Корозійний вплив дизельного палива на метали

Нині дизельне паливо виготовляють в основному з нафти, що містить багато сірчаних сполук (запаси малосірчаних нафт обмежені). При перегонці нафти одержують газойлеві та солярові дисциляти з умістом сірки до 1,0...1,3 %. Багато сірки є в дизельному паливі. Тому його корозійна дія оцінюється наявністю сірки в ньому та кислотністю. Уміст сірки і сірчаних сполук у дизельному паливі в 4...10 разів більший, ніж у бензинах, що зумовлює інтенсивне зношування ци-ліндро-поршневої групи. В сучасному дизельному паливі за ГОСТ 305–82 вміст сірки нормується в межах 0,2...0,5 %.

Дизельне паливо із сумарним умістом сірки не більш як 0,2 % не ускладнює роботу двигуна, тому його можна використовувати без обмежень. Однак при переробці сірчаних нафт цю норму витримати не вдається, тому ГОСТ 305–82 допускає випуск палива з умістом сірки до 0,5 %. Установлено, що підвищення вмісту сірки в дизельному паливі з 0,2 до 0,6 % призводить до збільшення зношування гільз циліндрів та поршневих кілець у середньому на 15 %, а до 1 % – у 1,5 раза І (рис.2.10). Ступінь впливу сірчаної корозії на двигуни різних кон-'струкцій залежить від їхньої теплонапруженості (рис. 2.11).

Більш схильні до корозії швидкохідні двигуни. При цьому корозія поділяється на газову і хімічну.

Газова корозія виникає при температурах у системі охолодження, вищих за оптимальну. При зниженні температури нижче оптимальної виникають умети для конденсації вологи. Сірчаний SO3 та сірчистий S02 ангідриди, вступаючи у взаємодію з водою, утворюють сірчану H2SO4 і сірчисту H2SO3 кислоти. Вони й зумовлюють дуже сильну хімічну корозію нижнього пояса гільзи циліндра, а потрапляючи з відпрацьованими газами в картер двигуна, переміщуються з оливою, поширюючись по всій системі та руйнуючи підшипники, шийки валів й інші деталі. Найбільше руйнуються підшипники зі свинцевої бронзи, схильні руйнуватися навіть під дією слабких органічних кислот.

Руйнівну дію кислот нейтралізують доданням у дизельне паливо антикорозійних присадок, з яким найефективнішим є нафтенат цинку (0,23...0,3 %). Дизельне паливо з умістом сірки більш як 0,2 % використовують тільки за умови, що двигун працює на оливі з антикорозійною присадкою.

Кислотність не повинна перевищувати 5 мг КОН на 100 мл палива. Кислотність палива визначається наявністю в ньому активних сірчаних сполук (сірководню, елементарної сірки та ін.). Тому наявність їх у паливі дуже небажана, а при випуску палива із заводу цих сполук має міститися так мало, щоб перевірка на корозію (проба на мідну пластину) давала негативний результат. Надмірна наявність меркаптанів у паливі збільшує корозійне зношування плунжерних пар і деталей форсунок (рис. 2.12).

Крім того, наявність меркаптанів, сприяючи утворенню смол поряд із смолами, що утворюються з олефінів, та фактичними смолами, які є у паливі, призводить до осадження на запірних голках лакової плівки (з часом це зумовлює зависання голок розпилювача форсунок).

Через високу корозійну активність і малу хімічну стабільність меркаптанів для забезпечення чіткого контролю за їх наявністю у паливі, крім недостатньо чутливого якісного аналізу (проба на мідну пластину), проводиться ще й кількісний (потенціометричний метод), за допомогою якого визначають уміст меркаптанової сірки, він не повинен перевищувати 0,001 %.