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/

 

[Dimmy 12 040]

 

 

  skylander521 писал:

Причина в грязных поршнях

В этом точно не причина поломки.

[Gaffer 3 297]

  13.02.2016 в 12:55, skylander521 сказал:

https://www.google.ru/url?sa=t&source=web&rct=j&url=http://azs-partner.ru/d/231190/d/hitec_6470_svoistva_i_ispitaniya.pdf&ved=0ahUKEwjJ0v7w4_TKAhVKMZoKHbCeAfIQFggyMAg&usg=AFQjCNE33Q79YmcI3RzLNeMWIS_5oEvpnQ

 

Про присадку, которую используют в бензинах таких как экто и джи драйв для контроля нагара.

и снова Афтон на коне, так сказать!

Изменено 13 февраля 2016 пользователем Gaffer

[eston 3]

вот фото есть даже. 2 и 3 поршень чистые.

 

[Oilfan 118]

  13.02.2016 в 10:54, skylander521 сказал:

Или вот Castrol EDGE Professional E 0w20

Jaguar Land Rover engine oil specification STJLR.51.5122 - допуск для Range Rover with a Supercharged 3.0L V6.

 

 

 http://msdspds.castrol.com/bpglis/FusionPDS.nsf/Files/C1929500EFFA3C8380257E92003F46BD/$File/BPXE-9ZFTX2.pdf

Today's technology has allowed car manufacturers to produce smaller, yet more powerful and efficient engines with the aim to deliver increased fuel economy, reduce emissions and high performance. Downsizing, turbo charging and advanced engine designs like direct fuel injection and variable valve timing have now almost doubled engine pressures putting more stress on the oil. The oil is now operating under higher temperatures and having to withstand pressures in excess of 10 tons of pressure per square centimeter in areas like the cam and follower.

Судя по описанию не плохое масло, возможно на ПАО (-54 точка застывания) вспышка правда не высока 210. Нужно глянуть паспорт безопасности.

[Oilfan 118]

  13.02.2016 в 18:43, Oilfan сказал:

Судя по описанию не плохое масло, возможно на ПАО (-54 точка застывания) вспышка правда не высока 210. Нужно глянуть паспорт безопасности.

Вот паспорт

11047834.pdfПолучение информации...

[Oilfan 118]

  13.02.2016 в 16:40, eston сказал:

если все это правда, то теперь понятно почему у меня на 78т. Skoda Octavia 1.8 TSI 2012 6-акпп полетел поршень и блок цилиндров, аккурат через 2 месяца после окончания гарантии, масло смена каждые 8т. дилерское кастрол бензин 95 (сейчас уже 98). Критерии как я понял такие кальция меньше 1000, молибдена больше 700 и допуск 502-505 или 504-507 есть варианты? Хотел попробовать LM Synthoil Longtime 0w30, но вот его анализа не нашел. 

Вот типичный пример LSPI. Владелец следил за авто, но это не помогло.

Проблема в том, что молибдена больше 700 еще поискать нужно, может найти и не получится. Про кальций все верно, чем меньше тем лучше. Например при прочих равных при 2000 кальция LSPI в 3 раза больше, чем при 1000.

Еще можно добавить вспышку повыше и базу желательно ПАО. И бензин с октановым повыше. Допуск...как показывает практика допуск особой роли не играет, главное, что бы по вязкости проходило.

[Oilfan 118]

  13.02.2016 в 18:48, Oilfan сказал:

Вот паспорт

Я так понимаю, что низкотемпературные свойства кроются в этой строке

Pentadecane, 7-methylene-, mixed with 1-tetradecene, dimers and trimers,

hydrogenated.

Что это, кто знает?

[skylander521 379]

  13.02.2016 в 18:59, Oilfan сказал:

Я так понимаю, что низкотемпературные свойства кроются в этой строке

Pentadecane, 7-methylene-, mixed with 1-tetradecene, dimers and trimers,

hydrogenated.

Что это, кто знает?

