بررسي اثر محصولات احتراق بنزين- اتانول بر دريچه و بستار موتور بنزيني

Effect of combustion products of gasoline-ethanol blended fuel on corrosion of valve and cylinder head alloys of SI engines

در اين تحقيق تاثير افزودن اتانول به بنزين بر خوردگي و اكسايش همبسته‌هاي دريچه و بستار ناشي از محصولات احتراق بررسي شده است. به منظور شبيه‌سازي محيط داغ محفظه استوانه از موتوري چهارزمانه تك استوانه بنزيني استفاده گرديد و نمونه‌ها درون لوله گازهاي خروجي موتور جاگذاري و تحت تعداد چرخه معين در معرض محصولات احتراق مخلوط سوخت بنزين- اتانول قرار گرفتند. سپس سطح مقطع نمونه‌ها جهت ارزيابي پوسته اكسيدي با ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و سطح نمونه‌ها جهت ارزيابي مقدار اكسيژن موجود به وسيله روش EDX بررسي شد. نتايج بيانگر افزايش ضخامت پوسته اكسيدي با افزايش مقدار اتانول و تعداد چرخه كاركرد موتور است. بيشترين مقدار تخلخل در پوسته اكسيدي نمونه فولادي در سوخت 15% اتانول با 60 چرخه كاركرد مشاهده شد. مقدار فلز از دست رفته در نمونه‌هاي فولادي از افزايش چشمگيرتري برخوردار بود كه به اكسايش خطي فولاد نسبت داده شد.

In the present study, effects of different percentages of ethanol as a gasoline additive on high temperature oxidation behaviors of cylinder head and valve alloys were investigated. A single-cylinder four-stroke engine was used to simulate the hot chamber of the cylinder environment. Samples were located within the exhaust pipe and were deposited with ethanol blended gasoline combustion gases under certain operating cycles. Then, in order to evaluate the oxide layer, the cross-section of samples were observed by the scanning electron microscopy (SEM) and to determine the amount of oxygen, the surface of samples was analyzed by the energy dispersive X-ray (EDX) technique. Obtained results exhibited that the thickness of the oxide film increased by increasing of ethanol percentages and engine operating cycles. The most porous film was belonged to steel in 15% ethanol-containing fuel with 60 operating cycles. The metal loss in steel specimens was significantly more due to the linear behavior of the steel oxidation.