El tampón de alcalinidad sirve para neutralizar los ácidos generados por diversos procesos de oxidación, en particular la combustión de combustible, especialmente cuando se utiliza un combustible de baja calidad con alto contenido de azufre, y la oxidación de aceite. La cantidad de ácidos en el aceite se describe mediante otro número, conocido como índice de acidez total, TAN, medido según ASTM D 664. A medida que el aceite envejece, el TBN disminuye gradualmente a medida que aumenta el TAN. En algún momento, denominado cruce TBN/TAN, se vuelven iguales. En este punto, la protección contra la corrosión del motor se ve gravemente comprometida y es necesario cambiar el aceite. A menos que se utilice un combustible extremadamente malo y se siga el intervalo de cambio de aceite recomendado, es poco probable que alguna vez se encuentre con un cruce TBN/TAN en la práctica. En la mayoría de los casos, la razón principal para cambiar el aceite es la contaminación por partículas y no la acidez.

Sin embargo, en un intento por diferenciar sus productos de los de la competencia, algunas empresas de lubricantes empiezan a “competir” por un TBN más alto: cuanto mayor sea el TBN, mejor. Este artículo explica cuándo un TBN alto es bueno y cuándo no. El siguiente esquema simple le ayudará a evaluar sus necesidades de turismos:

• Coche diésel antiguo sin filtro de partículas diésel (DPF), que utiliza combustible de baja calidad o contaminado: el rango de TBN recomendado es de 10-12 mg KOH/g.

• Vehículos diésel más nuevos con filtros de partículas diésel (DPF) que funcionan con diésel con contenido de azufre ultrabajo (ULSD): el rango de TBN recomendado es de 6 a 9 mg de KOH/g.

El uso de biocombustibles también puede justificar la elección de un aceite con un TBN más alto. El problema es que el lubricante del cárter siempre está hasta cierto punto “diluido” por el combustible, especialmente durante viajes cortos, cuando el motor no se calienta adecuadamente, o a altas velocidades, cuando se utiliza una mezcla rica de combustible y aire para enfriar el motor. La dilución del aceite de motor con un combustible convencional a base de petróleo provocará una caída de la viscosidad, pero no afecta significativamente la estabilidad a la oxidación del aceite. Sin embargo, la dilución del aceite de motor con biocombustible socava la estabilidad a la oxidación del aceite.

Los vehículos propulsados por gasolina, GLP y GNC no requieren un TBN elevado; De hecho, es probable que un nivel alto de TBN sea perjudicial para ellos, provocando la acumulación de depósitos de ceniza y afectando negativamente a los sistemas de postratamiento de gases de escape (GPF, TWC). El uso de aceite diésel de servicio pesado (HDDO) con alto TBN en un nuevo motor de gasolina fuertemente impulsado puede desencadenar un súper golpe desagradable, conocido como preencendido de baja velocidad (LSPI), que puede arruinar por completo el motor.

Los límites aceptables de TBN están regulados por la ACEA y numerosas normas nacionales sobre aceites de motor. Tenga en cuenta que existen diferentes procedimientos de laboratorio para la determinación de TBN, siendo los más comunes ASTM D 2896 y ASTM D 4739. La clasificación ACEA exige el uso de ASTM D 2896, que cuantifica eficazmente tanto las bases fuertes como las débiles en la formulación y tiende a arrojar una lectura de TBN más alta que la ASTM D 4739.

Los principales contribuyentes de TBN en un aceite de motor son los detergentes sobrebasificados, que incluyen, entre otros, sulfonatos, fenatos y salicilatos de calcio y, a veces, sodio y magnesio. Sin embargo, hay que tener en cuenta que no sólo importa el valor real de TBN, sino también qué aditivos se utilizaron en la formulación para alcanzar dicho valor. Por ejemplo, los sulfonatos altamente sobrebasificados permiten un fácil aumento del TBN. Sin embargo, neutralizan tanto los ácidos fuertes más dañinos como los ácidos débiles menos dañinos y, por lo tanto, el tampón alcalino tiende a agotarse rápidamente. Además, los sulfonatos con un alto exceso de base carecen del efecto detergencia que pueden proporcionar los sulfonatos poliméricos con un bajo nivel de base y los dispersantes sin cenizas. Sin embargo, estos últimos tienden a ser potenciadores de TBN menos eficientes. Se informó que la sustitución parcial del detergente de calcio por detergente de sodio reduce el riesgo de LSPI. Se cree que los álcalis más fuertes contenidos en los detergentes de sodio con exceso de base también son más eficaces para manejar la contaminación del biodiesel. Una vez más, el desarrollo de una formulación equilibrada requiere una gran experiencia para cumplir con las especificaciones de rendimiento requeridas, al mínimo costo posible.

