20.4.7. Коррозийные свойства топлив

Коррозийные свойства топлив зависят от содержания кислот, сернистых соединений и воды. ГОСТом на топливо для быстроходных дизелей допускается содержание органических кислот не более 5мг/100 мл, коррозийное действие органических кислот относительно слабое. Сильным коррозийным действием обладают вода и обводненное дизельное топливо, которые разрушают топливные баки, топливную аппаратуру и другие детали. Вода в топливах для быстроходных дизелей не допускается также из-за возможности образования кристаллов льда в холодное время, что нарушает подачу топлива.

Сильную коррозию топливной аппаратуры и деталей двигателя вызывают сернистые соединения. Основная масса сернистых соединений нейтральна и непосредственно на металл не действует. Эти соединения при сгорании топлива образуют окислы серы: сернистый ангидрид ( ) и более активный серный ( ). Находясь в газообразном состоянии вместе с другими продуктами сгорания дизельного топлива, окислы серы вызывают газовую коррозию камеры сгорания и выхлопной системы. Более сильную жидкостную коррозию вызывают окислы серы при их растворении в воде. В этом случае образуются сернистая и серная кислоты, вызывающие электрохимическую коррозию.

В настоящее время считают, что механизм действия сернистых соединений связан с температурными режимами двигателя. При одном и том же содержании серы в топливе коррозийный износ минимален в зонах с умеренными рабочими температурами, при пониженных температурах износ увеличивается вследствие жидкостной коррозии, а в зонах повышенных температур газовые соединения интенсивно воздействуют на металл, что также увеличивает коррозийный износ.

Сера в топливе не только увеличивает коррозию деталей двигателя, но также повышает количество нагароотложений и их плотность, что способствует повышенному механическому износу деталей двигателя за счет абразивного действия нагара. Кроме того, считают, что сера – катализатор (ускоритель) окислительных процессов масла, так как при работе двигателей на высокосернистом топливе резко возрастает количество отложений на маслофильтрах.

Рассмотрим меры борьбы с сернистой коррозией. При использовании сернистых топлив наибольшему коррозийному износу подвергаются стенки цилиндра и верхние компрессионные кольца, поэтому эти детали выполняют из коррозийно-устойчивых материалов, что значительно повышает срок службы двигателя.

Сернистая коррозия и нагарообразование при использовании сернистых топлив уменьшаются, если применяют масло со специальными щелочными присадками. Щелочные присадки добавляют в масла в количестве (от 3–5 до 20%), зависящем от типа двигателя, где применяется масло (масла для форсированных двигателей присадки содержат больше), а также от содержания серы в топливе: чем больше серы, тем выше расход присадки.

Одно из средств борьбы с сернистой коррозией – добавление присадок к топливу, от тысячных долей процента и до 1–2%. Распространены присадки, не только снижающие коррозию, но также улучшающие сгорание, понижающие температуру застывания, уменьшающие нагарообразование, повышающие стабильность топлив и др.