LSPI: lo que debería saber

¿Qué es el pre-encendido de baja velocidad o LSPI (del inglés Low Speed Pre-Ignition)?

El pre-encendido de baja velocidad o LSPI es un evento perjudicial que ocurre durante la combustión. Consiste específicamente en que la mezcla de aire y combustible se inflama demasiado pronto, lo que provoca un exceso de presión en los cilindros.

El LSPI en muchos casos puede conocerse como "un ruido en el motor". Sin embargo, lo peor no es el ruido, sino que el LSPI puede causar daños graves, por lo que se ha convertido en uno de los retos actuales más importantes en tecnología del motor.

¿Qué provoca el LSPI?

Primero, le ponemos al corriente: para satisfacer la demanda global de ahorro de combustible y reducción de emisiones, los fabricantes de automóviles han desarrollado motores de gasolina muy pequeños con turbocompresores (también denominados sobrealimentados). Estos motores funcionar a bajos regímenes y con un alto par. Gracias a su mayor densidad de potencia y a su mayor eficiencia, logran satisfacer tanto los objetivos como la normativa del mercado.

Por ejemplo, Ford y GM han lanzado un tricilíndrico de tan solo 1,0 l con un rendimiento comprobado similar a los motores de 1,6 l y 4 cilindros, con un 20 % más de ahorro de combustible y una menor emisión de CO2. La mejor prueba de su éxito es que se están fabricando millones de estos motores cada año.

Sin embargo, estos motores no son del todo fiables ya que se puede producir el conocido como LSPI o pre-encendido de baja velocidad, una combustión rápida que ocurre antes de la normal causada por la chispa. El conductor puede identificarla por un fuerte sonido de golpeteo audible.

Sabemos que el LSPI se produce en motores pequeños, pero la causa mecánica exacta del LSPI aún es todo un misterio. Una teoría afirma que una gota de aceite se introduce en la cámara de combustión a través de una abertura entre el pistón y la pared del cilindro, donde se mezcla con el combustible y se inflama. Otra teoría dice que los depósitos son la fuente de la combustión. Se ha demostrado la existencia de ambas situaciones y no se puede decir que se excluyan mutuamente.

¿Cuáles son los efectos?

Además del sonido, el LSPI puede causar un daño catastrófico con unas pocas vueltas del motor ya que los pistones y las bielas se están elevando cuando se produce el LSPI y se pueden dañar fácilmente. En casos extremos, se dañan o incluso se rompen también los segmentos, se doblan las bielas y se producen daños en las bujías.

Los fabricantes de automóviles se ven afectados por el LSPI puesto que limita su capacidad de sacar el máximo partido a los motores con turbocompresor y lograr la máxima eficiencia. En otras palabras, el LSPI es un cuello de botella para la innovación.

¿Se están buscando soluciones?

¿Cómo se puede evitar el LSPI? Las investigaciones sobre este proceso han sido todo un desafío debido a la naturaleza destructiva del LSPI y su acontecimiento aleatorio. Pero hay claros indicios de que la composición del lubricante puede jugar un papel clave en la supresión del LSPI. Los proveedores de aditivos han llevado a cabo innovadoras investigaciones en esta materia.

Por ejemplo, los aceites con mayores concentraciones de calcio parecen aumentar las posibilidades de que se produzca el LSPI. Por otro lado, los detergentes con base de magnesio y los compuestos de molibdeno no parecen fomentar el LSPI y se ha demostrado que incluso podrían disminuirla. 

Sin embargo, solucionar el LSPI no es tan sencillo como extraer un componente y añadir otro, ya que cada componente realiza varias funciones y el cambio de las composiciones siempre significa que el rendimiento de un lubricante se verá alterado a diferentes niveles.

¿Cómo se reflejará la prevención del LSPI en las especificaciones?

El sector de los lubricantes continúa sus esfuerzos por desarrollar una prueba de motor útil para medir el efecto de la composición de lubricantes en el LSPI. Nuestro objetivo es diseñar la próxima generación de tecnologías de lubricante para poner fin al LSPI y permitir que los fabricantes OEM puedan continuar desarrollando motores más eficientes y de bajas emisiones.

La nueva generación de especificaciones de aceite ya incluye la prevención de la LSPI y se espera que la ILSAC GF-6 incluya una prueba de motor Ford para indicar las posibilidades de LSPI.

Resumen:

• El pre-encendido de baja velocidad o LSPI es un evento que ocurre durante la combustión.
• Sabemos que el LSPI se produce en motores de tamaño reducido, pero la causa mecánica exacta del LSPI es aún todo un misterio.
• Además del sonido del motor, el LSPI puede causar un daño catastrófico en algunos ciclos del motor.
• Existen claros indicios de que la composición del lubricante puede jugar un papel clave en la eliminación del LSPI.
• Nuestro objetivo es diseñar la próxima generación de tecnologías de lubricante para poner fin al LSPI y permitir que los fabricantes OEM puedan continuar desarrollando motores eficientes y de bajas emisiones.