¿No son todos los aceites de uso pesado “bajos en cenizas”?

Hay niveles bajos y luego niveles ultra bajos

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El aceite bajo en cenizas entró en la lengua vernácula de la industria de servicio pesado en 2006, cuando se introdujo la categoría API CJ-4 de aceites para motores de servicio pesado. El CJ-4 estaba destinado a abordar los que entonces eran los motores de servicio pesado más modernos, con sistemas avanzados de postratamiento diseñados para ayudar a reducir las emisiones de carbono. Una característica clave de la especificación CJ-4 fue el mandato de limitar las cenizas sulfatadas en las formulaciones de aceite a un máximo del 1%.

 

El principal impulsor de la regla del 1% fue la acumulación de cenizas y hollín en los filtros de partículas diésel o DPF, que requieren mantenimiento y limpieza regulares para seguir funcionando correctamente. Al reducir la acumulación de cenizas en el DPF, las flotas podrían ampliar esos intervalos de mantenimiento y ahorrar dinero. Los aceites CK-4 actuales todavía cumplen con el límite de cenizas del 1% establecido hace 17 años. Por lo tanto, es justo decir que “bajo en cenizas” es de hecho el estándar de la industria.

 

¿Pero qué más ha pasado en esos 17 años? Los requisitos de control de emisiones se han vuelto más estrictos. Los motores han seguido volviéndose más compactos y funcionando más calientes. Los sistemas de postratamiento se han vuelto más grandes en relación con el tamaño del motor y son aún más sofisticados y complejos. Es más, los operadores de flotas dentro y fuera de carretera han comenzado gradualmente a adoptar vehículos propulsados por combustibles alternativos, como biodiesel o gas natural, junto con sus vehículos propulsados por diésel.

 

Cabe preguntarse si la tecnología de lubricación de ayer, diseñada específicamente para motores diésel, realmente está a la altura de todos estos cambios.

 

La diferencia entre hollín y ceniza

 

Los conductores y mecánicos a veces se refieren al hollín y a las cenizas como si fueran lo mismo, cuando en realidad son bastante diferentes. Es útil comprender la diferencia para poder apreciar el impacto adverso de las cenizas en el DPF. El hollín es combustible no quemado que se acumula en el sistema de postratamiento. En los camiones que circulan a alta velocidad, el hollín del DPF suele quemarse durante el funcionamiento normal.

 

El hollín es un problema mayor en los equipos todoterreno, que normalmente funcionan en condiciones severas que producen más hollín. Con motores Tier 4 final funcionando a bajas velocidades o en ralentí durante largos períodos de tiempo, quemar el hollín acumulado en el DPF generalmente requiere una regeneración forzada, haciendo funcionar el motor a altas RPM en una posición estacionaria.

 

Las cenizas, por el contrario, proceden principalmente de los aditivos metálicos no combustibles contenidos en el aceite. A diferencia del hollín, las cenizas no pueden quemarse durante la regeneración. Simplemente persiste, perjudicando el rendimiento tanto del DPF como del motor, reduciendo la eficiencia del combustible y haciendo que el sistema de postratamiento sea menos eficaz para controlar las emisiones. La acumulación de cenizas impide la capacidad del DPF para dispersar eficazmente el hollín, lo que da como resultado una acumulación nociva de cenizas y hollín, lo que requiere un mantenimiento costoso y un tiempo de inactividad prolongado del equipo.

 

La evolución de la ceniza ultrabaja

 

Chevron fue uno de los primeros en preguntar si las cenizas en los aceites de uso pesado podrían reducirse incluso más allá del 1% estándar de la industria sin comprometer el rendimiento de la lubricación. Hacerlo requeriría un replanteamiento bastante radical de las formulaciones de aceites, particularmente encontrar alternativas novedosas a los componentes metálicos de los aditivos. Se necesitarían unos 15 años de I+D y una inversión sustancial en pruebas para cumplir con estándares de aprobación de OEM cada vez más rigurosos. El resultado de esos esfuerzos fue nuestra tecnología de aceite patentada OMNIMAX™ y el primer aceite con contenido ultra bajo de cenizas, Chevron Delo ® 600 ADF, que redujo el contenido de cenizas sulfatadas en más de la mitad, hasta un 0,4%.

 

La diferencia entre cenizas bajas y ultra bajas es profunda. Al minimizar la acumulación de cenizas del DPF, Delo 600 ADF ha demostrado permitir intervalos de mantenimiento extendidos hasta dos veces y media. También ofrece un beneficio de retención de economía de combustible del 2% al 3%. Y permite que los DPF hagan un mejor trabajo a la hora de controlar la cantidad de partículas emitidas a la atmósfera.

 

Más recientemente, Chevron recibió la aprobación de Cummins para el uso de Delo ADF 600 en motores de gas natural según la especificación CES 20092. Eso significa que los operadores de flotas mixtas de diésel y gas natural podrán dar servicio a ambos tipos de motores con un solo aceite. Nuestro objetivo es minimizar la complejidad para los operadores y continuamos trabajando para lograr lubricantes "independientes del combustible" que permitan el uso de diversos tipos de motores y combustibles, tanto dentro como fuera de la carretera.

 

Cuando tomas un galón de un aceite CK-4 típico, no verás"bajo contenido de cenizas" en la etiqueta; se entiende que la norma
es 1% de cenizas. La tecnología de cenizas ultrabajas representa una nueva generación de lubricación de servicio pesado y la verá estampada en la etiqueta de Delo ADF 600.

09/27/2023

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Shawn Whitacre
La carrera de Shawn abarca 25 años centrados exclusivamente en la investigación y la ingeniería relacionadas con lubricantes, combustibles, emisiones y materiales para motores de servicio pesado. Antes de unirse a Chevron en 2013, pasó 12 años liderando actividades globales de ingeniería de materiales y fluidos para Cummins. También pasó cinco años realizando investigaciones sobre lubricantes, combustibles y emisiones para el Laboratorio Nacional de Energía Renovable del Departamento de Energía en Golden, CO. En Chevron, es Ingeniero Sénior de Personal, el principal responsable de la formulación de productos de la Marca Delo de Aceites para Motores de Servicio Pesado. . Whitacre es el presidente del Panel de clasificación de aceites para motores de servicio pesado de ASTM, que se encargó del desarrollo final de las especificaciones API CK-4 y FA-4 que entraron en vigencia a fines de 2016.