Охлаждающие жидкости (антифризы): предназначение и особенности
Замерзание воды в системе охлаждения часто бывает причиной появления трещин в блоке цилиндров и разрушения двигателя. Слив воды, применяемый при эксплуатации автомобиля в зимний период, кроме неудобства и потери времени, приводит к очень быстрому образованию толстого слоя накипи.
С появлением специальных маловязких масел, позволяющих легко пускать холодный двигатель, для заправки системы охлаждения все шире стали применять низкозамерзающие охлаждающие жидкости или, как их принято называть, антифризы — специальные вещества, растворенные в воде, понижающие температуру ее замерзания. В зависимости от соотношения температуро-понижающих добавок и воды можно получить охлаждающие жидкости с разными температурами замерзания. К качеству антифризов предъявляют следующие требования: морозостойкость; минимальное коррозионное действие на металл системы охлаждения; отсутствие вредного воздействия на резиновые детали (шланги, прокладки); химическая стойкость; способность не разлагаться как при эксплуатации, так и при хранении, не образовывать осадка, не выделять газов; физические характеристики жидкости должны обеспечить нормальный тепловой режим работы двигателя; жидкость должна быть пожаро-взрывобезопасна, не токсична.
Свойство понижать точку замерзания воды имеют многие химические вещества, растворяющиеся в воде. Однако наиболее эффективными являются спирты. Для приготовления антифризов могут применяться такие спирты, как метанол, этанол (этиловый спирт), этиленгликоль и глицерин. Антифризы на основе этанола и метанола пожароопасны. Кроме того, по мере испарения спиртов и уменьшения их концентрации точка замерзания охлаждающей жидкости постепенно повышается. Существенным недостатком обладают антифризы, приготовленные на глицерине.
Для достаточного снижения точки замерзания концентрация глицерина в воде должна составить около 60% Такая смесь не обеспечивает требуемого теплового режима двигателя ввиду ее большой вязкости и плохой циркуляции. Из-за указанных недостатков как глицерин, так и одноатомные спирты для промышленного производства антифризов у нас не используются. При необходимости можно применять охлаждающую смесь с температурой замерзания до —32°С, приготовленную из 43% воды, 42% этилового спирта (денатурата) и 15% глицерина. Для пополнения испарившейся жидкости необходимо применять смесь из 20% воды и 80% этилового спирта.
В мировой практике наиболее распространенными являются антифризы, приготовленные на основе двухатомного спирта — этиленгликоля, прозрачной жидкости с вязкостью при 20°С — 20 сСт (вязкость воды 1 сСт).
Плотность жидкости при 20°С составляет 1113 кг/м3. Температура замерзания минус 12—13°С, температура кипения при 760 мм рт. ст. 197,6°С.
Антифризы на основе этиленгликоля наиболее полно отвечают предъявляемым требованиям. В зависимости от концентрации этиленгликоля можно получать охлаждающие жидкости с точкой замерзания порядка минус 65°С и даже ниже. При этом характерно, что этиленгликолевые смеси при замерзании превращаются не в однородное твердое тело, а в рыхлую подвижную массу, состоящую из кристалликов воды и жидкости этиленгликоля, не представляющую опасности для двигателя и радиатора.
Антифризы, приготовленные только на воде и этиленгликоле, оказывают повышенное по сравнению с чистой водой коррозионное действие на металл системы охлаждения, поэтому антифризы, выпускаемые промышленностью, в своем составе имеют активные добавки — ингибиторы коррозии, которые до минимума снижают это воздействие.
Отечественной химической промышленностью освоен выпуск высококачественных охлаждающих жидкостей на основе этиленгликоля, отвечающих мировым стандартам: жидкость охлаждающая — концентрат (Тосол А); жидкость охлаждающая 65 (Тосол А65); жидкость охлаждающая 40 (Тосол А40) (ТУ 615795— —73).
Все три жидкости отличаются только концентрацией. Тосол А — это концентрированный этиленгликоль с активными присадками. Его используют для приготовления жидкостей с требуемыми температурами замерзания.
Тосол А40 — это разбавленный водой Тосол А. Его температура замерзания —40°С, соответственно температура замерзания Тосол А65 —65°С.
Этиленгликолевые жидкости не представляют опасности отравления через дыхательные органы, но при попадании в организм через пищеварительный тракт действуют как сильный яд, главным образом на центральную нервную систему и почки. Также необходимо избегать попадания жидкости на кожу человека и на лакокрасочное покрытие автомобиля, а при попадании немедленно промыть это место водой. Концентрат Тосол А, кроме того, огнеопасен.
Перед заправкой системы охлаждения антифризами необходимо удалить накипь. Это требование вызвано тем, что антикоррозионные присадки способны вступать во взаимодействие с солями накипи.
TEnd-->