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

[Oilfan 115]

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/

 

[Nordman 2 059]

А как на это смотреть в плане LSPI
Для 8AR-FTS лексус рекомендует предложенное  масло и в то же самое время разрешает в мануале  SM SN и SL который совсем уж далек до требований LSPI

 

 

 

Для 8AR-FTS нужно масло TGMO CASTLE ECO TURBO 0W-20 (08880-120**)

 

 

 

Изменено 9 февраля 2016 пользователем Nordman

[skylander521 378]

А как на это смотреть в плане LSPI

Для 8AR-FTS лексус рекомендует предложенное  масло и в то же самое время разрешает в мануале  SM SN и SL который совсем уж далек до требований LSPI

А где написано, что лексус предписывает именно это масло?

Вы видели как выглядят дилерские канистры Лексуса.

А то, что вы показали, это похоже гидрокряк или полусинтетика, причем какой-то устаревшей рецептуры скорей всего.

А сколько сейчас подделок этой популярной марки можно догадаться.

Я если честно долго искал в интернете это DTGE спецмасло, но так и не нашел, предполагаю, что это какая-то спецрецептура Mobil AFE 0w20. Но мне что-то кажется, что его в Россию официально не поставляют, а дилеры льют масло для обычных моторов, как говорится "и так сойдет»

Именно этот скриншот из мануала нового лексуса NX меня подтолкнул на размышления по поводу спецмасла для DISI моторов, а дальше я поделился своими переживаниями с моим коллегой Oilfan, а он с присущим ему вдохновением создал эту тему (вернее сказать реинкарнировал).

[Nordman 2 059]

 

 

А где написано, что лексус предписывает именно это масло?

я думаю не нужно открывать детективное агентство, чтобы различать канисты тойоты и лексуса по содержимому...

 

 

 

Вы видели как выглядят дилерские канистры Лексуса.

ни у одного дилера нет в наличии заявленного в мануале масла lеxus dоwnsizеd turbо 0-20, эта тойота единственная из линейки 0-20 с надписью турбо эко

 

 

 

А то, что вы показали, это похоже гидрокряк или полусинтетика, причем какой-то устаревшей рецептуры скорей всего.

стесняюсь спросить, а что у тойоты есть 0-20ка SN 100% РАО??

и как давно у тойоты массово появились малообъемные турбомоторы рассчитанные на 0-20, чтобы рецептура успела устареть? везде простое 0-20 рекомендовано было

 

 

 

А сколько сейчас подделок этой популярной марки можно догадаться.

в железе могу ручиться пока ни одной... тем боле с такой надписью...

 

 

 

а дилеры льют масло для обычных моторов, как говорится "и так сойдет»

Исходя из допуска мануала, SL GF3, этому мотору не должен повредить, как и 5-30 GF5, а это далеко не LSPI рецептура

Изменено 9 февраля 2016 пользователем Nordman

[skylander521 378]

я думаю не нужно открывать детективное агентство, чтобы различать канисты тойоты и лексуса по содержимому...

 

 

ни у одного дилера нет в наличии заявленного в мануале масла lеxus duwnsizеd turbо 0-20, эта тойота единственная из линейки 0-20 с надписью турбо эко

 

 

стесняюсь спросить, а что у тойоты есть 0-20ка SN 100% РАО??

и как давно у тойоты массово появились малообъемные турбомоторы рассчитанные на 0-20, чтобы рецептура успела устареть?

 

 

в железе могу ручиться пока ни одной... тем боле с такой надписью...

 

 

Исходя из допуска мануала, SL GF3, этому мотору не должен повредить, как и 5-30 GF5, а это далеко не LSPI рецептура

А как давно у Тойоты появились турбомоторы с Непосредственным впрыском, о чем мы тут уже на 11 странице и ведем речь?

(Ключевое слово - непосредственный впрыск).

Посмотрите внимательно каково разнообразие вариаций представленных канистр масла вязкостью 0w20 с надписью тойота! :-)

Икакое из них выбрать?

Вы думаете, что они из одной бочки все?

