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

[Oilfan 118]

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/

 

[skylander521 379]

  10.02.2016 в 13:56, sergun сказал:

В ВАГе от послойного внутри цилиндра отказались, кажется, по причине повышенного сажеообразования

На экобустах тоже!

[sergun 610]

ВАГ опять на острие инноваций   Даешь 8 форсунок на 4 цилиндра!

Не, на самом деле, то что это идет уже 3-е поколение дает слабую надежду, что движок должен получиться хорошим и все прошлые ошибки учтены.. 

[Oilfan 118]

  10.02.2016 в 13:50, optogan сказал:

Ха-Ха. Добро пожаловать в мир дисульфида молибдена! Так стоп - он превращается в абразив и в кислоту. Значит не подходит((

Качай Вася, качай!!

И не забываем про сульфатную зольность которая убивает катализатор.

Вам что разрушенный поршень, убитый катализатор, или стертый молибденом и съеденый кислотой мотор

А в Цератеке какой молибден?

[GTC-NLO 6]

  09.02.2016 в 10:12, skylander521 сказал:

Одиночные толчки у меня на 95 от Лукойла были на холостых, но это может быть еще и бензин с присадками плохо горит и засирает свечи угольным нагаром, хотя как знать, но если бы это был LSPI я думаю что движок  не проработал бы и нескольких минут.

На 98 Газпрома и Лукойла двигатель работает ровно без перебоев.

 

наблюдал/ю  (Cruze 1.6. ат / Priora 16кл мкпп/, Granta 16кл.ат/ Astra h 18xer мкпп / Astra J 1.4t мкпп и ваз2109карб на 95 носится хха))    ...  все ездят на лукойле 95 и 98 .. Astra j только 98й + castrol tbe=)    свечи у всех чистые ... на астре H после пробега в 50,000 свечи выкрутил .. идеально все .. аж менять жалко бало =))   На ваз 2109 фильтр топливный прозрачный .. за 50,000 цвет не поменял ))

на 98м все отмечают что двигатель работает лучше .. ровно , тише, тянет лучше.   все машины заправляются на одной и той же заправке

[skylander521 379]

  10.02.2016 в 14:06, sergun сказал:

ВАГ опять на острие инноваций   Даешь 8 форсунок на 4 цилиндра!

Не, на самом деле, то что это идет уже 3-е поколение дает слабую надежду, что движок должен получиться хорошим и все прошлые ошибки учтены.. 

Дело все в том, что решение предыдущих ошибок рождает новые, причем в геометрической прогресии.

Нужны принципиально новые системы преобразования потенциальной энергии в кинетическую.

Они есть, но прогресс должен идти последовательно и равномерно, иначе катастрофа и многочисленные ничем неповинные жертвы.

Оффтоп

почитайте http://cont.ws/post/185121

очень большая статья, но не поленитесь, там об этом тоже написано очень наглядно.

[optogan 254]

  Цитата

 

 

А в Цератеке какой молибден?

Органический, но там и нитрид бора порошковый.

[Oilfan 118]

  10.02.2016 в 14:17, optogan сказал:

 и нитрид бора порошковый.

чем он нам может повредить?

[skylander521 379]

  10.02.2016 в 14:19, Oilfan сказал:

чем он нам может повредить?

Да ничем, наоборот - помочь!

[Oilfan 118]

Кто знает маолибденовые присадки на базе MoDTC?

Может это и станет решением проблемы, пусть и временной. Из двух зол, как говорится...

[dimcher 80]

  10.02.2016 в 14:06, sergun сказал:

ВАГ опять на острие инноваций   Даешь 8 форсунок на 4 цилиндра!

Не, на самом деле, то что это идет уже 3-е поколение дает слабую надежду, что движок должен получиться хорошим и все прошлые ошибки учтены.. 

Оффтоп

только вот с непосредственным впрыском получается 2-е поколение идет, т.к. самый первый 1.8Т - от него ведь все поколения считаются, был с нормальным впрыском?

[Oilfan 118]

  10.02.2016 в 14:20, skylander521 сказал:

Да ничем, наоборот - помочь!

И чем?

[skylander521 379]

  10.02.2016 в 14:20, skylander521 сказал:

Да ничем, наоборот - помочь!

Вот только масляная композиция может пострадать от введения дополнительного аддитива, это может быть.

Ну не бывает так никогда, чтобы можно было что-то добавлять куда угодно и при этом, чтобы никаких побочных эффектов.

Изменено 10 февраля 2016 пользователем skylander521

[skylander521 379]

  10.02.2016 в 14:21, Oilfan сказал:

И чем?

Антифрикционный абразивный компонент  .

Изменено 10 февраля 2016 пользователем skylander521

[optogan 254]

  Цитата

 

 

чем он нам может повредить?

Вообще то в теме присадок все активно пишут о бесполезности их или даже вреде, мол все там сбалансировано.

А тут на тебе молибдена захотели.  :up:  А еще недавно кричали - вредный абразивный компонент, бесполезная трата денег. Вот как оно оборачивается. 

 

Прошла инфа что Геомодификаторы убирают риски LSPI, покупайте супротек 

[skylander521 379]

  10.02.2016 в 14:35, optogan сказал:

Вообще то в теме присадок все активно пишут о бесполезности их или даже вреде, мол все там сбалансировано.

А тут на тебе молибдена захотели.  :up:  А еще недавно кричали - вредный абразивный компонент, бесполезная трата денег. Вот как оно оборачивается. 

 

Прошла инфа что Геомодификаторы убирают риски LSPI, покупайте супротек 

Оффтоп

Берите выше - Ормекс!