2.8. Мүжілдіру агрессивтілігі

Бензиндерді тасымалдағанда, сақтағанда және қолдан­ған­да олар әр түрлі металдармен жанасады. Резервуар мен құбыр­лар жасалатын металдар, қорытпалар (болат, жез т.б.) бензин­дердің әсерінен мүжіледі.

Қозғалтқыш бөлшектері металдарының мүжілуі таза хи­миялық әсерлестіктен және су буының әсерлесуімен қатар элек­трохимиялық процестен де болады. Мүжілу нәтижесінде элек­тро­хи­миялық процестің әсері басым, себебі онда қалыпты тем­пе­ратурада химиялық мүжілудің жылдамдығы таза химиялық әсерден артық болады.

Бензиннің құрамындағы көмірсутектер металдар мен қо­рыт­паларды мүжілдіруге ықпал етпейді. Бензиндердің мүжілу агрессивтілігі оның құрамындағы көмірсутекті емес күкіртті, оттекті органикалық қосылыстарға және суда ерігіш қышқылдар мен сілтілерге байланысты.

Суда ерігіш қышқылдар мен сілтілер, әдетте, бензиннің кездейсоқ құрамына жатады. Бұл топтағы мүжілдіргіш агент­тердің ішінде сілтілер жиірек кездеседі. Осы кездегі технология бойынша бензиннің құрамдас бөліктері 10-12% сілті ерітін­ділері­мен жуылады да, одан кейін сумен шайылады. Дұрыс жуып, шай­ылмаған бензинде сілтілердің қалдығы болуы мүмкін.

Суда еритін қышқылдардың қандайы болмасын метал­дарды күшті мүжілдіреді, ал сілтілер алюминийді мүжілдіреді, сон­дықтан олар бензиннің құрамында болмауға тиісті. Отын­да­ғы суда еритін қышқылдар мен сілтілердің қатысын сапалы сы­нау арқылы анықтайды.

Байқауды төмендегідей өткізеді. 50мл бензин мен сонша көлемде тазартылған суды бөлектеп құйғыға (делительная во­рон­ка) құяды да, жақсылап шайқайды. Әбден тұнғаннан кейін түбіндегі суды тең етіп екі пробиркаға құяды. Бір пробиркаға 2 тамшы метилоранж ерітіндісін, екінші пробиркаға 3 тамшы фе­нол­фталеин ерітіндісін қосады. Ерітіндіде индикаторлардың түсі өзгермесе, ондай бензин қолдануға жарамды деп саналады.

Оттекті қосылыстар суда ерігіш болады, қышқылдар мен сілтілердей емес олар бензиннің тұрақты құрамына кіреді. От­текті қосылыстар бензинге мұнайдан немесе оны өңдеу кезінде оның дистиллятынан өтуі мүмкін. Мұндайдан өткен оттекті қосылыстарының ішінде нафтен қышқылының мүжіл­діру агрес­сив­тілігі жоғары. Олар қорғасын және мырышты айқын мүжіл­діреді. Басқа түсті немесе қара металдарға әсері шамалы.

Суда ерімейтін қышқылдардың бензиндегі мөлшерін оның қышқылдығы арқылы бағалайды. Қышқылдықты 100 мл бен­зин­дегі қышқылдарды бейтараптандыруға қажетті калий гид­рок­сидінің массасы (мг) арқылы бағалайды. Стандарт бойынша автомобиль бензиндерінің қышқылдығы 100 мл бензинге КОН массасы 3 мг-нан аспауға тиісті.

Бензиндегі оттекті қосылыстарының көпшілігі оны сақта­ған және тасымалдаған кезінде пайда болады. Тұрақсыз қосы­лыстардың қышқылданған өнімдерінің мүжілдіру агрес­сивтілігі нафтен қышқылдарынікінен артық болады.

Сақтау барысында бензинде шайырлы заттармен қатар олар­дың мүжілдіру агрессивтілігі де артатыны байқалады. Алай­да бензиннің мүжілдіру агрессивтілігі көрнекті шамаға жетпес бұрын, оның шайырлы заттары шекті мөлшерде болады. Сонымен, бензиндегі шайырды шектеу арқылы оның мүжілу белсенділігін де реттеуге болады.

Бензиннің құрамындағы күкіртті қосылыстарды олардың мүжілдіру агрессивтілігіне қарай белсенді, белсенді емес деп бөле­ді.