Тогда зачем вообще эта тема и все эти изыскания производителей масел и аддитивов для них Инфинеум, Афтон, Лубризол и т.д.

Когда все просто как 2х2.

Нет проблэм слушай! :-)

Изменено 9 февраля 2016 пользователем skylander521

[Nordman 2 059]

вот что прописано в штатовсом мануале

 

From the NX200T manual:

"Use Lexus approved “Toyota Genuine Motor Oil SAE 0W-20 for Direct Injection Turbo Gasoline Engines” or equivalent to satisfy the following grade and viscosity.

Oil grade: “Toyota Genuine Motor Oil SAE 0W-20 for Direct Injection Turbo Gasoline Engines” or ILSAC GF-5 multigrade engine oil

Recommended viscosity: SAE 0W-20"

 

 

Ладно допутим что это простое турбомасло для простых турбо, но почему тут жже допускается использование обычного ILSAC GF-5?

 

И следом инфа по LSPI

 

https://www.pressroom.com.au/press_kit_detail.asp?kitID=355&clientID=3&navSectionID=6

 

Lexus developed a new 0-20W viscosity lubricating oil without calcium content to remove the chance of engine knock at low engine revolutions. 

Изменено 9 февраля 2016 пользователем Nordman

[skylander521 378]

вот что прописано в штатовсом мануале

 

 

 

Ладно допутим что это простое турбомасло для простых турбо, но почему тут жже допускается использование обычного ILSAC GF-5?

 

И следом инфа по LSPI

 

https://www.pressroom.com.au/press_kit_detail.asp?kitID=355&clientID=3&navSectionID=6

 

Lexus developed a new 0-20W viscosity lubricating oil without calcium content to remove the chance of engine knock at low engine revolutions.[/size]

А вот за последнюю фразу и ссылку Спасибо!

Это уже интересно, что сам производитель Лексус об этом пишет, а все остальные, Форд, WV и т.д. молчат как партизаны - тихушники, опять думают, что пронесет. WV уже пронесло недавно по самые н[censored by bot]уй, обтрухался по полной! :-)

 

Я бы с удовольствием залил бы это масло в свой суперсовременный турбо директинжекторный мотор.

Давайте вместе искать!

Известно, что главный и единственный поставщик масел для Toyota-Lexus - это ExxonMobil. Мне удалось путем несложных изысканий и благодаря нашему Форуму установить, что в анализах линейки Mobil1 моющие пакеты урезаны по кальцию в 2 раза за счет добавления магнезия (магния).

Вот и интересно, а есть ли вообще бескальциевые пакеты в природе?

Или же официальный ресурс Представительство Лексус не вникает в детали так глубоко и для него все равно что сильно урезанный в 2 раза пакет или «бескальциевый».

Вы понимаете о чем я говорю!

Изменено 9 февраля 2016 пользователем skylander521

[Nordman 2 059]

Тогда зачем вообще эта тема и все эти изыскания производителей масел и аддитивов для них Инфинеум, Афтон, Лубризол и т.д.

Когда все просто как 2х2.

Нет проблэм слушай! :-) 

 

 

штатовский мануал 200т

тут масло Toyota Genuine Motor Oil SAE 0W-20 for Direct Injection Turbo Gasoline Engines

а в России Лексус масло   Яж говорю маркетинг

 

Изменено 9 февраля 2016 пользователем Nordman

[roxi 476]

Так минимум или наоборот? чтобы было больше, как писали выше - в результате многочисленных экспериментов установлено, что паразитный эффект lspi возникает при наличии кальциевого детергента в концентрацц от 0.1-0.2 (далее эффект не прогрессирует по мере увеличеня), а наличие молибденосодержащей присадки или zddp в концентрации от 0.07—1.2 нивелирует его.

Поэтому наоборот надо, но надо как. Я не сторонник добавления в товарные масла дополнительных присадок сторонних производителей, уж лучше сразу заводское товарное масло с молибденом лить!

