Nitración en Aceite del Motor
Por David Doyle, CLS, OMA I, OMA II
General Manager, Tribology


La nitración es una forma de degradación del aceite similar a la oxidación, pero se produce en un ambiente de oxígeno reducido cuando el aceite reacciona con compuestos de óxido de nitrógeno formados durante la combustión y a altas temperaturas. La nitración produce la formación con uno de dos tipos de compuestos de nitrógeno; nitratos y compuestos nitro orgánico.

Nitratos orgánicos están más comúnmente presentes en aplicaciones de gas natural. Motores de gas natural y compresores son susceptibles a la degradación del aceite debido a las altas cantidades de nitratos orgánicos en gases naturales que promueven elevada nitración del lubricante en servicio. Reacción de nitrato orgánico durante la combustión combinado con el aceite contribuye a la formación de depósitos de lodo y barniz sobre las faldas de pistón, el montaje de la válvula, y el brazo oscilante. Estos depósitos de aceite también causan que los anillos se peguen. Aunque las aplicaciones de gas natural son susceptibles a la nitración como resultado de los nitratos orgánicos, la tasa de esta ocurrencia se incrementa dramáticamente debido a las mezclas inapropiadas de aire / combustible, los procesos de combustión inadecuados, problemas mecánicos, y por servicios severos. El lacado de los componentes lubricados con aceite del sistema, la formación de barniz, la formación de lodos, y el aumento de la acidez suelen ser problemas significativos en aplicaciones de gas natural debido a la alta nitración. Si se está produciendo una nitración anormalmente elevada en un diseño de motor de dos tiempos esto podría ser la causa de una mala compactación del aceite del cárter en el cilindro de combustión.

Los compuestos nitro se forman en presencia de gases de escape y contribuyen a la nitración del aceite cuando se mezclan estos gases de escape con el aceite que lubrica el motor. Cambios de aceite extendidos también pueden conducir a una acumulación de compuestos de NOx, lo que resulta en elevada nitración del aceite. Nitración elevada como resultado de los gases de escape blow-by aumentará la viscosidad debido al espesamiento del aceite y acidez.

La nitración es mucho menos común en motores diésel de carretera, por lo que cuando se produce una nitración elevada esto indica que hay un problema no habitual en el rendimiento de funcionamiento del motor diésel y el ambiente del petróleo utilizado. Típicamente, la causa de la nitración elevada en un motor diésel es de escape blow-by gas y/o una mezcla pobre de aire / combustible. Compuestos de óxido nitroso (NOx) introducidas en el aceite lubricante a través del gas de escape recirculado por medio de sistemas EGR también pueden contribuir a la nitración elevada en los motores diésel. En los últimos años ha habido menos preocupación por la creación de ácido sulfúrico con aceite de motor diésel, sin embargo la creación de ácido nítrico cuando estos compuestos de nitración reaccionan con el agua se ha convertido en una preocupación mayor.

Un nivel excesivo de nitración en un motor de gas natural o compresor está normalmente acompañado por un aumento en el número de ácido y la viscosidad. El Número de Base en un motor diésel, experimentará una disminución prematura, que puede o no puede estar acompañada a un aumento significativo en la viscosidad. Como siempre, la condición del aceite debe ser evaluada utilizando una matriz de parámetros de prueba. Lubricantes utilizando formulaciones de aceite de base saturada son mejores para resistir la nitración durante el uso. El correcto desempeño de equipos, lubricantes de calidad, y el seguimiento a través de pruebas del lubricante en servicio pueden mantener la degradación por nitración bajo control.

La determinación de Nitración para aceites lubricantes en servicio es una de las muchas pruebas de rutina que los laboratorios ALS Tribology realizan a nivel mundial. ALS tiene una amplia experiencia en las pruebas y la evaluación de las aplicaciones de gas natural y las muestras de motores diésel para la confiabilidad de los activos y la integridad del lubricante. Para consultas e información por favor visite nuestro sitio web en alsglobal.com/tribology
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