Il tampone di alcalinità serve a neutralizzare gli acidi generati da vari processi di ossidazione, in particolare dalla combustione del carburante, soprattutto quando viene utilizzato un carburante di bassa qualità ad alto contenuto di zolfo, e dall'ossidazione dell'olio. La quantità di acidi nell'olio è descritta da un altro numero, noto come numero di acido totale, TAN, misurato secondo ASTM D 664. Man mano che l'olio invecchia, il TBN diminuisce gradualmente all'aumentare del TAN. Ad un certo punto, soprannominato crossover TBN/TAN, diventano uguali. A questo punto, la protezione anticorrosione del motore viene gravemente compromessa ed è necessario cambiare l'olio. A meno che non venga utilizzato un carburante estremamente scadente e non venga seguito l'intervallo di cambio dell'olio raccomandato, è improbabile che si verifichi nella pratica un crossover TBN/TAN. Nella maggior parte dei casi, la ragione principale per cambiare l'olio è la contaminazione da particelle e non l'acidità.

Tuttavia, nel tentativo di differenziare i propri prodotti dalla concorrenza, alcune aziende produttrici di lubrificanti iniziano a “competere” per un TBN più alto: più alto è il TBN, meglio è. Questo articolo spiega quando un TBN alto è positivo e quando non lo è. Il seguente semplice schema ti aiuterà a valutare le tue esigenze per le autovetture:

• Vecchia automobile diesel senza filtri antiparticolato diesel (DPF), che utilizza carburante di bassa qualità o contaminato: l'intervallo TBN consigliato è 10-12 mg KOH / g.

• Veicoli diesel più recenti con filtri antiparticolato diesel (DPF), funzionanti con diesel a bassissimo contenuto di zolfo (ULSD): l'intervallo TBN raccomandato è compreso tra 6 e 9 mg KOH/g.

L’uso di biocarburanti può anche giustificare la scelta di un olio con un TBN più elevato. Il problema è che il lubrificante del basamento è sempre in una certa misura “diluito” dal carburante, soprattutto durante i viaggi brevi, quando il motore non si riscalda adeguatamente, o ad alte velocità, quando viene utilizzata una ricca miscela carburante-aria per raffreddare il motore. La diluizione dell'olio motore con un carburante convenzionale a base di petrolio causerà un calo di viscosità, ma non influirà in modo significativo sulla stabilità all'ossidazione dell'olio. Tuttavia, la diluizione dell’olio motore con biocarburante compromette la stabilità all’ossidazione dell’olio.

I veicoli alimentati a benzina, GPL e metano non richiedono TBN elevati; infatti, un livello elevato di TBN potrebbe essere dannoso per loro, causando l'accumulo di depositi di cenere e influenzando negativamente i sistemi di post-trattamento dei gas di scarico (GPF, TWC). L'uso di un olio diesel per impieghi gravosi (HDDO) ad alto contenuto di TBN in un nuovo motore a benzina fortemente potenziato può innescare un brutto super-detonante, noto come pre-accensione a bassa velocità (LSPI), che può rovinare completamente il motore.

I limiti TBN accettabili sono regolati dall'ACEA e da numerosi standard nazionali sull'olio motore. Tieni presente che esistono diverse procedure di laboratorio per la determinazione del TBN, ASTM D 2896 e ASTM D 4739 sono le più comuni. La classificazione ACEA impone l'uso di ASTM D 2896, che quantifica efficacemente sia le basi forti che quelle deboli nella formulazione e tende a restituire una lettura TBN più elevata rispetto a ASTM D 4739.

I principali contributori al TBN in un olio motore sono i detergenti eccessivamente basici, inclusi ma non limitati a solfonati, fenati e salicilati di calcio e, talvolta, sodio e magnesio. Bisogna tenere presente, tuttavia, che non è importante solo il valore effettivo del TBN, ma anche quali additivi sono stati utilizzati nella formulazione per raggiungere tale valore. Ad esempio, i solfonati altamente basici consentono un facile potenziamento del TBN. Tuttavia, neutralizzano sia gli acidi forti più dannosi che gli acidi deboli meno dannosi e, quindi, il tampone alcalino tende a esaurirsi rapidamente. Inoltre, i solfonati altamente superbasici non hanno l'effetto detergente che può essere fornito dai solfonati polimerici a basso superbasico e dai disperdenti senza ceneri. Tuttavia, questi ultimi tendono ad essere booster TBN meno efficienti! È stato segnalato che la sostituzione parziale del detergente a base di calcio con detergente a base di sodio riduce il rischio di LSPI. Si ritiene che gli alcali più forti contenuti nei detergenti a base di sodio siano anche più efficaci nel gestire la contaminazione da biodiesel. Ancora una volta, lo sviluppo di una formulazione bilanciata richiede una grande esperienza per soddisfare le specifiche prestazionali richieste, al minor costo possibile.

