机，如US40CFR86.090-2中所公开。分类基于一些因素，例如车辆总车重(GVW)、车辆应用和工作方式、其他车辆设计特征、发动机马力，以及其他发动机设计和工作特征。以下是重负荷柴油机的主要工作类型的综述：
(1)轻载重负荷柴油机通常无套筒并且不被设计用于改造；它们的额定马力通常为70-170。该组中的车体类型可以包括对于轻型卡车底盘构造的任何重负荷车辆、厢式货车、多站式(multi-stop)大篷货车、娱乐性车辆和一些单车轴直线式卡车。这些发动机的典型应用包括个人运输、轻载商业搬运和输送、乘客服务、农业和建筑。该组中的发动机通常在其的GVW通常小于19,500磅的车辆中使用。
(2)中载重负荷柴油机可以有套筒或无套筒并且可以被设计用于改造；它们的额定马力通常为170-250。该组中的车体类型可以包括校车、串联车轴直线式卡车、城市拖拉机，和各种特殊目的车辆例如小型垃圾车和垃圾捣碎车。这些发动机的典型应用包括商业短途运输和城市内的输送和搭载。该组中的发动机通常在其的GVW为19,500-33,000磅的车辆中使用。
(3)重载重负荷柴油机有套筒并且被设计用于多次改造；它们的额定马力通常超过250。该组中的车体类型可以包括城市间的长途运输应用中使用的拖拉机、卡车和公共汽车。该组中的发动机通常在其的GVW超过33,000磅的车辆中使用。
一般而言，在重负荷柴油机正常工作期间，例如在20000英里后，使用的重负荷柴油机润滑油组合物的典型烟灰化负荷为至少2wt.%。在一个实施方案中，在重负荷柴油机正常工作期间，例如在20000英里后，使用的重负荷柴油机润滑油组合物的烟灰化负荷为至少2wt.%至不超过约9wt.%。在一个实施方案中，在重负荷柴油机正常工作期间，例如在20000英里后，使用的重负荷柴油机润滑油组合物的烟灰化负荷为至少2wt.%至不超过约5wt.%。
在一个实施方案中，在重负荷柴油机正常工作期间，例如在20000英里后，使用的重负荷柴油机润滑油组合物的烟灰化负荷为至少约3wt.%至不超过约9wt.%。在一个实施方案中，在重负荷柴油机正常工作期间，例如在20000英里后，使用的重负荷柴油机润滑油组合物的烟灰化负荷为至少约3wt.%至不超过约5wt.%。在一个实施方案中，在重负荷柴油机正常工作期间，例如在20000英里后，使用的重负荷柴油机润滑油组合物的烟灰化负荷为至少约3wt.%至不超过约4wt.%。
使用的重负荷柴油机油的烟灰化负荷通过ASTM D5697-10a,附录A4确定。
在一个实施方案中，根据本发明的重负荷柴油机润滑油组合物包含约0.06wt.%至约0.15wt.%的磷，基于重负荷柴油机润滑油组合物的总重量。在一个实施方案中，根据本发明的重负荷柴油机润滑油组合物包含约0.08wt.%至约0.12wt.%的磷，基于重负荷柴油机润滑油组合物的总重量。
在一个实施方案中，如通过ASTM D874确定，根据本发明的重负荷柴油机润滑油组合物将具有不超过约1.5wt.%的硫酸盐灰分含量。在一个实施方案中，如通过ASTM D874确定，用于重负荷柴油燃料发动机的根据本发明的重负荷柴油机润滑油组合物具有约0.8-约1.5wt.%的硫酸盐灰分含量。
在另一个实施方案中，根据本发明的重负荷柴油机润滑油组合物包含相对低水平的硫，即基于重负荷柴油机润滑油组合物的总重量，不超过约0.8wt.%。在另一个实施方案中，根据本发明的重负荷柴油机润滑油组合物包含约0.25wt.%至约0.6wt.%的硫，基于重负荷柴油机润滑油组合物的总重量。
用于本发明的重负荷柴油机润滑油组合物的润滑粘度油（也称作基础油）典型地以主要量，例如基于该组合物总重量为大于50wt.%，优选大于约70wt.%，更优选约80-约99.5wt.%，最优选约85-约98wt.%的量存在。本文所使用的表述“基础油”应该理解为是指作为润滑剂组分的基础料或基础料调合物，其由单一制造商按照相同规格生产(不依赖于进料来源或制造商的地点)；满足相同制造商的规格；并且由唯一配方(formula)、产品识别码或这两者加以识别。用于本文的基础油可以是任何目前已知或后来发现的用于就任何和所有这类应用配制重负荷柴油机润滑油组合物的润滑粘度基础油。另外，用于本文的基础油可任选含有粘度指数改进剂，例如聚合甲基丙烯酸烷基酯；烯属共聚物如乙烯-丙烯共聚物或苯乙烯-丁二烯共聚物；以及它们的类似物和混合物。
如本领域技术人员将容易地意识到的，基础油的粘度取决于应用。因此，用于本文的基础油的粘度将通常为在100摄氏度(℃)下约2-约2000厘沱(cSt)。通常地，用于本文的基础油将单独地具有在100℃下约5.5cSt-约10cSt的运动粘度范围。在一个实施方案中，用于本文的基础油将具有在100℃下约4cSt-约12cSt的运动粘度范围。将取决于所需的最终用途和成品油中产生所需机油等级的添加剂而进行选择或调合基础油，例如SAE粘度等级为0W、0W-20、0W-30、0W-40、0W-50、0W-60、5W、5W-20、5W-30、5W-40、5W-50、5W-60、10W、10W-20、10W-30、10W-40、10W-50、15W、15W-20、15W-30、15W-40、30、40等的重负荷柴油机润滑油组合物。
