Low Speed Pre Ignition (LSPI) - преждевременное воспламенение смеси в цилиндре.

[Oilfan 120]

Low Speed Pre Ignition (LSPI) - преждевременное воспламенение смеси в цилиндре.

 

Статья Infineum.(перевод гугл транслэйт)

LSPI и самовоспламенение масел.

 

Низкоскоростное предварительное зажигание ( LSPI ), форма ненормального сгорания, которая может привести к деструктивному супер-удару в двигателях меьшего размера, является серьезной проблемой для нескольких производителей оборудования. Доктор Сесиль Перо, Infineum, Performance Testing Лидер, обсуждает потенциальную связь между свойствами сгорания смазки и LSPI механизмами, которые она недавно представленными на UNITI Mineral Oil Technology конгресс.

 

LSPI усугубляется в двигателях с высокой удельной мощностью и является явлением, которое автомобильная промышленность изучает уже более десяти лет. Но, как это ни парадоксально, хотя LSPI не может быть устранен в двигателе, его непредсказуемая природа делает его чрезвычайно трудным для воспроизведения в управляемом тестовом двигателе.

Несмотря на то, что было выявлено несколько сложных взаимодействий, включая технологии двигателей, условия эксплуатации и свойства топлива и смазки, все еще нет единого мнения о механизме (механизмах) LSPI . В предыдущих статьях Insight были рассмотрены причины возникновения LSPI и некоторые воздействия компонентов добавок, включая моющие средства и антиоксиданты. Работа, рассмотренная на недавней конференции UNITI, была несколько иной, сосредоточив внимание на сгорающей части механизмов LSPI . Чтобы понять потенциальную роль смазки, ее склонность к самовоспламенению была измерена с помощью специального прибора для проверки качества зажигания.

Фокус горения

LSPI - это ненормальный цикл двигателя, наблюдаемый при высоких нагрузках и низких оборотах двигателя в двигателях с турбонаддувом и искровым зажиганием, чаще всего с прямым впрыском. LSPI включает три этапа, каждый из которых основан на конкретном процессе сгорания.

Шаг 1 - Предварительное зажигание, вызванное «горячими точками» в камере сгорания.
Источник предварительного возгорания не полностью известен. Некоторые группы исследований и разработок показали капли жидкого топлива / смазки, в то время как другие выделяли твердые отслаивающиеся отложения. Это предварительное зажигание происходит до момента зажигания, но само по себе не повреждает двигатель.

Шаг 2 - Последующее распространение пламени.
Эта стадия аналогична распространению пламени после нормального искрового события при нормальном сгорании и не приводит к повреждению двигателя. Проблема здесь в том, что его время не контролируется, что приводит к чрезмерному давлению в цилиндре и высокой температуре.

Шаг 3 - Индуцированный супер-стук в несгоревшей топливно-воздушной смеси.
Самовоспламенение очень похоже на общеизвестный стук, но гораздо более серьезное из-за более раннего (неконтролируемого) времени сгорания и того факта, что в нем задействована большая масса несгоревшей смеси.

LSPI включает три этапа, каждый из которых основан на конкретном процессе сгорания

Следуя теории сгорания ^1, можно охарактеризовать переход между безопасным распространением пламени и разрушительной детонацией в двигателе. Приведенная выше сложная диаграмма сочетает характеристики горячей точки (в зависимости от склонности к самовоспламенению топлива / смазочного материала), свойства сгорания топлива и реакцию двигателя через акустическую связь.

 

 

Дефлаграция на детонационный переход в современных двигателях

Диаграмма выше подчеркивает необходимость характеризации склонности к самовоспламенению топливно-масляных смесей. Тестер качества зажигания (IQT), устройство, используемое для измерения самовоспламенения дизельного топлива и авиационного топлива, был приспособлен для выполнения этой работы.

