Реферат тосол


Реферат на тему Тосол

Тосол

Все началось с АвтоВАЗа.

ВАЗ - Волжский автомобильный завод находится в бывшем г. Ставрополе Куйбышевской области. Этот город в 1964 году был переименован в г. Тольятти в честь Пальмиро Тольятти - одного из основателей итальянской коммунистической партии.

Строили ВАЗ вместе и под руководством итальянцев, потому что наши родные "Жигули" - это аналог итальянского "Фиата". А раз автомобиль - аналог, то и вся используемая автохимия должна быть аналогична. В частности, и охлаждающая жидкость - антифриз для системы охлаждения двигателя.

В то время, а может быть и до сих пор, в системе охлаждения "Фиата" использовался антифриз под названием "Парафлю"- красивая желто-зеленая высококачественная охлаждающая жидкость на водо-гликолевой основе.

Наша отечественная промышленность тогда еще выпускала один-единственный антифриз на той же основе, как называют его наши специалисты, "антифриз по ГОСТ 159".

Проведенные в Италии испытания "антифриза по ГОСТ 159" показали, что он не соответствует качеству итальянского "Парафлю": интенсивная коррозия металлов, обильное вспенивание, низкий запас щелочности.

Был нужен новый качественный антифриз для наших новых "Жигулей".

В Государственном Союзном НИИ органической химии и технологии 3 года шла работа по созданию новой рецептуры охлаждающей жидкости. Целых три года химики творили, изобретали, анализировали, проверяли, огорчались неудачам и радовались успехам.

Наконец, сотрудниками отдела "ТОС" ("ТОС" - сокращенно - технология органического синтеза) была разработана новая рецептура и технология охлаждающей жидкости. После длительных проверок и перепроверок дома были проведены расширенные испытания в Турине. И "Ура!" наш антифриз не уступает итальянскому "Парафлю" и рекомендован для использования в "Жигулях"!

Теперь этот антифриз все мы знаем как ТОСОЛ. Слово "тосол" придумал один из авторов этого антифриза - В.Н. Кирьян. Оно образовано из: "ТОС" - название отдела, где работали создатели рецептуры, и "ОЛ" - по химической номенклатуре веществ это окончание показывает, что речь идет о спирте (этиленгликоль - это двухосновный спирт). Для примера: "этанОЛ" - этиловый спирт, "этан-1,2-диОЛ" - этиленгликоль.

Были созданы три марки антифриза:

  • "Тосол-А" - антифриз-концентрат. Буква "А" означает - "автомобильный".

  • "Тосол-А40" - охлаждающая автожидкость с температурой замерзания не выше минус 40°С.

  • "Тосол-А65" - охлаждающая автожидкость с температурой замерзания не выше минус 65°С.

Через несколько лет в том же отделе того же института была усовершенствована технология получения автомобильных "Тосолов" и появилась новая марка "Тосол-АМ". Буква "М" означает "модернизированный".

Необходимо добавить, что с того времени многие технологические жидкости, разработанные в отделе "ТОС" для различных отраслей нашей промышленности, стали называться "Тосол". Например, была создана замечательная закалочная жидкость, которая до сих пор используется на КамАЗе - "Тосол-К", или негорючая гидравлическая жидкость "Тосол-НГЖ", или смазочно-охлаждающая жидкость "Тосол-ОИЗ" - эти жидкости тоже еще "живут" на ВАЗе, и др.

Так что, по большому счету, "тосол" - это нечто большее, чем просто автомобильный антифриз.

Под занавес хочется крикнуть как в театре: "Авторов на сцену!".

Вот они, наши первые "тосольщики", получившие Авторское свидетельство на изобретение антифриза: О.Н. Дымент, В.Н. Кирьян, А.В. Борисов, В.А. Гончаров, Ю.В. Тихонов, Н.П. Маслова, Е.Б. Чижов.