基础料可以使用包括但不限于蒸馏、溶剂精制、氢处理、低聚、酯化和再精制的各种不同方法进行制造。精制料应该基本上不含通过制造、污染或先前使用引入的物质。本发明润滑油组合物的基础油可以是任何天然或合成的润滑基础油。合适的烃合成油包括但不限于由乙烯聚合或由1-烯烃聚合以提供例如聚α烯烃或PAO油的聚合物制备的油，或者由使用一氧化碳和氢气的烃合成方法例如按费-托方法所制备的油。例如，合适的基础油是包含很少（如果有的话）的重馏分；例如很少（如果有的话）的在100℃下粘度为20cSt以上的润滑油馏分的基础油。
基础油可以衍生自天然润滑油、合成润滑油或它们的混合物。合适的基础油包括通过合成蜡和散蜡(slack wax)异构化获得的基础料，以及通过使粗产物的芳族和极性组分加氢裂化(而不是溶剂抽提)产生的加氢裂化基础料。合适的基础油包括如在API出版物1509,第16版,Addendum I,Oct.,2009所定义的所有API类别I、II、III、IV和V中的那些基础油。IV类基础油是聚α-烯烃(PAO)。V类基础油包括在I、II、III或IV类以外的所有其它基础油。虽然II、III和IV类基础油优选用于本发明，但是这些基础油可以通过将I、II、III、IV和V类基础料或基础油中的一种或多种合并进行制备。
有用的天然油包括矿物润滑油例如液体石油，溶剂处理的或酸处理的链烷属、环烷属或混合链烷属-环烷属型的矿物润滑油，衍生自煤或页岩的油，动物油，植物油(例如油菜籽油、蓖麻油和精制猪油)等。
有用的合成润滑油包括但不限于烃油和卤素取代的烃油，例如聚合和互聚的烯烃如聚丁烯、聚丙烯、丙烯-异丁烯共聚物、氯化聚丁烯、聚(1-己烯)、聚(1-辛烯)、聚(1-癸烯)以及它们的类似物和混合物；烷基苯如十二烷基苯、十四烷基苯、二壬基苯、二(2-乙基己基)-苯等；聚苯如联苯、三联苯、烷基化的聚苯等；烷基化的二苯醚和烷基化的二苯硫醚以及它们的衍生物、类似物和同系物等。
其它有用的合成润滑油包括但不限于通过使小于5个碳原子的烯烃例如乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、戊烯以及它们的混合物进行聚合制备的油。制备这类聚合物油的方法对于本领域技术人员而言是公知的。
另外的有用合成烃油包括具有适当粘度的α烯烃液体聚合物。特别有用的合成烃油是C6-C12α烯烃的氢化液体低聚物，例如1-癸烯三聚体。
另一类有用的合成润滑油包括但不限于其中末端羟基通过例如酯化或醚化加以改性的环氧烷聚合物，即其均聚物、共聚物和衍生物。这些油例示为通过环氧乙烷或环氧丙烷的聚合制备的油，这些聚氧亚烷基聚合物的烷基和苯基醚(例如具有1,000平均分子量的甲基聚丙二醇醚，具有500-1000分子量的聚乙二醇的二苯基醚，具有1,000-1,500分子量的聚丙二醇的二乙基醚，等等)或者它们的单-和多羧酸酯例如乙酸酯、混合的C3-C8脂肪酸酯、或四甘醇的C13含氧酸二酯。
又一类有用的合成润滑油包括但不限于二羧酸与各种醇的酯，所述二羧酸例如邻苯二甲酸、琥珀酸、烷基琥珀酸、烯基琥珀酸、马来酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸、富马酸、己二酸、亚油酸二聚物、丙二酸、烷基丙二酸、烯基丙二酸等，所述醇例如丁醇、己醇、十二烷基醇、2-乙基己醇、乙二醇、二乙二醇单醚、丙二醇等。这些酯的具体实例包括己二酸二丁酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯、富马酸二正己基酯、癸二酸二辛基酯、壬二酸二异辛基酯、壬二酸二异癸基酯、邻苯二甲酸二辛基酯、邻苯二甲酸二癸基酯、癸二酸双二十烷基酯、亚油酸二聚物的2-乙基己基二酯、由使1摩尔癸二酸与2摩尔四甘醇和2摩尔2-乙基己酸反应形成的复合酯等。
用作合成油的酯还包括但不限于由具有约5-约12个碳原子的羧酸与醇例如甲醇、乙醇等，多元醇和多元醇醚例如新戊二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇等制备的那些酯。
硅基油例如聚烷基-、聚芳基-、聚烷氧基-或聚芳氧基-硅氧烷油和硅酸酯油，构成另一类有用的合成润滑油。这些的具体实例包括但不限于硅酸四乙酯、硅酸四异丙酯、硅酸四(2-乙基己基)酯、硅酸四-(4-甲基-己基)酯、硅酸四(对叔丁基苯基)酯、己基-(4-甲基-2-戊氧基)二硅氧烷、聚(甲基)硅氧烷、聚(甲基苯基)硅氧烷等。还另外其它有用的合成润滑油包括但不限于含有磷的酸的液体酯，例如磷酸三甲苯酯、磷酸三辛酯、癸烷膦酸(phosphionic acid)的二乙基酯等，聚合四氢呋喃等等。
