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 12 033]

, я про VAG. А так, да. Но 0-40 тогда не совсем. Остаются только два 5-30 да спецпродукты типа Formula M и серия ESP.

[dimcher 80]

А VAG Special C 0w30 это в девичестве какое масло?

[skylander521 379]

Cupper

Ну это смех, а не масло вообще - чем оно двигатель мыть то будет, одними эстерами и "святым духом"?

[skylander521 379]

Вот появилось широкое поле для деятельности маркетологов: New Anti LSPI Motor OIL!!! Налетай! Раскупай!

Что-то не очень я смотрю они шевелятся, проблема известна уже несколько лет, а масла с новыми требованиями и испытаниями по LSPI типа ILSAC GF6 должны появиться только в этом году и то не факт.

Изменено 10 февраля 2016 пользователем skylander521

[skylander521 379]

Dimmy писал:

Mobil 1 ESP Formula 5w30: Кальция 1200, Молибдена 90 ppm, ZDDP 800/900 ppm.

В M1 X1 и AFE его еще меньше - 1080!

Хотя 1200 (1080, 1070, в пределах погрешности) мне кажется это один и тот же кальциево-магниевый пакет!

А вот 2000 у VAGа какой смысл именно от 1000-2000 и проявляется этот эффект.

 

Есть еще один класс масел FORD WSS-948, якобы специально для Экобустов, у кастрола называется Magnatec Pro E 5w20, но я посмотрел анализ - кальция там тоже около 2000 без магния.

Есть еще у кастрола для американского рынка просто EDGE 5w30, у которого кальция вообще 700, а магния 1400.

http://www.pqiamerica.com/March2013PCMO/castroledgesyn.htm, вот оно в ОЕМ продается https://www.oem-oil.com/schmierstoffe/motornoe-maslo-castrol-edge-with-syntec-power-technology-sae-5w-30.html

 

А Formula М - там кальция - 1808 и магния - 16. Какой смысл?

http://www.oil-club.ru/forum/topic/9421-mobil1-formula-m-5w-40-svezhee/

 

Надо пытать дилеров Lexus что это за спецмасло без кальция для новых Лексусов!

 

 

Nordman писал:

И следом инфа по LSPI   https://www.pressroo...&navSectionID=6   Lexus developed a new 0-20W viscosity lubricating oil without calcium content to remove the chance of engine knock at low engine revolutions. 

[Mr.Zmi 2]

 

Отправлено Вчера, 12:06

Mr.Zmi сказал(а) 09 Фев 2016 - 12:02:

А как же Фосфор? Он разве не участвует в нейтрализации Кальция?

 

Подобрали себе масло под Экобуст?

Mobil Х1 что то не хочется - ездил я на нем. Мотор туповат и расход есть небольшой. На др. маслах расхода не было, кроме масла первой заливки, но это возможно момент притирки...

Вообще-то про Фосфор там ни слова. 

Оффтоп 

Это я сначала не разобрался

 

 

Вот ваш ответ...

Никто не просит ничего разжевывать - в цитате вы указали, что фосфор не участвует в нейтрализации со словами, что ошиблись ранее. Потом пишете, что участвует. Появляется путаница для людей, которые читают ваши посты.....

 

P.S. Гуглопереводчик видимо так переводит....

[skylander521 379]

Надо пытать дилеров Lexus что это за спецмасло без кальция для новых Лексусов!

 

Вот читаем:

https://mobiloil.com/en/article/why-the-mobil-advantage/mobil-1-performance/mobil-1-turbocharged-engines?WT.ac=Home-JT_turbochargedengines

 

Вот что рекомендует американский сайт для Lexus NX 200t c мотором 8AR-FTS

https://mobiloil.com/en/product-selector?Year=2015&Make=TGV4dXM%3D&Model=TlgyMDB0&Engine=RiBTcG9ydCA0LUN5bCAyLjAgKDhBUi1GVFMpIChHQVMp

 

Mobil1 0W20 Extended Perfomance!

https://mobiloil.com/en/motor-oils/mobil-1/mobil-1-extended-performance#0W-20

с Фордовским допуском WSS-M2C947-A

 

Вот вся линейка:

http://www.mobil.com/USA-English/Lubes/PDS/GLXXENPVLMOMobil_1_Extended_Performance.aspx

ИМХО Там одинаковые пакеты Sulfated Ash, wt% (ASTM D874) - 0.8

 

 

Теперь для моего Экобуста 2.0Т:

Интересно, чем Advanced 5w30 EP отличается от нашего российского X1 5w30 (он же New Life) только наличием Хондовского допуска HTO-06?

