Podczas pracy silnika gazowego występuje stan awarii produktu: w otworze elektrody świecy pojawiają się nieprawidłowe cząstki metali szlachetnych, co powoduje zwężenie otworu elektrody,powodujące zmniejszenie napięcia zapłonuW skrajnych przypadkach elektrody bezpośrednio ulegają zwarciu do napięcia 0, co odzwierciedla się w parametrach panelu sterującego silnikiem gazowym jako zmniejszona temperatura cylindra i awaria zapłonu.
Badania wykazały, że nieprawidłowy materiał cząstek składa się z metalu szlachetnego elektrody świecy.
Podczas eksploatacji elektrody świec podlegają złożonemu środowisku wysokiej temperatury, tlenu, korozji elektrycznej, korozji siarki i pary wodnej.Siarczan wodoru (H2S) w gazie paliwowym reaguje z elektrodą metalu szlachetnego w wyniku połączonego działania wysokiej temperatury i łuku elektrycznego, tworząc cienką warstwę reakcyjną na powierzchni elektrody w skali nanometrowej do submikronowej.zawierające niewielkie ilości tlenku platyny (PtO2) i tlenku irydu (IrO2)Warstwa reakcyjna jest porowata i krucha, wykazując niezwykle słabą przyczepność do podłoża elektrody.który jest podstawowym powodem oderwania się cząstek metali szlachetnych od powierzchni elektrody.
W tym momencie warstwa reakcji metali szlachetnych zrzuca się z powierzchni elektrody, pod wpływem wysokiej temperatury i silnej atmosfery redukującej (bogatej w CH4, H2,i CO) w silniku gazowym, odcięta warstwa reakcyjna jest bezpośrednio redukowana do pierwiastka metalu szlachetnego.
PtS + H2 → Pt (elementalny) + H2S↑
IrSx + H2 → Ir (element) + H2S↑
PtO2 + CO → Pt (element) + CO2↑
IrO2 + CO → Ir (element) + CO2↑
Nowo redukowany platyna/iryd jest w postaci kropli, w stanie ciekłym lub półroztopionym.kropelki te będą ponownie przylegać do powierzchni elektrody (efekt mokrości tego samego metalu w wysokiej temperaturze sprawia, że kropelki łączą się niezwykle mocno z elektrodą)Jeśli kropelki przylecą do szczeliny elektrody, bezpośrednio spowoduje to wyżej wspomnianą awarię zapłonu.
Siarka odgrywa kluczową rolę w przyspieszaniu korozji elektrod i łuszczania/przekształcania cząstek.które przemysł ogólnie kontroluje do poziomu poniżej 20 ppmOprócz siarki, inne kluczowe czynniki indukujące powstawanie cząstek metali szlachetnych obejmują wysoką temperaturę elektrody i uderzenie silnika gazowego.
Wysoka temperatura elektrody jest często spowodowana nadmiernie niskim zakresem ciepła świecy, co uniemożliwia terminowe rozpraszanie ciepła z elektrody świecy, co jest problemem zgodności produktu.Przy analizie tego typu awarii, zgodność zasięgu cieplnego świecy powinna być priorytetowa: jeśli większość użytkowników tej samej jednostki nie doświadcza tej awarii, problemy z projektowaniem świecy można w dużej mierze wykluczyć;jeżeli awaria jest powszechna w tej samej jednostceW celu zmniejszenia temperatury elektrody konieczna jest optymalizacja konstrukcji (optymalizacja obejmuje ceramiczną strukturę rozpraszania ciepła, konstrukcję elektrody itp.).
Problemy ze zgodnością wtyczki i jednostki sprawiają, że prawdopodobieństwo awarii jest silnie skorelowane z obciążeniem jednostki: jeśli jednostka pracuje przy niskim obciążeniu przez dłuższy czas,nieprawidłowość zapłonu spowodowana cząstkami metali szlachetnych.
W odpowiedzi na tego typu awarię, oprócz zmniejszenia temperatury elektrody w jej źródle poprzez optymalizację projektu, zwiększenie luki elektrody jest tymczasowym środkiem, który może być podjęty.
