Inovação em óleos de motor TBN, o que isso traz para mim?
O tampão de alcalinidade serve para neutralizar os ácidos gerados por vários processos de oxidação, nomeadamente a combustão de combustível, especialmente quando é utilizado um combustível de baixa qualidade e alto teor de enxofre, e a oxidação do óleo. A quantidade de ácidos no óleo é descrita por outro número, conhecido como número de acidez total, TAN, medido de acordo com ASTM D 664. À medida que o óleo envelhece, o TBN cai gradualmente à medida que o TAN aumenta. Em algum momento, apelidado de crossover TBN/TAN, eles se tornam iguais. Neste ponto, a proteção contra corrosão do motor fica gravemente comprometida e o óleo precisa ser trocado. A menos que seja usado combustível extremamente ruim e o intervalo de troca de óleo recomendado seja seguido, é improvável que você encontre o cruzamento TBN / TAN na prática. Na maioria dos casos, o principal motivo para a troca do óleo é a contaminação por partículas e não a acidez.
No entanto, na tentativa de diferenciar os seus produtos dos concorrentes, algumas empresas de lubrificantes começam a “competir” por um TBN mais elevado: quanto maior o TBN, melhor. Este artigo explica quando um TBN alto é bom e quando não é. O seguinte esquema simples irá ajudá-lo a avaliar suas necessidades de automóveis de passageiros:
• Carros mais antigos movidos a diesel, sem filtros de partículas diesel (DPF), que utilizam combustível de baixa qualidade ou contaminado: a faixa de TBN recomendada é de 10-12 mg KOH/g.
• Veículos mais recentes movidos a diesel com filtros de partículas diesel (DPF), movidos a diesel com ultrabaixo teor de enxofre (ULSD): a faixa de TBN recomendada é de 6 a 9 mg KOH/g.
O uso de biocombustível também pode justificar a escolha de um óleo com maior TBN. O problema é que o lubrificante do cárter é sempre, até certo ponto, “diluído” pelo combustível, especialmente durante viagens curtas, quando o motor não aquece adequadamente, ou em altas velocidades, quando uma mistura rica de combustível e ar é usada para arrefecer o motor. A diluição do óleo de motor com um combustível convencional à base de petróleo causará uma queda de viscosidade, mas não afetará significativamente a estabilidade de oxidação do óleo. No entanto, a diluição do óleo de motor com biocombustível prejudica a estabilidade à oxidação do óleo.
Veículos movidos a gasolina, GLP e GNV não necessitam de alto TBN; Na verdade, é provável que um nível elevado de TBN seja prejudicial para eles, causando a acumulação de depósitos de cinzas e afetando negativamente os sistemas de pós-tratamento dos gases de escape (GPF, TWC). Usar um óleo diesel para serviço pesado com alto TBN (HDDO) em um novo motor a gasolina fortemente potenciado pode desencadear uma superdetonação desagradável, conhecida como pré-ignição em baixa velocidade (LSPI), que pode arruinar totalmente o motor.
Os limites aceitáveis de TBN são regulamentados pela ACEA e por vários padrões nacionais de óleo de motor. Tenha em mente que existem diferentes procedimentos laboratoriais para determinação de TBN, sendo ASTM D 2896 e ASTM D 4739 os mais comuns. A classificação ACEA exige o uso da ASTM D 2896, que quantifica efetivamente bases fortes e fracas na formulação e tende a retornar uma leitura de TBN mais alta do que a ASTM D 4739.
Os principais contribuintes de TBN num óleo de motor são detergentes com base excessiva, incluindo, entre outros, sulfonatos, fenatos e salicilatos de cálcio e, por vezes, sódio e magnésio. Deve-se perceber, no entanto, que não é apenas o valor real do TBN que importa, mas também quais aditivos foram utilizados na formulação para atingir o referido valor. Por exemplo, sulfonatos altamente superbaseados permitem um fácil aumento de TBN. No entanto, eles neutralizam tanto os ácidos fortes mais nocivos como os ácidos fracos menos nocivos e, portanto, o tampão alcalino tende a esgotar-se rapidamente. Além disso, os sulfonatos altamente superbaseados não possuem o efeito detergência que pode ser proporcionado por sulfonatos poliméricos com baixo excesso de base e dispersantes sem cinzas. No entanto, estes últimos tendem a ser impulsionadores de TBN menos eficientes! Foi relatado que a substituição parcial do detergente de cálcio por detergente de sódio reduz o risco de IPLS. Acredita-se que os álcalis mais fortes contidos em detergentes com base excessiva de sódio também sejam mais eficazes no tratamento da contaminação por biodiesel. Mais uma vez, o desenvolvimento de uma formulação balanceada requer muita experiência para atender às especificações de desempenho exigidas, ao menor custo possível.
