Образование отложений на впускном клапане и в камере сгорания. Факторы, связанные с двигателем и топливом, которые влияют на их рост.

[IliaP. 1 275]

Ответы на одни из самых частых вопросов на форуме!

статья SAE 2020, перепечатанная с 2014г(Поляки)

https://saemobilus.sae.org/content/2020-01-2097/#abstract

 

По нисходящему ущербу в виде отложений камеры ДВС/клапанов на примере партий топлива АИ95 Винков с Москвы

1. Засирают двс компоненты топлива с высокой температурой кипения-Лукойл Кстово/ГПН МНПЗ Капотня. Конец кипения более 205С по мировой хартии, вместо 215 по ТУ/Гост.

2. Ароматика!!!-Лукойл Кстово/ГПН МНПЗ Капотня/Танеко.

3. Олефины-Лукойл Кстово/ГПН МНПЗ Капотня. Ограничены мировой хартией в 10 единиц! вместо 18 по ТУ/Гост.

4. Парафины-эфиры-РН Рязань/Янос/ГПН МНПЗ Капотня/Танеко

5. Присадки

 

p.s.Про Присадки-при определенных обстоятельствах регулирующие добавки могут контролировать отложения в некоторых частях камеры сгорания, в остальных -увеличивают отложения!

 

Цитата:

Химический состав высококипящих компонентов топлива с высокой склонностью к осаждению оказывает огромное влияние на образование отложений в бензиновых двигателях. Таким образом, наиболее важным свойством топлива при образовании отложений в двигателе является температура кипения, а наиболее важными компонентами топлива при образовании отложений являются компоненты с самой высокой температурой кипения [1, 13, 16]. Принимая во внимание основные компоненты бензина, при данной температуре кипения ароматические углеводороды являются наиболее склонными к образованию отложений, содержание олефинов в топливе оказывает менее значительное влияние на образование отложений. образование, а парафины наименее подвержены к образованию отложений.

Важный фактор в образование отложений - обработка топлива добавлением моющие присадки в базовое топливо. это было доказано, что все виды добавок могут снизить и контролировать отложения на впускных клапанах(ОВК), одновременно отложения камеры сгорания(ОКС) увеличивается. В частности, топливо, обработанное добавками смешанные в контрольной дозировке ОВК, производят больше ОКС, чем только базовое топливо [2, 9, 20] - Рис. 3. Компоненты пакета присадок имеют более высокие точки кипения по сравнению с компонентами базового топлива и, следовательно, вызовут увеличение в отложении и его росте [14]. Это Следует подчеркнуть, что пока все добавки увеличивают ОКС по сравнению с базовым топливом, полностью пакеты синтетических присадок вызвали меньше складок, чем упаковка с минимальным обычная масляная жидкость-носитель [20, 24].

Но в настоящее время есть также некоторые коммерческие добавки, которые, как утверждается, контролируют ОКС. Было замечено, что ОКС увеличивается медленнее со временем и требует больше времени для стабилизации в данном испытательном двигателе с базовым топливом по сравнению с тем же базовым топливом, обработанным с помощью пакета присадок [11, 14, 20]. Для разных видов топлива может потребоваться разное время для достижения стабилизации в одном и том же испытательном двигателе, и очень важно сравнивать виды топлива, когда ОКС достигает стабилизированных уровней. Итак, краткосрочные тесты могут быть вводит в заблуждение, если продолжительность испытания незначительна по сравнению со шкалой времени, необходимой для достижения полной стабилизации. Примечательно также, что разные топливные присадки по-разному влияют на образование отложений в разных областях камеры сгорания двигателя. Например, добавка может вызвать значительное увеличение толщины отложений в более горячих областях и небольшое увеличение общего веса отложений, но может эффективно контролировать образование отложений в более холодных зонах сжатия.

Nafta-Gaz-2014-04-04.pdf

Изменено 28 декабря 2020 пользователем IliaP.

[СИНТЭКС 12 732]

5 минут назад, IliaP. сказал:

бензин в высоким КК и большой ароматикой дает больше отложений

Это очевидно и без исследований

5 минут назад, IliaP. сказал:

вклад вышеуказанного бензина преимуществен по сравнению с маслом

А вот это, лично мне, очень интересно. Но я понимаю, что очень многое зависит от мотора.

Только что, IliaP. сказал:

2.0 turbo gdi 10:1 compression  и 100 ron

Это я видел на 2-й странице в таблице. Там не указано название мотора?

[IliaP. 1 275]

СИНТЭКС -исследователям было не до конца очевидно. 

-масло 0w-20  с пакетом с низким Са

-модель двигателя не указывают

[IliaP. 1 275]

Сравнение отложений после 98 бензов с ароматикой 37% и 23%.  Исследование Chevron+GM 2019г.

1468087419828624.pdf

[Хмыр 1 094]

02.01.2021 в 01:32, IliaP. сказал:

Сравнение отложений после 98 бензов с ароматикой 37% и 23%.  Исследование Chevron+GM 2019г.

1468087419828624.pdf 5 MB · 23 скачивания

давняя головоломка некоторых, использовать постоянно присадочное топливо или иногда использовать очищающую присадку, решена получается?

[IliaP. 1 275]

Хмыр нет, не решена, пока не будет понятно сколько С9+ ароматики использует каждый ВИНК в конкретном бензе. Условно смотрим по КК....