Справедливости ради нужно добавить еще две фамилии, не вошедшие в список авторов, так как подключились к разработке антифриза уже на заключительном этапе, но способствующие доведению этой работы, так сказать, "до ума": М.П. Шаталов и И.Г. Садовникова.

Для одних из них первый "тосол" так и остался первым и единственным, для других - это целый перечень разработанных жидкостей типа "тосол", который не закончился и по сей день.

ТОСОЛ предназначен для охлаждения двигателей автомобилей в любое время года при любых температурах, аж до минус 65°С (не дай Бог такую погоду!). Внешне стандартный ТОСОЛ-40 представляет собой жидкость голубого цвета, ТОСОЛ-65 - красный, впрочем, цвет - исключительно вопрос пристрастий производителя, никак не влияющий на свойства. Так, в Германии антифриз темно-зеленого цвета, а в Италии - красный. Но даже бесцветная жидкость (а без добавления красителя гликолевый антифриз бесцветен) будет работать не хуже разукрашенных собратьев. Смысл же покраски в том, чтобы не путать "минус 40" с "минус 65" и чтобы не нашлось желающих охладить самого себя при помощи ТОСОЛа (для этих целей мы рекомендуем применять пиво, соки, газировку и т. д.). Поскольку антифриз ядовит, есть шанс охладиться раз и навсегда.

ТОСОЛ - это именно то, что мы заливаете в радиатор. Он не замерзнет, когда столбик термометра отпустится ниже нуля, он не закипит на жаре, когда автомобиль соседа, использующего воду, будет больше похож на чайник, чем на средство передвижения. Присадки, входящие в состав ТОСОЛа уберегут систему охлаждения от коррозии и придадут необходимые свойства.

Собственно само слово "ТОСОЛ" - название первого автомобильного антифриза, разработанного специально для использования в системе охлаждения наших родных "Жигулей" и получившего колоссальную известность (других-то, качественных не было).

Когда-то, давным-давно, вместо ТОСОЛа, в качестве низкозамерзающих жидкостей применялись водные растворы глицерина, спирты, солевые растворы. В настоящее время эти жидкости почти полностью вытеснены антифризами на основе этиленгликоля, поскольку по комплексу свойств этиленгликолевый антифриз наиболее полно отвечает предъявляемым требованиям.

Все этиленгликолевые антифризы по качеству отличаются друг от друга только набором (или отсутствием) необходимых присадок и степенью разбавления водой.

Почему не вода

В самом деле, а почему бы не использовать в качестве охлаждающей жидкости обычную воду? Дешевле ведь, да и всегда под рукой. Ответ достаточно прост и умещается всего в несколько слов

Зимой замерзает, летом закипает, и круглый год коррозия с накипью.

Так что вода, конечно, может использоваться, когда ничего другого нет, но и ждать от нее ничего хорошего для автомобиля не стоит.

Солевые антифризы

Почему море не замерзает? Да потому, что оно соленое! Если добавить в воду около 23% обычной поваренной соли (NaCl), то этот раствор не замерзнет при температуре до минус 21°С, около 30% СaCl2 в воде не замерзнет до минус 55°С, а приблизительно 20% MgCl2 - до минус 33°С.

На этом принципе разрабатывались солевые антифризы типа "Асол".

Казалось бы, "дешево и сердито", но существует акая вещь как коррозия - радиатор для использовании солевых расстворов нужно делать золотым! А при постепенном выкипании воды вся соль остается на стенках. И кто теперь помнит о солевых антифризах?

Гликолевые антифризы

Подавляющее большинство автомобильных антифризов, выпускающихся в нашей стране, созданы на основе этиленгликоля.

Моноэтиленгликоль - это двухатомный спирт, бесцветная, вязкая, сладковатая на вкус жидкость, с температурой кипения 197oС, плотностью при 20oС = 1,112-1,113 г/см3, температурой начала замерзания минус 12-13oС. Этиленгликоль - основа ТОСОЛа - обладает уникальной возможностью не замерзать при пониженных температурах.

