Материал: 2506

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

1.4. Теоретические основы

Общие сведения о низкозамерзающих жидкостях

Наибольшее распространение на автотранспорте получили низкозамерзающие жидкости (НЗЖ) на основе гликолей, представляющие собой смеси этиленгликоля с водой. Этиленгликоль – это двухатомный спирт, представляющий собой маслянистую желтоватую жидкость без запаха. Имеет температуру кипения 197 ºС и температуру кристаллизации –11,5 ºС.

Смеси этиленгликоля (ЭГ) с водой имеют значительно меньшую температуру кристаллизации – до –75 ºС при содержании ЭГ около 66,7 %. Меняя соотношение воды и ЭГ, можно получать НЗЖ от 0 до

–70 ºС. ЭГ и растворы на его основе сильно расширяются на 6…8 %, поэтому НЗЖ в систему охлаждения заправляютИна 6…8 % меньше.

Кроме этого антифризы имеют повышенную текучесть, поэтому при его использовании в системе охлажденияДдвигателя к ней предъявляются повышенные требования в плане герметичности.

Антифризы по составу антикоррозионных присадок делятся на карбоксилатный, гибридный и традиционныйА типы.

Традиционные антифризы в качестве ингибиторов коррозии содержат неорганические веществаб– силикаты, фосфаты, бораты, нитриты, амины, нитраты и их ком инации (декстрин, динатрий фосфат, молибденово-кислыйинатрий в количестве от 1 до 8 г/л). Они обозна-

чаются терминами «Traditional coolants» или «Conventional coolants».

Тосол и Сего многоч сленные модификации относятся к традиционному типу ант фр зов. Традиционные антифризы считаются морально устаревшими, их не применяют на первой заправке автомобилей, они в основном вышли из употребления.

Гибридные антифризы содержат и органические, и неорганические ингибиторы (обычно силикаты или фосфаты). Обозначаются термином такие антифризы «Hybrid coolants».

Карбоксилатные антифризы содержат ингибиторы коррозии на основе органических (карбоновых) кислот. В литературе они обозна-

чаются как «OAT coolants» (Organic Acid Technology). Карбоксилат-

ные ингибиторы не образуют защитного слоя по всей поверхности системы, адсорбируются лишь в местах возникновения коррозии с образованием защитных слоёв толщиной не более 0,1 микрона. Карбоксилатный антифриз имеет больший срок службы (5 лет против

6

3 лет у гибридного и 2 лет у силикатного) и лучше защищает металлы от коррозии и кавитации, что обеспечивает оптимальное охлаждение двигателя.

В процессе эксплуатации из НЗЖ испаряется вода, поэтому ее периодически подливают. При попадании в НЗЖ нефтепродуктов они вызывают вспенивание и выброс НЗЖ через пробку радиатора. Смешивать разные сорта НЗЖ из-за различия присадок не рекомендуется.

ЭГ – сильный яд, поэтому необходимо избегать его попадания во внутрь, а после контакта с ним нужно тщательно мыть руки с мылом.

Наиболее употребительными для автомобилей являются марки: Тосол А, Тосол А-40, Тосол А-65 (ГОСТ 28084–89 [1]), совре-

менные антифризы фирмы AGA (Z-40, Z-65) и др. Основные показа-

тели низкозамерзающих жидкостей представлены в табл. 1.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

Таблица 1.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные показатели охлаждающих жидкостей (ОЖ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Показатель

Антифриз

 

 

 

 

Тосол

 

 

АнтифризAGA

Образец

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

качества

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

конц.

 

0

 

65

А

 

 

А-40

 

А-65

 

конц.

Z-40

Z-65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

слабомутная

зеленовато-

 

крас-

розо-

ярко-

 

 

 

 

Внешнийвид

 

 

желтая

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

голубая

 

ный

вый

желтый

 

 

 

 

 

 

 

жидкость

 

 

жидкость

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура

–11,5

 

40

 

65

–11,5

40

 

– 65

 

–15

–40

65

 

 

 

 

застывания,ºС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плотность

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при3

 

1100… 1067…

1085…

 

 

1075…1085…

 

1075…

1085…

 

 

 

 

20 ºС,

1116

 

1072и1090

140

 

 

1085

 

1095

120

1085

1095

 

 

 

 

кг/м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5. Определение и исправление качества низкозамерзающей

 

 

 

 

 

 

 

жидкости

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5.1.Определение внешнего вида и наличия механических примесей

Налить в пробирку 40…60 мм исследуемой ОЖ бывшей в эксплуатации и путем осмотра в проходящем свете определить цвет и наличие механических примесей. Результаты эксперимента занести в табл. 1.1 и сделать вывод.