[IliaP. 1 275]

еще пару интересных статей по теме:

 

gueit2017.pdf ding2017.pdf

[IliaP. 1 275]

влияние состава масла и топлива на отложения 2015(японцы, шелл)

 

miura2015.pdf

[IliaP. 1 275]

В целом мы пришли к выводу, что более тяжелое топливо может привести к увеличению тенденции LSPI при определенных условиях, подтверждая предыдущие выводы [19]. Результаты согласуются с теорией о том, что компоненты топлива с высокой температурой кипения могут вызывать большее смачивание вкладыша [34] из-за более слабого распыления топливной струи и более медленного испарения после прилипания к стенке, что потенциально приводит к большему скоплению топлива в щели и более высокой частоте LSPI. 

 

kassai2016.pdf

Изменено 12 января 2021 пользователем IliaP.

[СИНТЭКС 12 732]

7 минут назад, IliaP. сказал:

В целом мы пришли к выводу

БИНГО!!!

Цитата

Combustion bomb experiments confirmed that lubricant oil sprays have higher auto-ignitability than gasoline fuel components, and no particular effects of lubricant additives on ignitability were observed.

 

[IliaP. 1 275]

СИНТЭКС не до копировали продолжение -

However, under the conditions of the PDSC test, it was shown that the oxidative stability of fuel/oil mixtures is lower as the fuel/oil ratio is increased, and higher levels of calcium lubricant additives can bestow enhanced oxidation stability on some mixtures. These results indicate that calcium may promote autoignition during combustion under preheated and premixed mixture conditions, even though it plays an active role in preventing liquid phase oxidation.

From this analysis, it is hypothesized that in real engines, certain lubricant additives, initially preheated by the autoignition of oil derived droplets, may give a greater propensity for subsequent flame propagation and abnormal combustion phenomena.

[СИНТЭКС 12 732]

1 минуту назад, IliaP. сказал:

не до копировали продолжение

то, что я хотел выделить - я выделил... дальше идёт рассуждение на тему...

Вы основной посыл (итог) статьи увидели? В чём он по-вашему?

[Michelin 171]

8 минут назад, СИНТЭКС сказал:

БИНГО!!!

 

То есть, простыми словами: если КК с высокой температурой, то вероятность преждевременного воспламенения (LSPI) увеличивается? Поправьте меня пожалуйста если я ошибаюсь. 

 

[IliaP. 1 275]

СИНТЭКС да, я уже перевел что касается топлива. в остальном-в тему масел частично решенный вопрос по присадкам, соответствующим уже api sp/ilsac gf6a и dexos 1 gen3  в сентябре 2021.

1. Previously observed effects of lubricant oil components on LSPI occurrence was confirmed with a wider scope of additives. Calcium additives were shown to promote LSPI under some conditions, and adding sodium appeared to further increase LSPI frequency, while magnesium, ZnDTP and MoDTC were found to reduce LSPI. No substantial effect on LSPI occurrence was observed for a range of other additive types tested.

2. The previously observed effect of fuel distillation on LSPI was confirmed by a correlation between T90 and LSPI occurrence frequency for one of the test lubricants. Heavier fuel can lead to higher LSPI occurrence frequency.

3. The observed effects of engine, oil and fuel parameter effects on LSPI frequency are consistent with a theory in which droplets of oil diluted with fuel can act as pre-ignition sources.

4. A revised hypothesis based on our results and those previously reported is that LSPI is caused by the following phenomenon: Ignition of a lubricant oil (base oil with potentially high ignitability) droplet will increase local temperature of surrounding pre-mixed mixture and additives. The subsequent gas phase reaction may be accelerated by temperature and additive catalytic effects and finally pre-ignition can occur which is strong enough to start flame propagation.

5.  

   To solve LSPI issues, vehicle OEMs need to avoid LSPI occurrence under a wide range of environmental conditions through robust engine design and calibration. In some markets, LSPI may partly be addressed with an engine oil performance test, and in these cases, lubricants may be formulated in consideration of LSPI prevention [35-36]. However, it would be challenging to remove all oil additives that can increase LSPI propensity (such as calcium) due to their importance in enabling lubricants meet other industry standard test requirements (such as for detergency and rust inhibition), and we expect that most oils in the world will not be low calcium for some time.

   Further evolution of fuel/air mixture formation technology and lubricant oil control by optimization of lubrication components will be an important technical challenge for better performance of downsized engines.

[СИНТЭКС 12 732]

Только что, Michelin сказал:

То есть, простыми словами: если КК с высокой температурой, то вероятность преждевременного воспламенения (LSPI) увеличивается? Поправьте меня пожалуйста если я ошибаюсь. 

Я про LSPI ничего Вам сказать не могу, т.к. пока кроме картинок и видеоклипов в открытом доступе ничего нет. Пока (на данный момент) у меня складывается впечатление, что автопроизводители свои косяки пытаются переложить на производителей ГСМ. Не опубликовано ни одной методики по экспертизе LSPI. Каким образом можно отличить детонационное сгорание топлива от калильного зажигания и от LSPI??? Информации либо нет, либо она закрыта. В любом случае, физика процесса очень проста - чем выше температура и двление в КС, тем выше риск детонационного сгорания топлива. При относительно невысоком давлении даже калильное зажигание не так страшно.

[СИНТЭКС 12 732]

3 минуты назад, IliaP. сказал:

A revised hypothesis based on our results and those previously reported is that LSPI is caused by the following phenomenon: Ignition of a lubricant oil (base oil with potentially high ignitability) droplet will increase local temperature of surrounding pre-mixed mixture and additives. The subsequent gas phase reaction may be accelerated by temperature and additive catalytic effects and finally pre-ignition can occur which is strong enough to start flame propagation.

Для окисления соединений кальция как раз используют катализаторы. Чтобы кальций использовали в качестве катализатора - впервые об этом слышу (фториды щелочных и щелочно-земельных металлов иногда используются для окисления цветмета, но это очень специфические условия)