Тестер качества зажигания

IQT был использован для измерения абсолютного времени задержки воспламенения, в LSPI - движок-соответствующие условий, а также захватить часть физико-химического связывания гипотез , ответственную за LSPI . Горячие точки (шаг 1), создаваемые самовоспламенением смеси смазка / топливо, были целевыми. Измерение IQT, основанное на методе ASTM (D6890), потребовало нескольких повторных испытаний.

Для соответствующих результатов без изменчивости топлива суррогат бензина был определен на основе эмуляции самовоспламенения и нескольких ключевых свойств топлива ² . IQT показал, что добавление смазки в топливо значительно способствует самовоспламенению.

Моющая химия

Влияние детергентов на основе кальция и магния на LSPI уже было предметом исследований Infineum. Было показано, что моющие средства на основе кальция сильно стимулируют LSPI, в то время как моющие средства на основе магния, по-видимому, почти не влияют на LSPI . Однако было обнаружено, что различные концентрации кальция и магния не имеют статистически измеримых различий в IQT для самовоспламенения газообразного топлива / масла / воздуха.

Перекись была смешана с маслом, чтобы сосредоточить исследование самовоспламенения IQT на разветвлении и цепи распространения процесса сгорания. Это добавление пероксида увеличивало реакционную способность, но снова не проявляло чувствительности к содержанию кальция или магния. Эти результаты, по-видимому, указывают на то, что кальций не играет роли ни в инициирующих, ни в разветвленных химических реакциях самовоспламенения масла в газовой фазе.

Выбор базового запаса

Наибольшее влияние на самовоспламенение, измеренное с помощью IQT, было вызвано общим химическим составом базового материала. В этом тесте различные качественные базовые запасы были добавлены к образцам топлива.

Выбор базового запаса оказывает значительное влияние на самовоспламенение

Испытания IQT показали, что склонность к самовоспламенению увеличилась с группы I до группы IV. Мы также отметили , что некоторые группы V препараты очень устойчивы к самовоспламенению (нет эффекта продвижения самовоспламенения по сравнению с чистым топливом), которые могут быть интересны для LSPI резистентных составов.

Выводы

LSPI - чрезвычайно сложное явление, включающее множество сложных муфт, причем горение является лишь одним из этих элементов. Тем не менее, многие вопросы остаются без ответа, в частности , почему кальций имеет  LSPI -promoting эффект , а магний не делает. Возможно, дальнейшая модификация IQT для обеспечения твердофазного самовоспламенения (самовоспламенение, катализируемое твердым отложением) может помочь ответить на этот вопрос.

Между тем, этот эксперимент позволил нам лучше понять роль базового запаса в механизмах LSPI . В зависимости от конкретных условий работы двигателя и типа LSPI , выбор базового запаса может быть существенным фактором при разработке смазок, устойчивых к LSPI.

 

Я хотел бы поблагодарить соавторов этой работы из Принстонского университета: доктора Санг Хи Вона, профессора Фредерика Драйера, доктора Фрэнсиса Хааса

Ссылки

1 Статьи по теории горения - [Norbert et al. SAE Paper 2013-01-1109] и [Bradley and Kalghatgi, Combust Flame 156, 2307-2318, 2009]

2 Суррогат бензина [Pera et al Fuel 96, 59-69, 2012].

 

https://www.infineuminsight.com/en-gb/articles/passenger-cars/lspi-and-lubricant-auto-ignition/

 

[torcon 85 398]

Павел-1966 да корейско-американская олигархия, еще более хищная и империалистическая, она просто хочет нас всех подмазать низкими ценами и потом захватить рынок, убив всех конкурентов. А уж когда она это сделает, конкурентов не будет, по всем правилам рынка - задирай цены!  

[Павел-1966 2 443]

torcon , Данил, да, корейцы молодцы, работают над захватом нашего рынка. Это пример конструктивного подхода бизнеса. А в ценообразование топлива государства закладывают свои интересы. В том числе интересы искусственного стимулирования «прогресса» в направлении, выгодном ТНК. Это две большие разницы.