润滑油可以衍生自未精制油、精制油和再精制油，可以是天然、合成或上文公开的这些类型中任意两种或更多种的混合物。未精制油是直接由天然或合成来源（例如煤、页岩或焦油砂沥青）而不进一步纯化或处理获得的那些。未精制油的实例包括但不限于直接由干馏操作获得的页岩油，直接由蒸馏获得的石油或直接由酯化工艺获得的酯油，然后它们中每一种在不进一步处理的情况下使用。精制油除了它们在一个或多个纯化步骤中进一步处理以改善一种或多种性能外与未精制油类似。这些纯化技术对于本领域技术人员是已知的，包括例如溶剂提取、二次蒸馏、酸或碱提取、过滤、渗滤、加氢处理、脱蜡等。再精制油通过将使用过的油按类似于用于获得精制油的那些方法进行处理来获得。这类再精制油还称作再生油或再加工油并且经常通过涉及除去废添加剂和油分解(breakdown)产物的技术进行另外处理。
衍生自蜡加氢异构化的润滑油基础料还可以单独使用或与上述天然和/或合成的基础料组合使用。这种蜡异构物油通过将天然或合成的蜡或它们的混合物在加氢异构化催化剂上加氢异构化产生。
天然蜡典型地是通过矿物油的溶剂脱蜡回收的散蜡；合成蜡典型地是通过费-托方法产生的蜡。有用的润滑粘度油的实例包括HVI和XHVI基础料，这类异构化的蜡基础油和UCBO（非常规基础油）基础油。
重负荷柴油机润滑油组合物将进一步包含次要有效量的无灰摩擦改性剂，所述无灰摩擦改性剂是C4-约C75，优选约C6-约C24并且更优选约C8-约C22脂肪酸酯和氨或者单-或二-羟基烃基胺的反应产物。在一个实施方案中，无灰摩擦改性剂包含以下结构的化合物
Figure BDA0000368255830000091
其中R是具有约4-约75，优选约6-约24，并且最优选约8-约22个碳原子的烃基；R'是具有1-约10，优选约1-6，更优选约2-5，并且最优选约2-3个碳原子的二价亚烷基；和a为约0-2的整数。在一个实施方案中，a为0。
适用于本发明的希望的无灰摩擦改性剂的实例包括，但不限于，辛基酰胺(辛酰胺)、壬酰胺、癸酰胺(癸酸甘油酯酰胺)、十一烷酰胺、十二烷酰胺(月桂酰胺)、十三烷酰胺、十四烷酰胺(肉豆蔻酰胺)、十五烷酰胺、十六烷酰胺(棕榈酰胺)、十七烷酰胺、十八烷酰胺(硬脂酰胺)、十九烷酰胺、二十烷酰胺(烷基酰胺)，或二十二烷酰胺(山嵛酰胺)。希望的链烯基酰胺的实例包括，但不限于，棕榈基烯烃酰胺、油烯基酰胺、异油烯基酰胺、十八烯基酰胺、亚油基酰胺、亚油烯基酰胺。在一个优选实施方案中，烷基或链烯基酰胺是椰油脂肪酸酰胺。
酸部分可以为RCO-，其中R优选为包含约5-约19个碳原子的烷基或链烯基烃基，典型地为辛酸、己酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸等。在一个实施方案中，酸是饱和的，尽管可以存在不饱和酸。
在一个实施方案中，带有酸部分的反应物可以是天然油：椰子油、巴西棕榈树油、棕榈仁油、棕榈油、橄榄油、蓖麻油、花生油、葡萄籽油、牛脂油、猪油、鲸油、葵花子油等。一般而言，可以使用的油将包含几个酸部分，数目和类型随着油的来源而变化。酸部分可以完全酯化的化合物或者少于完全酯化的一类提供，例如分别是三硬脂酸甘油酯或者二月桂酸甘油酯和单油酸甘油酯。也可以使用多元醇，包括二醇和聚亚烷基二醇的酯，例如甘露醇、山梨醇、季戊四醇、聚氧乙二醇的酯等。
在一个实施方案中，带有酸部分的反应物可以是天然油或羧酸的低级醇酯，尤其是甲酯。这类反应物可以是有利的，因为所得的反应产物不含甘油，同时反应中放出的低级醇可以容易地从反应产物中蒸馏。
可以使氨或者具有伯或仲胺氮的单-或二-羟基烃胺反应形成无灰摩擦改性剂。一般而言，单-或二-羟基烃胺可由下式表征：
HN(R’OH)2-bHb
其中R’具有上述含义，和"b"为0或1。
合适的胺包括，但不限于，乙醇胺、二乙醇胺、丙醇胺、异丙醇胺、二丙醇胺、二异丙醇胺、丁醇胺等。
反应可以通过加热等量的包含酸部分的油和胺以制得希望的产品来进行。反应通常可以通过将反应物保持在约100℃-200℃，并且优选约120℃-约150℃的温度下约1-约10小时，并且优选约4小时来进行。反应可以是无溶剂的或者在溶剂中，优选与其中将使用产品的最终组合物相容的一种溶剂中进行。
在一个优选实施方案中，选择脂肪酸酯与单-或二链烷醇胺反应物的摩尔比以使反应产物中游离的单-或二链烷醇胺反应物的数量最小化。一般而言，优选约1:1-约2:1的脂肪酸酯与单-或二链烷醇胺反应物的摩尔比，尤其是大约等摩尔比。
在本发明的实践中可以使用的典型反应产物可以包括由具有以下酸部分的酯和链烷醇胺形成的那些：
表I
酯中的酸部分 链烷醇胺
月桂酸 丙醇胺
月桂酸 二乙醇胺
月桂酸 乙醇胺
月桂酸 二丙醇胺
棕榈酸 二乙醇胺
棕榈酸 乙醇胺
硬脂酸 二乙醇胺
硬脂酸 乙醇胺
其他有用的与单-或二链烷醇胺的混合反应产物可以由以下油的酸组分形成：椰子油、巴西棕榈树油、棕榈仁油、棕榈油、橄榄油、蓖麻油、花生油、葡萄籽油、牛脂油、猪油、鲸油、玉米油、妥尔油、棉籽油等。
在一个优选实施方案中，希望的反应产物可以通过(i)多羟基化合物的脂肪酸酯(其中一些或全部的OH基酯化)和(ii)二乙醇胺反应制备。
典型的脂肪酸酯可以包括包含约6-约20，优选约8-约16，并且更优选约12个碳原子的脂肪酸的酯。这些酸可以由式RCOOH表征，其中R是包含约7-约15，优选约11-约13，并且更优选约11个碳原子的烷基烃基。
