|
Образование коррозии на поверхности
деталей, соприкасающихся с топливом, а также коррозионное изнашивание
трущихся деталей зависят от содержания в топливе водорастворимых кислот и
щелочей, органических кислот, серы и ее соединений.
Водорастворимые кислоты и щелочи вследствие их большого
коррозионного воздействия на металлы должны (по нормам действующих ГОСТов) в
топливах отсутствовать. При их обнаружении топливо необходимо браковать и не
допускать к применению. Присутствие в топливе водорастворимых кислот и
щелочей определяют качественной пробой с получением результата «да» или
«нет».
Для этого в делительную воронку наливают 50 мл
предварительно перемешанного бензина и столько же дистиллированной воды.
Содержимое воронки взбалтывают в течение 5 мин. После отстаивания водную
вытяжку отбирают в две пробирки. В одну из пробирок прибавляют две капли
раствора метилового оранжевого, в другую — три капли раствора фенолфталеина.
Бензин может быть допущен к применению только при неизменяющейся окраске
индикаторов в его водной вытяжке, свидетельствующих о полном отсутствии в нем
водорастворимых кислот и щелочей.
Органические кислоты, как менее активные, в топливе
допускаются в очень небольших количествах. Основными органическими кислотами,
содержащимися в топливе, являются нафтеновые кислоты, которые включают в себя
карбоксильную группу СООН, присоединенную чаще всего к углеводороду группы
цинлапов. Нафтеновые кислоты обладают высокой избирательностью действия на
различные металлы. На сталь, чугун и алюминий они действуют слабо или совсем
не действуют, но на медь, цинк и особенно свинец действие этих кислот крайне
агрессивно.
Количественно содержание водонерастворимых кислот в
топливе оценивается кислотностью. Кислотностью называют количество мг КОН,
необходимое для нейтрализации 100 мл испытуемого нефтепродукта.
В отличие от кислотности в технических нормах на масла и
смазочные материалы указывается предельно допустимое кислотное число (масел,
смазочных материалов и т. д.), которое означает количество мг КОН,
необходимое для нейтрализации 1 г испытуемого нефтепродукта.
Кислотность топлива определяют путем извлечения из него
органических кислот кипящим этиловым спиртом и последующим титрованием
спиртовым раствором КОН.
Стандартом установлена для всех марок автомобильных
бензинов кислотность не более 3 мг КОН на 100 мл топлива, для бензинов с
государственным Знаком качества — не более 1 мг КОН на 100 мл топлива.
Крайне нежелательно содержание в топ- ливах серы.
Активной серы, обладающей сильным коррозионным
воздействием на металлы, в топливах быть не должно. К этому виду серы относят
свободную серу, сероводород и меркаптаны (соединения вида RSH). Другие
соединения серы условно считают неактивными, но жестко нормируют; их
содержание в автомобильных бензинах не должно превышать 0,1 %, а для бензинов
с государственным Знаком качества—0,01 %.
Для контроля топлив на отсутствие в них активной серы
разработаны стандартные методы испытания «на медную пластинку», так как
особенно сильно сера и ее соединения воздействуют на медь и ее сплавы.
Принято два метода испытания топлив на медную пластинку — стандартный и
ускоренный. По стандартному методу испытание длится 3 ч при температуре 50
°С, по ускоренному методу— 18 мин при температуре 100 °С ( 8).
Если на пластинке появились черные, бурые, коричневые или
серо-стальные пятна и налет, топливо считают не выдержавшим испытания и
бракуют. При всех других изменениях (порозовение и пр.) или при отсутствии
изменений цвета пластинки топливо считается выдержавшим испытание.
Механизм коррозионного действия неактивной серы сложен и
изучен еще не полностью. Все соединения неактивной серы, содержащиеся в
топливе, образуют при сгорании двуокись серы S02. При взаимодействии ее с
водой получается сернистая кислота H2S03, пары которой вместе с другими
продуктами сгорания частично про- рываются в картер, конденсируются там,
накапливаются и, окисляясь, превращаются в серную кислоту H2S04, обладающую
очень сильным коррозионным воздействием на металл. Некоторые неактивные
соединения серы (например, полисульфиды) при небольшом нагревании уже во
впускном трубопроводе могут расщепляться на сульфиды и свободную серу,
которая является активной. При этом наблюдается интенсивное коррозионное
изнашивание впускных клапанов, их гнезд и стержней, которые обычно имеют
высокую температуру, способствующую повышенной агрессивности серы.
|