Buffer alkalinitas berfungsi untuk menetralkan asam yang dihasilkan oleh berbagai proses oksidasi, terutama pembakaran bahan bakar, terutama bila menggunakan bahan bakar sulfur tinggi berkualitas rendah, dan oksidasi minyak. Jumlah asam dalam minyak digambarkan dengan angka lain, yang dikenal sebagai bilangan asam total, TAN, yang diukur menurut ASTM D 664. Seiring bertambahnya usia minyak, TBN secara bertahap turun seiring dengan meningkatnya TAN. Suatu saat, disebut sebagai persilangan TBN/TAN, keduanya menjadi setara. Pada titik ini, perlindungan korosi pada mesin menjadi sangat terganggu dan oli perlu diganti. Kecuali jika bahan bakar yang digunakan sangat buruk dan interval penggantian oli yang disarankan dipatuhi, kemungkinan besar Anda tidak akan menemukan persilangan TBN/TAN dalam praktiknya. Dalam kebanyakan kasus, alasan utama penggantian oli adalah kontaminasi partikel dan bukan keasaman.

Meskipun demikian, dalam upaya untuk membedakan produk mereka dari pesaing, beberapa perusahaan pelumas mulai “bersaing” untuk mendapatkan TBN yang lebih tinggi: semakin tinggi TBN semakin baik. Artikel ini menjelaskan kapan TBN tinggi itu bagus dan kapan tidak. Skema sederhana berikut ini untuk membantu Anda menilai kebutuhan Anda akan mobil penumpang:

• Mobil bertenaga diesel tua tanpa filter partikulat diesel (DPF), menggunakan bahan bakar berkualitas rendah atau terkontaminasi: kisaran TBN yang direkomendasikan adalah 10-12 mg KOH/g.

• Kendaraan bertenaga diesel yang lebih baru dengan filter partikulat diesel (DPF), menggunakan bahan bakar diesel sulfur ultra rendah (ULSD): kisaran TBN yang direkomendasikan adalah 6 hingga 9 mg KOH/g.

Penggunaan biofuel juga dapat membenarkan pemilihan minyak dengan TBN yang lebih tinggi. Masalahnya adalah pelumas bak mesin selalu “diencerkan” oleh bahan bakar, terutama selama perjalanan jarak pendek, ketika mesin gagal melakukan pemanasan dengan benar, atau pada kecepatan tinggi, ketika campuran bahan bakar-udara yang kaya digunakan untuk mendinginkan mesin. Pengenceran oli motor dengan bahan bakar konvensional berbahan dasar minyak bumi akan menyebabkan penurunan viskositas, namun tidak mempengaruhi stabilitas oksidasi oli secara signifikan. Namun, pengenceran oli motor dengan biofuel merusak stabilitas oksidasi oli.

Kendaraan bertenaga bensin, LPG, dan CNG tidak memerlukan TBN tinggi; Faktanya, tingkat TBN yang tinggi kemungkinan besar akan merugikan mereka, menyebabkan penumpukan abu dan berdampak buruk pada sistem pembuangan setelah pengolahan (GPF, TWC). Penggunaan minyak diesel tugas berat (HDDO) dengan TBN tinggi pada mesin bensin baru yang dikuatkan secara besar-besaran dapat memicu ketukan super yang parah, yang dikenal sebagai pra-penyalaan kecepatan rendah (LSPI), yang dapat merusak mesin sepenuhnya.

Batasan TBN yang dapat diterima diatur oleh ACEA dan berbagai standar oli mesin nasional. Perlu diingat, terdapat prosedur laboratorium yang berbeda untuk penentuan TBN, ASTM D 2896 dan ASTM D 4739 adalah yang paling umum. Klasifikasi ACEA mengamanatkan penggunaan ASTM D 2896, yang secara efektif mengkuantifikasi basis kuat dan lemah dalam formulasi dan cenderung menghasilkan pembacaan TBN yang lebih tinggi dibandingkan ASTM D 4739.

Kontributor utama TBN dalam oli motor adalah deterjen berbahan dasar berlebihan, termasuk namun tidak terbatas pada sulfonat, fenat, dan salisilat kalsium, dan terkadang, natrium dan magnesium. Namun perlu disadari bahwa yang penting bukan hanya nilai TBN sebenarnya, tetapi juga bahan tambahan apa yang digunakan dalam formulasi untuk mencapai nilai tersebut. Misalnya, sulfonat dengan kadar berlebihan memungkinkan peningkatan TBN dengan mudah. Namun, mereka menetralkan asam kuat yang paling berbahaya dan asam lemah yang kurang berbahaya, dan karenanya, buffer basa cenderung cepat habis. Selain itu, sulfonat dengan kadar berlebih tinggi tidak memiliki efek detergensi yang dapat dihasilkan oleh sulfonat polimer dengan kadar berlebih rendah dan dispersan tanpa abu. Namun, booster TBN cenderung kurang efisien! Penggantian sebagian deterjen kalsium dengan deterjen natrium dilaporkan mengurangi risiko LSPI. Alkali yang lebih kuat yang terkandung dalam deterjen natrium berlebih diyakini juga lebih efektif dalam menangani kontaminasi biodiesel. Sekali lagi, pengembangan formulasi yang seimbang memerlukan banyak pengalaman untuk memenuhi spesifikasi kinerja yang diperlukan, dengan biaya seminimal mungkin.