 

Вы сами себе противоречите, посмотрите внимательно на вашу картинку с графиком зависимости вероятности эффекта lspi от концентрации молибдена! :-)

Я вроде понятно написал.  Для тех кто не понял, поясняю: Минимальное количество молибдена - 0.07 и выше.

Изменено 9 февраля 2016 пользователем roxi

[skylander521 378]

Я вроде понятно написал. Для тех кто не понял, поясняю: Минимум 0.07 и выше.

Ну значит мы поняли друг-друга.

Все это понятно - перекряхтели уже на первых страницах темы.

Только молибден не обязательно, эффект нивелируется и от дрбавления zddp (фосфор, цинк).

 

 

Что нам надо.

Либо найти правильное масло со сбалансированным пакетом по кальцию, либо, если такое есть, вообще с бескальциевым пакетом, если верить лексусу буквально.

Изменено 9 февраля 2016 пользователем skylander521

[Mr.Zmi 2]

Ну значит мы поняли друг-друга.

Все это понятно - перекряхтели уже на первых страницах темы.

Только молибден не обязательно, эффект нивелируется и от дрбавления zddp (фосфор, цинк).

Что нам надо.

Либо найти правильное масло со сбалансированным пакетом по кальцию, либо, если такое есть, вообще с бескальциевым пакетом, если верить лексусу буквально.

Ранее вы ответили, что фосфор не участвует в нейтрализации кальциевой составляющей, а здесь пишете про ZDDP и фосфор....

Статью не осилил, т.к. с языком не дружу, поэтому и спросил ранее...

 

Так где истина то?

Если фосфор все таки участвует в нейтрализации, то Лук не кажется страшным....

[skylander521 378]

Ранее вы ответили, что фосфор не участвует в нейтрализации кальциевой составляющей, а здесь пишете про ZDDP и фосфор....

Статью не осилил, т.к. с языком не дружу, поэтому и спросил ранее...

Так где истина то?

Если фосфор все таки участвует в нейтрализации, то Лук не кажется страшным....

Ну где я конкретно говорил, что фосфор не участвует? Я сам как и вы ничего не знаю и с языком я кстати тоже особо не дружу, но на уровне институтского английского, да и с помощью гуглопереводчика я думаю можно осилить основной смысл.

Что я вам как «школьный пендаль» должен все разжевыывать!

Ну взрослые же люди наверное, ну на самом деле, включайте и вы «мозг» иногда.

Если я буду здесь для каждого «серенады петь» про то, что писал я там что-то, а вы видишь ли не поняли, и с языком не дружите,.... «пип»

Эта тема ввобще-то не про меня! И больше я на подобные вопросы отвечать не буду, вы уж меня простите за это!

Изменено 10 февраля 2016 пользователем skylander521

[Dimmy 11 098]

 

 

Вот и интересно, а есть ли вообще бескальциевые пакеты в природе?

Cupper

[sergun 608]

Вот появилось широкое поле для деятельности маркетологов: New Anti LSPI Motor OIL!!! Налетай! Раскупай!

[Dimmy 11 098]

Слушайте-ка, теперь я понимаю почему VAG не давно выпустил масло Special C 0w30: там кальциево-магниевый пакет, т.е. Кальция там в районе 2000 ppm. Может, конечно, это не единственная причина, но одна из вполне может быть.

А так, если все завязано на Кальции, то нужно лить Mobil 1 ESP Formula 5w30: Кальция 1200, Молибдена 90 ppm, ZDDP 800/900 ppm. Получается, самое сбалансированное масло. Правда, на неважном бензине ресурс не более 200 моточасов. Но ради такого об экономии говорить не приходится. Ну, и с чистотой в камере сгорания все будет пучком: масла 504/507 отлично моют, а у М1 вдобавок эстеров больше.

[WeellyTR 760]

А так, если все завязано на Кальции, то нужно лить Mobil 1 ESP Formula 5w30: Кальция 1200, Молибдена 90 ppm, ZDDP 800/900 ppm.

Да так вообще многие мобилы подходят, Mobil 1 x1 5w-30 туда же.