________________

________________

   



Большое влияние на температуру поверхностей, при которой начинается конденсация, оказывает природа окислов серы. Если некоторая часть серы, содержащейся в топливе, сгорает в S03, то в продуктах сгорания может образовываться система из двух конденсирующихся компонентов Н20 - Н2S04, точка росы которой даже при очень малом содержании Н2S04, значительно превышает, точку росы водяного пара. Таким образом, критическая температура, при которой происходит переход от одного механизма коррозии к другому, может быть значительно выше температуры насыщения водяного пара.

Основными факторами, определяющими скорость коррозии под пленкой Электролита, являются природа и концентрация растворенных газов, температура поверхности, температура насыщения водяного пара и присутствие в продуктах сгорания серной кислоты в парообразной фазе. Если сера сгорает в SO2, то в результате растворения его в пленке конденсата образуется сернистая кислота, концентрация которой тем больше, чем выше парциальное давление и чем ниже температура поверхности. Исследования в области атмосферной коррозии показывают, что даже незначительное содержание S02 в газовой фазе вызывает резкое увеличение скорости коррозии. Большое влияние на скорость коррозии оказывает толщина пленки электролита, поэтому понижение температуры коррозирующей поверхности или повышение температуры насыщения водяного пара ускоряют коррозионный процесс

В соответствии с изложенными общими положениями можно составить следующее схематическое представление о развитии коррозионных процессов в условиях, близких к тем, которые имеют место в цилиндре двигателя внутреннего сгорания:

1) решающим фактором, определяющим механизм коррозии, является соотношение между действительной и критической температурами поверхности;

2) на значение критической температуры влияет парциальное давление водяного пара, присутствие серной кислоты в продуктах сгорания и состояние поверхности (чистота обработки, присутствие продуктов коррозии и т. д.).

3) в случае электрохимической коррозии неравномерность распределения температур по коррозирующей поверхности обусловливает большое различие в скоростях коррозии различных участков этой поверхности.

Таким образом, для составления представления о механизме и закономерностях коррозии цилиндров необходимо произвести сравнение действительных и критических температурных режимов их рабочих поверхностей.

По мере удаления поршня от этого положения разница между температурами насыщения при различных степенях сжатия быстро уменьшается.

Приведенные соображения справедливы для случая работы двигателя на топливах с очень малым содержанием серы. При работе на высокосернистых топливах значения температур насыщения, а следовательно, и критических температур внутренних поверхностей цилиндров должны зависеть от содержания серной кислоты в продуктах сгорания.

Неравномерность состава и температуры рабочего тела, заполняющего цилиндр двигателя, исключает возможность строгого решения уравнения, однако можно составить некоторое представление о порядке числовых значений в двигателях с воспламенением от сжатия, если для решения этого уравнения предположить, что сгорание осуществляется в условиях упорядоченного распространения пламени и реакции завершаются в узкой реакционной зоне, которая отделяет продукты сгорания от свежего заряда.

Расчеты, произведенные на основании обработки индикаторных диаграмм, снятых нами при испытании двигателя 1Ч-10,5/13 показывают, что образование заметного количества серного ангидрида и, следовательно, серной кислоты в парообразной фазе в цилиндре дизеля вероятно.

Некоторое количество может образовываться в результате каталитического действия металла стенок цилиндра. Не исключено также и гомогенное окисление S02 в пламени. Можно предположить, что вследствие каталитического действия стенок и более благоприятных температурных условий наибольшее количество S03 содержится в слоях газа, граничащих с поверхностями цилиндра, в силу чего критическая температура этих поверхностей должна заметно возрастать.


Метки: Влияние топлива на детали ДВС ГТД

Похожие статьи