Análisis de aceite usado del motor

Durante más o menos la última década, se han producido cambios significativos con respecto a la carga de contaminantes en los motores, dando lugar a un enfoque diferente para el análisis del aceite del motor y la interpretación de sus resultados. Pero como industria, podríamos hacer mucho más para facilitar un mejor entendimiento de estos cambios en el mercado. Este artículo trata de proporcionar algunos de los antecedentes que colocan a la industria de servicio pesado en el camino, hacia donde estamos hoy, y tal vez, sentar las bases para cambios en la práctica que nos mantendrán avanzando juntos.

TBN: ¿Qué es y qué ha cambiado?

Cuando se mira la hoja de datos técnicos del producto para un aceite de motor de servicio pesado, en algún lugar, entre los datos de prueba típicos, encontrará el número base o el número base total, comúnmente conocido en la industria como TBN. Expresado en miligramos de hidróxido de potasio (KOH) por gramo de aceite, TBN es una indicación de la cantidad de reserva de aditivo base disponible para neutralizar los ácidos fuertes que se producen como resultado de la combustión. Sin esta reserva base, los ácidos fuertes que se acumulan dentro del motor pueden provocar un desgaste corrosivo.

En general, un valor de TBN para un nuevo aceite de motor puede variar entre 6,0 y 13,0 mg de KOH / g. Durante décadas, se ha utilizado, más o menos, como un estándar de la industria para determinar cuándo se debe cambiar el aceite del motor. En el pasado, cuando el número base se agotaba o superaba un límite de condenatorio predeterminado según lo indicado por el análisis de aceite usado, generalmente se concluía que el aceite debía drenarse y reemplazarse. Pero a partir de 2006, la evolución en la industria de servicio pesado conduciría a cambios en la forma convencional de pensar en cuanto al campo del análisis de aceite usado de motor. Primero, los niveles de azufre del combustible diésel se redujeron a solo 15 ppm para los motores en carretera y la combustión se volvió más eficiente, lo que resultó en menos hollín que ingresa al aceite del motor y una reducción en los ácidos. Antes de este cambio, una caída en TBN sería seguida por un aumento en el índice de acidez total (TAN) y un aumento posterior en los metales de los cojinetes: plomo y cobre, lo que indicando corrosión de los cojinetes por el ácido. Hoy en día, sin embargo, cuando disminuye TBN, ya no vemos un aumento en TAN y metales de desgaste.

El diseño del hardware del motor también cambió. El diseño mejorado del anillo del pistón y el revestimiento resultó en menos derrames en el cárter, y el uso reducido de EGR significó una menor carga de contaminantes en el cárter y, por lo tanto, en el aceite del motor.

Los motores funcionan a mayor temperatura, lo que provoca oxidación, aumento de la viscosidad, ácidos blandos y depósitos. Los detergentes de aceite de motor tradicionales ya no son efectivos para neutralizar los ácidos blandos, por lo que se utilizan diferentes tipos de aditivos detergentes para evitar la formación de depósitos. Por lo tanto, el TBN de los detergentes tradicionales ya no es un indicador de la calidad del aceite o la vida útil del aceite y, por lo tanto, ya no debe considerarse el único parámetro definitivo para evaluar la condición y el rendimiento general del aceite del motor.

Una nota adicional sobre TBN: la interpretación de TBN puede ser una fuente de confusión para muchos clientes porque hay dos métodos de prueba que se usan típicamente para medir TBN. El primer método, ASTM D2896, que utiliza ácido perclórico para neutralizar la alcalinidad en el aceite. Es un ácido muy fuerte, difícil de manejar de manera segura y generalmente es utilizado por el fabricante del aceite para establecer el valor típico que se ve en la hoja de datos técnicos. Puede medir los componentes base "duros" y "blandos" y, por lo tanto, se considera el método más preciso.

ASTM D4739 usa ácido clorhídrico, es uno más seguro de manejar y por esta razón es el método utilizado por muchos laboratorios de análisis de aceite en el campo. Debido a que el ácido clorhídrico no puede medir el 100% de la reserva base en el aceite, este método puede producir un resultado hasta 2 mgKOH / g menor que el de ASTM D2896. Entonces, en teoría, un aceite nuevo con un TBN inicial de 11.00, por ejemplo, podría medirse a 9.0 antes de que se ponga en servicio, dependiendo del método de prueba utilizado.

Una imagen más amplia: mirando TAN y Oxidación

El índice de acidez total, o TAN, es una medida de la concentración de elementos ácidos en un aceite. En el aceite de motor usado, un aumento en TAN puede ser una indicación de oxidación y un aumento en el nivel de degradación del aceite. Junto con la oxidación viene un aumento en la viscosidad. Entonces, mientras TBN indica cuánta reserva base queda en el aceite, TAN puede proporcionar una imagen más completa de las condiciones reales de operación dentro de su motor. Una nota adicional sobre TAN: para obtener la mayor repetibilidad o la confiabilidad del test-retest de los resultados de TAN, se recomienda enviar todas las muestras al mismo laboratorio para su análisis. El resultado será una mejor imagen de la acumulación de ácido en el aceite.

La oxidación es un cambio químico permanente que tiene lugar en las moléculas de aceite, ya que reaccionan con el oxígeno en presencia de calor y pueden exacerbarse cuando están presentes contaminantes como los metales. Es importante porque puede conducir a una serie de problemas dentro del aceite del motor, incluyendo la formación de lodos y depósitos, aumento de la viscosidad (que provoca una reducción significativa en la eficiencia del combustible) y la consunción de los aditivos. Todo esto da como resultado una aceleración en la degradación del aceite del motor y la posterior necesidad de cambiar el aceite con mayor frecuencia.

Conclusión

Los valores más bajos de TBN que estamos viendo hoy en el campo no son un reflejo de la condición general del aceite. Más bien son el resultado del cambio en la estrategia de formulación del aceite del motor, combinado con intervalos de drenaje más largos establecidos por los OEM, sin TBN como único criterio de reprobación.

Al igual que una gama de análisis químicos sanguíneos que obtiene cuando visita al médico, ningún parámetro por sí solo puede proporcionar un perfil completo de la salud. Del mismo modo, se necesita una combinación más completa de indicadores para determinar la condición y el rendimiento del aceite, incluidos TAN, metales de desgaste, oxidación y viscosidad.

Basado en este cambio de enfoque, Chevron lanzó recientemente un nuevo paquete de prueba en el Programa de Análisis de Aceite LubeWatch® Oil Analysis Program.

Para obtener más información y leer más sobre esta importante evolución de la industria, lea Análisis de Aceite del Motor: Compresión de TAN y TBN

Para
obtener más información sobre Chevron Lubricants, visítenos en www.latinamerica.chevronlubricants.com