La clasificación de aceites de motor API no regula explícitamente el nivel de TBN, sino que se basa en la prueba de oxidación de bolas ASTM D 6557 para evaluar las características preventivas de la corrosión de los aceites. Esto es fácilmente comprensible ya que la mayoría del parque automovilístico estadounidense utiliza gasolina en lugar de diésel. En lo que respecta a las aplicaciones de servicio pesado, se cree que los aceites con una detergencia y protección contra la corrosión inadecuadas probablemente no pasarán una u otra prueba de motor exigida por la clasificación API, por ejemplo, los límites de presión de filtro y lodos en la prueba Cummins M11 (ASTM D 6838) o el límite de llenado de la ranura superior en la prueba Caterpillar 1K (ASTM D 6750) y, por lo tanto, serán descartados. Dado que se ha reducido el nivel de azufre en el combustible diésel, los aceites de motor CJ-4, CK-4 y FA-4 modernos comienzan con un TBN más bajo que las clases API anteriores, como CI-4 y CH-4. También se han reducido los límites condenatorios para el aceite en servicio. Además, algunos representantes de la industria en general cuestionan la relevancia del TBN para los aceites de motor.

Técnicamente hablando, no siempre es tan importante qué tan alto comienza el TBN para el petróleo nuevo, sino qué tan rápido disminuye en servicio debido al agotamiento de las reservas de alcalinidad. En general, las especificaciones ACEA son más estrictas que las especificaciones API. El siguiente esquema le ayudará a evaluar sus necesidades de nivel de TBN para camiones pesados:

• Cuando se utiliza combustible diésel con alto contenido de azufre: el rango de TBN recomendado es de 12 a 15 mg de KOH/g; opte por ACEA E4 o E7, o API CH-4 o CI-4 HDDO. Cuando se ve obligado a utilizar un combustible malo, realmente no importa si utiliza un camión viejo o nuevo: cuando hay que elegir entre la longevidad del motor y la longevidad del sistema de postratamiento de gases de escape, la primera es más importante.

• Camiones nuevos con motores EGR, equipados con sistemas de reducción de NOx SCR y filtros de partículas, que utilizan combustible diésel ULSD: el rango de TBN recomendado es de 7 a 9 mg KOH/g. Elija ACEA E6, E9 o API CJ-4, CK-4 o FA-4, según lo recomendado por los fabricantes de motores.

API CK-4 y ACEA E9 son la opción preferida para motores que cumplen con los requisitos de emisiones Euro VI. La categoría API FA-4 cubre ciertos aceites xW-30 con viscosidad HTHS reducida (2,9 a 3,2 cP) que solo son compatibles con ciertos motores diésel nuevos de ciclo de cuatro tiempos y alta velocidad que cumplen con los estándares de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en carretera del año modelo 2017. Los aceites API FA-4 nunca deben usarse en ningún otro motor; en caso de duda, opte por API CK-4 o ACEA E6 o E9 como alternativas más seguras.

Debido a sus fórmulas totalmente sintéticas de primer nivel que utilizan paquetes inhibidores de detergentes específicos, todos los aceites de motor BIZOL demuestran una excelente estabilidad a la oxidación y retención de TBN, lo que proporciona una excelente protección a largo plazo contra la corrosión incluso en las condiciones más severas.

El papel del TBN en el aceite de motor

TBN (Número de base total) es una parte importante del detergente en un aceite de motor. Está diseñado para reaccionar y neutralizar los ácidos del motor. Afton comprende el TBN y desarrolla paquetes de aditivos para aceite de motor que funcionan en los mercados y condiciones que un cliente necesita para optimizar sus necesidades de aceite de motor. Para ayudar a evitar que nuestros clientes paguen más por productos químicos de lo necesario y ayudar a garantizar intervalos de drenaje más largos, hemos elaborado una hoja informativa que responde algunas de las preguntas importantes sobre el TBN.