Evercool Strike Nekker Carpex

Evercool / Теория вопроса / Охлаждающие жидкости. Основные понятия. /

Охлаждающие жидкости. Основные понятия.

Для обеспечения оптимального температурного  режима в двигателе используются системы охлаждения, работающие на специальных охлаждающих жидкостях.       

 ФУНКЦИИ ОХЛАЖДАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ:

  • Защита двигателя от перегрева.
  • Защита системы охлаждения от коррозии и перегрева.
  • Защита системы охлаждения от замерзания.

 ТРЕБОВАНИЯ К ОХЛАЖДАЮЩИМ ЖИДКОСТЯМ:

  • Высокая теплоемкость и теплопроводность.  
  • Низкая температура замерзания.  
  • Высокая температура кипения. 
  • Высокая температура воспламенения.  
  • Низкая вязкость, особенно при низких температурах.  
  • Низкая вспениваемость. 
  • Низкая коррозионная активность.  
  • Инертность к резиновым шлангам и уплотнителям.  
  • Соответствие экологическим нормам и стандартам. 
  • Соответствие требованиям российских и международных стандартов.

 ХАРАКТЕРИСТИКИ ОХЛАЖДАЮЩИХ  ЖИДКОСТЕЙ:

  • ПЛОТНОСТЬ косвенно говорит о соотношении этиленгликоля и воды: чем она больше, тем ОЖ концентрированней.
  • КОРРОЗИОННАЯ АКТИВНОСТЬ ОЖ по отношению к меди, припою, латуни, стали, чугуну и алюминию.
  • ВСПЕНИВАЕМОСТЬ характеризуется объемом образующейся пены и ее устойчивостью в секундах.
  • НАБУХАНИЕ РЕЗИНЫ.
  • ЩЕЛОЧНОСТЬ характеризует запас работоспособности продукта.

    Низкий уровень: - признак агрессивности среды.

    Высокий уровень:

  • буферный запас работоспособности
  • длительная  работа в поврежденных системах

рисунок 1

рисунок 2

рисунок 3

Готовая ОЖ ( 100% )

Базовая жидкость > 90 %

Моноэтиленгликоль

Монопропиленгликоль

 Добавки  5 - 7 %

Ингибиторы для предотвращения:

- коррозии

- кавитационной коррозии

- отложений

 Другие:

- pH-буфер

- антивспениватель

- стабилизатор

- краситель

 Вода деминерализованная

3 - 5 %

 Как побочный

 продукт при

 добавлении

присадок

  

Готовая ОЖ ( 100% )

Концентрат ОЖ 30 - 60 %
Вода  40 - 70 %

Классификация ОЖ

Все ОЖ выпускаемые в мире делятся на три группы:

  1. Традиционные охлаждающие жидкости, в состав которых входят такие присадки как, метасиликат, борат, нитрат, нитрит, фосфат, амины и др. Основной механизм защиты металлов от коррозии такими пакетами присадок состоит в образовании относительно толстых пленок толщиной около 1000 ангстрем. Основной недостаток - короткий срок службы из-за быстрого расходования традиционных присадок. Химические превращения ингибитора коррозии происходят только в одну сторону из раствора на образование пленки. Дальше пленка постепенно разрушается, отдавая в охлаждающую жидкость абразивные твердые частички. Возвращения в растворенное состояние не происходит.
  2. Жидкости нового поколения, где основу пакета присадок составляют соли карбоновых кислот. Обычно подбирается пара из солей двухосновной кислоты и одноосновной. При правильном выборе сочетания кислот наблюдается мощный синергетический эффект, который обеспечивает надежную защиту от коррозии. Главное достоинство таких пакетов присадок - это очень медленное их расходование и как следствие значительно более длинные пробеги между заменами ОЖ. Механизм защиты металлов такими присадками отличается от механизма традиционными ОЖ. Толщина защитной пленки в данном случае не превышает 50 ангстрем. Причем, расходуется присадка только в том случае, если в какой-то точке произошло разрушение защитного слоя. Причем реакция восстановления пленки очень быстрая, что обеспечивает надежную защиту в течение всего пробега до замены.
  3. Гибридные жидкости, в составе которых одновременно присутствуют карбоксилатные присадки жидкостей нового поколения и такие традиционные присадки, как метасиликат, борат, или например, нитрит. По своим эксплуатационным характеристикам эти жидкости не уступают жидкостям нового поколения, правда, имеют немного более короткий срок службы. Содержание метасиликатов в них очень низкое, поэтому их иногда называют мало силикатными. Основной механизм защиты в таких жидкостях определяется теми же присадками, что и в жидкостях нового поколения, поэтому они не могут относиться к традиционным жидкостям.

 Отрицательные свойства силикатов, боратов, фосфатов, нитритов, нитратов и аминов, которые содержатся в традиционных ОЖ.

1. Силикаты

1.1. При высоких температурах образуют нерастворимые гелеобразные отложения, забивающие узкие каналы системы охлаждения

1.2. Ухудшают теплоотвод за счет плохой теплопроводности защитного слоя

1.3. Не защищают алюминиевые детали двигателя от питтинга (точечной коррозии) - с этой целью требуют дополнительного введения, например, нитрита натрия

1.4. Наличие силикатов сокращает срок хранения охлаждающей жидкости или концентрата до 18 месяцев

1.5. Требуют использования стабилизаторов силиката (в современных отечественных жидкостях стабилизаторы отсутствуют)

1.6. Исключены из стандартов ASTM D4985 (США), VW G12, JIS K 2234 1994 (Япония)

2. Бораты

Бораты, часто используемые в рецептурах обычных и гибридных (комбинация неорганических и органических ингибиторов коррозии) охлаждающих жидкостей для создания буферной емкости для нейтрализации продуктов окисления этиленгликоля и защиты черных металлов, в процессе эксплуатации при нагревании действуют на алюминий и его сплавы, вызывая их интенсивную точечную коррозию (питтинг).

3. Фосфаты

3.1. Отложение накипи в системе охлаждения нарушает экологию, приводя к загрязнению водоемов и интенсивному росту в них бурых водорослей.

3.2. Исключены из стандарта BS 6580:1992 (Великобритания)

4. Нитриты, нитраты и амины

4.1. В условиях высоких температур амины, присутствующие в составе антифриза, вступая во взаимодействие с нитритами, образуют нитрозамины, относящиеся к канцерогенным веществам

4.2. Повышенное содержание неблагоприятно действует на припой

4.3. Исключены из стандарта ASTM (США)

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ОРГАНИЧЕСКИХ ОЖ:

  • Образование значительно более тонкой защитной пленки на поверхности материалов системы охлаждения - 50 Ангстрем
  • Избирательный принцип действия ингибиторов - расход непосредственно в очагах коррозии
  • Низкая степень расходования ингибиторов - одна заправка на весь срок службы автомобиля
  • Сoвместимость с различными типами охлаждающих жидкостей
  • Высокая стабильность при повышенных температурах
  • Повышенная теплопередача
  • Соответствие международным стандартам и экологическим требованиям