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"¿Cuál es el mejor método para detectar la presencia de hollín en aceites para motores diésel?
Nuestro laboratorio utiliza la prueba de infrarrojo por transformadas de Fourier (FTIR) como el ensayo principal para medir la concentración de hollín en aceites usados de motor diésel. Se nos ha dicho que la viscosidad a 40°C es también un buen indicador. ¿Qué prueba o instrumento nos puede proporcionar un resultado más preciso de la concentración de hollín?”
Existen muchos ensayos que pueden detectar la presencia de hollín en aceites para motor diésel. Un gran indicador del contenido de hollín es la prueba por FTIR, la cual es discriminatoria y de bajo costo. Esta técnica es capaz de medir más de una docena de parámetros, algunos más confiables que otros, dependiendo de la sensibilidad a las interferencias en las diferentes longitudes de onda. Si bien la recolección de datos es relativamente fácil, puede haber problemas con la precisión del resultado, especialmente si aumenta el tamaño de la partícula de hollín y si además hay presencia de suciedad en el aceite. El máximo límite de detección está entre 1.5 y 5%. Esto es preocupante ya que los límites críticos para motores equipados con recirculación de gases de escape (EGR, por sus siglas en inglés) es de 8%, y en motores sin EGR está alrededor del 5%.
Otras alternativas incluyen la prueba de insolubles en pentano, el método de extinción de luz y la termogravimetría. El método de insolubles en pentano consiste ensepararlos con la ayuda de un solvente mezclado con el aceite. Los solventes más comunes son pentano y tolueno. Los insolubles se extraen de la mezcla con una centrífuga o con filtración por membrana. Aunque en algunos casos es un método muy usado y de bajo costo, genera cierta preocupación cuando existen otros insolubles, ya que no los discrimina y se miden juntos.
El método de extinción de luz implica la emisión de luz a ciertas frecuencias específicas a través del aceite, para luego medir la obstrucción por la caída de voltaje. De nuevo, este método presenta algunos aspectos potenciales relacionados con la obstrucción de la luz, sobre todo en presencia de agua y burbujas de aire.
La termogravimetría es la prueba más precisa para la determinación de hollín en aceites para motores diésel. Se realiza calentando la muestra en diferentes etapas para calcular la concentración de hollín comparando la diferencia en peso de las cenizas de los componentes volátiles contra el peso de la muestra original. Este ensayo tiene un costo muy elevado, por lo que su ejecución como ensayo de rutina no es factible. Sin embargo, es perfectamente aceptable como prueba de excepción luego de haber realizado ensayos discriminatorios como FTIR, insolubles en pentano o extinción de luz.
La dispersancia del hollín es otra de las propiedades importantes de un aceite para motores diésel. Se define como la habilidad del aceite para mantener las partículas de hollín finamente dispersas, evitando su aglomeración y crecimiento en partículas más grandes. Puede ser medida con el método conocido como el de la “gota de aceite”, el cual permite una evaluación visual de la capacidad del aceite para dispersar el hollín.
Si bien es cierto que la viscosidad del aceite incrementará conforme aumente la concentración de hollín, no hay forma de correlacionarla directamente, ya que hay otros factores que pueden causar que aumente la viscosidad del aceite. Además, el aumento en la viscosidad causado por la presencia de hollín podría ser contrarrestado por pequeñas cantidades de dilución por combustible, haciendo que pase desapercibido el aumento en la concentración de hollín.
Noria Corporation. Traducido por Noria Latín América