Podczas pracy silnika gazowego występuje stan awarii produktu: w otworze elektrody świecy pojawiają się nieprawidłowe cząstki metali szlachetnych, co powoduje zwężenie otworu elektrody,powodujące zmniejszenie napięcia zapłonuW skrajnych przypadkach elektrody bezpośrednio ulegają zwarciu do napięcia 0, co odzwierciedla się w parametrach panelu sterującego silnikiem gazowym jako zmniejszona temperatura cylindra i awaria zapłonu.
Badania wykazały, że nieprawidłowy materiał cząstek składa się z metalu szlachetnego elektrody świecy.
Podczas eksploatacji elektrody świec podlegają złożonemu środowisku wysokiej temperatury, tlenu, korozji elektrycznej, korozji siarki i pary wodnej.Siarczan wodoru (H2S) w gazie paliwowym reaguje z elektrodą metalu szlachetnego w wyniku połączonego działania wysokiej temperatury i łuku elektrycznego, tworząc cienką warstwę reakcyjną na powierzchni elektrody w skali nanometrowej do submikronowej.zawierające niewielkie ilości tlenku platyny (PtO2) i tlenku irydu (IrO2)Warstwa reakcyjna jest porowata i krucha, wykazując niezwykle słabą przyczepność do podłoża elektrody.który jest podstawowym powodem oderwania się cząstek metali szlachetnych od powierzchni elektrody.
W tym momencie warstwa reakcji metali szlachetnych zrzuca się z powierzchni elektrody, pod wpływem wysokiej temperatury i silnej atmosfery redukującej (bogatej w CH4, H2,i CO) w silniku gazowym, odcięta warstwa reakcyjna jest bezpośrednio redukowana do pierwiastka metalu szlachetnego.
PtS + H2 → Pt (elementalny) + H2S↑
IrSx + H2 → Ir (element) + H2S↑
PtO2 + CO → Pt (element) + CO2↑
IrO2 + CO → Ir (element) + CO2↑
Nowo redukowany platyna/iryd jest w postaci kropli, w stanie ciekłym lub półroztopionym.kropelki te będą ponownie przylegać do powierzchni elektrody (efekt mokrości tego samego metalu w wysokiej temperaturze sprawia, że kropelki łączą się niezwykle mocno z elektrodą)Jeśli kropelki przylecą do szczeliny elektrody, bezpośrednio spowoduje to wyżej wspomnianą awarię zapłonu.
Siarka odgrywa kluczową rolę w przyspieszaniu korozji elektrod i łuszczania/przekształcania cząstek.które przemysł ogólnie kontroluje do poziomu poniżej 20 ppmOprócz siarki, inne kluczowe czynniki indukujące powstawanie cząstek metali szlachetnych obejmują wysoką temperaturę elektrody i uderzenie silnika gazowego.
Wysoka temperatura elektrody jest często spowodowana nadmiernie niskim zakresem ciepła świecy, co uniemożliwia terminowe rozpraszanie ciepła z elektrody świecy, co jest problemem zgodności produktu.Przy analizie tego typu awarii, zgodność zasięgu cieplnego świecy powinna być priorytetowa: jeśli większość użytkowników tej samej jednostki nie doświadcza tej awarii, problemy z projektowaniem świecy można w dużej mierze wykluczyć;jeżeli awaria jest powszechna w tej samej jednostceW celu zmniejszenia temperatury elektrody konieczna jest optymalizacja konstrukcji (optymalizacja obejmuje ceramiczną strukturę rozpraszania ciepła, konstrukcję elektrody itp.).
Problemy ze zgodnością wtyczki i jednostki sprawiają, że prawdopodobieństwo awarii jest silnie skorelowane z obciążeniem jednostki: jeśli jednostka pracuje przy niskim obciążeniu przez dłuższy czas,nieprawidłowość zapłonu spowodowana cząstkami metali szlachetnych.
W odpowiedzi na tego typu awarię, oprócz zmniejszenia temperatury elektrody w jej źródle poprzez optymalizację projektu, zwiększenie luki elektrody jest tymczasowym środkiem, który może być podjęty.
