Данная статья посвящена исследованию важной проблемы быстрого коррозионно-эрозионного разрушения выпускных клапанов судовых дизельных двигателей, вызванного сочетанием высоких температур, агрессивных сернистых соединений и абразивных зольных частиц, присутствующих в продуктах сгорания топлива. Основной задачей исследования является создание и валидация воспроизводимого лабораторного метода, который позволит моделировать реальные эксплуатационные условия в ускоренном режиме и количественно оценивать влияние отдельных факторов на общий износ. Для проведения экспериментов была разработана специализированная коррозионно-эрозионная камера, обеспечивающая точный контроль температуры поверхности образцов (650–800 °C), концентрации оксидов серы (SOₓ), содержания твердых частиц и других параметров. В качестве объектов исследования использовались выпускные клапаны двигателя 6ЧН 18/22, включая образцы с жаростойкими покрытиями и без них. Для оптимизации испытаний и повышения информативности был использован метод статистического планирования эксперимента — дробный факторный план 2⁵⁻¹, позволяющий системно оценить влияние пяти основных факторов. По итогам 100-часовых испытательных циклов был проведен комплексный анализ, включающий измерение скорости износа, глубины микротрещин, потери массы и изменения микротвердости. Статистический анализ (ANOVA) показал, что наибольшее влияние на износ оказывают температура поверхности и концентрация SOₓ, а также был обнаружен значительный синергетический эффект между SOₓ и твердыми частицами. Экспериментально установлено, что использование топливных присадок снижает химическую коррозию на 30–35 %, а защитные покрытия уменьшают эрозионный износ на 20–25 %. Валидация метода, проведенного путем сравнения с натурными данными, показала хорошую согласованность результатов (расхождение в пределах 10–15 %). Разработанный метод является эффективным инструментом для прогнозирования ресурса выпускных клапанов и обоснования выбора защитных стратегий в судостроении.