LSPI - ce que vous devez savoir

Qu'est-ce qu'un LSPI ?

Un LSPI ou pré-allumage à faible vitesse est un évènement indésirable qui se produit lors de la combustion. Plus précisément, le mélange air-carburant s'enflamme trop tôt, ce qui entraîne des pressions excessives à l'intérieur des cylindres.

Dans de nombreux cas, un LSPI peut être perçu comme un « bruit du moteur ». Mais le pire est qu'un LSPI peut entraîner des dommages considérables. C'est pour cette raison qu'il représente désormais l'un des défis les plus importants du secteur des technologies de motorisation.

Quelle est la cause d'un LSPI ?

Voici quelques éléments de contexte : pour répondre à la demande mondiale en matière de réduction des émissions et de consommation de carburant, les constructeurs automobiles ont développé des moteurs à essence turbocompressés (également appelés suralimentés) et de petites cylindrées. Ces moteurs peuvent fonctionner à bas régime avec un couple élevé. Leur densité de puissance élevée et leur efficacité supérieure répondent aux objectifs fixés par le marché et, dans de nombreux pays, à la législation.

Par exemple, Ford et GM ont lancé des moteurs dynamisés 1.0 l 3 cylindres avec une puissance similaire enregistrée pour leurs moteurs 1.6 l quatre cylindres, tout en offrant une réduction de 20 % de la consommation de carburant et des émissions de CO2. Le meilleur signe de leur succès est le fait que plusieurs millions de ces moteurs sont produits chaque année.

Mais un problème se pose avec ces moteurs. Une combustion prématurée avant une combustion normale amorcée par étincelle (également connue sous le nom de LSPI ou pré-allumage à faible vitesse) peut se produire. Cela peut être identifié par un bruit de cognement sourd audible par le conducteur.

Nous savons qu'un LSPI se produit sur des moteurs de petites cylindrées mais la cause mécanique exacte d'un LSPI n'est toujours pas claire. Une théorie précise qu'une gouttelette d'huile pénètre dans la chambre de combustion à travers une ouverture entre le piston et la paroi du cylindre, où elle se mélange avec le carburant et s'enflamme. Une autre théorie suppose que des dépôts sont la source de l'allumage. Les deux situations ont été vérifiées et elles ne sont pas incompatibles entre elles.

Quels sont les effets engendrés ?

Outre des bruits, un LSPI peut entraîner des dommages considérables en l'espace de quelques cycles moteur. Les pistons et les bielles se relèvent lorsqu'un LSPI se produit et ils sont donc particulièrement susceptibles d'être endommagés. Dans les cas extrêmes, les segments de piston peuvent être endommagés voire cassés, les bielles pliées et les bougies d'allumage endommagées.

Pour les constructeurs automobiles, l'effet d'un LSPI est qu'il limite leur capacité à utiliser pleinement le potentiel des moteurs turbocompressés pour qu'ils fonctionnent de façon plus efficace. En d'autres termes, le LSPI est un goulot d'étranglement en matière d'innovation.

Ce qui est fait à ce sujet

Comment empêcher un LSPI ? Les recherches au niveau du processus ont été particulièrement difficiles en raison de la nature destructrice du LSPI et de ses apparitions aléatoires. Mais de fortes indications montrent que la composition du lubrifiant peut jouer un rôle clé dans l'inhibition du LSPI. Des fournisseurs d'additifs ont effectué des recherches révolutionnaires à ce sujet.

Par exemple : les huiles avec des concentrations de calcium élevées semblent accroître les chances qu'un LSPI se produise. D'autre part, les détergents à base de magnésium et les composés du molybdène ne semblent pas favoriser l'apparition d'un LSPI et ont même montré qu'ils diminuent ses chances d'apparition. 

Mais corriger un LSPI n'est pas aussi simple que de retirer un composant et d'en ajouter un autre : chaque composant exerce diverses fonctions, et modifier les compositions signifie toujours que les performances d'un lubrifiant sont altérées à différents niveaux.

Comment la prévention d'un LSPI sera-t-elle reflétée dans les spécifications ?

L'industrie des lubrifiants continue ses efforts pour développer un test de moteur significatif pour mesurer l'effet de la composition des lubrifiants sur le LSPI. Notre objectif est de concevoir des technologies de lubrifiants nouvelle génération qui mettront fin au LSPI et permettront aux OEM de continuer leur développement de moteurs à faibles émissions et économes en carburant.

Les prochaines spécifications d'huile comprennent déjà la prévention du LSPI et la catégorie ILSAC GF-6 devrait inclure un test de moteur Ford pour indiquer les chances réduites qu'un LSPI se produise.

Résumé :

• Le LSPI ou pré-allumage à faible vitesse est un évènement indésirable qui se produit lors de la combustion.
• Nous savons qu'un LSPI se produit sur des moteurs de petites cylindrées mais la cause mécanique exacte d'un LSPI n'est toujours pas claire.
• Outre des bruits du moteur, un LSPI peut entraîner des dommages considérables en l'espace de quelques cycles moteur.
• De fortes indications montrent que la composition du lubrifiant peut jouer un rôle clé dans l'inhibition du LSPI.
• Notre objectif est de concevoir des technologies de lubrifiants nouvelle génération qui mettront fin au LSPI et permettront aux OEM de continuer leur développement de moteurs à faibles émissions et économes en carburant.