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/

 

[avic 154]

Mo Simpson 

Проблема не в масле на net14 движках. Им как раз таки и полезны густые, в вязкости 5w30. Случай поломки шпг на этих движках были связаны или с использованием 92 бензина, или народ катал как в книжке сказано - 15 ткм. Не обращая внимание на предупреждения счетчика ресурса масла. Ну, еще стечение обстоятельств иной раз - присадка в топливо (всякие улучшеные бензины или сами лили),.жм масло и низкая температура за бортом. Эти движки не делались по ILSAC. Причем тут LSPI? 

Изменено 13 декабря 2018 пользователем avic

[Mo Simpson 40]

2 минуты назад, avic сказал:

Mo Simpson 

Проблема не в масле на net14 движках. Им как раз таки и полезны густые, в вязкости 5w30. Случай поломки шпг на этих движках были связаны или с использованием 92 бензина, или народ катал как в книжке сказано - 15 ткм. Не обращая внимание на предупреждения счетчика ресурса масла. Ну, еще стечение обстоятельств иной раз - присадка в топливо (всякие улучшеные бензины или сами лили),.жм масло и низкая температура за бортом. Эти движки не делались по ILSAC. Причем тут LSPI? 

У меня не A14NET. На них вообще даже прямого впрыска нет. И я не имел ввиду этот двигатель, даже не упоминал про него нигде.

Изменено 13 декабря 2018 пользователем Mo Simpson

[Mo Simpson 40]

58 минут назад, kap сказал:

Почему Вы решили, что мотор лег из-за LSPI? есть заключение GM? Может, просто ОЧ бензина низкое было? Все таки 200л\с с 1.6л это очень много. Наверняка еще и с чипом до 230? Я, кстати, ни слова про заговор не написал. Обычная, ежедневная работа маркетолога. вывести на рынок некий продукт с новыми свойствами против новой неизведанной болезни. Вот вы твердо уверены, что мотор лег из за LSPI. Попробуйте описать физику процесса?

Впрочем, я не настаиваю. Каждый принимает то решение, которое принимает..

Есть поршень с треснутыми перегородками.

Бензин 98, без чипа, зато масло было Dexos 2
Я не вижу смысла отрицать сам факт наличия такого явления как LSPI. 

[kap 614]

А к явлению детонации? Ну как отличить поршень, разрушенный от детонации от поршня, разрушенного от LSPI? Какой отличительный признак, чтобы такое заключение сделать? А бензин на анализ сдавали? Наверняка ведь ОД анализ делал?

Я не против. Нравится вам такая причина - и хорошо. Но может причину приземленнее надо искать? Неработающий датчик детонации, нагар на поршнях, засоренный фильтр, жара на улице, интеркулер забит? Что там еще из азбучных причин детонации в турбомоторах?

 

Вот разломанный детонацией поршень в эталоне LSPI -Экобуст 2,0. Поломанные кольца и произошедшая потом закоксовка понятны. А вот такой кусок поршня..  Кстати, после 12 года изменили ПО и дефект пропал..

Изменено 13 декабря 2018 пользователем kap

[kap 614]

А вы Rubia TIR 9900 FE 5W-30 в Астру льете?

[avic 154]

Mo Simpson 

А вам рекомендован 98 бензин, или "допускается"? 

Многие путают эти понятия. 

Уж указали бы какой у вас мотор. 

А вот сломаные перегородки и прочее, я об этом и говорил - тут в конструктиве дело. Первый или второй мой пост в этом треде и озвучивает эту сокральную мыслю. 

 

А насчет штат, имелось ввиду продукцию GM

[Mo Simpson 40]

6 минут назад, avic сказал:

Mo Simpson 

А вам рекомендован 98 бензин, или "допускается"? 

Многие путают эти понятия. 

Уж указали бы какой у вас мотор. 

А вот сломаные перегородки и прочее, я об этом и говорил - тут в конструктиве дело. Первый или второй мой пост в этом треде и озвучивает эту сокральную мыслю. 

 

А насчет штат, имелось ввиду продукцию GM

Мотор в подписи A16SHT. 
Мне необходим 98 бензин и самое интересное, у меня с завода стоят кованные поршни, один из которых треснул. Причем это уже было на обновленном ПО

[Mo Simpson 40]

1 час назад, kap сказал:

А вы Rubia TIR 9900 FE 5W-30 в Астру льете?

Да, отобрал масло на анализ. 
 

 

1 час назад, kap сказал:

А к явлению детонации? Ну как отличить поршень, разрушенный от детонации от поршня, разрушенного от LSPI? Какой отличительный признак, чтобы такое заключение сделать? А бензин на анализ сдавали? Наверняка ведь ОД анализ делал?? Неработающий датчик детонации, нагар на поршнях, засоренный фильтр, жара на улице, интеркулер забит? Что там еще из азбучных причин детонации в турбомоторах?

 

Я словно на допросе)

От детонации поршень словно расплавленный. ОД анализ бензина не делал, в последствии поплатился за это перед представительством GM.

Кулер чистый, датчик работает, откаты идут) Фильтр раз в 5 тысяч км.

Вообще, давайте вы тему прочтете, там это уже все обсуждалось, причем активно.

Изменено 13 декабря 2018 пользователем Mo Simpson

[avic 154]

12 часов назад, kap сказал:

Я тоже тенденцию к загустению не вижу

Нет тенденции к "загустеванию", есть тенденция разделения рынка по регионам. Европа - имеет большую вязкость, Америка пока суетится, для своих авто одно, для производимых у себя азиатов - другое, Азия в общем остается верна традициям.

