技術領域

本發明涉及包括連續釋放添加劑容器的潤滑油過濾器，該添加劑容器將添加劑釋放至油中以延長換油周期。

發明背景

因為最新的油品類別對灰分含量有限制，目前的潤滑油不能滿足發動機制造商所需的換油周期。由于在過去幾年中對油料和發動機有多次更動，油料不能用于延長的維修周期。例如，目前許多現代柴油發動機配備了廢氣再循環(EGR)系統和柴油顆粒過濾器(DPF)，儲油部容積降低，使用較低粘度的油料，并使用超低硫柴油(ULSD)和替代燃料或冷卻劑(包括非水性)，所有這些改變了發動機的運轉條件和油料降解的速率。

最新的石油類別，CJ-4、CI-4，將新油的灰分和硫含量分別限制為1.0％和1.5％，由于在化學組成中存在金屬，這進而限制了高性能抗磨損添加劑(例如二烷基二硫代磷酸鋅(ZDDP))和高堿洗滌劑(例如鎂或鈣的磺酸鹽或水楊酸鹽)的用量。隨著未來的石油種類的推出，預計這些限值將繼續降低或至少保持相同，從而持續限制石油生產商延長油品使用壽命的能力。

柴油發動機的曲軸箱中發生反應驅動對額外添加劑的需要。最常見的油品壽命主要限制因素是總堿值(TBN)無法保持在2.5mgKOH/g的廢棄界限之上或保持在總酸值(TAN)水平之上。這可能是由于在曲軸箱中發生的各種化學反應，包括：高溫和高壓環境中油的氧化、在來自燃料的油(包括生物柴油)中強酸和弱酸的形成、冷卻劑泄漏、水分和其它污染物、污泥或碳煙的生成及各種其他機制。

基于生物柴油的燃料的燃燒產物竄氣導致弱酸(如乙酸、乙酸甲酯、乙酸乙酯、羧酸等)產生。這些酸最好被弱堿(如金屬氧化物或甲胺)中和。還形成強酸，最好被油中的強堿材料中和，因此消耗了初始TBN值。

阻止油達到所需換油期限的其他原因包括油粘度的增稠或稀釋(如，最大偏移等值±1級別)，無法驅散油內微粒和煤煙，以及過度硝化。就以往的油品種類而言，CI-4，灰分含量至多為1.5％是可接受的，對硫含量沒有限制。這使得添加劑要包括高水平的高堿性洗滌劑和其他添加劑，從而達到較長的工作周期。因為油中的添加劑隨時間不斷消耗，部分原因是在于酸中和以及與機油內生成的過氧化物(氧化產物)反應，因此，將添加劑持續計量加入油內以延長油品使用壽命的改進技術將會是有用的。

發明內容

本發明描述了一種發動機油過濾器，該發動機油過濾器能夠向發動機油中持續釋放高濃度的添加劑，通過延長換油周期來減少油使用量從而降低維護成本。該添加劑可包括，但不限于，高堿性洗滌劑、弱堿性物質、抗氧化劑、抗磨損添加劑、摩擦改進劑、分散劑、粘度調節劑、防泡沫添加劑、納米添加劑，或對發動機油有利的其它添加劑，它們的單獨一種或組合。

在一個實施例中，該油過濾器包括殼體，該殼體界定內部腔室并具有第一端和第二端、在殼體的第一端的油入口和油出口，以及在入口和出口之間供油流動通過內部腔室的油流動通道。過濾介質設置在內部腔室中，在入口和出口之間的油流動通道中，過濾介質構造成用于過濾流動通過所述內部腔室的油。添加劑容器布置在內部腔室中，添加劑容器構造成將其中所包含的添加劑物質引入流動通過內部腔室的油中。

在一優選實施例中，添加劑物質包括高堿性洗滌劑和任選的下列添加劑物質中的一種或多種：弱堿添加劑、抗氧化添加劑、抗磨損添加劑、摩擦改進添加劑、分散添加劑、抗泡沫添加劑、納米添加劑、緩蝕添加劑、傾點抑制添加劑和表面活性添加劑。例如，在一個示例中，以添加劑物質的重量計，添加劑物質包括，例如約10重量％至約90重量％的高堿性洗滌劑、例如約0.2重量％至約3重量％的摩擦改進添加劑、例如約0.5重量％至約3重量％的抗氧化添加劑、例如約1.0重量％至約5重量％的抗磨損添加劑和例如約0至約88.3重量％的惰性溶劑。

可根據一些因素使用其它添加劑和添加量，這些因素包括但不限于：油品的種類、油品的類別、想要提高的油品特性和添加劑的有效性。添加劑可以自身單獨使用，或者以任何所需比率的多組分混合物的形式使用。這些添加劑可與惰性溶劑例如基礎油相結合，用于粘度調節。

在一個實施例中，油過濾器包括全流式折疊過濾介質、旁路介質、文丘里噴嘴、以及向流經油過濾器的油中持續釋放油添加劑的添加劑容器。然而，可考慮各元件的其它組合，這些組合包括但不限于：a)含有全流式折疊介質的油過濾器、文丘里管和添加劑容器；b)旁路介質和添加劑容器；和c)全流式折疊過濾介質，旁路介質和添加劑容器。

附圖說明

圖1示出了具有如本文所述的添加劑容器的油過濾器的示例。