Cтраница 3
Среди неуглеводородных примесей наибольшее влияние на нагарообразование могут оказывать зернистые и кислородные соединения. Об участии сернистых соединений в образовании нагаров говорит тот факт, что в составе нагаров зсегда отмечается относительно большое содержание серы. [31]
Вообще говоря, нагар может образоваться как из одного топлива, так и из одного масла, но в двигателе внутреннего сгорания в образовании нагара одновременно принимают участие топливо, масло и ряд других веществ, проникающих в камеру сгорания. Все, что попадает в камеру сгорания двигателя вместе с топливом, маслом и воздухом, как правило, в какой-то мере оказывается в составе нагара. [32]
Интересно, что такая последовательность в основном сохраняется и при рассмотрении надежности работы свечей антидетонаторов, в состав которых входят соответствующие металлы. При исследовании нагаров, образующихся при работе на ТЭС с галоидным выносителем [8], было показано, что галогениды свинца обладают значительно меньшим сопротивлением, чем другие соли или окислы, входящие в состав нагара. [33]
Определение в канале ствола оружия признаков произведенного из него выстрела состоит в обнаружении нагара, а при бездымном порохе - ив нахождении зерен, сохранивших свою форму. Нагар от дымного и бездымного пороха состоит из тех же элементов, что и соответствующая копоть выстрела. Состав нагара указывает и на вид использованного при выстреле пороха. [34]
Нагары образуются не только в результате изменений, происходящих в масле, но в значительной степени за счет несгоревшего топлива. Входящая в состав нагара зола присадок, вводимых в моторные масла, может усилить его абразивное действие. В состав нагаров входит также проникающая с воздухом в надпоршневое пространство дорожная пыль. В современном карбюраторном двигателе, который работает на бензине с антидетонатором, в нагаре обнаруживаются окислы и галоидные соли свинца. Нагар бывает сухой и маслянистый. Масляная часть нагара представляет собой продукты термического разложения, окисления и полимеризации углеводородов, входящих в состав масла. В зависимости от особенностей масла, состава топлива, температурного режима и от других причин нагар может быть плотным, рыхлым или слоистым. Нагар вреден, поскольку он является своего рода изолятором, затрудняющим теплопередачу из камеры сгорания в охлаждающие полости головки и блока, а также в подпоршневое пространство. [35]
В табл. 101 приведены данные Л. Д. Фатьянова о нагаре на трубах котлов при использовании малосернистого и сернистого топлива. Для трех случаев даны максимальные и минимальные значения величин, выбранные из многих опытов. Отмечается резкое различие в составе нагара для разных секций труб и для одной секции при разных опытах. Это указывает на большую зависимость солевых отложений на трубах от режима работы котла. Основное отличие нагаров при использовании сернистых мазутов состоит в наличии в них ванадия, а также в повышенном содержании нерастворимых окислов, затрудняющих очистку труб. Практически это означает, что при использовании таких мазутов нет оснований ожидать резкого увеличения коррозии поверхностей труб, что подтверждается практикой испытаний. Гораздо большее значение имеет термический режим работы, определяющий отсутствие шли наличие точки росы. [36]
Экстрагированием хлороформом из нагаров выделена беззольная органическая часть ( 6 - 7 5 %), содержавшая 80 - 84 % углерода, 9 9 - 10 0 % водорода, 2 - 6 % кислорода, 0 6 - 1 43 % серы ( при максимальном содержании ее в топливах 0 16 %), 0 6 - 1 44 % азота. Содержание в нагарах кислорода и состав извлеченных из них смол дают основание считать, что нагары представляют собою продукты пиролиза, н затем обуглероживания глубоко окисленных органических компонентов, составляющих топливо. Зола и зольные элементы, находящиеся в составе нагаров, являются продуктами высокотемпературной коррозии металлов и почвенной пыли. Все это подтверждает, что процессы глубокого окислительного уплотнения органических соединений топлива при 250 - 400 СС являются важным источником образования нагара. По-вядимому, по такому же механизму образуются нагары и возникает дымление в дизельных двигателях. [37]
Горение топлив, содержащих ТЭС, галоидные выносители и сернистые соединения, приводит к образованию окислов свинца, галоидводородов и двуокиси серы. В газовой фазе, в слоях, примыкающих к чистым и сравнительно холодным ( 200 С) стенкам камеры сгорания, окись свинца при взаимодействии с парами га-лоидводорода может быть превращена в галогенид свинца. Окись свинца, уже находящаяся в твердой фазе в составе нагара, может быть превращена в галогенид свинца взаимодействием с галоид-водородом в газовой фазе или же ( при температуре выше 300 С) в сульфат свинца взаимодействием с окислами серы. [38]
При увеличении нагара ухудшается охлаждение камеры сгорания, уменьшается ее объем и увеличивается фактическая степень сжатия. Нагар может вызвать и преждевременное воспламенение смеси, при котором топливо поджигается до проскакивания искры между контактами свечи. Воспламенение в этом случае происходит от какой-либо горячей точки, возникающей в камере сгорания. Такой горячей точкой могут оказаться частицы нагара, особенно если в состав нагара входят соединения металлов ( например, свинца), способные быстро нагреваться до высоких температур. [39]
Уже делались ссылки на то, что углеродистые отложения окисляются при нагревании в результате катализа, которому способствуют примеси свинцовых или других металлических соединений, и что возникающие при этом раскаленные точки иногда приводят к поверхностному воспламенению. Хорошо известно, что обычная присадка к топливу - тетра-этилсвинец - способствует подавлению звуковой детонации, возникающей в результате поверхностного воспламенения, благодаря повышению устойчивости топлива по отношению к детонации. Однако роль всех остальных присадок к топливу состоит в том, что они должны так изменять состав нагара, чтобы его температура воспламенения повышалась и тем самым задерживалось начало поверхностного воспламенения. Другим способом установлено, что некоторые присадки могут тормозить активацию процесса окисления углеродистых отложений соединениями свинца. [40]
Лаки - среднетемпературные отложения, которые образуются в канавках поршневых колец, на боковой поверхности поршня, на внутренней поверхности поршня и шатунах. По своей физической структуре лак представляет собой тонкий слой, прочно связанный с металлической поверхностью. Чаще всего лаковые отложения имеют гладкую блестящую поверхность, но на отдельных участках наблюдается вкрапление мелких частиц, придающих поверхности некоторую шероховатость. Цвет лаковых отложений изменяется от светло-желтого и коричневого до черного. Состав лаков заметно отличается от состава нагаров. [41]