La classificazione API dell'olio motore non regola esplicitamente il livello TBN, basandosi invece sul test antiruggine ASTM D 6557 per valutare le caratteristiche di prevenzione della corrosione degli oli. Ciò è facilmente comprensibile poiché la maggior parte del parco automobilistico statunitense utilizza benzina anziché diesel. Per quanto riguarda le applicazioni pesanti, si ritiene che gli oli con detergenza e protezione dalla corrosione inadeguati probabilmente non supereranno uno o l'altro test del motore imposto dalla classificazione API, ad esempio i limiti di pressione del filtro e di fanghi nel test Cummins M11 (ASTM D 6838) o il limite di riempimento della scanalatura superiore nel test Caterpillar 1K (ASTM D 6750), e quindi verranno esclusi. Poiché il livello di zolfo nel carburante diesel è stato ridotto, i moderni oli motore CJ-4, CK-4 e FA-4 iniziano con un TBN inferiore rispetto alle precedenti classi API come CI-4 e CH-4. Sono stati ridotti anche i limiti penalizzanti per l'olio in servizio. Inoltre, alcuni rappresentanti del settore in generale mettono in dubbio la rilevanza del TBN per gli oli motore!

Tecnicamente parlando, non è sempre così importante quanto in alto inizia il TBN per il petrolio fresco, ma piuttosto quanto velocemente diminuisce in servizio a causa dell’esaurimento delle riserve di alcalinità. In generale, le specifiche ACEA sono più rigorose delle specifiche API. Lo schema seguente serve per aiutarti a valutare le tue esigenze in termini di livello TBN per gli autocarri pesanti:

• Quando si utilizza carburante diesel ad alto contenuto di zolfo: l'intervallo TBN consigliato è 12-15 mg KOH/g; scegli ACEA E4 o E7 o API CH-4 o CI-4 HDDO. Quando sei costretto a utilizzare un carburante scadente, non ha molta importanza se utilizzi un camion vecchio o nuovo: quando devi scegliere tra la longevità del motore e la longevità del sistema di post-trattamento dei gas di scarico, la prima è più importante.

• Nuovi autocarri con motore EGR, dotati di sistemi di riduzione SCR NOx e filtri antiparticolato, che utilizzano carburante diesel ULSD: l'intervallo TBN consigliato è compreso tra 7 e 9 mg KOH/g. Scegli ACEA E6, E9 o API CJ-4, CK-4 o FA-4, come raccomandato dai produttori di motori.

API CK-4 e ACEA E9 sono la scelta preferita per i motori che soddisfano i requisiti sulle emissioni Euro VI. La categoria API FA-4 copre alcuni oli xW-30 con viscosità HTHS ridotta (da 2,9 a 3,2 cP) che sono compatibili solo con alcuni nuovi motori diesel a ciclo a quattro tempi ad alta velocità che soddisfano gli standard sulle emissioni di gas serra (GHG) in autostrada dell'anno modello 2017. Gli oli API FA-4 non dovrebbero mai essere utilizzati in altri motori; in caso di dubbio, scegli API CK-4 o ACEA E6 o E9 come alternative più sicure.

Grazie alle loro formule completamente sintetiche di alto livello che utilizzano pacchetti detergenti-inibitori specifici, tutti gli oli motore BIZOL dimostrano un'eccezionale stabilità all'ossidazione e ritenzione del TBN, fornendo un'eccellente protezione a lungo termine contro la corrosione anche nelle condizioni più severe.

Qualcuno ha mai usato un booster tbn per integrare i livelli di additivi dell'olio? Non sapevo nemmeno che esistesse una cosa del genere.

Il ruolo di TBN nell'olio motore

Il TBN (Total Base Number) è una parte importante del detergente presente nell'olio motore. È progettato per reagire e neutralizzare gli acidi nel motore. Afton comprende TBN e sviluppa pacchetti di additivi per olio motore per funzionare nei mercati e nelle condizioni di cui un cliente ha bisogno per ottimizzare le proprie esigenze di olio motore. Per impedire ai nostri clienti di pagare per i prodotti chimici più del necessario e contribuire a garantire intervalli di scarico più lunghi, abbiamo prodotto una scheda informativa che risponde ad alcune delle domande importanti relative a TBN.

 

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