C2H6O2

Исключительно важным свойством этиленгликоля является его способность понижать температуру замерзания водных растворов. При определенном соотношении системы вода - этиленгликоль можно получить жидкость с необходимой температурой замерзания от минус 1 до минус 70oС. Водные растворы этиленгликоля не расширяются при замерзании и не образуют сплошной твердой массы, а превращаются в кашицеобразную рыхлую массу, объем которой больше первоначального только на 0,25% - 0,30%. Чтобы разбавленный водой этиленгликоль стал охлаждающей автожидкостью, в него необходимо добавить еще около 7-8, а то и больше компонентов, и отсутствие какого-либо из них или "добавленное не то" может не только существенно снизить качество антифриза, но и просто стать "отравой" для автомобиля.

Температура замерзания водно-гликолевой смеси

Спиртовые антифризы

Все спирты имеют низкую температуру замерзания, но не обладают свойством этиленгликоля понижать температуру водных растворов. 100% спирт имеет более низкую температуру, чем разбавленный. Спирты - горючие жидкости. И использовать их в системе охлаждения двигателя опасно

Глицериновые антифризы

Жидкость с низкой температурой замерзания можно получить на основе глицерина - трехатомного спирта. Соотношение воды и глицерина 35:65 отвечает наиболее низкой температуре замерзания - минус 40oС. Но не прижились глицериновые жидкости - высокая вязкость при отрицательных температурах, да и расход глицерина больше, чем у гликолевых.

К антифризу предъявляются следующие требования:

  1. Высокая теплоемкость и теплопроводность.

  2. Низкая температура замерзания (безопасная эксплуатация автомобиля практически при любых отрицательных температурах охлаждающего воздуха).

  3. Высокая температура кипения (нормальная работа двигателя в летнее время).

  4. Высокая температура воспламенения (обеспечивает безопасность при использовании).

  5. Малая вязкость, особенно при низких температурах (высокая затрудняет циркуляцию и снижает теплопередачу).

  6. Малая вспениваемость(при большой снижается теплопередача, возможет перегрев двигателя и образование паровых пробок).

  7. Низкая коррозионная активность (этот показатель является одним из решающих при оценке качества антифриза).

  8. Инертность к резиновым шлангам и уплотнителям.

Кроме общих требований на охлаждающие низкозамерзающие жидкости существует ГОСТ 28084-89, где представлены технические требования на различные виды охлаждающих жидкостей, которые, для наиболее популярной в средней полосе России жидкости с температурой замерзания минус 40oС, выглядят так

Наименование показателя

 

Норма по ГОСТ 28084-89

1. Внешний вид

  

Прозрачная однородная окрашенная жидкость без механических примесей

2. Плотность, г/см3, при 20oС, в пределах

  

1,065-1,085

3. Температура начала кристаллизации, oС, не выше

  

  минус 40

4. Фракционные данные:

  

  

температура начала перегонки, oС, не ниже

  

  100

массовая доля жидкости, перегоняемой до достижения температуры 150oС, %, не более

  

  50

5. Коррозионное воздействие на металлы, г/м2 сутки, не более:

  

  

медь, латунь, сталь, чугун, алюминий

  

  0,1

припой

  

0,2

6. Вспениваемость:

  

  

объем пены, см3, не более

  

30

устойчивость пены, с, не более

  

3

7. Набухание резин, %, не более

  

5

8. Водородный показатель (рН), в пределах

  

  7,5-11,0

9. Щелочность, см3, не менее

  

10

5

studfiles.net

ОХЛАЖДАЮЩИЕ ЖИДКОСТИ

Московский

Автомобильно-дорожный государственный технический университет

(МАДИ)

Реферат

по теме «Охлаждающие жидкости»

Факультет: ДМ

Выполнил:студент группы 4 АМ

Гребенюк Татьяна

Преподаватель: Одинокова И. В.

