بررسی خوردگی قسمتهای سوخت رسانی موتورهای احتراق داخلی در محیط های حاوی اتانول

در این تحقیق تاثیر افزودن درصدهای مختلف اتانول به بنزین بر روی رفتار خوردگی آلیاژهای مورد استفاده در سیستم سوخت رسانی و همچنین آلیاژهای مورد استفاده در سوپاپ و سر سیلندر موتورهای احتراق داخلی مورد بررسی قرار گرفت. رفتار خوردگی آلیاژهای سیستم سوخت رسانی شامل فولاد 12st، آلومینیم 6061 و مس ابتدا توسط آزمون غوطه وری بر اساس استاندارد astm g31 در چهار محیط بنزین حاوی 0، 5، 10 و 15% اتانول بررسی گردید. در ادامه به منظور بررسی تاثیر دمای مخلوط سوخت بنزین- اتانول بر رفتار خوردگی آلیاژها آزمون غوطه وری در دو دمای 60 و 80 درجه سانتی گراد در سه محیط بنزین حاوی 5، 10 و 15% اتانول انجام گرفت. به منظور بررسی رفتار خوردگی و حساسیت به حفره دار شدن آلیاژ آلومینیم 6061 در محلولهای بنزین- اتانول حاوی ناخالصی آب، اندازه گیری های الکتروشیمیایی شامل eis و پلاریزاسیون سیکلی در محیط های بنزین حاوی 5، 10 و 15% اتانول و 1، 5 و 10% آب با استفاده از دستگاه eg&g و نرم افزاز power suit انجام شد. همچنین به منظور تحلیل نتایج eis و به دست آوردن مدار معادل از نرم افزارzsimpwin v3.21 استفاده گردید. فیلم های اکسیدی تشکیل شده روی نمونه های آلومینیمی 6061 توسط sem و edx مورد بررسی قرار گرفت. در انتها رفتار اکسیداسیون آلیاژهای سوپاپ (فولاد آلیاژی) و سرسیلندر (آلومینیم) در حضور محصولات احتراق سوخت بنزین- اتانول مورد بررسی قرار گرفت. برای غوطه ور کردن نمونه ها در محصولات احتراق سوخت بنزین- اتانول، نمونه ها درون لوله اگزوز یک موتور چهار زمانه تک سیلندر جایگذاری شدند. سپس سوخت بنزین حاوی درصدهای متفاوت اتانول (0، 5، 10 و 15%) به طور جداگانه به موتور مذکور تزریق شد. حداکثر دمای اندازه گیری شده درون لوله اگزوز در طی کارکرد موتور 423 درجه سانتی گراد بود. نتایج نشان می دهد که با افزایش میزان اتانول در بنزین سرعت خوردگی افزایش می یابد. بالاترین سرعت خوردگی در دمای محیط مربوط به نمونه های مسی بود. افزایش دمای سوخت باعث تغییر رفتار نمونه های آلومینیمی و افزایش سرعت خوردگی آنها شد. در حضور آلاینده آب بیشترین حساسیت به خوردگی حفره ای در 1% آب و بالاترین سرعت خوردگی در 5% آب مشاهده شد. نتایج edx کمترین میزان حفاظت را توسط فیلم اکسیدی روی نمونه های غوطه ور در 5% آب نشان دادند. با افزایش میزان اتانول و سیکل کارکرد موتور اکسیداسیون نمونه ها در دمای بالا افزایش یافت. افزایش اکسیداسیون در نمونه های فولادی مشهودتر بود.