Šiuolaikiniai, ypač mažo darbinio tūrio, bet galingi benzininiai varikliai tapo labai efektyvūs, tačiau kartu – jautresni eksploatacijos klaidoms. Viena pavojingiausių jų „ligų“ – LSPI, arba žemų sūkių priešlaikinis mišinio užsidegimas, dar vadinamas superstukiniu degimu. Toliau paaiškinama, kas tai per reiškinys, kodėl jis toks pavojingas ir kaip nuo jo apsaugoti variklį.
LSPI (angl. Low Speed Pre-Ignition) – tai prieš laiką įvykstantis oro ir kuro mišinio užsidegimas esant žemoms variklio apsukoms. Šis reiškinys dar vadinamas superstukiniu degimu. Jis dažniausiai pasitaiko turbininiuose benzinu varikliuose, kurie turi didelį suspaudimo laipsnį ir tiesioginį benzino įpurškimą į degimo kamerą.
Vienas pagrindinių superstukinio degimo atsiradimo veiksnių – įpurškimo purkštukų vieta. Vietoje to, kad purkštukai purkštų kurą į įsiurbimo kolektorių, jie yra tiesiogiai degimo kameroje. Tokiu atveju įpurkštam kurui lieka mažai laiko išgaruoti ir tolygiai susimaišyti su oru. Dėl to tam tikru momentu susidaro pernelyg sodri (per daug kuro turinti) mišinio zona, o įpurkštas kuras nesudega pilnai.
Dalis nesudegusio kuro ir jo likučių virsta nuosėdomis – susidaro nagaras. Tai ypač ryšku automobiliuose, kurie daugiausia eksploatuojami trumpais atstumais. Nagaras gali užkimšti purkštukus, todėl šie blogiau išpurškia kurą, o tai jau lemia per liesą mišinį. Be to, susikaupusios nuosėdos gali labai įkaisti ir pradėti žaižaruoti, dėl ko kuras užsidega netinkamu momentu – dar prieš iškeliant stūmoklį į viršutinį tašką. Tokiu metu įvyksta labai intensyvus superstukinis degimas.
Šio reiškinio negali efektyviai sustabdyti net ir smūginio degimo (detonacijos) davikliai. Jie gali tik koreguoti uždegimo kampą, tačiau LSPI atveju mišinį uždega ne žvakės kibirkštis, o įkaitusios nuosėdos ar alyvos/kuro lašeliai. Be to, superstukinis degimas nėra nuolatinis – jis pasireiškia atsitiktiniais, sunkiai nuspėjamais momentais.
Dar vienas veiksnys, galintis paskatinti LSPI atsiradimą – labai mažos klampos variklio alyvos, pavyzdžiui, 0W-20. Iš vienos pusės, tokia alyva mažina trintį ir degalų sąnaudas, tačiau ji lengviau prasiskverbia į degimo kamerą pro nevisiškai sandarius žiedus. Alyvos lašeliai ten gali prisidėti prie superstukinio degimo atsiradimo.
Kodėl superstukinis degimas ardo variklį?
Jeigu superstukinis degimas tampa stiprus ir dažnas, jis gali labai greitai sugadinti variklį. Mišinys užsidega gerokai anksčiau, negu stūmoklis pasiekia viršutinį negyvąjį tašką. Tai reiškia, kad slėgis cilindre pakyla tuo metu, kai stūmoklis dar kyla į viršų, todėl apkrovos stūmokliams ir švaistikliams drastiškai išauga.
Dėl tokių smūginių apkrovų gali būti deformuoti ar net sulaužyti stūmokliai ir švaistikliai. Kartu smarkiai padidėjęs slėgis degimo kameroje palaipsniui ardo stūmoklinius žiedus. Laikui bėgant tai lemia sandarumo praradimą, alyvos patekimą į degimo kamerą ir dar didesnį LSPI pavojų.
Prie galimų pasekmių sąrašo dar galima pridėti pagrindinių ir švaistiklinių indėklų (panevų), alkūninio veleno ir net turbokompresoriaus pažeidimus. Visos šios detalės dirba didesnio nei numatyta krūvio sąlygomis.
Šiuolaikiniai varikliai, palyginti su senesniais, turi daug mažesnę konstrukcinę atsargą. Siekiant sumažinti svorį ir trintį, daugelis komponentų gaminami lengvesni ir plonesni, todėl bet koks netipinis apkrovų šuolis juos veikia gerokai labiau. Dėl to modernūs agregatai yra žymiai jautresni tokioms anomalijoms, kaip superstukinis degimas.
Kaip išvengti LSPI reiškinio?
Norint apsaugoti variklį nuo superstukinio degimo, svarbu laikytis kelių pagrindinių taisyklių:
Vengti važiavimo žemomis apsukomis esant dideliam apkrovimui. Nelabai sveika „dusinti“ variklį, pavyzdžiui, staigiai spartėjant aukšta pavara nuo itin mažų sūkių. Geriau perjungti į žemesnę pavarą ir leisti varikliui dirbti vidutiniame sūkių diapazone.
Reguliariai keisti variklio alyvą. Alyvą verta keisti ne rečiau, nei nurodo gamintojas, o dažnai – ir šiek tiek anksčiau, ypač jei automobilis dažnai važinėja mieste ar trumpais atstumais.
Rinktis tinkamą alyvos tipą. Svarbu naudoti alyvą, atitinkančią gamintojo specifikacijas ne tik pagal klampą, bet ir pagal priedų paketą. Kai kurie gamintojai naudoja specialiai LSPI riziką mažinančius alyvos priedus.
Periodiškai tikrinti nuosėdų būklę. Naudinga retkarčiais atlikti įsiurbimo kolektoriaus, vožtuvų ir degimo kamerų nuosėdų patikrą ir, jei reikia, jas pašalinti. Tai sumažina žaižaruojančių nuosėdų, galinčių uždegti mišinį, susidarymo riziką.
Atsakinga eksploatacija, tinkama alyva ir reguliarus techninis aptarnavimas leidžia gerokai sumažinti LSPI tikimybę ir prailginti šiuolaikinio benzininio variklio tarnavimo laiką.
