1977 -
Преждевременное зажигание
По мере совершенствования бензиновых двигателей в направлении повышения удельной мощности — за счёт увеличения степени сжатия, роста частоты вращения и других факторов — тепловая нагрузка на единицу площади поверхности камеры сгорания существенно возросла (см. рис. 3). Как следствие, ряд европейских производителей примерно три–четыре года назад зафиксировали рост числа случаев преждевременного воспламенения топливовоздушной смеси (предварительного зажигания), что сопровождалось прогоранием поршней и разрушением двигателей.
Анализ отказов показал, что они происходили преимущественно в режиме длительного движения по автомагистрали с высокой или полностью открытой дроссельной заслонкой, непосредственно после эксплуатации автомобиля в городском цикле, характеризующемся продолжительными периодами холостого хода и пониженной нагрузкой. Предполагаемой причиной указанных повреждений считалось отложение продуктов сгорания в камере и их последующее интенсивное выгорание при переходе на режим высокой нагрузки.
Хотя данные эксплуатационных наблюдений свидетельствовали о возможности возникновения предварительного зажигания как при использовании моторных масел с высокой зольностью, так и с низкой, включая случаи с нормальным уровнем расхода масла, испытания на моторных стендах, проведённые одной из нефтяных компаний во Франции, позволили предположить наличие зависимости между частотой возникновения предварительного зажигания и зольностью моторного масла.
На момент проведения исследований в продаже находились масла с содержанием сульфатной золы в диапазоне от 1,5 до 2 % по массе — уровень, обеспечивавший выполнение требований по износостойкости и другим эксплуатационным параметрам.
Рис. 3. Сравнение площади поверхности камеры сгорания и тепловыделения у двигателей 1939 и 1970 гг. при одинаковом рабочем объёме
Требования спецификации Ford ESE-M2C 101-B, и в особенности Falcon rust test. Чтобы вызвать разрушительное преждевременное зажигание в этих стендовых испытаниях, однако, было необходимо увеличить расход масла до искусственно высокого уровня — не менее 2 % от расхода топлива — за счёт подачи масла во впускную систему.
Стендовые и дорожные испытания, проведённые компанией Lubrizol и другими фирмами (см. рис. 4), показали, что хотя уровень золы может быть одним из факторов, влияющих на проблему, он отнюдь не является основным. Также имеет значение тип золы. Однако параметром первостепенной важности является конструкция камеры сгорания, и в особенности — устранение локализованных перегретых участков (hot spots).
Сравнительные испытания двигателей аналогичной конструкции, но с различными типами камер сгорания, ясно продемонстрировали важность этого параметра.
После того как различные производители разработали собственные методы оценки склонности к преждевременному зажиганию и затем внесли конструктивные изменения в двигатели,
случаи преждевременного зажигания за последние 1–1½ года перестали быть основным источником нареканий.
Тем не менее сохраняется общее мнение, что
при прочих равных условиях масла с низким содержанием золы предпочтительнее высокозольных, и это привело к тому, что ряд производителей ввёл произвольный предел 0,8 % ** по массе сульфатной золы для моторных масел, которые они утверждают, или, альтернативно, требует доказательств по собственной методике, что повышенное содержание золы в представленном масле не вызовет проблем преждевременного зажигания.
Тем не менее само по себе осознание возможного влияния золы стимулировало тенденцию к разработке моторных масел с более низкой зольностью при сохранении эквивалентных характеристик по другим параметрам.
** и тут выходят умники из CCMC и ACEA (конечно, с подачи химиков типа Lubrizol) и начинают требовать не 0.8 (15 лет спустя) - а опять под 1.2 
Ну а что ? Электроника же развитая стала. Датчики решат.
