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/

 

[Сергей Локтионов 1]

присмотритесь к Mobil1 esp formula 5w30 [url=http://www.oil-club.ru/forum/topic/6709-6709]http://www.oil-club.ru/forum/topic/6709-6709

дилер не вправе отказать залить вам привезенное масло

Спасибо за ссылки! Получается, у дилерских вариантов везде высокий кальций. Указанный Mobil 1 имеет допуск 502. Но почем-то дилеры говорят, что нужна обязательно и вязкость 0W30. Это обоснованно? Просто в январе я уже отдал за ремонт 240 тыс руб, и боюсь, что в случае поломок, будут проблемы с гарантией движка, данной после ремонта. Изменено 10 апреля 2016 пользователем Сергей Локтионов

[dimcher 80]

Для Москвы вязкость 0w-30 не обоснована.

По программе обслуживания для 1.8TSI действительно рекомендуется 0w-30 502 допуск для России. Но это как  одним выстрелом убить двух зайцев. Если начать расписывать по климатическим зонам, слишком заморочно получится для владельцев Машина то может в любой точке России и Европы оказаться после ТО скажем в Сочах...так что одна на всех рекомендация. Скажем, если зимой масло застынет и двигатель повредится из-за этого, то еще могут отказать в гарантии обоснованно, мол надо было нулевку лить. А вот в других случаях очень вряд ли! 

[skylander521 379]

Для Москвы вязкость 0w-30 не обоснована.

По программе обслуживания для 1.8TSI действительно рекомендуется 0w-30 502 допуск для России. Но это как  одним выстрелом убить двух зайцев. Если начать расписывать по климатическим зонам, слишком заморочно получится для владельцев Машина то может в любой точке России и Европы оказаться после ТО скажем в Сочах...так что одна на всех рекомендация. Скажем, если зимой масло застынет и двигатель повредится из-за этого, то еще могут отказать в гарантии обоснованно, мол надо было нулевку лить. А вот в других случаях очень вряд ли! 

В гарантии могут отказать обоснованно не из-за того, что другое масло лили, а если будет доказана причинно-следственная связь, что неисправность возникла по причине моторного масла в результате экспертизы.

В гарантии, гарантии - закошмарили всех этой "гарантией".

[dimcher 80]

@skylander521, о чем я и написал в принципе. Если масло потеряло текучесть в морозы и из-за этого двигателю кирдык, вот тогда есть все шансы пролететь с гарантийным ремонтом. Это к вопросу так ли надо нулевку лить. Смотря в каком регионе 

[skylander521 379]

@skylander521, о чем я и написал в принципе. Если масло потеряло текучесть в морозы и из-за этого двигателю кирдык, вот тогда есть все шансы пролететь с гарантийным ремонтом. Это к вопросу так ли надо нулевку лить. Смотря в каком регионе 

Все правильно, нулевку надо лить там, где она нужна, а без необходимости ее лить нет никакого смысла.

Только я еще такого не слышал, чтобы двигатель кирдык из-за потери текучести в морозы.

Если масло замерзнет, то стартер скорее всего не провернет, а коль заведется, то худо-бедно прогреется и работать будет, другое дело, если откровенный контрафакт, когда масло вообще в кисель превращается необратимо, вот тогда кирдык.

Изменено 11 апреля 2016 пользователем skylander521

[sergun 611]

 

После ремонта, вызванного, по многим симптомам LSPI

 

Интересно было бы разобраться, что это за конкретные симптомы, которые позволяют сделать вывод о том, что данный случай, вызван именно LSPI, а не например вот этим:

 

[skylander521 379]

Интересно было бы разобраться, что это за конкретные симптомы, которые позволяют сделать вывод о том, что данный случай, вызван именно LSPI, а не например вот этим:

 

Progar_porshnya.jpg

А вам не все равно чем все это вызвано?

Главное что такое бывает и что это уже по факту произошло.

Теперь только ремонт.

Все может быть - может и калильное (но если свечи штатные, то почему?), может и детонация, может и LSPI.

Классическая детонация вызывает эрозию деталей цилиндра, выкрашивая ее, а пре-зажигание, вызывает по большей части противонагрузки с вектором, направленным против движения поршня, ломая либо его, либо кольца. Симптомы: по логике вещей должно сопровождаться потерей мощности, это знаете как если одновременно на газ давить и на тормоз. 