Тот же GM dexos1 который изначально пришел из США и , в общем это продукция мобила - совершенно разный продукт относительно GM dexsos1 из Европы. Даже тут народ удивлялся - и чего это ILSAC 5w30 такой густой.. Если взять тот же shell dexos1 gen2, которого у нас нет в принципе но есть в европах, так он совсем не жидкий, а был он уже тогда (но там), когда у нас только слухи ходили о gen2.

 

Кто-то может внятно вспомнить претензии по LSPI к маслам А3 ? Посмотрите откуда сее ползет (намекну - Азия, регионы с традиционными жидкими ILSAC). Это не в плане что лить "гуталин" и срочно пересаживаться на А3.

 

11 часов назад, torcon сказал:

LSPI на свежих маслах почти не встречается, важно что бы свежее масло было, появляется оно на изрядно поработавших и сработанных маслах.

 

Конечно, потому что срабатывается оно намного раньше. А использование этого, даже с подачи производителя абы где и без разницы на чем - приводит к негативу. Что скажет GM по поводу "прожига" поршневой? Конечно это не конструктивный просчет, это мировая тенденция LSPI.  Кстати, есть реальный примеры, когда вердикт дефектовки был LSPI (официальный документ производителя)?

Чего стоит включение в то пресловутое письмо GM, которое никто не видел но якобы скан так активно ходит по сети, где вначале идет рекомендация использовать dexos1 gen2 для движков TGDI, а потом, дополнили движками с распределенным впрыском - там то какая струя что выбивает?

11 часов назад, H5N1 сказал:

В Европе малокубатурные турбомоторы с GDI появились чутка пораньше чем в США, но европейские маслоделы почему-то на кальциево-магниевый пакет переходить не спешат.

 Даже больше, рекомендация производителей для малообъемных турбомоторов в виде того же мобила ecp, который dexos2 и который чуть ли не под оригинал косит.

 

Мой вывод - не срослось жидкое с тонким. Вот и ломают голову как это победить. А LSPI если и существует, то это следствие.

 

А вот использовать совсем густое в тонком,  наверно действительно не лучший вариант, вот и не плохой выбор подтягивающиеся "густые" масла ILSAC.   

ps: щелочные металлы, первой группы верхних рядов конечно активны, но не настолько

[avic 154]

2 часа назад, Mo Simpson сказал:

Мотор в подписи A16SHT. 

С телефона не видно

Спойлер

 

У вас движок с непосредственным впрыском, с турбиной которая в общем не мало дует для гражданского авто, и с.ж. которая однозначно не допускает 92-й и рекомендуется 95-й. Движок чисто европейский, обновленный.

Рекомендация в европах - dexos2, в частности Mobil 1™ ESP 5W-30

 

 

[Mo Simpson 40]

18 минут назад, avic сказал:

С телефона не видно

  Скрыть контент

 

У вас движок с непосредственным впрыском, с турбиной которая в общем не мало дует для гражданского авто, и с.ж. которая однозначно не допускает 92-й и рекомендуется 95-й. Движок чисто европейский, обновленный.

Рекомендация в европах - dexos2, в частности Mobil 1™ ESP 5W-30

 

 

Спасибо, я знаю какой у меня двигатель)
И знаю какое мне масло нужно лить и тебе ли не знать, что Dexos 2 чисто дизельный допуск? И ты мне его советуешь?) Прикол) 

Теперь бензин, ты знаешь что у меня большая СЖ, знаешь что у меня много дует турба, знаешь что прямой впрыск, и тебе недостаточно факторов чтобы отказаться от 95?) Я умываю руки)) Если есть турбина и большая СЖ, какой нафиг 95, очнитесь блин!
И с Dexos 1 Gen 2 слазить я не собираюсь. А то что сайт Mobil'а советует ESP я это знаю и меня это забавляет. 

Кстати, представительство GM (в лице Cadilac) на данный момент заливает пресловутый Dexos1 G2,  да даже если позвонить на их горячую линию GM они тебе скажут что нужно лить Dexos1 G2! И какого хрена вы с kap тут разводите, если сам производитель уже признал данное явление и создал, блин, отдельный допуск для определенных двигателей??
P.S. Ещё раз, я не спрашиваю что мне лить в двигатель, я сам знаю)

Изменено 13 декабря 2018 пользователем Mo Simpson

[avic 154]

Mo Simpson 

а я ничего и не рекомендовал  Это был пример того, что рекомендуется в европах. И заметим, большая часть пользователей и льют то, что рекомендуется и катают уж далеко за 300 ткм. Есть конечно гики по маслу, они везде есть.

Для размышления:

1.4 TSI: малообъемный+ турбина + прямой впрыск. И речи нет о чем то, рекомендуется, например,

Mobil 1™ ESP 5W-30, Helix HX8 ECT 5W-30 и прочее "прочное" (по HTHS), из перечисленных dexos2 - нет предупреждения LSPI

 

1.4 NET: малообъемный + турбина + распределенный впрыск

Рекомендуется mobil 1 x1 5w30 и другие dexos1 gen2 - есть предупреждение LSPI.

 

Изменено 13 декабря 2018 пользователем avic

[Нитро 251]

9 часов назад, avic сказал:

Случай поломки шпг на этих движках ...

Эээ...

... Простите ...

Поломки ЧЕГО ..?

[avic 154]

Нитро 

А вы как думаете? 

[Mo Simpson 40]

14 часов назад, avic сказал:

 

1.4 TSI: малообъемный+ турбина + прямой впрыск. И речи нет о чем то, рекомендуется, например,

Mobil 1™ ESP 5W-30, Helix HX8 ECT 5W-30 и прочее "прочное" (по HTHS), из перечисленных dexos2 - нет предупреждения LSPI

Я уже думал на эту тему, ничего не надумал))
А сейчас ввёл в поисковике "1.4 TSI поршни" - было смешно)