мне понятно только слово гидрокрекинг.

[skylander521 379]

  13.02.2016 в 18:08, Dimmy сказал:

В этом точно не причина поломки.

Ну тогда в чем?

[GerasimMumu 116]

  13.02.2016 в 18:56, Oilfan сказал:

Вот типичный пример LSPI. Владелец следил за авто, но это не помогло.

Проблема в том, что молибдена больше 700 еще поискать нужно, может найти и не получится. Про кальций все верно, чем меньше тем лучше. Например при прочих равных при 2000 кальция LSPI в 3 раза больше, чем при 1000.

Еще можно добавить вспышку повыше и базу желательно ПАО. И бензин с октановым повыше. Допуск...как показывает практика допуск особой роли не играет, главное, что бы по вязкости проходило.

Присадки в бензин могут как-то улучшить ситуацию, если лить постоянно, вред от них будет?

[skylander521 379]

  13.02.2016 в 19:37, GerasimMumu сказал:

Присадки в бензин могут как-то улучшить ситуацию, если лить постоянно, вред от них будет?

Вред может быть, если вы в бензин с заводскими присадками еще какую-н присадку зальете.

Заводские Afton и Keropur сбалансированные и не надо их мешать непойми чем.

Если используете бензин без присадок (моющих), то в принципе можно, но и лить придется постоянно.

Присадка понимаете ли как бы контролирует нагар, она и моет и гадит одновременно, но нагар будет на одном постоянном уровне, по мнению производителей, не критичном. А вот любителей мешать все что попало в бак и причем постоянно меняя то одну, то другую присадку, ждет скорее всего фиаско.

Изменено 13 февраля 2016 пользователем skylander521

[Oilfan 118]

  13.02.2016 в 19:46, skylander521 сказал:

Вред может быть, если вы в бензин с заводскими присадками еще какую-н присадку зальете.

Заводские Afton и Keropur сбалансированные и не надо их мешать непойми чем.

Если используете бензин без присадок (моющих), то в принципе можно, но и лить придется постоянно.

Присадка понимаете ли как бы контролирует нагар, она и моет и гадит одновременно, но нагар будет на одном постоянном уровне, по мнению производителей, не критичном. А вот любителей мешать все что попало в бак и причем постоянно меняя то одну, то другую присадку, ждет скорее всего фиаско.

Ты тут забыл добавить IMHO.

  13.02.2016 в 19:28, skylander521 сказал:

мне понятно только слово гидрокрекинг.

Здесь нет такого слова.

hydrogenated - скорее всего значит не было жидким, а его сделали таковым.

Изменено 13 февраля 2016 пользователем Oilfan

[Dimmy 12 040]

 

 

  skylander521 писал:

Ну тогда в чем?

Отвечу твоими словами

 

 

  skylander521 писал:

Если бы, да ка бы! Не бывает все так просто,. В жизни всегда все как "в гамаке и стоя"

 

[skylander521 379]

  13.02.2016 в 19:57, Dimmy сказал:

Отвечу твоими словами

 

Ну давай тогда будем друг друга чужими словами передергивать и в «дурочку» играть.

Нет, я не согласен, если знаешь, то говори, а если просто так, то.. ну в общем как знаешь.

[skylander521 379]

  13.02.2016 в 19:52, Oilfan сказал:

Ты тут забыл добавить IMHO.

 

 

 

Здесь нет такого слова.

hydrogenated - скорее всего значит не было жидким, а его сделали таковым.

Это для тебя имхо, а для меня не имхо. Ну сам подумай, что я такого там неправильного сказал?

Я знаю, что ты особый любитель до всякого рода залить лишний раз чего-н и тебе не приятно конечно, что кто-то ломает твои стереотипы. Освободи разум, будь гибче, не зацикливайся.

Вот банальный пример: твоя или моя жена (не важно) сворила с утра кашу и положила туда сахара сколько надо, потом приходишь ты или я и немпопробовав сыпанул еще горстку туда. И что получилось?