7

1.5.2. Определение состава и температуры замерзания ОЖ

Исследования проводятся с помощью специального прибора – гидрометра или ареометра.

https://www.youtube.com/watch?v=Moe_Nx_llGA

Для испытаний выбираются три образца антифризов: первый – бывший в употреблении, второй – концентрат и третий – новый, неиспользованный антифриз. В стеклянный стакан емкостью 250 мл наливают по очереди образцы испытываемых жидкостей и измеряют их плотность и температуру. По формуле вычисляют приведенную к

20°С плотность образцов.

ρρ1 [1 0,000525 (t 20)],

где ρ1 – замеренная плотность, г/см3;

И

t – замеренная температура, °С.

Д

 

Используя табл. 1.2 и график, прилагаемые к лабораторной работе, определяют концентрацию этиленгликоля в исследуемых образ-

 

 

 

А

цах ОЖ и марку ОЖ. Результаты эксперимента заносят в табл. 1.1 и

делают выводы по необходимости исправления образцов.

 

 

б

1.5.3. Проведение расчета по исправлению качества ОЖ

и

 

При эксплуатац

 

автомо илей происходит потеря качества ОЖ

за счет ее испарен я

утечки з системы охлаждения.

С

 

 

Поэтому при необход мости в ОЖ добавляют воду или этиленгликоль для восстановления качества ОЖ и принятия решения о ее применении.

При добавке этиленгликоля его количество определяется по формуле

X a b V , b

где X – количество добавляемого этиленгликоля, мл; V – объём анализируемого образца, мл;

a – объёмный процент воды в образце;

b – объёмный процент воды в исправленном образце (в смеси). При добавлении воды её количество находится по формуле

8

υ c d V , d

где υ – количество добавляемой воды, мл; V – объём анализируемого образца, мл;

с – объёмный процент этиленгликоля в образце;

d – объёмный процент этиленгликоля в исправленном образце (в смеси).

 

 

 

 

И

 

 

 

Д

 

 

А

 

 

б

 

 

и

 

 

 

С

 

 

 

 

Рис. 1.1. Зависимость температуры замерзания антифризов от их плотности

В предложенных преподавателем образцах замерить плотность, определить температуру замерзания и привести ОЖ к заявленным производителем параметрам.

Сделать выводы и оформить отчёт.

9

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.2

Концентрация, плотность и температура замерзания НЗЖ

 

 

 

 

 

 

 

 

Концентра-

Плот-

 

Темпера-

Концентра-

Плот-

Темпера-

ция ЭГ, %

ность,

 

тура за-

ция ЭГ, %

ность,

тура за-

 

г/см3

 

мерз., °С

г/см3

мерз., °С

 

26,4

1,0340

 

-10

 

66,3

1,0866

-68

 

27,2

1,0376

 

-12

 

68,5

1,0888

-66

 

29,6

1,0410

 

-14

 

69,6

1,0900

-64

 

32,0

1,0443

 

-16

 

70,8

1,0910

-62

 

34,2

1,0480

 

-18

 

72,1

1,0923

-60

 

36,4

1,0506

 

-20

 

73,3

1,0937

-58

 

38,4

1,0533

 

-22

 

74,5

1,0947

-56

 

40,4

1,0560

 

-24

 

75,8

1,0960

-54

 

42,2

1,0586

 

-26

 

77,0

1,0973

-52

 

44,0

1,0606

 

-28

 

78,4

1,0983

-50

 

45,6

1,0627

 

-30

 

79,6

1,0997

-48

 

47,0

1,0643

 

-32

 

Д

1,1007

-46

 

 

 

81,2

 

48,2

1,0663

 

-34

 

82,5

1,1023

-44

 

49,6

1,0680

 

-36

 

83,9

1,1033

-42

 

51,0

1,0696

 

-38

А

 

-40

 

 

 

85,4 И1,10433

 

52,6

1,0713

 

-40

 

86,9

1,1054

-38

 

53,6

1,0726

 

б

88,4

1,1066

-36

 

 

-42

 

 

54,6

1,0740

 

-44

 

90,0

1,1077

-34

 

55,6

1,0753

 

-46

 

91,5

1,1087

-32

 

56,8

и

 

93,0

1,1096

-30

 

1,0766

 

-48

 

 

59,1

1,0790

 

-52

 

94,4

1,1103

-28

 

60,2

С

-54

 

95,0

1,1105

-27

 

1,0803

 

 

 

61,2

1,0813

 

-56

 

95,5

1,1107

-26

 

62,2

1,0823

 

-58

 

96,4

1,1110

-24

 

63,1

1,0833

 

-60

 

97,0

1,1116

-22

 

64,0

1,0843

 

-62

 

97,8

1,1120

-20

 

64,8

1,0850

 

-64

 

 

 

 

 

65,3

1,0855

 

-65

 

 

 

 

 

65,6

1,0860

 

-66

 

 

 

 

 

66,0

1,08633

 

-67

 

 

 

 

 

Контрольные вопросы

1.Какие типы антифризов вы знаете и чем они отличаются друг от друга?

2.Из каких элементов состоит антифриз?

3.Как определить температуру застывания антифриза?

10

Источник: https://studfile.net/preview/16408563/