Так на канистре Х1 тоже написано Advanced Full Synthetic

блн фиг поймешь с этими названиями, делали бы уже одинаковые названия для всех стран - КЮ!

 

А, там же Экстендед перфоманс

 

типичные показатели отличаются немного:

 

X1

 

Mobil 1 x1 5W-30

Вязкость при 100ºC, сСт (ASTM D445) 11.0 Вязкость, при 40ºC, сСт (ASTM D445) 61.7 Индекс вязкости 172 Зольность сульфатная, % мас. (ASTM D874) 0.8 Вязкость при высокой температуре и высокой скорости сдвига (HTHS), мПа•с при 150ºC (ASTM D4683) 3.1 Температура застывания, ºC (ASTM D97) -42 Температура вспышки, ºC (ASTM D92) 230 Плотность при 15.6 ºC, мг/л (ASTM D4052) 0.855

 

Mobil 1™ Extended Performance

 

Technical details SAE Grade 5W-30 Viscosity @ 100 ºC, cSt (ASTM D445) 10.6 Viscosity, @ 40 ºC, cSt (ASTM D445) 59.8 Viscosity Index 169 Sulfated Ash, wt% (ASTM D874) 0.8 HTHS Viscosity, mPa•s @ 150 ºC (ASTM D4683)     3.0 Pour Point, ºC (ASTM D97) -40 Flash Point, ºC (ASTM D92) 230 Density @ 15.6 ºC g/ml (ASTM D4052) 0.851

 

 

Но пакеты Sulfated Ash, wt% (ASTM D874) вроде как один в один - 0.8

Хотя нельзя наверное только по одному пакету судить?

 

PS

 

А вот же полное совпадение характеристик с нашим X1: http://www.mobil.com/USA-English/Lubes/PDS/GLXXENPVLMOMobil1_5W-30.aspx

 

Extended Perfomance от обычной линейки M1 отличает наличие - фразы "15,000 miles between oil changes – guaranteed"

По логике вещей смысл этой фразы должен означать, что масло гарантировано не просядет 15000 миль, а это значит, что база должна быть крепче других.

Изменено 10 февраля 2016 пользователем skylander521

[Penske 849]

Объемы потребительских упаковок в сша и европе отличаются, поэтому в названиях масел есть различия.

[Dimmy 12 033]

 

 

Хотя 1200 (1080, 1070, в пределах погрешности) мне кажется это один и тот же кальциево-магниевый пакет!

Нет. У М1 ESP Formula 5-30 Магния нет. Там моющие свойства эстерами и сункцинимидом Бора подогнаны. 

[dimcher 80]

Так может надо уже список составлять, какие масла подходят в TSI / Ecoboost? Это будет покруче, чем мисс 504/507 

[Penske 849]

"15,000 miles between oil changes – guaranteed".

Интересно были ли в сша в адрес Mobil1 претензии со стороны владельцев а/м у которых интервал замены масла расчитывает бортовая электроника?

[Penske 849]

Так может надо уже список составлять, какие масла подходят в TSI / Ecoboost? Это будет покруче, чем мисс 504/507 

Red line euro series все что им нужно (сейчас многие скажут, что это расточительно, т.е. "оно своих денег не стоит..." бла-бла-бла).

[skylander521 379]

Red line euro series все что им нужно (сейчас многие скажут, что это расточительно, т.е. "оно своих денег не стоит..." бла-бла-бла).

Аргументируйте!

Нужен, только потому, что Редлайн и стоит дорого, так вы рассуждаете?

Dexos2 нам зачем?

 

http://www.oil-club.ru/forum/topic/13176-redline-euro-series-5w-30-svezhee/

Это аналог Mobil ESP - Dexos2 - для Vag может подойдет!

Изменено 10 февраля 2016 пользователем skylander521

[skylander521 379]

Нет. У М1 ESP Formula 5-30 Магния нет. Там моющие свойства эстерами и сункцинимидом Бора подогнаны. 

ИМХО Dexos2 - Это лучше для Vagов

а для Лексусов и Экобустов нужен Dexos1

Изменено 10 февраля 2016 пользователем skylander521

[Dimmy 12 033]

 

 

ИМХО Dexos2 - Это лучше для Vagов

На фига им Dexos2? Есть аналогичный допуск 505.01