Superklopanie: Starý zabijak motorov je späť

Väčšina starších jazdcov, ako aj tých, ktorí sa venujú motoristickému športu, dobre pozná fenomén klepania motora. Vďaka neustálemu zlepšovaniu konštrukcie motora a palubného riadiaceho zariadenia sa však riziko nárazu účinne eliminovalo, takže mnohí z vás ho možno nikdy nezažili, ani o ňom nepočuli. Bohužiaľ, zdá sa, že staré lekcie boli zabudnuté a snaha o úsporu paliva podnietila zmenšovanie motorov a zvýšenie šialenstva. Moderné preplňované benzínové motory s priamym vstrekovaním paliva (t-GDI) dokážu vytiahnuť neuveriteľných 150+ koní z jedného litra objemového objemu motora. V dôsledku toho sa klepanie vrátilo v desivejšej forme super-klopania s vedeckejším názvom "nízkootáčkové predzapaľovanie" (LSPI) alebo "stochastické predzapaľovanie" (SPI). Je iróniou, že faktom je, že LSPI a klepanie majú tendenciu byť výraznejšie v prevádzkovom režime, ktorý je najvýhodnejší pre dosiahnutie zlepšenej spotreby paliva.

Pozrime sa na problém trochu hlbšie: V zážihovom spaľovacom motore sa zmes paliva a vzduchu musí vznietiť v presnom okamihu 4-taktného cyklu, aby motor správne fungoval. Spaľovanie sa spúšťa zapaľovacou sviečkou, zvyčajne 10 až 40 stupňov kľukového hriadeľa pred hornou úvraťou (TDC). Tento predstih zapaľovania je možné regulovať – mechanicky alebo elektronicky – a poskytuje spaľovaciemu procesu čas na vytvorenie špičkového tlaku v správnom okamihu na dosiahnutie maximálnej účinnosti motora. Klepanie nastáva, keď sa z nejakého dôvodu zmes zapáli nie vtedy, keď by mala, alebo keď stochasticky exploduje namiesto normálneho horenia. Drastický nárast tlaku valca počas klepania vytvára charakteristický detonačný zvuk. Klepanie nie je dobré pre motor a výsledok môže byť úplne zničujúci: prasknuté piesty a zapaľovacie sviečky, poškodené krúžky a krúžkové pristátia, vybočené ojnice, chybné ložiská tyčí atď.

Aby sme boli technicky presní, mali by sme rozlišovať medzi bežným klepaním a LSPI alebo super-klepaním. Pravidelné klepanie nastáva po zážihovom zapálení, ale zmes paliva a vzduchu sporadicky vybuchne vo veľkom namiesto normálneho horenia. Na rozdiel od bežného klepania, LSPI - po ktorom nasleduje klepanie - nastáva pred zapálením iskry a je ešte škodlivejšie. LSPI aj pravidelné klepanie sa s väčšou pravdepodobnosťou vyskytnú pri vysokom zaťažení / nízkych otáčkach a pri prevrátení.

V posledných rokoch sa vynaložilo obrovské úsilie na lepšie pochopenie LSPI a klepacích mechanizmov. Možno uviesť viac ako tucet faktorov, ktoré potenciálne spúšťajú LSPI a klepanie udalostí.  Okrem konštrukcie motora patrí vysoký špičkový tlak valcov v dôsledku zvyšovania tlaku motora, používanie benzínu nízkej kvality, používanie zmesí paliva a vzduchu a používanie nekvalitných mazív kľukovej skrine medzi faktory spojené so zvýšeným rizikom LSPI a klepania. Na rozdiel od konvenčného nárazu nie je možné udalosť LSPI predpovedať a korigovať úpravou časovania iskry, a preto sú štandardné algoritmy prevencie nárazu, na ktoré sa spolieha väčšina riadiacich jednotiek motora (ECU), do značnej miery zbytočné.

Technicky vzaté, LSPI je primárne spojený s inžinierskymi tokmi v motore. Avšak skutočnosť, že frekvencia udalostí LSPI závisí od použitého motorového oleja, viedla k mnohým teóriám, ktoré sa snažili spojiť nástup LSPI so zložením motorového oleja. Bolo hlásené, že niektoré prísady, ako je ditiofosforečnan zinočnatý (ZDDP) a molybdén, znižujú riziko LSPI, zatiaľ čo iné, ako napríklad sulfonáty vápenaté na nadmernej báze - bežná zložka tlmivého roztoku TBN - pôsobia ako promótory LSPI. Okrem toho niektoré správy naznačujú, že používanie syntetických základových olejov tiež znižuje riziko LSPI. Výskumníci zo spoločnosti Infineum, jedného z hlavných výrobcov prísad do mazív, však uviedli koreláciu medzi sklonom k samovznieteniu rôznych základných olejov a frekvenciou LSPI a ukazujú opačným smerom: zdá sa, že riziko samovznietenia sa zvyšuje z API skupiny I na API skupinu IV. To poukazuje na zložitosť problému, pričom úlohu zohrávajú individuálne charakteristiky motora, palivo a motorový olej.

Nové a nadchádzajúce špecifikácie motorového oleja budú zahŕňať špeciálnu sekvenciu výkonnostných testov LSPI. My v divízii výskumu a vývoja BIZOL pozorne sledujeme súčasný pokrok v pochopení fenoménu LSPI a včas prispôsobujeme osvedčené postupy v našich produktových formuláciách. Náš nový motorový olej BIZOL Green Oil+ je teda jedným z prvých produktov odolných voči LSPI na trhu.