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¿Qué es TBN y por qué es importante para los motores diesel?

El valor representado por el TBN o Total Base Number, según la ASTM D 974, es la cantidad de ácido expresado en mg KOH / g (miligramo de hidróxido de potasio por gramo de aceite) necesario para neutralizar todos los componentes alcalinos presentes en lubricantes para motores de combustión. Estos componentes alcalinos, también conocidos como reserva alcalina. Realizan una función importante en los motores diesel que es neutralizar los sub-productos ácidos generados durante la combustión, debida a la presencia de azufre (S) en el diesel. Recordando que el diesel S-500 posee 500 ppm de azufre, mientras que el diesel S-10 tiene sólo 10 ppm de azufre en su composición.

Como parte de esta reserva alcalina, presente en los lubricantes para motor de combustión, están los aditivos detergentes que poseen básicamente dos funciones:

1) Controlar el depósito de hollín en las partes críticas del motor, como anillos y pistón y

2) Neutralizar los sub-productos ácidos procedentes de la combustión del diesel que podrían causar corrosión en el motor, principalmente en las bronzinas.

¿Qué es TBN y por qué es importante para los motores diesel?

Todo lubricante para motores diesel tiene un valor de TBN inicial elevado (por ejemplo, 10 mg KOH / g), que se consume durante el uso del lubricante y que, por consiguiente, hace que su valor disminuya, como se muestra en el gráfico siguiente:

Como el TBN se mide:

Para los lubricantes nuevos, el método de ensayo más utilizado es el ASTM D 2896 que utiliza como reactivo el ácido perclórico. En cuanto a la muestra de lubricantes usados, el método más utilizado es el ASTM D 4739 que utiliza como reactivo el ácido hidroclórico, que es un ácido más débil. La recomendación del uso de un ácido más débil para lubricantes usados (ASTM D 4739) se da por el hecho de que la muestra posee metales de desgaste que reajustan en contacto con un ácido más fuerte, interfiriendo en el resultado final del TBN.

¿Por qué el resultado de TBN reduce incluso con poco tiempo de uso?

El valor inicial de TBN debe ser suficiente para proteger el motor contra la corrosión durante todo el intervalo de cambio de aceite recomendado por el fabricante pero para lubricantes con nivel de rendimiento más modernos como API CJ-4 y API CK-4, debido al cambio en los aditivos detergentes y antidesgaste para reducir la formación de cenizas sulfatadas, que es perjudicial para los sistemas de post tratamiento equipados con filtro DPF, se han reducido o sustituido los aditivos a base de sales metálicas, como Calcio (Ca), Magnesio (Mg) y Zinc (Zn) por componentes no metálicos.

Este cambio, sumado a la diferencia entre los ácidos utilizados en los métodos ASTM D 2896 y ASTM D 4739, hace que haya una diferencia en el resultado de TBN de aproximadamente 2.0 mg KOH / g cuando utilizamos el método ASTM D 4739. Es decir, un lubricante para el motor diesel con TBN inicial de 10 mg KOH / g reportado por el método ASTM D 2896 en la ficha técnica del proveedor del lubricante, puede tener un resultado de TBN inicial de 8 mg KOH / g o menos cuando utilizamos el método ASTM D 4739.

Cuál es el valor mínimo para el TBN en los lubricantes usados?

El valor del TBN es uno de los factores utilizados para determinar el momento ideal para el cambio del aceite. Porque la caída del TBN puede resultar en la pérdida de la capacidad del lubricante para proteger el motor contra la corrosión. Aunque los valores de TBN por encima de cero indican que todavía hay la reserva alcalina y la protección contra la corrosión aún existe, el valor mínimo y seguro de TBN debe ser mayor o igual a 4,0 mg KOH / g. Para valores menores que 4.0 mg KOH / g, se debe realizar inmediatamente el cambio del aceite; investigar la calidad del diesel utilizado, confirmando el contenido de azufre (S); verificar la tasa de oxidación del aceite causada principalmente por altas temperaturas y largos intervalos de cambio del aceite y, consecuentemente, reducir el intervalo de cambio del aceite para garantizar la protección al motor.

Artículo original publicado en:

https://www.linkedin.com/pulse/o-que-%C3%A9-tbn-e-por-ele-importante-para-motores-diesel-sandro-cattozzi?trk=portfolio_article-card_title

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