在一个实施方案中，可以使用的脂肪酸酯包括三月桂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯、三棕榈酸甘油酯、二月桂酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯、二月桂酸乙二醇酯、四硬脂酸季戊四醇酯、三月桂酸季戊四醇酯、单棕榈酸山梨醇酯、五硬脂酸山梨醇酯、单硬脂酸丙二醇酯。
在另一个实施方案中，酯可以包括其中酸部分为混合物的那些，典型地为以下的天然油：椰子油、巴西棕榈树油、棕榈仁油、棕榈油、橄榄油、蓖麻油、花生油、葡萄籽油、牛脂油、猪油(叶)、鲸油。
在一个优选实施方案中，脂肪酸酯是包含表II中所示的以下酸部分的椰子油：
表II
Figure BDA0000368255830000121
反应产物的制备的代表是公开于U.S.专利No.4,729,769中的制备，该专利的内容在此引入作为参考。
在另一个优选实施方案中，希望的反应产物可以通过(i)脂肪酸甲酯和(ii)二乙醇胺反应制备。
本领域那些技术人员将容易地理解和知道，反应产物构成至少包括脂肪酰胺、脂肪酸酯、脂肪酸酯-酰胺、未反应的起始反应物、游离脂肪酸、胺、甘油和甘油的部分脂肪酸酯(即单和二甘油酯)的化合物的复杂混合物。例如，当链烷醇胺的胺基与脂肪酸的羧基反应时形成脂肪酰胺，而当链烷醇胺的一个或多个羟基与脂肪酸的羧基反应时形成脂肪酸酯。当链烷醇胺的胺基和羟基两者与脂肪酸的羧基反应时形成脂肪酸酯-酰胺。一般而言，构成反应产物的复杂混合物的各个化合物的各个数量的代表如下：约5-约65mol%脂肪酰胺、约3-约30mol%脂肪酸酯、约5-约65mol%脂肪酸酯-酰胺、约0.1-约50mol%偏脂肪酸酯、约0.1-约30mol%甘油、约0.1-约30mol%游离脂肪酸、约0.1-约30mol%进料链烷醇胺、约0.1-约30mol%进料甘油酯等。不必要将产品混合物的一种或多种特定组分分离。实际上，反应产物混合物优选在本发明的添加剂组合物中使用。
一般而言，重负荷柴油机润滑油组合物中存在的无灰摩擦改性剂的次要有效量将通常为约0.05-约2wt.%，基于润滑油组合物的总重量。在另一个实施方案中，重负荷柴油机润滑油组合物中存在的无灰摩擦改性剂的次要有效量将通常为约0.25-约1wt.%，基于润滑油组合物的总重量。
重负荷柴油机润滑油组合物还可以包含常规的重负荷柴油机润滑油组合物添加剂，用于赋予辅助功能以得到这些添加剂分散或溶解于其中的最终重负荷柴油机润滑油组合物。例如，重负荷柴油机润滑油组合物可与抗氧剂、无灰分散剂、抗磨剂、清净剂例如金属清净剂、防锈剂、去雾剂、破乳剂、金属钝化剂、倾点抑制剂、消泡剂、助溶剂、包增容剂、腐蚀抑制剂、染料、极压剂以及它们的类似物和混合物共混。各种添加剂是已知的并且可商购获得。这些添加剂或者它们的类似化合物可通过常用的共混步骤用于制备本发明的润滑油组合物。
抗氧剂的代表性实例包括，但不限于，胺类例如二苯胺、苯基-α-萘胺、N,N-二(烷基苯基)胺；和烷基化亚苯基二胺；酚类例如BHT、位阻烷基酚例如2,6-二叔丁基酚、2,6-二叔丁基-对甲酚，和2,6-二叔丁基-4-(2-辛基-3-丙酸)酚；和它们的混合物。
无灰分散剂的代表性实例包括但不限于通过桥连基团连接到聚合物骨架的胺、醇、酰胺或酯极性部分。本发明的无灰分散剂可以例如选自长链烃取代的单和二羧酸或它们的酸酐的油溶性盐、酯、氨基酯、酰胺、酰亚胺和噁唑啉；长链烃、具有直接与其连接的多胺的长链脂族烃的硫代羧酸酯衍生物；以及通过使长链取代酚与甲醛和多亚烷基多胺缩合形成的Mannich缩合产物。
羧酸分散剂是包含至少约34，优选至少约54个碳原子的羧酸酰化剂（酸、酸酐、酯等）与含氮化合物（例如胺），有机羟基化合物（例如包括一元醇和多元醇的脂族化合物，或包括苯酚和萘酚的芳族化合物），和/或碱性无机物质的反应产物。这些反应产物包括酰亚胺、酰胺和酯。
琥珀酰亚胺分散剂是羧酸分散剂的一种类型。它们通过使烃基取代的琥珀酸酰化剂与有机羟基化合物，或者与包含至少一个连接到氮原子的氢原子的胺，或者与羟基化合物和胺的混合物反应进行制备。术语“琥珀酸酰化剂”是指烃取代的琥珀酸或产生琥珀酸的化合物，后者包括酸本身。这些物质典型地包括烃基取代的琥珀酸、酸酐、酯（包括半酯）和卤化物。
琥珀酸基分散剂具有许多化学结构。一类琥珀酸基分散剂可以由下式表示：
Figure BDA0000368255830000141
其中每个R1独立地是烃基，例如聚烯烃衍生的基团。典型地，烃基是烷基，例如聚异丁基。或者以另外表示方式，R1基团可含有约40-约500个碳原子，且这些原子可以按脂族形式存在。R2是亚烷基，通常是亚乙基(C2H4)。琥珀酰亚胺分散剂的实例包括描述于例如美国专利No.3,172,892、4,234,435和6,165,235中描述的那些。
衍生出所述取代基的聚烯烃一般是2-约16个碳原子和通常是2-6个碳原子的可聚合的烯烃单体的均聚物和共聚物。与所述琥珀酸酰化剂反应生成所述羧基分散剂组合物的胺可以是单胺或多胺。