[IvanRND 3 042]

27 минут назад, torcon сказал:

Павел-1966 да корейско-американская олигархия, еще более хищная и империалистическая, она просто хочет нас всех подмазать низкими ценами и потом захватить рынок, убив всех конкурентов.

Уже как лет 20 пытаются. Или игра в оооочень долгую?

[IvanRND 3 042]

2 часа назад, Styler сказал:

 И в самом деле, много ли мы знаем случаев LSPI на маслах VW 504 или MB 229.51?

Почти вся Россия заливает 502/505 в турбоваги, в том числе и 1,4TSI и прочие...

Где статистика сколько у них было случаев LSPI, 0.001% от всех?)))

[Boxer 421]

2 часа назад, Styler сказал:

SAE20 когда-то говорил, что и рецептуры API SN без магния у грандов защищены от LSPI, ибо LSPI - огромный репутационный ущерб. Видимо, до массового появления три,иционных рецептур API SP,  были и другие методы борьбы. И в самом деле, много ли мы знаем случаев LSPI на маслах VW 504 или MB 229.51?

Да и VW508, один допуск но кто в лес кто по дрова. У одних без магния, у других с магнием, но новейший допуск у всех.

[daliban 190]

Написала девушка в телеграм группе по эклипсам. Авто Mitsubishi Eclipse Cross 1.5T, две ошибки, p1310 lspi и p0302 пропуски во втором целиндре. 

Звуки при наборе скорости как на видио (на видосе другая машина) 

 

Изменено 8 июля 2024 пользователем daliban

[urman 726]

Мега сборник научных  исследований по LSPI: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360128522000715

[dasin 1 411]

1.4 TSI EA211

 

Регулярная замена масла (первые 2 года каждые 7.5 тысяч пробега, последний год раз в 12-13 тысяч, как время было), с новья масло Cupper NS-Line, 5w30.
Почувствовала вибрацию на холостых, аккуратно поехала домой, в пути вылезла ошибка чек, мигающая

 

https://www.drive2.ru/l/696045562159438981/

 

Изменено 30 января пользователем dasin

[alex323 19 926]

Тока я не понял, причем тут лспи

[SAE88 656]

1 час назад, alex323 сказал:

Тока я не понял, причем тут лспи

поршень поломался чутка, не выдержал "медных искр"...

[знаток 6 897]

1 час назад, alex323 сказал:

Тока я не понял, причем тут лспи

А что это ?

[alex323 19 926]

1 минуту назад, SAE88 сказал:

поршень поломался чутка, не выдержал "медных искр"...

А может это пропуски в 4-м цилиндре? Топлива накопилось и каааак.... 

[alex323 19 926]

Только что, знаток сказал:

А что это ?

Товарищ @Аргентум говорил, что лспи не доказан. Ну точнее, говорил, что кое что  все таки есть в этой области, но не сказал, что именно). 

[знаток 6 897]

8 минут назад, alex323 сказал:

Товарищ @Аргентум говорил, что лспи не доказан. Ну точнее, говорил, что кое что  все таки есть в этой области, но не сказал, что именно). 

Это его друг Сэрж говорил, а Аргентум  говорит что мало кальция снижает лспи. Так и говорит.  Значит признаёт что есть лспи .

Изменено 30 января пользователем знаток

[dasin 1 411]

10 часов назад, alex323 сказал:

Тока я не понял, причем тут лспи

Читал тему, все признаки на это... Температура большая, остатки масла + топливо которое конденсировалось на станках цилиндров и привет.. вроде так, пусть меня поправят если что. На том же драйве, был пассат, если не ошибаюсь, никого не трогал, ехал медленно и бах.. даже тачки с распределительным впрыском встречались, у всех одинаковое начало "ехал неспеша и..."

Изменено 31 января пользователем dasin