LSPI - zjawisko, które może zniszczyć nowoczesny silnik benzynowy
LSPI (Low Speed Pre Ignition), czyli przedwczesny zapłon przy niskich prędkościach obrotowych, może doprowadzić do poważnych uszkodzeń jednostki napędowej. W jakich silnikach pojawia się LSPI, jak przebiega, jakie skutki niesie za sobą i jak chronić się przed LSPI?
Silnik to najdroższa część samochodu. Niestety, ekologia i chęć zmniejszania zużycia paliwa i emisji spalin oraz CO2 nie idzie w parze ze wzrostem bezawaryjności. Nowoczesne silniki benzynowe, budowane w zgodzie z zasadami downsizingu, miały być oszczędne (jak silniki diesla) i niskoemisyjne. Ceną było znaczne skomplikowanie konstrukcji, a co za tym idzie, zwiększenie awaryjności i kosztów naprawy. W praktyce, silniki pokazały, że pomimo małej pojemności, są mocne i dynamiczne. Równocześnie okazało się, że nie są zbytnio oszczędne, zwłaszcza podczas jazdy na trasie. Pojawił się też problem, który w starszych silnikach z pośrednim wtryskiem paliwa MPI dawno rozwiązano - spalanie stukowe. To jedno z najbardziej destrukcyjnych zjawisk, jakie mogą pojawić się w silniku samochodowym; może ono doprowadzić do poważnego uszkodzenia układu korbowo - tłokowego.
W jakich silnikach pojawia się zjawisko LSPI?
Problem dotyczy współczesnych, małolitrażowych silników benzynowych, z bezpośrednim wtryskiem paliwa i turbodoładowaniem. To jednostki napędowe o małej pojemności, lecz dużej sprawności i wysokiej mocy, możliwej do osiągnięcia przy niskich prędkościach obrotowych.
Do zjawiska LSPI dochodzi przy niskich prędkościach obrotowych, w przedziale od 1500 do 2000 obr. / min. Zjawisko pojawia się przy równoczesnym dużym obciążeniu silnika i silnym doładowaniu przez turbosprężarkę albo kompresor (w zależności od tego, jaką technologię zastosował producent w danym silniku).
Jak przebiega zjawisko LSPI w silniku benzynowym?
Benzyna odparowuje z gładzi cylindra (pokrytej też olejem silnikowym) i korony tłoka, a następnie zapala się. Dochodzi wówczas do niekontrolowanego zapłonu mieszanki paliwowo - powietrznej, niezainicjowanego przez iskrę na świecy zapłonowej.
Niekontrolowany zapłon mieszanki paliwowo - powietrznej, do którego dochodzi w niewłaściwym momencie i przy niewłaściwym położeniu tłoka w cylindrze, powoduje nagły wzrost ciśnienia wewnątrz komory spalania. Ciśnienie sprawia, że na tłok działają siły dwukrotnie większe, niż przy kontrolowanym wybuchu mieszanki paliwowo - powietrznej, w odpowiednim momencie, przy odpowiednim położeniu tłoka w cylindrze.
Jaki ma to skutek? Zależy od miejsca niekontrolowanego wybuchu mieszanki paliwowo - powietrznej i ukierunkowania ciśnienia, będącego efektem wybuchu. W najgorszym przypadku tłok, na skutek ciśnienia, uderzy w ścianę cylindra i doprowadzi do uszkodzenia samego siebie, gładzi cylindrowych a nawet korbowodów.
Czy zjawiska LSPI można unikać?
Zjawisko LSPI nie jest jeszcze do końca, stuprocentowo poznane. Ale już określone metody unikania go – już tak. Jednak... jak zwykle są to metody nieco kontrowersyjne.
Należy unikać nadmiernego obciążania jednostki napędowej. Tu są właśnie te kontrowersje. Bo czym jest nadmierne obciążanie jednostki napędowej? Zaleca się, aby np. nie jeździć ze zbyt dużymi prędkościami (co zatem z jazdą po autostradzie) i nie jechać pod górę na niskich obrotach. Kłóci się to np. z wyposażeniem auta, dotyczącym eko jazdy, które "chwali" kierowcę za niskie zużycie paliwa. A niskie zużycie paliwa w nowoczesnych silnikach benzynowych osiąga się najczęściej jeżdżąc cały czas na niskich obrotach.
Kluczowe znaczenie ma stosowanie dobrego jakościowo oleju silnikowego, zgodnego z zaleceniami producenta auta i wymienianie go minimum raz na rok lub co 15 tys. kilometrów. A zatem można zapomnieć o kolejnym udogodnieniu, zachwalanym przy zakupie auta z takim silnikiem: "oszczędności" na wymianach oleju na skutek stosowania serwisów long life (co 30, 45 albo nawet co 60 tys. km). Jakościowe syntetyczne oleje silnikowe (dobra baza olejowa plus szereg dodatków uszlachetniających) cechują się odpornością na samozapłon.
Przy zakupie oleju silnikowego do auta z benzynowym silnikiem, z bezpośrednim wtryskiem paliwa i turbodoładowaniem należy zawsze zwracać uwagę na homologację producenta samochodu. Nie musi być to olej takiej marki, jaką zaleca producent auta, ale musi mieć jego homologację (taka homologacja znajduje się na opakowaniu oleju silnikowego).
Michał Lisiak