5. Коррозионное воздействие топлива на двигатель и топливоподающую аппаратуру

Основной причиной коррозионного воздействия дизельных топлив на металлы являются содержащиеся в них соединения серы. В отличие от бензинов в дизельном топливе допускается содержание небольшого количества меркаптановой серы, которая относится к ее активным соединениям.

Общее содержание серы в топливе зависит от способов его очистки и от того, из каких нефтей получают это топливо. В топливе из малосернистых нефтей допускаемая норма серы составляет 0 2 %. В неочищенном из сернистых нефтей содержание серы может достигать 1 и даже 1,3 %, поэтому эти топлива обязательно подвергают гидроочистке. Поскольку процесс гидроочистки удорожат стоимость производства топлив, то стандарт предусматривает выпуск двух видов дизельных топлив: 1) с предельной нормой серы – 0,2%; 2) с содержанием серы до 0,5 % (ГОСТ 305-82)

Для топлив, применяемых в средне- и малооборотных двигателях предельная норма содержания серы повышается до 1,5, а иногда и до 3%. Использование топлив с высоким содержанием серы допустимо только с одновременным использованием масел со специальными присадками, уменьшающие вредное воздействие серы на двигатель.

Высокую эффективность нейтрализации коррозионного воздействия соединений серы обеспечивают также специальные присадки, вводимые непосредственно в дизельное топливо Их действие основано или на химической нейтрализации агрессивных продуктов непосредственно в цилиндре двигателя, или на образовании защитных пленок на зеркале цилиндров и поршневых кольцах.

В двигателе возможны два механизма действия соединений серы, влияющих на интенсивность коррозии и коррозионного износа:

1) высокотемпературный механизм, действующий в полости цилиндра, где происходит газовая коррозия, которую вызывают образующиеся при сгорании топлив сернистый и серный ангидриды (SO₂ и SO₃). Коррозионное воздействие SO₃ в несколько раз больше, чем SO₂;

2) низкотемпературный механизм действия обусловленный образованием сернистой и серной кислот, которые накапливаются в картерном масле и в низкотемпературных отложениях (шламе).

Содержание серы в топливе способствует увеличению количества углистых отложений в высокотемпературных зонах и значительно увеличивает их твердость, вызывая интенсивное абразивное изнашивание цилиндров и поршневых колец.

Контроль общего содержания серы в топливе производится в лабораторных условиях. С этой целью в стандартной лампе сжигают определенное количество топлива (рис. 2).

Рис. 2. Прибор для определения содержания серы в топливе ламповым способом: 1 - дефлегматор (улавливатель брызг); 2 - реактивы поглотителей; 3 - ламповое стекло; 4 - лампа, в которой сжигается исследуемое топливо

Продукты сгорания улавливаются, и из них поглощается сернистый газ. По количеству образовавшегося сернистого газа рассчитывают содержание серы в топливе; наличие активной серы определяют пробой на медную пластинку.

Наряду с серой коррозионное воздействие на металлы оказывают и содержащиеся в топливе водонерастворимые нафтеновые кислоты, количественно оцениваемые показателем кислотности топлива.

По действующим нормам кислотность дизельных топлив не должна превышать 5 мг КОН на 100 мл топлива.

Кислотность топлива влияет не только на изнашивание деталей топливной аппаратуры и цилиндропоршневой группы двигателя. Установлена связь кислотности с количеством нагара и закоксованностью распылителей форсунок. Действие нафтеновых кислот при этом аналогично действию соединений серы.

Присутствие водорастворимых кислот и щелочей в дизельных топливах, как и в бензинах, не допускается. Контроль за этим ведут индикацией водной вытяжки топлива на нейтральность.