Le tampon d'alcalinité sert à neutraliser les acides générés par divers processus d'oxydation, notamment la combustion de carburant, notamment lorsqu'un carburant de mauvaise qualité et à haute teneur en soufre est utilisé, et l'oxydation du pétrole. La quantité d'acides dans l'huile est décrite par un autre nombre, appelé indice d'acide total, TAN, mesuré selon la norme ASTM D 664. À mesure que l'huile vieillit, le TBN diminue progressivement à mesure que le TAN augmente. À un moment donné, surnommé croisement TBN/TAN, ils deviennent égaux. À ce stade, la protection contre la corrosion du moteur est gravement compromise et l’huile doit être changée. À moins d'utiliser un carburant extrêmement mauvais et de respecter l'intervalle de vidange d'huile recommandé, il est peu probable que vous rencontriez un croisement TBN/TAN dans la pratique. Dans la plupart des cas, la principale raison pour changer l’huile est la contamination par des particules et non l’acidité.

Néanmoins, pour tenter de différencier leurs produits de leurs concurrents, certaines sociétés de lubrifiants commencent à « rivaliser » pour un TBN plus élevé : plus le TBN est élevé, mieux c'est. Cet article explique quand un TBN élevé est bon et quand il ne l’est pas. Le schéma simple suivant est destiné à vous aider à évaluer vos besoins en voitures particulières :

• Voitures anciennes à moteur diesel sans filtre à particules diesel (DPF), utilisant du carburant de mauvaise qualité ou contaminé : la plage TBN recommandée est de 10 à 12 mg KOH / g.

• Véhicules diesel récents équipés de filtres à particules diesel (DPF), fonctionnant au diesel à très faible teneur en soufre (ULSD) : la plage TBN recommandée est de 6 à 9 mg KOH/g.

L’utilisation de biocarburant peut également justifier le choix d’une huile ayant un TBN plus élevé. Le problème est que le lubrifiant du carter est toujours dans une certaine mesure « dilué » par le carburant, en particulier lors de courts trajets, lorsque le moteur ne chauffe pas correctement, ou à des régimes élevés, lorsqu'un riche mélange carburant-air est utilisé pour refroidir le moteur. La dilution de l’huile moteur avec un carburant conventionnel à base de pétrole entraînera une baisse de viscosité, mais n’affectera pas de manière significative la stabilité à l’oxydation de l’huile. Cependant, la dilution de l’huile moteur avec du biocarburant nuit à la stabilité à l’oxydation de l’huile.

Les véhicules alimentés à l'essence, au GPL et au GNC ne nécessitent pas de TBN élevé ; En effet, un taux de TBN élevé est susceptible de leur être néfaste, en provoquant l'accumulation de dépôts de cendres et en nuisant aux systèmes de post-traitement des gaz d'échappement (GPF, TWC). L’utilisation d’un diesel lourd à TBN élevé (HDDO) dans un nouveau moteur à essence fortement boosté peut déclencher un super-cognement désagréable, connu sous le nom de pré-allumage à basse vitesse (LSPI), qui peut complètement ruiner le moteur.

Les limites TBN acceptables sont réglementées par l'ACEA et de nombreuses normes nationales sur les huiles moteur. Gardez à l'esprit qu'il existe différentes procédures de laboratoire pour la détermination du TBN, ASTM D 2896 et ASTM D 4739 étant les plus courantes. La classification ACEA impose l'utilisation de la norme ASTM D 2896, qui quantifie efficacement les bases fortes et faibles dans la formulation et tend à renvoyer une lecture TBN plus élevée que la norme ASTM D 4739.

Les principaux contributeurs de TBN dans une huile moteur sont les détergents surbasés, notamment les sulfonates, les phénates et les salicylates de calcium, et parfois le sodium et le magnésium. Il faut cependant comprendre que ce n'est pas seulement la valeur TBN réelle qui compte, mais également les additifs utilisés dans la formulation pour atteindre ladite valeur. Par exemple, les sulfonates hautement surbasiques permettent une augmentation facile du TBN. Cependant, ils neutralisent à la fois les acides forts les plus nocifs et les acides faibles moins nocifs, et par conséquent, le tampon alcalin a tendance à s'épuiser rapidement. De plus, les sulfonates fortement surbasés n'ont pas l'effet détergent qui peut être fourni par les sulfonates polymères faiblement surbasés et les dispersants sans cendre. Cependant, ces derniers ont tendance à être des boosters TBN moins efficaces ! Il a été rapporté que le remplacement partiel du détergent au calcium par un détergent au sodium réduisait le risque de LSPI. On pense que les alcalis plus forts contenus dans les détergents à base de sodium sont également plus efficaces pour gérer la contamination du biodiesel. Une fois de plus, le développement d'une formulation équilibrée nécessite une grande expérience afin de répondre aux spécifications de performances requises, au coût le plus bas possible.

