¿Qué es el LSPI? Pre-Ignición A Baja Velocidad
Con el objetivo mejorar la economía de combustible y reducir las emisiones CO2 sin sacrificar torque y potencia; se inició la tendencia del “downsized” en los motores de combustión interna a gasolina, por ejemplo Ford Motor Co. y General Motors Corp. lanzaron motores impulsados de 3 cilindros y 1.0L (EcoBoost y Ecotec, respectivamente) que ofrecen la misma producción que sus motores de 1.6L de 4 cilindros, pero también proporcionan una mejora de aproximadamente 20% en el ahorro de combustible y menores emisiones de CO2 . Estos desplazamientos reducidos del motor entregaron eficiencias mejoradas que incluyeron menores pérdidas de fricción mecánica de bombeo, baja velocidad del motor mediante el uso de mayores relaciones de transmisión de engranajes, mayor par del motor a velocidades más bajas del motor y menor transferencia de calor de gases.
Los primeros motores de tamaño reducido sacrificaron el rendimiento del motor, por lo que, para compensar la menor potencia de salida, los fabricantes de automóviles agregaron turbocompresores para aumentar la presión de funcionamiento del motor, todo este desarrollo llevo a la aparición del fenómeno LSPI.
Si actualmente conduces un vehículo con uno de estos motores, presta mucha atención a lo que estamos a punto de decirte.
DOS EJEMPLOS DE DAÑOS EN PISTON DEBIDO AL LSPI QUE SE
OBSERVARON DURANTE LA EVALUACION
¿Qué es exactamente el pre-encendido de baja velocidad (LSPI)?
LSPI es una consecuencia inesperada de la reducción de tamaño y el impulso de los motores. El fenómeno de la pre-ignición a bajas velocidad, llamado LSPI (LOW-SPEED PRE-IGNITION) es un evento de combustión anormal causado por las altas presiones desarrolladas por los motores modernos.
El LSPI ocurre con mayor frecuencia a bajas velocidades durante un período de aceleración rápida. Se cree que el LSPI es causado por gotas o partículas en la cámara de combustión —combinaciones de combustible y aceite— que se encienden antes de la chispa, lo que resulta en combustión anormal y descontrolada. Esto crea picos en la presión del motor, causando en última instancia daños internos del motor. En algunos casos, los investigadores informaron que sólo un evento de LSPI era suficiente para causar daños severos en el motor.
Al principio del desarrollo de esta tendencia a la miniaturización de los motores, no estaba claro cuánto impacto tendría el LSPI, pronto se hizo evidente que los eventos del LSPI eran más generalizados y que se necesitaba una investigación sobre el diseño de lubricantes, combustible y motores para determinar un camino óptimo hacia adelante. El primer paso requirió consorcios de la industria para desarrollar conocimientos más generales sobre el LSPI. Inicialmente se pensó que las fuentes de pre-ignición se encontraban en puntos calientes del cilindro, o eran de acumulación de hollín. Sin embargo, una investigación óptica adicional reveló que la pre-ignición realmente ocurrió aleatoriamente en toda la cámara de combustión, lo que significa que la ignición superficial no es la única fuente de LSPI. Investigaciones más actuales sugieren que la auto-ignición de gotas de aceite o partículas de depósito es probablemente la principal causa del LSPI.
Además, pronto se hizo evidente que los eventos de LSPI están más extendidos de lo que se pensaba anteriormente y que representan una barrera para que los fabricantes de automóviles maximicen de forma segura el rendimiento y la eficiencia del combustible simultáneamente, y m
ucho menos cumpliendo con normas regulatorias más estrictas.
Aproximadamente el 40% de la producción mundial utiliza esta combinación de hardware de motor, la pre-ignición a baja velocidad es un problema creciente de servicio/reparación. Sin embargo, a pesar de los beneficios de los motores de gasolina “downsized”, impulsados que operan a bajas velocidades y alto par, surge una consecuencia no deseada que la industria debe resolver, el LSPI y a medida que entren en vigor normas más estrictas sobre el ahorro de combustible, los vehículos estarán operando cada vez más en regímenes en los que es más probable que se produzcan este tipo de eventos.
