Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. Страница 272

Коррозионные процессы между неподвижными поверхностями изучать легче, чем между подвижными поверхностями, где процессы трения осложняются явлением коррозии и порой могут привести к неожиданным результатам. Известно, например, что хром благороднее чугуна, хотя это может быть не во всех случаях. Ван-дер-Хорст испытывал двухцилиндровый двухтактный с прямоточной продувкой дизель с диаметром цилиндра 190 мм, мощностью 74 кВт на топливе, содержащем 2,5% серы, смазочное масло дистиллатное, конечная температура охлаждающей воды 65°С, цилиндр с хромовым покрытием, поршневые кольца чугунные. Поршень электрически изолирован от штока, поршень и цилиндр присоединены к катодному осциллографу [5].

После работы двигателя в течение 30 мин на холостом ходу наблюдалась незначительная разность потенциалов. Это означало, что в пространстве между цилиндром и поршневыми кольцами не было электролита и непосредственного контакта. При работе двигателя под нагрузкой 54 кВт в течение 40 мин потенциал цилиндра был на 300 мВ положительное потенциала поршня, что объясняется присутствием между поверхностями трения электролита высокой электрической проводимости и пребыванием хрома в состоянии пассивности. Еще через 15 мин началось разблагораживание электродного потенциала цилиндра при положении поршня в ВМТ. Через 1 ч установилось состояние, сохранившееся стабильным до конца 40-часового испытания, а именно: верхняя часть поверхности цилиндра высотой около 60 мм обладала потенциалом на 40 мВ отрицательнее потенциала поршня; потенциал следующих 60 мм высоты оказался положительное потенциала поршня; в нижней части цилиндра не наблюдалось сколько-нибудь существенной разницы потенциалов.

Коррозионный фактор может стать составной частью процесса изнашивания двигателей внутреннего сгорания, независимо от рабочего процесса в них. Так, при сгорании бензина помимо водяных паров образуются двуокись углерода, небольшое количество окислов серы из органических сернистых соединений в составе топлива, окись-азота в весьма малых количествах (результат окисления азота при высокой температуре сгорания рабочей смеси) и соединения брома или хлора, выделяемого из тетраэтилсвинца, входящего в состав топлива в качестве антидетонатора. В итоге взаимодействия с водяными парами эти продукты образуют кислоты — угольную, сернистую, серную, азотистую и азотную, бромис- товодородную, соляную, которые в основном выносятся из цилиндра с отработавшими газами. При пониженной температуре стенок цилиндра кислоты легко конденсируются, повышая интенсивность изнашивания стенок и поршневых колец, коррозию поршня, бобышек и поршневого пальца. Испытания двигателя без регулирования температуры в системе охлаждения и такого же двигателя с термостатом показали, что износ деталей второго двигателя составлял 1/3...1/4 износа первого.