La classification API des huiles moteur ne réglemente pas explicitement le niveau de TBN, mais s'appuie plutôt sur le test de rouille à bille ASTM D 6557 pour évaluer les caractéristiques préventives de la corrosion des huiles. Cela est facilement compréhensible puisque la majorité du parc automobile américain utilise de l’essence plutôt que du diesel. En ce qui concerne les applications lourdes, on pense que les huiles avec un pouvoir détergent et une protection contre la corrosion inadéquats échoueront probablement à l'un ou l'autre des tests moteur exigés par la classification API, par exemple, les limites de pression du filtre et de boue dans le test Cummins M11 (ASTM D 6838) ou la limite de remplissage de la rainure supérieure dans le test Caterpillar 1K (ASTM D 6750), et seront donc éliminées. Depuis que le niveau de soufre dans le carburant diesel a été réduit, les huiles moteur modernes CJ-4, CK-4 et FA-4 commencent avec un TBN inférieur à celui des classes API précédentes telles que CI-4 et CH-4. Les limites de condamnation pour l’huile en service ont également été réduites. Par ailleurs, certains représentants de l’industrie s’interrogent en général sur la pertinence du TBN pour les huiles moteur !

Techniquement parlant, le niveau de départ du TBN pour le pétrole frais n’est pas toujours très important, mais plutôt la rapidité avec laquelle il diminue en service en raison de l’épuisement des réserves d’alcalinité. En général, les spécifications ACEA sont plus strictes que les spécifications API. Le schéma suivant est destiné à vous aider à évaluer vos besoins en niveau TBN pour les poids lourds :

• Lors de l'utilisation de carburant diesel à haute teneur en soufre : la plage TBN recommandée est de 12 à 15 mg KOH/g ; optez pour ACEA E4 ou E7, ou API CH-4 ou CI-4 HDDO. Lorsque l’on est obligé d’utiliser un mauvais carburant, peu importe que l’on utilise un camion ancien ou neuf : lorsqu’il faut choisir entre la longévité du moteur et celle du système de post-traitement des gaz d’échappement, la première est plus importante.

• Camions neufs à moteur EGR, équipés de systèmes de réduction des NOx SCR et de filtres à particules, utilisant du gazole ULSD : la plage TBN recommandée est de 7 à 9 mg KOH/g. Optez pour ACEA E6, E9 ou API CJ-4, CK-4 ou FA-4, comme recommandé par les constructeurs de moteurs.

API CK-4 et ACEA E9 sont le choix privilégié pour les moteurs répondant aux exigences d'émission Euro VI. La catégorie API FA-4 couvre certaines huiles xW-30 à viscosité HTHS réduite (2,9 à 3,2 cP) qui ne sont compatibles qu'avec certains nouveaux moteurs diesel à quatre temps à haut régime répondant aux normes d'émission de gaz à effet de serre (GES) sur route de l'année modèle 2017. Les huiles API FA-4 ne doivent jamais être utilisées dans d’autres moteurs ; en cas de doute, optez pour API CK-4 ou ACEA E6 ou E9 comme alternatives plus sûres.

Grâce à leurs formules entièrement synthétiques de premier plan utilisant des packages détergents-inhibiteurs spécialement adaptés, toutes les huiles moteur BIZOL démontrent une stabilité à l'oxydation et une rétention TBN exceptionnelles, offrant une excellente protection à long terme contre la corrosion, même dans les conditions les plus sévères.

Quelqu'un a-t-il déjà utilisé un booster TBN pour compléter les niveaux d'additifs d'huile ? Je ne savais même pas qu'une telle chose existait.

Le rôle du TBN dans l’huile moteur

Le TBN (Total Base Number) est une partie importante du détergent présent dans une huile moteur. Il est conçu pour réagir et neutraliser les acides présents dans le moteur. Afton comprend le TBN et développe des packages d'additifs pour huile moteur pour fonctionner sur les marchés et dans les conditions dont un client a besoin pour optimiser ses besoins en huile moteur. Pour empêcher nos clients de payer plus que nécessaire pour les produits chimiques et garantir des intervalles de vidange plus longs, nous avons produit une fiche d'information répondant à certaines des questions importantes concernant le TBN.

 

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