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/

 

[Oilfan 118]

  16.03.2016 в 11:49, ryb6 сказал:

Ха, продать машину... А где тогда еще тему найти на 38 страниц, бессонный ночи сидения в и-нете, для поиска соответствующих материалов, тему для споров,( а иногда и срача). Нет уж, это совсем не выход, машину продать... А а азарт( почти как на рулетке) , развалится поршень или нет... А слезы, выдавленные жабой, при оценке стоимости ремонта. И всего этого так просто лишиться? Да Вы, батенька, садист....

Никиких эмоций, чистая математика.

 

Мой авто я знаю с нуля, все жидкости меняю в 2 раза чаще, чем требуется. Но если продавать потеряю тысяч 500 от такого же нового. Брать не нового но не хуже по классу...это еще та лотерея и потенциальные геморрой может быть гораздо больше и дороже, чем потенциальный сейчас. Даже если на 100 тыс пробега будет капиталка, сделаю за 200 тыс руб на кованных поршнях и буду дальше ездить еще 100 тыс.

Нужно было раньше думать. А сейчас самый выгодный путь ничего не менять, кроме масла. Что я и делаю.

Изменено 16 марта 2016 пользователем Oilfan

[GerasimMumu 116]

@Oilfan,

Оффтоп

С нашими ценами сейчас и в правду проще капиталку наверно сделать.

 

[skylander521 379]

 

 

  Oilfan писал:

А сейчас самый выгодный путь ничего не менять, кроме масла. Что я и делаю.

Оффтоп

Это Да!
Никто так часто и во всем не меняет масла как ты!)))

Потом внукам своим будем рассказывать, как мы с тобой масла меняли, будет есть что рассказать. ))))

[Oilfan 118]

  16.03.2016 в 12:48, skylander521 сказал:

Оффтоп

Это Да!

Никто так часто и во всем не меняет масла как ты!)))

 

Потом внукам своим будем рассказывать, как мы с тобой масла меняли, будет есть что рассказать. ))))

Оффтоп

Эх, было бы в старости что есть. А уж что рассказать будет.

Изменено 16 марта 2016 пользователем Oilfan

[Oilfan 118]

  16.03.2016 в 12:45, GerasimMumu сказал:

@Oilfan,

Оффтоп

С нашими ценами сейчас и в правду проще капиталку наверно сделать.

 

Оффтоп

Да и раньше, до этих безобразий с курсом, блок цилиндров новый в сборе стоил 95-120 тыс руб. Можно было позволить себе поменять раз в 5-7 лет и ездить на новом. А сейчас... :(

Изменено 16 марта 2016 пользователем Oilfan

[VladimirR 2 517]

Вот еще масло http://www.oil-club.ru/forum/topic/8948-8948/

[skylander521 379]

  17.03.2016 в 15:09, VladimirR сказал:

Вот еще масло http://www.oil-club.ru/forum/topic/8948-8948/

Офигенское масло

 

http://chevron.petrolube.ru/solutions/commercial/catalog/detail.php?ID=3922

Спасибо, вот их полная линейка для дизеля.

http://chevron.petrolube.ru/solutions/commercial/catalog/?SECTION_ID=1

Изменено 17 марта 2016 пользователем skylander521

[VladimirR 2 517]

Там разные пакеты. Кстати попадаются масла с натриевым пакетом, в которых тоже кольция не много

Изменено 17 марта 2016 пользователем VladimirR

[Oilfan 118]

  17.03.2016 в 15:09, VladimirR сказал:

Вот еще масло http://www.oil-club.ru/forum/topic/8948-8948/

Да, по кальцию то, что доктор прописал. Но для моего движка густовато. Мне бы еще до 12 можно было попробовать, а лучше 11.

[skylander521 379]

  17.03.2016 в 17:13, VladimirR сказал:

Там разные пакеты. Кстати попадаются масла с натриевым пакетом, в которых тоже кольция не много

 

 

 

  VladimirR писал:

http://www.oil-club....opic/8948-8948/

Это разве не оно, у них я смотрю и тридцатка есть.

http://chevron.petrolube.ru/solutions/commercial/catalog/detail.php?ID=3922

 

вот тема http://www.oil-club.ru/forum/topic/9611-chevron-delo-400-le-synthetic-sae-5w-30-posle-3-585-km-v-tiguan-20-tsi-cawa/

у тридцатки стандартный кальциевый пакет!

Изменено 17 марта 2016 пользователем skylander521

[Oilfan 118]

  17.03.2016 в 17:31, skylander521 сказал:

Это разве не оно, у них я смотрю и тридцатка есть.

http://chevron.petrolube.ru/solutions/commercial/catalog/detail.php?ID=3922

Тока тридцадка с 2200 кальция!

[skylander521 379]

вот анализ отработки сороковки

http://www.oil-club.ru/forum/topic/20824-chevron-delo-400le-synthetic-5w-40-otrabotka-na-dodge-ram-2500-posle-8200km/?hl=%2Bchevron+%2Bdelo+%2Ble+%2B400+%2B5w-40

 

Надо поискать, может в линейке http://www.havoline.com/products/motor-oils2.aspx есть что-н достойное.

Изменено 17 марта 2016 пользователем skylander521

[Oilfan 118]

  17.03.2016 в 17:44, skylander521 сказал:

вот анализ отработки сороковки

http://www.oil-club.ru/forum/topic/20824-chevron-delo-400le-synthetic-5w-40-otrabotka-na-dodge-ram-2500-posle-8200km/?hl=%2Bchevron+%2Bdelo+%2Ble+%2B400+%2B5w-40

 

Надо поискать, может в линейке http://www.havoline.com/products/motor-oils2.aspx есть что-н достойное.

А вот 30-ка. И кальция много.

 

http://www.oil-club.ru/forum/topic/8945-chevron-delo-le-400-5w-30-svezhee/

[fonserg 758]

Всю тему не читал .. может будет полезно.

[Lerych 200]

  17.03.2016 в 19:41, fonserg сказал:

 полезно.

Ну что ж, общий смысл понятен, нужно стабилизировать и удерживать частицы масла от самовоспламенения, сдвигая его порог, что неплохо делают модификаторы трения, в частности молибден, эфиры, алкилаты, алкилированные нафталины и т.д. значит, покупая авто 4 г. назад и собрав инфу отовсюду, я был прав, с самого начала использую графитные масла, ПАО и VX-500, сейчас езжу на ПАО масле + VX500, авто и двигателем доволен на 110 %, по расходу, надежности и т.д., все вышесказанное ИМХО, тему продолжаю мониторить.