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/

 

[dimcher 80]

Ага, на акпп просто забить на эту полку и все, живу и не тужу - хаха! :-)

На АКПП есть как правило спорт-режим, который держит мотор в тонусе.

[ryb6 9]

Как вариант....

[skylander521 378]

Как вариант....

Ну и вариант!

Покупать машину с автоматом, а потом "как вариант" ездить в режиме или типтроник или спорт, ну-ну!

Прямо как для DSG, чтобы в пробках не пиналась  - переключите в ручной режим и наслаждайтесь.

Так и хочется сказать - зашибись!

[ryb6 9]

А выход? Масла, 100 процентов избавляющего от LSPI, нет, половина таких машин еще на гарантии, зальешь не рекомендованное, не дай бог, развалится, прикопаются, что масло не то, вот и остается, что не создавать условий...

А если они признают , что это массовый эффект. то коту под хвост все их выступления за "экологичность и экономичность" турбокосилок с непосредственным впрыском, отказ от атмосферников в пользу турбо, куча исков, и т.д, и т.п... Скорее всего , тихой сапой, поменяют рекомендованные масла, с введением нового стандарта... У кого развалится мотор в гарантию, молча поменяют, а кто гарантию пережил- лотерея....

[dimcher 80]

@skylander521,дык думаете бензиновому мотору вообще не вредно работать на 1.5-2 тыс оборотах постоянно? Только нагар в камере сгорания наживать. И ДСГ в спорт-режиме ресурс сбережем, т.к. переключения реже будут происходить 

[skylander521 378]

@skylander521,дык думаете бензиновому мотору вообще не вредно работать на 1.5-2 тыс оборотах постоянно? Только нагар в камере сгорания наживать. И ДСГ в спорт-режиме ресурс сбережем, т.к. переключения реже будут происходить 

Оффтоп

Да все вредно.

Иметь собственную машину вредно, выкиньте ее.

[skylander521 378]

 

 

зальешь не рекомендованное, не дай бог

Так и лейте рекомендованное!

Правда не понимаю, какие проблемы с Mobil1 x1 5w30 (у него 913 допуск форда есть), у Равика 5w20 тоже новый 948 допуск есть.

[ryb6 9]

Вот, например, что Форд допускает на Куговский Экобуст 1.6

 

Aral EcoTronic F 5W-20 (код: 1л. -25097, 4л.- 25094)
Autol Carrera Eco F 5W-20
Avia Motor Oil F ECO 5W-20
Castrol Magnatec Professional E 5W-20 (код: 1л. – 151A94, 5л. – 151A95)
Castrol Magnatec Stop-Start 5W-20 E (код: 1л. – 156DCF, 5л. – 156CAF)
Exol Optima Vimax F 5W-20
Fuchs Titan Supersyn F Eco-B 5W-20
Kroon Oil Duranza Eco 5W20
Kuttenkeuler Driver Special Eco-F 5W-20
Leader Lubes Synth Premium 5W-20
Liqui Moly Special Tec F Eco 5W-20 (код: 1л.- 3840, 5л.- 3841)
Motul Specific 5W20 (код: 1л.- 104422, 5л.- 104423) 
Neste City Pro F 5W-20 (код: 1л. - 013252, 4л.- 013245) 
Petronas Syntium 5000 FR 5W-20 (код: 1л.- 18371616, 4л.- 18374004)
Q8 Formula Exclusive Eco 5W-20
Ravenol Super Fuel Economy SFE SAE 5W-20 (код: 1л. - 4014835803596, 4л.- 4014835803602, 5л.- 4014835722552)
Rowe Hightec Synt HC Eco-Fo 5W-20
SRS Viva 1 special F eco 5W-20
Startol Diplomat Eco-F 5W-20
Total Quartz 9000 Future EcoB 5W-20 (код: 1л.- 195026, 5л.-195027)
Unil Opal Opaljet PowerBoost 5W-20
Valvoline SynPower FE 5W-20 (код: 1л.- 839697, 5л. - 839696)
Wunsch Syntholube F1E 5W-20
Yacco Lube F 5W-20 (код: 1л.- 104422, 2л. -304324)

 

 

Чего-то не нашел я тут мало кальцийного масла 

[skylander521 378]

Вот, например, что Форд допускает на Куговский Экобуст 1.6

 

Aral EcoTronic F 5W-20 (код: 1л. -25097, 4л.- 25094)

Autol Carrera Eco F 5W-20

Avia Motor Oil F ECO 5W-20

Castrol Magnatec Professional E 5W-20 (код: 1л. – 151A94, 5л. – 151A95)

