Wprowadzenie w życie coraz bardziej rygorystycznych norm emisji spalin wymogło na producentach samochodów opracowanie nowych paliwooszczędnych silników. Redukcję zużycia paliwa osiągnięto dzięki zmianom konstrukcyjnym wg idei tzw. downsizingu, czyli zmniejszeniu pojemności skokowej oraz dzięki zastosowaniu między innymi turbosprężarki, jednoczesnemu podwyższeniu mocy.
Takie nowoczesne, turbodoładowane jednostki z bezpośrednim wtryskiem paliwa często oferują moc w granicach 150 koni mechanicznych z litra pojemności. Niestety, w tak wysilonych motorach zauważono bardzo niebezpieczne zjawisko spalania stukowego przy niskich obrotach (LSPI – Low Speed Pre-Ignition).
LSPI polega na nieprawidłowym spalaniu mieszanki paliwowo-powietrznej w komorze spalania, które następuje przed końcem suwu sprężania i przed pojawieniem się iskry z świecy zapłonowej. Skutkuje to nagłym, niezamierzonym wzrostem ciśnienia w cylindrze. W najlepszym przypadku powoduje to głośne metaliczne stuki i charakterystyczny dźwięk detonacji, a może nawet doprowadzić do uszkodzenia silnika. Spalanie detonacyjne najczęściej występuje przy niskich prędkościach obrotowych i dużym obciążeniu. Producenci samochodów przez odpowiednie ustawienie warunków pracy silnika próbują zminimalizować występowanie tego zjawiska, ale skutkuje to pogorszeniem osiągów, a to właśnie dla nich jednostki te były zaprojektowane.
Skąd się bierze LSPI?
Najnowsze badania nad LSPI pokazują wpływ konstrukcji silnika, składników paliwa i kompozycji środków smarnych na występowanie tego zjawiska. Niestety LSPI jest trudne do przewidzenia, jego wyeliminowanie poprzez dopracowanie czasu zapłonu nie jest możliwe.
Istnieje kilka teorii wyjaśniających mechanizm LSPI
Jedna z nich zakłada, że przyczyną tego zjawiska może być oderwanie się mikrokropli oleju silnikowego spomiędzy ścianki cylindra i tłoka i przedostanie się do komory spalania. Kropla oleju miesza się wówczas z paliwem i powoduje zapłon mieszanki. Inna wskazuje osady jako źródło samozapłonu w komorze spalania.
Obie teorie są potwierdzone i niestety jedna nie wyklucza drugiej. Czołowi producenci środków smarnych skupiają swoje badania na wpływie składników olejów na występowanie LSPI. Według badań kluczową rolę odgrywa chemia detergentów zawierających wapń. Duże stężenie wapniowych detergentów znacząco wpływa na podwyższenie częstotliwości występowania LSPI. W związku z tym stworzono nowoczesne detergenty oparte na magnezie, które nie tylko w znaczący sposób ograniczają występowanie LSPI, ale także dbają o czystość komory spalania.
Problem LSPI stał się na tyle poważny, że nowe normy jakościowe olejów, np. API SN PLUS-RC, dexos1 Gen2, najnowsza wersja PSA B71 2290 i mająca się ukazać najnowsza norma ILSAC GL-6, zakładają nowe testy silnikowe. Dzięki nim można wykazać wpływ środka smarnego na ograniczenie LSPI i zwiększoną ochronę silnika przed tym niebezpiecznym zjawiskiem.
Wychodząc naprzeciw zjawisku LSPI, w 2017 roku producent środków smarnych FUCHS stworzył olej Titan Supersyn D1 SAE 5W-30, który jako jeden z pierwszych w Europie otrzymał aprobatę dexos1 Gen2. Wyjątkowa jakość tego produktu została udowodniona raz jeszcze: Titan Supersyn D1 SAE 5W-30 spełnia podwyższone wymogi normy API SN PLUS RC.
Bazując na doświadczeniu zdobytemu podczas tworzenia oleju TITAN Supersyn D1 SAE 5W-30, FUCHS opracował całą gamę najwyższej jakości olejów silnikowych, które chronią przed LSPI: TITAN GT1 FLEX 5 SAE 0W-20, TITAN GT1 PRO 2312 SAE 0W-30, TITAN GT1 PRO 2290 SAE 5W-30 oraz TITAN Supersyn D1 SAE 0W-20.