Металдарды күшті мүжілдіретін белсенді күкірт бензин құрамында болмауға тиісті.

Белсенді күкірт қосылыстарына бос күйіндегі күкірт, кү­кірттісутек және меркаптандар жатады. Күкіртті қосылыс­тар­дың басқаларын белсенді емес деп санап, олардың бензиндегі мөлшерін қатаң түрде шектейді (0,1% аспауға тиісті).

Күкірт пен оның қосылыстары жез бен оның қорыт­па­ларына күшті әсер етеді. Сондықтан бензин құрамында белсенді кү­­кірттің бар-жоғын жез тілігін сынау арқылы анық­тайды. Жез тілігін екі түрлі жолмен сынайды: стандартты және жеделде­тіл­ген. Стандартты тәсілмен сынау 50⁰С температурада 3 сағат ішін­де өтеді, ал жеделдетілген тәсіл бойынша сынау 100⁰С тем­пературада 18 минутта өтеді. (15-сурет). Егер жез тіліктің бетіне қара, құба, қызыл-қоңыр немесе сұр дақ пайда болса, бензин сы­нақтан өтпей, жарамсыз деп танылады.

Мұндай жағдайда металдардың бетінде жұқа су қабыр­ша­ғы пайда болып, мүжілуді жылдамдатады.

Бензиндердің мүжілу агрессивтілігін азайту мақсатында мүжілуге қарсы қоспалар қолданады.

Тауарлы автомобиль бензиндерінде құрылымы әртүрлі мер­каптандар болуы мүмкін. Көпшілік бензиндерде меркап­тан­ды күкірт 0,01% аспайды, сондықтан мүжілдіру қасиеті де ша­ма­лы (4,2-4,5 г/м² дейін). Мұндай бензиндерді қалыпты ауа рай­ын­да қолданғанмен мүжілу айтарлықтай емес.

Алайда ылғалды ауа райында немесе бензинге су қо­сыл­са, металдардың бетінде жұқа су қабыршағы пайда болып, мү­жі­луді жылдамдатады. Мүжілу агрессивтілігін азайту мақса­тын­да мүжілуге қарсы қоспалар қолданады.

15-сурет. Белсенді күкіртті анықтайтын аспаптың үлгісі: 1-су, 2-колбадағы зерттелген бензин, 3-рафинадталған жез, 4-кері тоңазытқыш

16-сурет. Жану камерасында мүжілу мөлшерінің температураға байланысы

Қозғалтқышта ауа мен бензин қоспасы жанғанда он­дағы күкіртті қосылыс­та­ры­нан күшті мүжілдіргіш күкірт ок­сидтері SO₂ және SO₃ түзіледі. Күкірт оксидтерінің металдарды мүжіл­діру механизмі темпера­тураға байланысты әр түрлі болады (16-сурет). Төменгі тем­пературада жану өніміндегі су буының сұй­ық күйге айналуына мүмкіншілік бар жағдайда электро­химия­лық мүжілу байқа­лады (І аймақ). Температура ауыспалы ке­зеңнен асқан жағ­дай­да жоғары температуралы құрғақ газды хи­миялық мүжілу орын алады (ІІ аймақ). Мүжілу төменгі шамада өтетін қолайлы тем­пература кезеңі бар. Сон­дықтан қозғалт­қыштың жұмы­сын ең қолайлы температурада ұстау қажет.

Қозғалтқыш тетіктерінің тозуы бензиндегі күкірт мөл­шеріне байланысты.

Күкірттің мөлшері 0,05%-дан 0,1%-ға дейін артқанда тозу өте қарқынды болады. Жоғары­да келтірілген мағлұматтардан күкірттің бензин құрамында болуы қозғалтқыштың ұзақ жұмыс істеуіне әсері зор екендігі байқалады. Күкірт мөлшері бензин­де 0,05-0,1%-дан аспауға тиісті. 17-суреттен күкірт мөлшерінің бөлшектердің тозуына әсерін көруге болады.

17-сурет. Күкірт мөлшерінің бөлшектердің тозуына әсері: 1-кла­панның өзегі, 2-шатунның төлкесі, 3-піспектің бобышкасы, 4-ша­тунның ішпегі, 5-цилиндр, 6-шатунның мойын жері, 7-піспек сақинасы, 8-клапанның төлкесі