Klasifikasi Oli Mesin API tidak secara eksplisit mengatur tingkat TBN, melainkan mengandalkan uji karat bola ASTM D 6557 untuk mengevaluasi karakteristik pencegahan korosi oli. Hal ini mudah dimengerti karena mayoritas armada otomotif AS menggunakan bensin dibandingkan solar. Terkait aplikasi tugas berat, diyakini bahwa oli dengan detergensi dan perlindungan korosi yang tidak memadai kemungkinan akan gagal dalam satu atau beberapa pengujian engine yang diamanatkan oleh Klasifikasi API, misalnya, head tekanan filter dan batas lumpur dalam pengujian Cummins M11 (ASTM D 6838) atau batas pengisian alur atas dalam pengujian Caterpillar 1K (ASTM D 6750), dan karenanya akan disaring. Karena tingkat sulfur dalam bahan bakar diesel telah berkurang, oli mesin CJ-4, CK-4 dan FA-4 modern dimulai dengan TBN yang lebih rendah dibandingkan kelas API sebelumnya seperti CI-4 dan CH-4. Batasan yang mengecam minyak dalam layanan juga telah dikurangi. Selain itu, beberapa perwakilan industri secara umum mempertanyakan relevansi TBN untuk oli motor!

Secara teknis, tidak selalu penting seberapa tinggi TBN untuk minyak segar, namun seberapa cepat penurunan layanan karena menipisnya cadangan alkalinitas. Secara umum spesifikasi ACEA lebih ketat dibandingkan spesifikasi API. Skema berikut ini untuk membantu Anda menilai kebutuhan tingkat TBN untuk truk tugas berat:

• Saat menggunakan bahan bakar diesel dengan sulfur tinggi: kisaran TBN yang direkomendasikan adalah 12-15 mg KOH/g; pilih ACEA E4 atau E7, atau API CH-4 atau CI-4 HDDO. Jika Anda terpaksa menggunakan bahan bakar yang buruk, tidak masalah apakah Anda menggunakan truk lama atau baru: ketika Anda harus memilih antara umur mesin yang panjang dan umur sistem pembuangan setelah perawatan, yang pertama lebih penting.

• Truk baru dengan mesin EGR, dilengkapi dengan sistem reduksi SCR NOx dan filter partikulat, menggunakan bahan bakar diesel ULSD: kisaran TBN yang direkomendasikan adalah 7 hingga 9 mg KOH/g. Gunakan ACEA E6, E9 atau API CJ-4, CK-4 atau FA-4, seperti yang direkomendasikan oleh produsen mesin.

API CK-4 dan ACEA E9 adalah pilihan utama untuk mesin yang memenuhi persyaratan emisi Euro VI. Kategori API FA-4 mencakup oli xW-30 tertentu dengan viskositas HTHS yang lebih rendah (2,9 hingga 3,2 cP) yang hanya kompatibel dengan mesin diesel siklus empat langkah kecepatan tinggi baru tertentu yang memenuhi standar emisi gas rumah kaca (GRK) jalan raya model tahun 2017. Oli API FA-4 tidak boleh digunakan di mesin lain; jika ragu, gunakan API CK-4 atau ACEA E6 atau E9 sebagai alternatif yang lebih aman.

Karena formula sintetik penuh tingkat atas yang menggunakan paket penghambat deterjen yang sesuai tujuan, semua oli motor BIZOL menunjukkan stabilitas oksidasi dan retensi TBN yang luar biasa, memberikan perlindungan jangka panjang yang sangat baik terhadap korosi bahkan dalam kondisi paling parah sekalipun.

Peran TBN dalam Oli Mesin

TBN (Total Base Number) merupakan bagian penting dari deterjen dalam oli mesin. Ini dirancang untuk bereaksi dan menetralkan asam di mesin. Afton memahami TBN dan mengembangkan paket aditif oli mesin agar sesuai dengan pasar dan kondisi yang dibutuhkan pelanggan untuk mengoptimalkan kebutuhan oli mesin mereka. Untuk membantu menghentikan pelanggan kami membayar lebih untuk bahan kimia daripada yang dibutuhkan dan membantu memastikan interval pengurasan yang lebih lama, kami telah membuat lembar fakta yang menjawab beberapa pertanyaan penting seputar TBN.