 |
Характеристики воды и этиленгликоля
|
|
|
|
ТЕМА 2.4. Автомобильные специальные жидкости
Автомобильные специальные жидкости
В автомобилях применяются следующие основные жидкости:
- охлаждающие;
- тормозные;
- амортизаторные.
ОХЛАЖДАЮЩИЕ ЖИДКОСТИ
При работе двигателя около 30 % теплоты отводится в систему охлаждения.
Основные требования к охлаждающей жидкости:
1. Иметь высокую температуру кипения
2. Низкую температуру застывания
3. Обладать большой удельной теплоемкостью
4. Определенной вязкостью
5. Не коррозировать с металлами
6. Не разрушать резиновые изделия
7. Не образовывать накипь
8. Безопасной в пожарном отношении
Вода часто применяется для охлаждения двигателя. Она доступна, не токсична, но замерзает при 0 0С. Обладает наивысшей из всех жидкостей удельной теплоемкостью (1 ккал/кг град), низкой вязкостью (υ20 = 1сст), пожаробезопасна, не токсична, доступна, не агрессивна высокая температура кипения 105-108оС (при давлении 1,2 кг/см2).
Недостатки:
1. Замерзает при низкой температуре
2. Склонна к увеличению объема (высокий коэффициент линейного расширения)
3. Образовывает накипь (содержит соли)
Толщина накипи может достигать 5 мм и более. Уменьшается теплопроводность двигателя наступает нарушение теплового режима двигателя (расход топлива на 25-30%, масло на 30-40%, снижение мощности на 20-25%).
Образование накипи обусловлено жесткостью воды, т.е. наличие в ней растворимых смесей кальция и магния.
Жесткость воды выражается в миллиграмм – эквивалентами ионов кальция (Са++) и магния (Мg++) приходящимися на 1 литр воды. В одном миллиграмм – эквиваленте содержится 20,04 мг/л ионов кальция или 12,16 мг/л ионов магния.
Жесткость воды бывает постоянная и временная.
|
|
|
Временная жесткость – при нагревании соли временной жесткости распадаются и выпадают в осадок, образуя накипь. Соли постоянной жесткости при кипении воды не разлагаются.
В зависимости от величины жесткости вода бывает:
1. Мягкая (жесткость менее 4 мг-экв/л)
2. Среднежесткая (4-8 мг-экв/л)
3. Жесткая (более 12 мг-экв/л)
1.Мягкая (дождевая, снеговая)
2. Среднежесткая (вода из рек, прудов)
3. Жесткая (родниковая, колодезная)
Мягкая вода не дает накипи.
Методы умягчения воды
1. Кипячение воды
2. Добавка антинакипиты (калиевый хромик, гексамет и т.д. переводят соли, дающие накипь в рыхлое состояние)
При застывании вода увеличивается в объеме примерно на 10%.
В настоящее время для охлаждения двигателей применяют антифризы. Фризер (от англ. замораживать) их приготовляют из двухатомных спиртов (этиленгликоль) СН2ОН – СН2ОН.
Гликоль (от лат. сладкий) – бесцветная, жидкость. В табл. 9.1. дано её сравнение с водой.
Таблица 9.1.
Характеристики воды и этиленгликоля
| Показатели | Вода | Этиленгликоль |
| Плотность при 20 ºС, кг/м3 | ||
| t застывания | 0 °C | -12 °C |
| t кипения | 100 °C | 198 °C |
| Теплоёмкость при 20 °С, МДж/(кг.К) | 4,18 | 2,42 |
| Вязкость при 20 °С, мм2/с |
Антифризы готовят путем разбавления этиленгликоля водой. Если в этиленгликоль добавить 38 % воды, то температура замерзания антифриза
будет – 73 °C.
Наша промышленность выпускает 3 вида антифриза:
1) тосол А (концентрированный этиленгликоль);
2) тосол А-40 (температура замерзания не выше – 40 ºС, цвет голубой);
3) тосол А-65 (температура замерзания не выше – 65 ºС, цвет красный).
При замерзании антифриз образует рыхлую массу, объем увеличивается на 0,2 – 0,3 %,что не приводит к разрушению блока цилиндров и радиатора системы охлаждения.
Недостатки: ядовит, очень токсичен, теплоемкость меньше, чем у воды, меньше интенсивность охлаждения.
Тосол А-40 получается путем смешивания этиленгликоля (53,7 %) с водой (46,3 %), его плотность 1,078 – 1,085 кг/м3. Тосол А-65 – 62,4 % этиленгликоля и 37,6 % воды, плотность 1,085 – 1,095 кг/м3.
|
|
|
По плотности определяют марку антифриза и его температуру замерзания. Название Тосол произошло от двух слов «Тос» – технология органического синтеза (название лаборатории, в которой получен данный антифриз), «Ол» – последние две буквы названия этиленгликоля.
Используя рис.9.1., по известной плотности антифриза можно определить его температуру замерзания и состав.
Рис. 9.1. Зависимость температуры замерзания
антифризов от их плотности
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ЖИДКОСТИ
|
|
|