Нигде так и не нашел толком, при LSPI происходят какие-н акустические проявления или нет?

Я когда впервые на своем экобусте услышал громкий и отчетливый треск, похожий на провороты храповика (знаете как в ограничителе крутящего момента шуруповерта), сначала подумал, не знаю о чем подумал, думал кирдык. У меня на четверке ВАЗ, когда я трамблер настраивал на опережение, тоже был треск, но явно не такой силы и амплитуды.

Не знаю!

Изменено 11 апреля 2016 пользователем skylander521

[sergun 611]

А вам не все равно чем все это вызвано?

Здравствуйте, приехали. Если рассматриваемый случай не связан с LSPI, зачем пытаться подобрать масло, которое будет более стойким к данному явлению, при этом существенно сужая список масел, из которых можно выбирать. (если проблемы с поджелудочной железой, то аппендицит вырезать точно не стоит..)

Если только делать это из перестраховки, т.к. тси по всем формальным признакам попадает в группу риска.

Изменено 11 апреля 2016 пользователем sergun

[sergun 611]

Автор написал, что выделил некоторые симптомы, по которым он смог отнести свой случай к LSPI, я хотел бы узнать, что это за симптомы, только и всего. Т.к. мне данная тема тоже интересна.

[skylander521 379]

если проблемы с поджелудочной железой, то аппендицит вырезать точно не стоит.

Оффтоп

отчего же не стоит. можно и вырезать все сразу, чтобы потом лишний раз не резать еще)))

 

Да как вы это определите, вон производители авто марки Лексус до сих пор не могут определить.

Рассказали всем про какое-то "безкальциевое" масло, которого нигде нет и никто не знает ничего не про LSPI, все голову в песок!

 

 

 

Автор написал, что выделил некоторые симптомы, по которым он смог отнести свой случай к LSPI

покажите, где он там чего-то выделил?

 

Если сравнить фото калильного зажигания и фото разколотых цилиндров в презентациях  LSPI, то разница есть - при калильном цилиндры плавятся, а при LSPI вроде с виду без оплавлений, просто расколотые как орех.

 

 

 

при этом существенно сужая список масел, из которых можно выбирать.

Очевидно совсем сужая его до марки Мобил. Ну b Равенол там что-то со своими двадцатками божился, что рецептура учитывает эффект LSPI. Остальные молчат как партизаны, ждут ILSAC GF6, который все откладывают и откладывают.

 

Ну не знаю, я как-то 2 с лишним года на простых (кальциевых) проездил, ничего пока не случилось тфу (3 раза).

Сейчас на M1 езжу, пока нравится.

Изменено 11 апреля 2016 пользователем skylander521

[sergun 611]

 

 

покажите, где он там чего-то выделил?

Показываю:

 

 

После ремонта, вызванного, по многим симптомам LSPI

Я всего лишь интересуюсь, что это за симптомы.

[skylander521 379]

Показываю:

 

 

Я всего лишь интересуюсь, что это за симптомы.

а, я думал у ТС спрашиваете.

ИМХО Сергей Локтионов сам наверняка точно не знает, просто увидел нашу тему и предположил.

Изменено 11 апреля 2016 пользователем skylander521

[Oilfan 120]

Т.к. мне данная тема тоже интересна.

И давно? Кто то буквально на прошлой неделе писал, что пока сам LSPI не увидит в него не поверит. Или скучно стало молибденовый бляшки на роторе турбины разоблачать?

[sergun 611]

И давно? Кто то буквально на прошлой неделе писал, что пока сам LSPI не увидит в него не поверит.

Мой скептицизм касается исключительно ВАГов, про него речь и велась. Отрицать LSPI в целом смысла нет, если уж авто/маслопроизводители озаботились, правда все, кроме ВАГа, почему-то. Конкретно по моему вопросу есть что сказать? Или так, отметится зашли?

Изменено 12 апреля 2016 пользователем sergun

[skylander521 379]

@Oilfan,@sergun,  Ну что вы, ну не ссорьтесь! Мы же все в одной песочнице со своими проблемами-переживаниями.

Успокойтесь!

 

Да действительно, создается такое впечатление, что а/м концерна VAG не замечены в подобном проявлении этого эффекта.

Как у ВАГов реализована система ЕГР? Механически или виртуально (как в экобустах и японских T-GDI), посредством перекрытия фаз?

Изменено 12 апреля 2016 пользователем skylander521