LSPI: o que deve saber

O que é a LSPI?

A LSPI ou pré-ignição a baixa velocidade é um evento indesejável que ocorre durante a combustão. De forma específica, a ignição da mistura combustível/ar dá-se demasiado cedo, o que resulta em pressões excessivas no interior dos cilindros.

A LSPI pode, em muitos casos, ser audível como um “ruído do motor”. No entanto, a LSPI provocar danos severos, o que é mais grave. Isto faz com que a LSPI seja um dos mais importantes desafios da tecnologia de motores atual.

Qual a causa da LSPI?

Um pouco de história: de modo a satisfazer a procura global por uma melhor economia de combustível e emissões reduzidas, os fabricantes de automóveis desenvolveram motores a gasolina de dimensões reduzidas com turbocompressor (também denominados de motores sobrealimentados). Esses motores podem funcionar a baixa velocidade e a um binário elevado. A respetiva densidade de potência superior e uma melhor eficiência permitem que os mesmos cumpram os objetivos definidos pelo mercado e, em muitos países, pela legislação.

Por exemplo, a Ford e a GM lançaram motores impulsionados de 1 l e 3 cilindros com um rendimento reportado similar ao dos seus motores de 1,6 l e quatro cilindros, que proporcionam uma economia de combustível 20% superior e menores emissões de CO2. O melhor indicador do respetivo sucesso prende-se com o facto de serem produzidos anualmente milhões de motores deste tipo.

No entanto, surgiu um problema relacionado com estes motores. Pode ocorrer uma combustão precoce antes de o processo de combustão normal desencadeado pelas velas conhecida como LSPI ou pré-ignição a baixa velocidade. Tal pode ser identificado por um ruído forte de batimento audível pelo condutor.

Sabemos que a LSPI ocorre em motores de dimensões reduzidas, mas ainda não é clara a causa mecânica exata responsável pela mesma. Uma teoria refere que uma gotícula de óleo entra na câmara de combustão através de uma abertura entre o pistão e a parede do cilindro, onde se mistura com o combustível originando a ignição. Outra teoria assume que os depósitos são a fonte de ignição. Provou-se que ambas as situações ocorrem, não sendo mutuamente exclusivas.

Existem fortes indicadores que apontam que a composição dos lubrificantes pode desempenhar uma papel principal na supressão da LSPI. Os fornecedores de aditivos realizaram uma inovadora investigação nesta matéria.

Quais são as consequências?

Para além do ruído, a LSPI pode provocar danos catastróficos em apenas alguns ciclos do motor. Devido ao facto de os pistões e as bielas se encontrarem elevados quando a LSPI ocorre, estes elementos são especialmente suscetíveis de serem danificados. Em casos extremos, os anéis dos pistões podem ficar danificados ou partidos, as bielas dobradas e as velas de ignição também danificadas.

Para os fabricantes de automóveis, o efeito da LSPI é o fator limitador da sua capacidade em utilizar todo o potencial dos motores com turbocompressor para que os mesmos trabalhem de forma mais eficiente. Por outras palavras, a LSPI representa um obstáculo à inovação.

O que está a ser feito para resolver o problema

O que pode impedir a LSPI de ocorrer? As investigações ao processo têm-se revelado bastante desafiadoras devido à natureza destrutiva da LSPI e à ocorrência arbitrária da mesma. No entanto, existem fortes indicadores que apontam que a composição dos lubrificantes pode desempenhar um papel principal na supressão da LSPI. Os fornecedores de aditivos realizaram uma inovadora investigação nesta matéria.

Por exemplo: óleos com concentrações de cálcio superiores parecem aumentar a probabilidade de ocorrência da LSPI. Por outro lado, detergentes com base em magnésio e compostos de molibdénio não parecem ser responsáveis pela LSPI, tendo mesmo sido demonstrado que reduzem a sua ocorrência. 

No entanto, solucionar o problema da LSPI não é tão simples como retirar um componente e adicionar outro — cada componente realiza diversas funções e alterações na composição implica sempre alterações no desempenho do lubrificante a diferentes níveis.

Como será a prevenção da LSPI refletida nas especificações?

A indústria de lubrificantes continua empenhada em desenvolver um teste aprofundado aos motores para medir o efeito da composição dos lubrificantes na LSPI. O nosso objetivo é conceber a próxima geração em tecnologias de lubrificantes que coloque um final ao problema da LSPI e que permita aos OEM continuar a desenvolver os respetivos motores com poupança de combustível e baixas emissões.

As futuras especificações de óleo já incluem a prevenção da LSPI e espera-se que o ILSAC GF-6 inclua um teste da Ford ao motor que indique a probabilidade reduzida de ocorrência de LSPI.

Resumo:

• A LSPI ou pré-ignição a baixa velocidade é um evento indesejável que ocorre durante a combustão.
• Sabemos que a LSPI ocorre em motores de dimensões reduzidas, mas ainda não é clara a causa mecânica exata responsável pela mesma.
• Para além do ruído do motor, a LSPI pode provocar danos catastróficos em apenas alguns ciclos do motor.
• Existem fortes indicadores que apontam que a composição dos lubrificantes pode desempenhar uma papel principal na supressão da LSPI.
• O nosso objetivo é conceber a próxima geração em tecnologias de lubrificantes que coloque um final ao problema da LSPI e que permita aos OEM continuar a desenvolver os respetivos motores com poupança de combustível e baixas emissões.