Castrol Magnatec Stop-Start 5W-20 E (код: 1л. – 156DCF, 5л. – 156CAF)

Exol Optima Vimax F 5W-20

Fuchs Titan Supersyn F Eco-B 5W-20

Kroon Oil Duranza Eco 5W20

Kuttenkeuler Driver Special Eco-F 5W-20

Leader Lubes Synth Premium 5W-20

Liqui Moly Special Tec F Eco 5W-20 (код: 1л.- 3840, 5л.- 3841)

Motul Specific 5W20 (код: 1л.- 104422, 5л.- 104423) 

Neste City Pro F 5W-20 (код: 1л. - 013252, 4л.- 013245) 

Petronas Syntium 5000 FR 5W-20 (код: 1л.- 18371616, 4л.- 18374004)

Q8 Formula Exclusive Eco 5W-20

Ravenol Super Fuel Economy SFE SAE 5W-20 (код: 1л. - 4014835803596, 4л.- 4014835803602, 5л.- 4014835722552)

Rowe Hightec Synt HC Eco-Fo 5W-20

SRS Viva 1 special F eco 5W-20

Startol Diplomat Eco-F 5W-20

Total Quartz 9000 Future EcoB 5W-20 (код: 1л.- 195026, 5л.-195027)

Unil Opal Opaljet PowerBoost 5W-20

Valvoline SynPower FE 5W-20 (код: 1л.- 839697, 5л. - 839696)

Wunsch Syntholube F1E 5W-20

Yacco Lube F 5W-20 (код: 1л.- 104422, 2л. -304324)

 

 

Чего-то не нашел я тут мало кальцийного масла   

Так вот в этом все и дело, что дилеры и представительства в ус не дуют.

Вы думаете я всю эту бучу из собственного самолюбия начал!

На примере аналогичного t-gdi лексуса

Я нашел это замечательное сообщение:

Произошла утечка!

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

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

http://www.oil-club.ru/forum/topic/20041-maslo-dlja-lexus-nx-200t-awd/?p=566300

Звонил одному из ОД Лексуса недавно, они ничего про это масло не знают, льют 0w30 во все модели.

 

http://blog.lexus.co.uk/lexus-is-200t-introducing-turbo-power/

New calcium-free lubricating oil helps prevent engine knock at low revs; the piston cooling oil jet system further improves anti-knock performance.

 

???

Изменено 2 марта 2016 пользователем skylander521

[ryb6 9]

А я всю голову сломал, когда хруст слышал при сбросе газа в степях Калмыкии.... И перспектива там встать - ни фига не радует . Вот только этим эффектом и можно хоть как то объяснить... Все остальное проверил....

[dimcher 80]

может хруст чем-то другим вызван все-таки? Как-то не могу понять, откуда там хрусту взяться от  преждевременного зажигания. 

[skylander521 378]

откуда там хрусту взяться от  преждевременного зажигания

Возможно текст ответа на этот вопрос заключен в самом вопросе!

 

Только это хруст или треск!

 

Я тоже, когда в первый раз услышал треск из под капота, сначала подумал, а может абс, ну знаете как у электроотверток храповик ограничения момента, но потом подумал, что не может. У меня треск в прямой зависимости от используемого бензина - на 95 иногда треск возникал, на 98 практически никогда.

Изменено 2 марта 2016 пользователем skylander521

[dimcher 80]

Имхо это фазорегулятор такие звуки выдает.

[skylander521 378]

Имхо это фазорегулятор такие звуки выдает.

не может он так громко трещать клапан фазорегулятора, это определенно детонация, только вопрос, это классическая детонация после зажигания, или же это все-таки наш эффект LSPI?

прогуглите "LSPI Sound"

 

ИМХО есть способ проверить есть (или был) у вас эффект LSPI

С помощью ELM327 и программы Torque Pro - там есть такая иконка "Результаты испытаний", смотрите пропуски зажигания по цилиндрам (счетчики). LSPI как правило возникает неравномерно в одном или двух цилиндрах, вот и смотрите разницу, если в первом и втором и третьем насчитает например 5-6, а в третьем 65, то ИМХО это наш эффект.

Изменено 2 марта 2016 пользователем skylander521

[ryb6 9]

Сейчас пропусков нет (статистика теста OBD #6 ведется за десять последних ездовых циклов), если что-то было раньше, то стирается. Если появится что-то похожее, сразу же посмотрю...