A classificação de óleo de motor API não regula explicitamente o nível de TBN, baseando-se, em vez disso, no teste de ferrugem esférica ASTM D 6557 para avaliar as características preventivas de corrosão dos óleos. Isto é facilmente compreensível, uma vez que a maioria da frota automóvel dos EUA utiliza gasolina em vez de diesel. No que diz respeito a aplicações pesadas, acredita-se que óleos com detergência e proteção contra corrosão inadequadas provavelmente serão reprovados em um ou outro teste de motor exigido pela classificação API, por exemplo, pressão do filtro e limites de lodo no teste Cummins M11 (ASTM D 6838) ou limite de preenchimento da ranhura superior no teste Caterpillar 1K (ASTM D 6750) e, portanto, serão eliminados. Como o nível de enxofre no combustível diesel foi reduzido, os óleos de motor modernos CJ-4, CK-4 e FA-4 começam com um TBN inferior ao das classes API anteriores, como CI-4 e CH-4. Os limites de condenação para óleo em serviço também foram reduzidos. Além disso, alguns representantes da indústria em geral questionam a relevância do TBN para óleos de motor!
Tecnicamente falando, nem sempre é tão importante quão alto o TBN começa para o petróleo fresco, mas sim quão rapidamente ele diminui em serviço devido ao esgotamento da reserva de alcalinidade. Em geral, as especificações ACEA são mais rigorosas que as especificações API. O esquema a seguir serve para ajudá-lo a avaliar suas necessidades de nível de TBN para caminhões pesados:
• Ao utilizar diesel com alto teor de enxofre: a faixa de TBN recomendada é de 12-15 mg KOH/g; escolha ACEA E4 ou E7, ou API CH-4 ou CI-4 HDDO. Quando você é forçado a usar um combustível ruim, não importa realmente se você usa um caminhão novo ou antigo: quando você tem que escolher entre a longevidade do motor e a longevidade do sistema de pós-tratamento de escapamento, a primeira é mais importante.
• Caminhões novos com motores EGR, equipados com sistemas de redução de NOx SCR e filtros de partículas, utilizando óleo diesel ULSD: a faixa de TBN recomendada é de 7 a 9 mg KOH/g. Opte por ACEA E6, E9 ou API CJ-4, CK-4 ou FA-4, conforme recomendado pelos fabricantes de motores.
API CK-4 e ACEA E9 são a escolha preferida para motores que atendem aos requisitos de emissões Euro VI. A categoria API FA-4 cobre certos óleos xW-30 com viscosidade HTHS reduzida (2,9 a 3,2 cP) que são compatíveis apenas com certos novos motores diesel de ciclo de quatro tempos de alta velocidade que atendem aos padrões de emissão de gases de efeito estufa (GEE) do ano modelo 2017 nas rodovias. Os óleos API FA-4 nunca devem ser usados em quaisquer outros motores; em caso de dúvida, opte por API CK-4 ou ACEA E6 ou E9 como alternativas mais seguras.
Devido às suas fórmulas totalmente sintéticas de primeira linha usando pacotes de inibidores de detergente adequados para a finalidade, todos os óleos de motor BIZOL demonstram excelente estabilidade à oxidação e retenção de TBN, proporcionando excelente proteção a longo prazo contra a corrosão, mesmo nas condições mais severas.
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O papel do TBN no óleo do motor
O papel do TBN no óleo do motor
TBN (Número Base Total) é uma parte importante do detergente em um óleo de motor. Ele foi projetado para reagir e neutralizar ácidos no motor. A Afton entende a TBN e desenvolve pacotes de aditivos para óleo de motor para trabalhar nos mercados e nas condições que um cliente precisa para otimizar suas necessidades de óleo de motor. Para ajudar a impedir que os nossos clientes paguem mais pelos produtos químicos do que o necessário e ajudar a garantir intervalos de drenagem mais longos, produzimos uma ficha informativa que responde a algumas das questões importantes em torno do TBN.
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