Новая категория API SN PLUS

Бюллетень технической службы

Влияние моторного масла на преждевременное зажигание на низких оборотах (LSPI)

Модели двигателей:

• Все бензиновые двигатели с прямым впрыском топлива и турбонаддувом (GDI).

Признаки неполадок:

• Падает мощность двигателя на низких оборотах 
• Диагностируется сбой системы зажигания - Р0300 
• Потеря компрессии в одном или нескольких цилиндрах
• Повреждение поршней двигателя, шатунов и коленчатого вала.

Причина: Не отвечающее необходимым требованиям моторное масло делает двигатель более восприимчивым к неисправностям из за преждевременного воспламенения смеси в цилиндре.

Другими словами, из за моторного масла, которое не соответствует новейшим стандартам и не содержит специальных компонентов, предотвращающих преждевременное зажигание на низких оборотах, двигатель подвергается риску преждевременного воспламенения смеси в цилиндре.

История возникновения проблемы

На основании последних данных опроса технических специалистов и владельцев автомагазинов, 58% опрошенных заявили, что они осведомлены о проблеме LSPI. Но из тех, кто знает о такой проблеме, только 37% смогли бы определить виды современных двигателей, в которых есть LSPI проблемы.

Преждевременное зажигание на низких оборотах происходит в двигателях с прямым впрыском топлива и с турбонаддувом.
Такие двигатели производят больше мощности с меньшего объема двигателя, тем самым являясь более эффективными.
Эти двигатели могут работать при повышенном давлении и температуре в камере сгорания.

Проблема LSPI проявляется в двигателях с небольших пробегом при нормальных рабочих условиях.
Путаница между обычным преждевременным зажиганием и LSPI часто приводит к ошибочному диагнозу, в результате чего технический специалист не решает истинную причину проблемы – несоответствующее моторное масло.

Что такое раннее зажигание?

В учебниках раннее зажигание определяется как преждевременное воспламенение горючей смеси воздуха и топлива.
Преждевременное зажигание также известно как «стук».

Для улучшения условий внутри цилиндра современные двигатели регулируют искровое зажигание и открытие клапанов.
Горючая смесь воздуха и топлива не воспламеняется мгновенно, когда свеча зажигания образует искру; горение смеси распространяется в стороны подобно волне, создающей давление и заставляющей поршень двигаться вниз по цилиндру.

Характер распространения воспламенения зависит от оборотов двигателя, от давления внутри цилиндра и соотношения топлива и воздуха.
Также размер и распространение капелек горючего может изменить характер распространения волны воспламенения.

При некоторых условиях может потребоваться, чтобы зажигание свечи происходило в тот момент, когда поршень движется вниз намного позже верхней мертвой точки. Так как регулирование момента зажигания оптимизировано, то произведенное давление достигает своего максимального значения в нужный момент, так, что топливо сжигается эффективно.

Незапланированное раннее зажигание может создавать вторую волну давления, что может резко повысить общее давление внутри цилиндра.
Повышенное давление – это то, что является причиной намного больших повреждений для двигателя по сравнению с другими неполадками зажигания, такими как детонация. Давление силы в результате преждевременного зажигания может повредить поршни, кольца, шатуны и, возможно, коленчатый вал.

Преждевременное зажигание – это не новое явление.
В прошлом наиболее вероятными причинами являлись неисправный карбюратор, изношенные поршневые кольца или отложение сажи на поршнях.
Эти неполадки часто случались на двигателях с большим пробегом.

У современных двигателей все эти проблемы устранены благодаря улучшенному проектированию и материалам, которые не позволяют саже накапливаться в камере сгорания.

На сегодняшний момент причина, вызывающая преждевременное зажигание при низких оборотах – это не избыточное топливо или источники воспламенения внутри цилиндра.

Преждевременное зажигание на низких оборотах (LSPI) происходит по причине того, что моторное масло подвергается экстремальным условиям внутри турбированного бензинового двигателя с прямым впрыском.

Это разновидность проблемы раннего зажигания, которая может произойти даже в двигателях с небольшим пробегом.

Что такое преждевременное зажигание на низких оборотах (LSPI)?

Преждевременное зажигание происходит на автомобилях последних модификаций с прямым впрыском топлива и турбонаддувом; производители называют это преждевременное зажигание на низких оборотах или LSPI.

Этот вид преждевременного зажигания происходит при низких оборотах двигателя и при высокой нагрузке.

Такой режим может создаваться в автомобилях, в которых моторное масло менялось с интервалом более 10 000 миль (16 000 км).

Маленькие масляные капельки всегда присутствуют в парах в картере любого двигателя.
Эти капельки масла могут проникать в камеру сгорания через зазоры между поршнем, кольцами и стенками цилиндра.
Зазоры изменяются по мере движения поршня вверх и вниз.
Вакуум, который образуется в процессе такта впуска, может затягивать капельки масла в камеру сгорания.

Такое может случиться в любом двигателе, и поэтому автопроизводители специально обрабатывают стенки цилиндра для удержания масла на поверхности.

Двигатели с прямым впрыском и турбонаддувом отличаются от двигателей без наддува тем, что работают при повышенных цилиндрических давлениях и температурах.

Такие двигатели еще более чувствительны к точному дозированию топлива для того, чтобы сохранять топливную смесь настолько бедной, насколько это возможно.

Соотношение обедненной топливно-воздушной смеси может изменяться в соотношениях от 15:1 до 26:1

Но за это приходится расплачиваться.

Современные двигатели работают на тонкой грани между максимальной производительностью и перебоем зажигания.
Любые невидимые изменения в моменте воспламенения могут иметь разрушительные последствия для двигателя.
Одним из главных факторов, который оказывает влияние на это, является качество моторного масла в картере.

В каждом двигателе капельки моторного масла накапливаются на стенках двигателя или в поршневых кольцах.

В двигателях, склонных к преждевременному зажиганию на низких оборотах (LSPI), это масло может загореться с топливом еще до того, как свеча зажигания воспламенит смесь.

Автопроизводители посредством лабораторных исследований и полевых испытаний на автомобилях, склонных к преждевременному зажиганию на низких оборотах, установили, что некоторые масла могут повышать риск возникновения раннего зажигания.

Эти исследования показали, что определенные присадки могут повышать вероятность воспламенения масла под высокой нагрузкой на низких оборотах.

Диагностика преждевременного зажигания на низких оборотах (LSPI)

По данным опроса владельцев СТО и технических специалистов, 94% мастерских сообщили о том, за последние 6 месяцев наблюдали неполадки, код которых означает проблемы с зажиганием.

Решение проблемы

Растущее влияние проблемы преждевременного зажигания на низких оборотах подтолкнуло автопроизводителей запросить скорейшую реализацию дополнительных добавок к ILSAC GF-5, чтобы защитить бензиновые двигатели с прямым впрыском и турбонаддувом от катастрофических повреждений.

Для этого недавно был создан расширенный стандарт API SN Plus, который включает в себя требования API SN и ILSAC GF-5.

Маркировка SN Plus появится на специальной круглой эмблеме API во 2-м квартале 2018 года.

Многие автопроизводители, такие как General Motors подняли вопрос внесения изменений в стандарт GM DEXOS.
В будущем, стандарт GF-6 будет затрагивать проблему преждевременного зажигания на низких оборотах (LSPI) наряду с проблемами износа цепей.