琥珀酰亚胺分散剂之所以这样称谓是因为它们通常含有大多为酰亚胺官能团形式的氮，尽管酰胺官能团可以是胺盐、酰胺、咪唑啉以及它们的混合物的形式。为了制备琥珀酰亚胺分散剂，任选地在基本上惰性的有机液体溶剂/稀释剂的存在下，加热一种或多种产生琥珀酸的化合物和一种或多种胺并典型地除去水。反应温度可以为约80℃至高达所述混合物或所述产物的分解温度，该分解温度典型地为约100-约300℃。制备本发明的琥珀酰亚胺分散剂的方法的其它细节和实例包括描述于例如美国专利No.3,172,892、3,219,666、3,272,746、4,234,435、6,165,235和6,440,905中的那些。
适宜的无灰分散剂还可以包括胺分散剂，它是相对高分子量的脂族卤化物与胺、优选聚亚烷基多胺的反应产物。这种胺分散剂的实例包括描述于例如美国专利No.3,275,554、3,438,757、3,454,555和3,565,804中的那些。
适宜的无灰分散剂还可以包括“Mannich分散剂”，它是其中烷基含有至少约30个碳原子的烷基酚类与醛（尤其是甲醛）和胺（尤其是聚亚烷基多胺）的反应产物。这种分散剂的实例包括描述于例如美国专利No.3,036,003、3,586,629、3,591,598和3,980,569中的那些。
适宜的无灰分散剂还可以是后处理的无灰分散剂例如后处理的琥珀酰亚胺，例如涉及硼酸盐或碳酸亚乙酯的后处理方法（例如美国专利No.4,612,132和4,746,446等所公开）以及其它后处理方法。碳酸盐处理的烯基琥珀酰亚胺是衍生自分子量为约450-约3000，优选约900-约2500，更优选约1300-约2400，最优选约2000-约2400，以及这些分子量混合物的聚丁烯的聚丁烯琥珀酰亚胺。优选地，其通过例如美国专利No.5,716,912（通过引用将其内容并入本文）中所公开，在反应性条件下使聚丁烯琥珀酸衍生物、不饱和酸性反应物(reagent)和烯烃的不饱和酸性反应物共聚物、以及聚胺的混合物反应进行制备。
适宜的无灰分散剂也可以是聚合的，它们是油溶性的单体例如甲基丙烯酸癸酯、乙烯基癸基醚和高分子量的烯烃与含有极性取代基的单体的互聚物。聚合的分散剂的实例包括描述于在例如美国专利No.3,329,658；3,449,250和3,666,730的那些。
在本发明的一个优选实施方案中，用于润滑油组合物的无灰分散剂是衍生自具有约700-约2300数均分子量的聚异丁烯基团的双琥珀酰亚胺。用于本发明润滑油组合物的分散剂优选是非聚合的（例如单或双琥珀酰亚胺）。
通常，一种或多种无灰分散剂以基于润滑油组合物总重量计约0.01-约10重量%的量存在于重负荷柴油机润滑油组合物中。
抗磨剂的代表性实例包括，但不限于，二烷基二硫代磷酸锌和二芳基二硫代磷酸锌，例如描述于Born等的题为“不同润滑机理中一些金属二烷基-和二芳基-二硫代磷酸盐的化学结构与效果之间的关系”的论文，出现在Lubrication Science4-2，1992年1月中的那些，参见例如97-100页；芳基磷酸酯和亚磷酸酯，含硫的酯，磷硫化合物，金属或无灰二硫代氨基甲酸酯，黄原酸酯，烷基硫化物以及它们的类似物和混合物。
金属清净剂的代表性实例包括磺酸盐、烷基酚盐、硫化烷基酚盐、羧酸盐、水杨酸盐、膦酸盐和亚膦酸盐。商业产品通常被称为中性或过碱性。过碱性金属清净剂通常通过将烃，清净剂酸例如磺酸、烷基酚、羧酸盐等，金属氧化物或氢氧化物(例如氧化钙或氢氧化钙)和促进剂例如二甲苯、甲醇和水的混合物碳化制备。例如，为了在碳化中制备过碱性磺酸钙，使氧化钙或氢氧化钙与气态二氧化碳反应形成碳酸钙。磺酸用过量CaO或Ca(OH)2中和形成磺酸盐。
含金属或形成灰分的清净剂起到作为降低或除去沉积物的清净剂和作为酸中和剂或防锈剂的两种作用，从而降低磨损和腐蚀以及延长发动机寿命。清净剂通常包含具有长疏水性尾部的极性头部。该极性头部包含酸性有机化合物的金属盐。所述盐可以包含基本化学计量数量的金属，在该情形下它们通常被描述为中式或中性盐，并且将通常具有0-约80的总碱值或TBN(可通过ASTM D2896测量)。大量金属碱可以通过使过量金属化合物(例如氧化物或氢氧化物)与酸性气体(例如二氧化碳)反应而引入。所得的过碱性清净剂包含中和的清净剂作为金属碱(例如碳酸盐)胶束的外层。这种过碱性清净剂可以具有约150或更大的TBN，并且通常将具有约250-约450或者以上的TBN。
可使用的清净剂包括金属，特别是碱或碱土金属，例如钡、钠、钾、锂、钙和镁的油溶性中性和过碱性的磺酸盐、酚盐、硫化酚盐、硫代膦酸盐、水杨酸盐和环烷酸盐以及其他油溶性羧酸盐。最普遍使用的金属是钙和镁，其可以都存在于在润滑剂中使用的清净剂中，以及钙和/或镁与钠的混合物。特别便利的金属清净剂是具有约20-约450的TBN的中性和过碱性磺酸钙，具有约50-约450的TBN的中性和过碱性钙酚盐和硫化酚盐，以及具有约20-约450的TBN的中性和过碱性水杨酸镁或钙。可以使用清净剂的混合物，无论是过碱性还是中性或者是这两者。
在一个实施方案中，清净剂可以是一种或多种烷基取代的羟基芳族羧酸的碱或碱土金属盐。适宜的羟基芳族化合物包括具有1-4，并且优选1-3个羟基的单核单羟基和多羟基芳族烃。适宜的羟基芳族化合物包括苯酚、儿茶酚、间苯二酚、氢醌、连苯三酚、甲酚等。优选的羟基芳族化合物是苯酚。
