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Construção de automóveis

Detonação do motor LSPI – quando ocorre e como pode ser evitada?

18 maio 2023

Reduzir os padrões de emissão apresenta muitos desafios para as montadoras. Uma maneira de cumprir é através do chamado downsizing do motor, que envolve o uso de unidades de potência menores com a mesma potência. Infelizmente, o resultado geralmente é uma batida do motor LSPI, que pode danificar seriamente o motor.

Carros de combustão interna e a norma Euro 7

A abordagem aos automóveis e, em particular, ao uso de energia para alimentar carros, mudou significativamente nos últimos tempos. Inúmeras soluções verdes estão aparecendo no mercado, incluindo carros elétricos avançados, células de combustível de hidrogênio ou mesmo veículos movidos a energia solar. Os veículos de combustão interna, que foram praticamente a única opção por muitas décadas, estão desaparecendo lentamente – mas levará muito tempo até que sejam totalmente substituídos. No entanto, o processo está ganhando força devido aos padrões de emissão cada vez mais rígidos, obrigando as montadoras a ajustar os parâmetros dos veículos que oferecem.

Um dos regulamentos mais importantes a esse respeito no mercado europeu é o padrão Euro, que é atualizado a cada poucos anos pela redução gradual dos limites de emissão. Uma transição para a sétima versão do padrão está prevista para os próximos anos: os novos padrões Euro 7 introduzirão, entre outras coisas, limites para óxidos de nitrogênio e requisitos adicionais relacionados a emissões de particulados, monitoramento da produção de gases de escape ou informação ao fabricante de quaisquer excedências ou falhas. Os veículos de combustão interna depois de 2025 precisarão cumprir os novos limites, mas essa conformidade traz alguns desafios de projeto.

Muitos fabricantes estão optando por aumentar a eficiência da unidade de combustão, ou seja, substituir os motores existentes por sistemas menores e mais potentes que oferecem potência semelhante.

Por que o downsizing do motor é aplicado?

Os requisitos rigorosos que os fabricantes automotivos devem atender tornam a redução de emissões um dos principais objetivos no projeto de veículos. Como reduzir a combustão de um carro? Uma grande ajuda neste campo são as tecnologias modernas que permitem o chamado downsizing, ou seja, reduzir o tamanho das unidades de acionamento, mantendo a mesma potência ou semelhante. Essa técnica consiste em reduzir a cilindrada do motor e melhorar o processo de enchimento dos cilindros usando, entre outras coisas, turbocompressores. Usando a injeção direta de combustível em dose dividida para isso, é possível obter uma eficiência muito maior do motor, bem como uma potência considerável e alto torque em faixas de baixa rotação. Isso, é claro, resulta em menor consumo de combustível e, portanto, menores emissões de gases de escape.

O que é a batida do motor LSPI?

Embora o downsizing dos motores seja um método muito eficaz de reduzir as emissões, o uso de tais soluções apresenta alguns riscos. Uma delas é o fenômeno da detonação do motor (LSPI – pré-ignição em baixa velocidade), que envolve a ignição prematura da mistura ar-combustível em baixa rotação.

Durante o LSPI, a combustão do carro ocorre de forma detonante. Na prática, isso envolve a mistura de combustível dissolvida no filme de óleo para evaporar da face do cilindro e da coroa do pistão e entrar em combustão. Isso, por sua vez, leva à ignição da mistura ar-combustível durante o curso de compressão. Como resultado, a pressão no cilindro aumenta muito rapidamente, às vezes ultrapassando 100 bar. O motor fica assim exposto a cargas muito elevadas – muito superiores às que ocorrem durante a combustão normal. Esta situação pode causar danos aos pistões, paredes do cilindro, anéis de vedação ou bielas. Às vezes, a tampa do motor também falha.

Como prevenir a ocorrência de LSPI?

Para proteger o motor contrabatidas, o mais importante é garantir as condições adequadas de operação da unidade motriz. Uma das questões mais importantes é o uso de óleos de motor com a qualidade e classe de viscosidade corretas. Produtos com os parâmetros corretos garantem menos oxidação, redução das alterações nas estruturas de ligação e evaporação mais lenta do lubrificante.

Em especial, vale apostar nos óleos de base sintética – óleos com grande quantidade de aditivos de cálcio e sódio devem definitivamente ser evitados.

Para evitar LSPI, também é importante garantir que os períodos entre as trocas de óleo sejam otimamente curtos. Atrasar as trocas de óleo por muito tempo pode contribuir para o envelhecimento do óleo e o acúmulo de depósitos de carbono na parte inferior dos pistões, e partículas pequenas e destacáveis podem promover batidas no motor.

Soluções para apoiar a redução de combustão da Knauf Automotive

O downsizing dos motores não é a única maneira de reduzir a combustão – o ajuste do design do carro também é um instrumento importante aqui. Nesse caso, o papel mais importante é desempenhado pelo peso das peças individuais. Cada vez mais fabricantes estão optando por componentes feitos de plástico, o que reduz significativamente o peso de todo o veículo. Dentro da linha Knauf Automotive, você pode encontrar diversos componentes diferentes feitos de EPS e EPP, que combinam resistência com baixo peso. Isso permite garantir a eficiência de combustível, bem como o conforto de direção e as condições ideais para o motorista e os passageiros.

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