La importancia de la lubricidad en los combustibles diesel

El término lubricidad a menudo se define como la capacidad de un fluido para minimizar el grado de fricción y/o daño entre superficies en movimiento relativo bajo condiciones de carga, en este caso, combustible diesel. La fricción representa un importante desperdicio de potencia cuando la lubricidad no está en un nivel satisfactorio, entonces muchos componentes internos del motor, incluidas las bombas de combustible e inyectores, son propensos a sufrir un desgaste excesivo y dañar el metal. 

El desgaste resultante conduce a un rendimiento ineficiente, vida útil más corta y altos costos de reemplazo. A medida que la Agencia de Protección Ambiental (EPA) aplica continuamente nuevos estándares de emisiones para combustibles diesel, la importancia de una lubricidad adecuada del combustible ha aumentado ya que las piezas críticas del motor deben funcionar a presiones y temperaturas cada vez más exigentes y, en consecuencia, con mayores grados de contacto metal con metal. Una buena calidad de la lubricidad es de suma importancia tanto para los fabricantes como para los usuarios de motores, ya que aumenta la necesidad de realizar una prueba de lubricidad diésel.

La EPA comenzó a regular los niveles de azufre del combustible diésel en 1993. Antes de que comenzaran a aplicarse las regulaciones, el combustible diésel contaba con hasta 5.000 partes por millón (ppm) de azufre. En 2006, la EPA comenzó a introducir gradualmente regulaciones más estrictas para reducir la cantidad de azufre en el combustible diesel a 15 ppm, donde este combustible es conocido como diésel ultrabajo en azufre (ULSD). 

Se obtiene combustible diesel del petróleo crudo, que contiene un porcentaje considerable de compuestos de azufre, gases como el SO2 que cuando emitidos pueden afectar al medio ambiente, y que su refinamiento no puede asegurar la eliminación completa del azufre en el combustible final.

Durante la combustión en el motor, el azufre del combustible forma partículas que son el principal contribuyente a la contaminación del aire y la causa de corrosión dañina en el motor. Esfuerzos globales para mejorar la calidad del aire han reducido drásticamente el contenido de azufre permitido en el combustible diesel, lo que ayuda a reducir el cambio climático pero al hacerlo, esto también significa que la composición del combustible debe cambiar.

Las refinerías eliminan grandes cantidades de azufre del diésel, mediante los métodos de hidrotratamiento han demostrado que cualquier reducción significativa en el contenido de azufre daría como resultado una reducción significativa en la lubricidad también.

La lubricidad de una sustancia no se puede medir directamente, ya que no es una propiedad material, sino que se pueden realizar pruebas para cuantificar el rendimiento de un lubricante para un sistema específico. Generalmente las pruebas utilizadas para evaluar la lubricidad del combustible diésel intentan crear condiciones de lubricación límite. Varias pruebas de banco intentan recrear condiciones límite de lubricación, como las que se encuentran en la inyección de combustible. Diferentes equipos han sido desarrollados para permitir una rápida y relativamente eficiente medición de la lubricidad del combustible.