烷基取代的羟基芳族羧酸的碱或碱土金属盐的烷基取代部分衍生自具有约10-约80个碳原子的α烯烃。使用的烯烃可以是线型、异构线型、支化或部分支化线型。烯烃可以是线型烯烃的混合物、异构线型烯烃的混合物、支化烯烃的混合物、部分支化线型的混合物，或者前述任一种的混合物。
在一个实施方案中，可使用的线型烯烃的混合物是选自每分子具有约12-约30个碳原子的烯烃的正链α烯烃的混合物。在一个实施方案中，使用至少一种固体或液体催化剂将正链α烯烃异构。
在另一个实施方案中，烯烃是具有约20-约80个碳原子的支化烯属丙烯低聚物或其的混合物，即衍生自丙烯聚合的支链烯烃。烯烃也可以被其他官能团，例如羟基、羧酸基、杂原子等取代。在一个实施方案中，支化烯属丙烯低聚物或其的混合物具有约20-约60个碳原子。在一个实施方案中，支化烯属丙烯低聚物或其的混合物具有约20-约40个碳原子。
在一个实施方案中，烷基取代的羟基芳族羧酸的碱或碱土金属盐中包含的烷基，例如烷基取代的羟基苯甲酸清净剂的碱土金属盐的烷基中的至少约75mol%(例如至少约80mol%，至少约85mol%，至少约90mol%，至少约95mol%，或至少约99mol%)为C20以上。在另一个实施方案中，烷基取代的羟基芳族羧酸的碱或碱土金属盐是烷基取代的羟基苯甲酸的碱或碱土金属盐，其衍生自其中烷基是包含至少75mol%C20以上正链α-烯烃的正链α-烯烃残基的烷基取代的羟基苯甲酸。
在另一个实施方案中，烷基取代的羟基芳族羧酸的碱或碱土金属盐中包含的烷基，例如烷基取代的羟基苯甲酸的碱或碱土金属盐的烷基中的至少约50mol%(例如至少约60mol%，至少约70mol%，至少约80mol%，至少约85mol%，至少约90mol%，至少约95mol%，或至少约99mol%)为约C14-约C18。
所得的烷基取代的羟基芳族羧酸的碱或碱土金属盐将是邻和对异构体的混合物。在一个实施方案中，产品将包含约1-99%邻异构体和99-1%对异构体。在另一个实施方案中，产品将包含约5-70%邻异构体和95-30%对异构体。
烷基取代的羟基芳族羧酸的碱或碱土金属盐可以是中性或过碱性的。一般而言，烷基取代的羟基芳族羧酸的过碱性的碱或碱土金属盐是其中烷基取代的羟基芳族羧酸的碱或碱土金属盐的BN通过方法，例如加入碱源(例如石灰)和酸性过碱性化合物(例如二氧化碳)而增加的一种。
过碱性盐可以是低度过碱性的，例如具有低于约100的BN的过碱性盐。在一个实施方案中，低度过碱性盐的BN可以为约5-约50。在另一个实施方案中，低度过碱性盐的BN可以为约10-约30。在仍然另一个实施方案中，低度过碱性盐的BN可以为约15-约20。
过碱性清净剂可以是中度过碱性的，例如具有约100-约250的BN的过碱性盐。在一个实施方案中，中度过碱性盐的BN可以为约100-约200。在另一个实施方案中，中度过碱性盐的BN可以为约125-约175。
过碱性清净剂可以是高度过碱性的，例如具有高于约250的BN的过碱性盐。在一个实施方案中，高度过碱性盐的BN可以为约250-约450。
磺酸盐可以由磺酸制备，其通常通过烷基取代的芳烃，例如由石油分馏或者通过芳烃的烷基化得到的那些的磺化获得。例子包括通过将苯、甲苯、二甲苯、萘、联苯或它们的卤素衍生物烷基化得到的那些。烷基化可以在催化剂与具有约3至超过70个碳原子的烷化剂的存在下进行。烷芳基磺酸盐通常包含约9-约80或者更多的碳原子，优选约16-约60个碳原子/每个烷基取代的芳族部分。
油溶性磺酸盐或烷芳基磺酸可以用金属的氧化物、氢氧化物、醇盐、碳酸盐、羧酸盐、硫化物、氢硫化物、硝酸盐、硼酸盐和醚进行中和。金属化合物的量与最终产品所希望的TBN相关地选择，但通常为化学计量上所需的约100-约220wt.%(优选至少约125wt.%)。
酚和硫化酚的金属盐通过与合适的金属化合物例如氧化物或氢氧化物反应制备，并且中性或过碱性产品可以通过本领域公知的方法获得。硫化的酚可以通过酚与硫或含硫化合物例如硫化氢、单卤化硫或二卤化硫反应制备以形成产品，产品通常为其中2种以上的酚通过含硫的桥而桥连的化合物的混合物。
一般而言，清净剂可以约1重量%至约15重量%的量存在于重负荷柴油机润滑油组合物中，基于筒式活塞发动机润滑油组合物的总重量。
防锈剂的代表性实例包括但不限于非离子聚氧亚烷基试剂，例如聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯高级醇醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯辛基硬酯基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇单油酸酯和聚乙二醇单油酸酯；硬脂酸和其它脂肪酸；二羧酸；金属皂；脂肪酸胺盐；重磺酸的金属盐；多元醇的偏羧酸酯；磷酸酯；(短链)烯基琥珀酸；其偏酯及其含氮衍生物；合成的烷芳基磺酸盐例如二壬基萘磺酸金属盐；以及它们的类似物和混合物。
消泡剂的代表性实例包括但不限于甲基丙烯酸烷基酯的聚合物；二甲基硅氧烷的聚合物及其类似物和混合物。
