El LSPI es el acrónimo en inglés de Low Speed Pre-Ignition, que podría traducirse como “Pre-ignición a baja velocidad”. Se trata de un fenómeno de detonaciones aleatorias en los cilindros del motor, el cual ocurre en condiciones de bajas rpm (<2500) y alta carga o torque.
Estas detonaciones se producen, principalmente, porque el combustible se inflama a destiempo, antes de que salte la chispa de la bujía. Además, una parte de la inyección no se quema en un frente de llama estable, sino de forma violenta.
Las consecuencias son muy variables, en función de las dimensiones de la detonación: desde un simple golpeteo, que puede ser imperceptible para el conductor, hasta daños graves en el motor.
Cuando ocurre el LSPI, se produce un aumento muy rápido de presión en los cilindros del motor. Esta circunstancia se da con mayor frecuencia en los motores de pequeña capacidad, los cuales son cada vez más populares entre los fabricantes de automóviles.
Relación entre la reducción de emisiones y el LSPI
Los vehículos están obligados, por normativa, a reducir las emisiones a la atmósfera de CO2 y otras partículas nocivas. Una forma de lograrlo es a través de la reducción de tamaño del motor, los que implica el uso de unidades de potencia más pequeñas con la misma potencia de salida.
Desafortunadamente, este método aumenta las posibilidades de que se produzca un LSPI, un fenómeno que, como hemos comentado, pude provocar consecuencias catastróficas para el motor.
Ventajas e inconvenientes del dowsinzing
El dowsinzing, nombre que recibe la reducción del tamaño de las unidades de accionamiento, manteniendo una potencia de salida igual o muy similar, es un método eficaz para cumplir con la reducción de emisiones a la que están obligados los fabricantes.
Esta técnica consiste en reducir la cilindrada del motor y mejorar el proceso de llenado de los cilindros, usando para ello turbocompresores, entre otros elementos. De esta forma, es posible lograr una eficiencia del motor mucho mayor, así como una potencia considerable y un par alto en rangos de revoluciones bajas. El resultado final es una reducción del consumo de combustible y, por lo tanto, menores emisiones de escape.
El problema es que la reducción del tamaño de los motores conlleva ciertos riesgos. El principal es el golpeteo del motor LSPI, que implica el encendido prematuro de la mezcla aire-combustible a baja velocidad.
Durante el LSPI, la combustión del automóvil se produce de manera brusca. En la práctica, esto supone que la mezcla de combustible disuelta en la película de aceite se evapore de la cara del cilindro y la cabeza del pistón, experimentando una combustión.
Esto, a su vez, conduce a la ignición de la mezcla de combustible y aire durante la carrera de compresión. Como resultado, la presión en el cilindro aumenta muy rápidamente, a veces superando los 100 bares.
Por lo tanto, el motor está expuesto a unas cargas mucho más altas en comparación con la combustión normal. Esta situación puede provocar daños importantes en pistones, paredes de cilindros, anillos de sellado o bielas y, a veces, en la cubierta del motor.
¿Cómo afecta la norma Euro 7 a los coches de combustión interna?
Las normativas de la Unión Europea son cada vez más estrictas con la emisión de partículas nocivas a la atmósfera, una cuestión que afecta muy especialmente a los vehículos de combustión interna.
Por este motivo, el uso de gasolina y diésel para propulsar los automóviles está siendo sustituido por fuentes de energía mucho más sostenibles y ecológicas, como la electricidad, las pilas de hidrógeno e, incluso, la energía solar.
Sin embargo, la fabricación de vehículos de combustión interna en Europa no estará prohibida hasta el 2035. Mientras tanto, los fabricantes de estos vehículos están obligados a ajustar los parámetros de emisión de CO2.
Una de las normativas más importantes en este sentido en el mercado europeo es la norma Euro, que se actualiza cada pocos años. La nueva norma Euro 7 introducirá, entre otras cosas, mayores límites a la emisión de CO2 y otras partículas. Supone también un mayor control de la producción de gases de escape y el endurecimiento de las sanciones ante cualquier superación o incumplimiento.
A partir del año 2025, los vehículos de combustión deberán cumplir con los nuevos límites, lo que implica importantes retos para las marcas de automóviles. Muchos fabricantes están
optando por aumentar la eficiencia de la unidad de combustión, reemplazando los motores existentes con sistemas más pequeños y potentes, que ofrecen una potencia de salida similar.
¿Cómo evitar que ocurra un LSPI?
Para proteger el motor de los golpes provocados por las detonaciones LSPI, lo más importante es garantizar unas condiciones de funcionamiento óptimas de la unidad de accionamiento.
Una de las cuestiones más importantes es el uso de aceites de motor con la viscosidad y calidad adecuadas. Los productos con los parámetros correctos garantizan: menos oxidación, reducción de cambios en las estructuras de enlace y una evaporación más lenta del lubricante.
En concreto, es muy conveniente utilizar aceites con una base sintética, evitando los que tengan una gran cantidad de aditivos de calcio y sodio.
Por otro lado, para evitar un LSPI también es importante asegurarse de que los períodos entre cambios de aceite sean cortos. Utilizar el mismo aceite durante periodos excesivamente prolongados provoca la acumulación de depósitos de carbón en los fondos de los pistones. En consecuencia, las partículas pequeñas y desprendibles pueden provocar la detonación del motor.
Soluciones para facilitar la reducción de la combustión de Knauf Automotive
Disminuir el tamaño de los motores no es la única forma de reducir la combustión: el diseño, y sobre toto el peso, de los distintos componentes del vehículo juega también un papel fundamental.
Cada vez son más los fabricantes que optan por componentes fabricados de plásticos expandidos, lo que reduce significativamente el peso de todo el vehículo.
En Knauf Automotive, ponemos a disposición de los fabricantes de vehículos una amplísima gama de componentes fabricados de Poliestireno Expandido (EPS) y Polipropileno Expandido (EPP).
Tanto el EPP como el EPS son materiales que combinan, a la perfección, resistencia con bajo peso. Esto permite garantizar tanto la eficiencia del combustible como el máximo confort para el conductor y los pasajeros.