LSPI no es un problema simple
"Cuando el combustible se inyecta directamente en la cámara de combustión, diluye la película de aceite que recubre el cilindro". Esta dilución del combustible reduce la tensión superficial y la viscosidad del aceite, lo que hace que se acumule una mezcla de aceite-combustible en los tramos superiores de la grieta superior del pistón. La energía mecánica del golpe hacia arriba durante la compresión empuja gotas en la cámara de combustión, donde se vaporizan y pueden encenderse automáticamente antes de encender la chispa, ocasionando daños posteriores al motor; conclusión a la que llego
Thomas Briggs, Jr., gerente de investigación y desarrollo de sistemas de motores en Southwest Research Institute (SWRI) en San Antonio, TX. Briggs quien dirigió el equipo del Programa de Prevención de Pre-ignición de SWRI que incluye fabricantes tales como GM, Ford, Honda, Infineum International, Afton Chemical y otros; 2011.
"El equipo utilizó vídeo de alta velocidad, muestreo de grietas y otras herramientas especializadas para determinar mejor el origen del problema. El video capturado mostró que gotas de material salían de la grieta del pistón en el motor. A veces esas gotas se queman, lo que conduce al LSPI y fuerte golpe del motor. El video también mostró que el material era un cóctel complejo de fluidos: combustible, lubricante, hollín y otro material. Ahora nos queda claro que resolver los problemas de LSPI requerirá abordar lubricantes, combustibles, diseño de motores y más".
Nuevas Especificaciones
Sabiendo que el LSPI se produce en la cámara de combustión, y la solución más práctica es una solución holística que debe tener en cuenta el diseño del motor, la formulación del aceite del motor y la calidad del combustible; se desarrollaron nuevas especificaciones.
El American Petroleum Institute (API) aprobó oficialmente el 01 de mayo del 2020 la especificación API SP, el último estándar de rendimiento API de lubricante de motor de encendido por chispa y además se aprobó dos nuevos estándares ILSAC GF-6A y GF-6B, lo último en una línea de especificaciones de rendimientos más estrictos presentadas por el Comité Asesor Internacional de Normalización de Lubricantes (ILSAC).
API SP proporciona beneficios de rendimiento adicionales necesarios para satisfacer las demandas de la tecnología moderna de los fabricantes de motor, incluyendo la reducción del desgaste del motor además:
Mitigación de pre-ignición de baja velocidad (LSPI) durante todo el intervalo de drenaje
Rendimiento del desgaste del motor y la cadena
Protección contra la corrosión
Compatibilidad del sistema de emisiones
Estabilidad de oxidación
Control de depósitos
Protección contra lodos y barniz
Es decir, con la continua modernización y mejoras que se realizan en la industria automotriz, se requieren lubricantes de motor con el desarrollo tecnológico que soporte todas estas exigencias; en este contexto CAM2 presenta:
CAM2 FORCE 1 FULL SYNTHETIC y CAM2 FORCE PRO SYNTHETIC BLEND, son lubricantes desarrollados con la tecnología Synergy Tech, es decir son lubricantes formulados a partir de bases sintéticas premium, con aditivos de la más avanzada especificación que incluyen copolímeros de olefina de alta resistencia.
CAM2 FORCE 1 FULL SYNTHETIC:
SAE 5W-30 con API SP e ILSAC GF-6A
CAM2 FORCE PRO SYNTHETIC BLEND:
SAE 10W-30 con API SP e ILSAC GF-6A
SAE 10W-40 con API SP
CAM2 FORCE 1 FULL SYNTHETIC, lubricante de bases 100% sintéticas premium y CAM2 FORCE PRO SYNTHETIC BLEND lubricante semi-sintetico; formulados con la categoría de servicio API SP el último estándar de lubricante de motor gasolinero emitido por el American Petroleum Institute en Mayo – 2020.
Lubricantes desarrollados con la tecnología Synergy Tech, detallando entre sus mejoras resaltantes protección contra el desgaste de la cadena de distribución, protección mejorada de depósitos de alta temperatura para pistones y turbocompresores, control más estricto de formación de lodos y barnices y una mejorada protección contra la pre-ignición de baja velocidad (LSPI), es decir una superior protección al rendimiento en los motores actuales, el nuevo estándar de aceite del motor API también garantiza que los componentes del motor, incluidos los sistemas de control de emisiones y los turbocompresores, funcionen de manera óptima.