倾点抑制剂的代表性实例包括但不限于，聚甲基丙烯酸酯、烷基丙烯酸酯聚合物、烷基甲基丙烯酸酯聚合物、二(四-链烷烃酚)邻苯二甲酸酯、四-链烷烃酚的缩合物、氯化石蜡与萘的缩合物，和它们的混合物。在一个实施方案中，倾点抑制剂包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯化石蜡和酚的缩合物、聚烷基苯乙烯以及它们的类似物和混合物。倾点抑制剂的量可以为约0.01重量%至约10重量%。
破乳剂的代表性实例包括但不限于，阴离子表面活性剂(例如烷基萘磺酸盐、烷基苯磺酸盐等)，非离子烷氧基化烷基酚树脂、环氧乙烷聚合物(例如聚环氧乙烷，聚环氧丙烷，环氧乙烷、环氧丙烷的嵌段共聚物等)，油溶性酸的酯，聚氧乙烯山梨醇酯以及它们的类似物和混合物。破乳剂的量可以为约0.01重量%至约10重量%。
腐蚀抑制剂的代表性实例包括但不限于，十二烷基琥珀酸的半酯或酰胺、磷酸酯、硫代硫酸酯、烷基咪唑啉、肌氨酸和它们的类似物和混合物。腐蚀抑制剂的量可以为约0.01重量%至约5重量%。
极压剂的代表性实例包括但不限于，硫化的动物或植物脂肪或油，硫化的动物或植物脂肪酸酯，磷的三价或五价酸的全部或部分酯化的酯，硫化的烯烃，二烃基多硫化物，硫化的Diels-Alder加合物，硫化的二环戊二烯，脂肪酸酯和单不饱和烯烃的硫化或共硫化的混合物，脂肪酸、脂肪酸酯和α-烯烃的共硫化的共混物，官能取代的二烃基多硫化物，噻醛、噻酮、环硫化合物、含硫缩醛衍生物、萜烯和无环烯烃的共硫化共混物，和多硫化物烯烃产品，磷酸酯或硫代磷酸酯的胺盐，以及它们的类似物和混合物。极压剂的量可以为约0.01重量%至约5重量%。
当使用时，每一种上述添加剂以赋予给润滑剂希望的性能的功能有效量使用。因此例如，如果添加剂是无灰分散剂，该无灰分散剂的功能有效量将是足以赋予给润滑剂希望的分散特性的量。一般而言，当使用时，这些添加剂每一种的浓度可以为约0.001-约20重量%，除非另外说明，并且在一个实施方案中为约0.01-约10重量%，基于润滑油组合物的总重量。
如果希望，重负荷柴油机润滑油添加剂可以作为添加剂包或浓缩物提供，其中添加剂引入基本惰性的通常为液体的有机稀释剂例如矿物油、石脑油、苯、甲苯或二甲苯中以形成添加剂浓缩物。这些浓缩物通常包含约20-约80重量%的该稀释剂。一般而言，将使用在100℃具有约4-约8.5cSt并且优选在100℃约4-约6cSt的粘度的中性油作为稀释剂，尽管也可以使用合成油以及与添加剂和最终的润滑油相容的其他有机液体。添加剂包将通常包含希望的量和比例的一种或多种上述的各种添加剂，以促进与必要量的主要量的润滑粘度油直接组合。
以下非限制性实施例说明本发明。
实施例1
通过使椰子酸甲酯（methyl cocoate）与二乙醇胺(DEA/椰子酸甲酯进料摩尔比：0.9)在约150℃反应约4小时制备摩擦改性剂。除去残余的甲醇，并且产品用C9芳族溶剂稀释。加入破乳剂形成由75%摩擦改性剂、23%芳族溶剂和2%破乳剂组成的最终产品。
对比油A
制备典型的重负荷柴油机油作为用于测试的基线油。该油包含典型量的分散剂、清净剂、抗氧剂、二硫代磷酸锌、泡沫抑制剂、倾点抑制剂和分散剂VII。
油1
通过将100重量份对比油A用2重量份实施例1的反应产物顶部处理（top-treating）制备润滑油组合物。
对比油B
通过将100重量份对比油A用1.6重量份二硫代氨基甲酸钼添加剂（一种已知的摩擦改性剂）顶部处理制备润滑油组合物，以获得1000ppm钼的最终处理率。
测试
重度烟灰化的油的MTM摩擦试验-在不同的滑动速度下
摩擦性能的评价
在微型牵引机(MTM)试验台试验中测试油1和对比油A的润滑油组合物的摩擦性能。在该试验台试验中，摩擦性能作为在一定的滑动速度下的摩擦系数(CoF)度量。较低的CoF对应于更好的油摩擦性能。MTM装置由PCS Instruments制造并且用装载在旋转圆盘(52100钢)上的球(1/4”直径,52100钢)操作。条件使用约14N的负载，约5-3800mm/s的速度(10分钟间隔的3800、2000、1000、100、20、10和5mm/s)，约116℃的温度，和9%(按照总的润滑剂质量)加入的烟灰化，即91克试验油+9克烟灰化。
加入试验油的烟灰化从柴油试验发动机的废气中获得。在加入油之前，将烟灰化用溶剂洗涤。刚好在测试摩擦之前使用均化器将烟灰化加入待试验的油。
下面在表III中对于油1和对比油A示出了在7个不同滑动速度下的平均CoF。
表III
不同滑动速度的MTM数据
Figure BDA0000368255830000221
Figure BDA0000368255830000231
数据表明，在重度烟灰化的环境中在特别希望摩擦降低性能的较低滑动速度的情形下，用根据本发明的摩擦改性剂顶部处理的润滑油组合物提供了减少的摩擦。
重度烟灰化的油的MTM摩擦试验–在5mm/s滑动速度下
如上文所述的那样在MTM试验台试验中测试对比油A、对比油B和油1的润滑油组合物的摩擦性能。试验条件使用约14N的负载，约5mm/s的速度，约116℃的温度，和9%(按照总的润滑剂质量)加入的烟灰化，即91克试验油+9克烟灰化。试验持续时间为70分钟。在该试验台试验中，摩擦性能作为时间函数的CoF度量。较低的CoF对应于更好的油摩擦性能。三种不同油的平均CoF在下面示于表IV中。
表IV
5mm/s滑动速度的MTM数据
油 对比油A 对比油B 油1
平均CoF 0.175 0.157 0.121
结果表明，与对比油A的基线配方相比，包含根据本发明的摩擦改性剂的油1的润滑油组合物在重度烟灰化环境中提供了减少的摩擦。另外，与包含二硫代氨基甲酸钼作为已知的摩擦改性剂的对比油B的润滑油组合物相比，包含根据本发明的摩擦改性剂的油1的润滑油组合物在重度烟灰化环境中提供了显著减少的摩擦。
在TOYOTA2ZR-FE发动机中轻度烟灰化的油的燃料经济性试验
在汽油发动机试验中测试对比油A和B以及油1的润滑油组合物它们的燃料经济性能。汽油发动机被已知在工作期间产生非常少的可测量的量的烟灰化，如果有的话。发动机是Toyota2ZR-FE1.8L内嵌式4缸配置。扭矩计位于发动机的马达与曲柄轴之间，并且测量参照物与候选油之间的%扭矩变化。测量在100℃和80℃的油温以及750-2000RPM发动机速度下的%扭矩变化数据。较低的%扭矩变化反映了较好的燃料经济性。该试验的扭矩数据在下面在表V中说明。
表V
Figure BDA0000368255830000241
结果表明，与包含已知的二硫代氨基甲酸钼作为摩擦改性剂的对比油B的润滑油组合物相比，包含根据本发明的摩擦改性剂的油1的润滑油组合物在轻度烟灰化环境中没有提供减少的摩擦。因此，数据表明不可预测摩擦改性剂将在重度烟灰化重负荷柴油机中将如何作用。
将理解可以对本文公开的实施方案作出各种修饰。因此上述描述内容不应该解释为具有限制性，而仅理解为优选实施方案的范例。例如，上文所述且作为实施本发明的最佳模式的功能仅出于说明目的。本领域技术人员可以采取其它配置和方法而不脱离本发明的范围和精神。此外，本领域技术人员将预想到在其所附权利要求的范围和精神内的其它修改。

Claims (15)

1.提高在发动机正常工作期间产生重度烟灰化的润滑油组合物的重负荷柴油机的燃料经济性的方法，所述方法包括用包含以下组分的润滑油组合物润滑该重负荷柴油机：(a)主要量的润滑粘度油；和(b)次要有效量的包含C4-约C75脂肪酸酯和单-或二链烷醇胺的反应产物的无灰摩擦改性剂。
2.根据权利要求1的方法，其中脂肪酸酯为甘油脂肪酸酯。
3.根据权利要求1或2的方法，其中甘油脂肪酸酯选自：棕榈油、橄榄油、棉籽油、蓖麻油、花生油、牛脂油、猪油、鲸油、葵花子油、大豆油、椰子油、棕榈仁油和它们的组合。
4.根据权利要求1-3的方法，其中单-或二链烷醇胺具有以下通式：
RN(R’OH)2-aHa
其中R是氢、C1-C30烃基或者带有具有1-约6个碳原子的烷基的氨基烷基，R’是C2-C6烃基和"a"为0或1，条件是当“a”为0时R为氢。
5.根据权利要求1-4的方法，其中无灰摩擦改性剂是选自棕榈油、橄榄油、棉籽油、蓖麻油、花生油、牛脂油、猪油、鲸油、葵花子油、大豆油、椰子油、棕榈仁油和它们的组合的脂肪酸酯与选自单乙醇胺、二乙醇胺、丙醇胺、异丙醇胺、二丙醇胺、二异丙醇胺、丁醇胺、氨基乙基氨基乙醇和它们的组合的单-或二链烷醇胺的反应产物。
6.根据权利要求1-5的方法，其中重负荷柴油机润滑油组合物中存在的无灰摩擦改性剂的次要有效量为约0.05-约2重量%，基于重负荷柴油机润滑油组合物的总重量。
7.根据权利要求1-6的方法，其中重负荷柴油机润滑油组合物进一步包含一种或多种选自下组的重负荷柴油机润滑油添加剂：无灰分散剂、抗氧剂、防锈剂、去雾剂、破乳剂、金属钝化剂、摩擦改性剂、倾点抑制剂、消泡剂、助溶剂、包增容剂、腐蚀抑制剂、染料、极压剂和它们的混合物。
8.根据权利要求1-7的方法，其中重负荷柴油机是轻载重负荷柴油机。
9.根据权利要求1-7的方法，其中重负荷柴油机是中载重负荷柴油机。
10.根据权利要求1-7的方法，其中重负荷柴油机是重载重负荷柴油机。
11.根据权利要求1-10的方法，其中重负荷柴油机在正常工作20000英里后对重负荷柴油机润滑油组合物产生至少2wt.%的烟灰化载荷。
12.根据权利要求1-10的方法，其中重负荷柴油机在正常工作20000英里后对重负荷柴油机润滑油组合物产生至少2wt.%至不超过约9wt.%的烟灰化载荷。
13.根据权利要求1-10的方法，其中重负荷柴油机在正常工作20000英里后对重负荷柴油机润滑油组合物产生至少2wt.%至不超过约5wt.%的烟灰化载荷。
14.根据权利要求1-10的方法，其中重负荷柴油机在正常工作20000英里后对重负荷柴油机润滑油组合物产生至少约3wt.%至不超过约9wt.%的烟灰化载荷。
15.包含以下组分的重负荷柴油机润滑油组合物在改善在发动机正常工作期间产生重度烟灰化的润滑油组合物的重负荷柴油机的燃料经济性中用途：(a)主要量的润滑粘度油；和(b)次要有效量的包含C4-约C75脂肪酸酯和单-或二链烷醇胺的反应产物的无灰摩擦改性剂。
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