Москва 2012

ОХЛАЖДАЮЩИЕ ЖИДКОСТИ

 Хорошая охлаждающая жидкость для двигателя внутреннего сгорания автомобиля повышает эффективность системы охлаждения, надежность и долговечность двигателя в целом. Она должна иметь высокую теплоемкость, температуру кипения, теплопроводность, низкую температуру кристаллизации и коэффициент объемного расширения.

Охлаждающая жидкостьсостоит из воды,антифриза, специальных присадок (ингибиторов коррозии), предохраняющих систему охлаждениядвигателя внутреннего сгоранияоткоррозионных процессови саму жидкость от термохимического разрушения, и смазывающих материалов для помпы. Антифризом называется соединение, при добавлении которого в воду понижается её температура замерзания. Антифризами являются практически все водные растворы неорганическихсолей(хлористыйнатрий,калий,кальций),анилин,спирты,глицерин,гликоли,целлозольвы,карбитолыи др.

В настоящее время применяются в основном охлаждающие жидкости на основе этиленгликоля. Пропиленгликолевые антифризыменее токсичны, но их производство обходится дороже, и они имеют меньшую температуру кипения. Все этиленгликолевые ОЖ по качеству отличаются друг от друга только набором (или отсутствием) необходимых присадок и степенью разбавления водой. Охлаждающие жидкости на основе гликоля очень ядовиты при приёме внутрь. Поскольку они сладкие на вкус, наиболее подвержены риску отравления дети и домашние питомцы. В США, например, на территории нескольких штатов обязали производителей добавлять вантифризгорькие вкусовые добавки. При отравлении гликолевый антифриз воздействует нацентральную нервную систему, вызывая потерю координации, слабость, рвоту.

    Охлаждающая жидкость является элементом жизнеобеспечения двигателя, без нее двигатель выйдет из строя. К таким же результатам приведет и использование низкокачественных охлаждающих жидкостей сомнительных производителей.     На сегодняшний день самое широкое распространение получили охлаждающие низкозамерзающие жидкости, изготовленные из смеси моноэтиленгликоля и воды с добавлением различных комбинаций антивспенивающих, стабилизирующих и антикоррозионных присадок, историю создания которых, а именно тосола.     Этиленгликоль (моноэтиленгликоль) и его водный раствор нельзя использовать в качестве антифриза вследствие высокой химической агрессивности. Несоблюдение этого правила повлечет за собой отказ двигателя вследствие коррозии металлических частей, разбухания патрубков, коррозии припоев. Идеальный теплоноситель- вода, но существует масса ограничений по ее применению. Первое ограничение - вода замерзает, второе - не содержит присадок, защищающих от многих недугов.     Присадки, используемые при производстве охлаждающих жидкостей, содержат антикоррозионные, стабилизирующие, антивспенивающие, красящие компоненты. Состав так называемого «пакета присадок» у каждого производителя свой и его состав является плодом труда множества специалистов. Именно присадки придают охлаждающей жидкости уникальный набор свойств, позволяющий использовать ее в системе охлаждения автомобиля, с высокой эффективностью выполнять возложенные на нее функции в течение максимально возможного срока без потери этих свойств.      Исторически сложилось, что отечественные охлаждающие жидкости называются «ТОСОЛ», а все импортные «ANTIFREEZE». Несомненно, первоначально импортная продукция  значительно превосходила отечественный аналог, но сегодня ситуация сильно поменялась. Лучшие образцы продукции, произведенной в России, не уступают своим именитым конкурентам и могут смело носить имя «АНТИФРИЗ», СДЕЛАНО В РОССИИ.

«Тоcол» — торговое обозначение незамерзающей охлаждающей жидкости, разработанной в СССР, хотя в настоящее время «Тосолом» часто называют любую охлаждающую жидкость. В качестве антифриза в Тосоле используетсяэтиленгликоль. ТОСОЛ предназначен для охлаждения двигателей автомобилей в любое время года в рамках температур, указанных в марках. Числа 40 и 65, стоящие в марках Тосола, означают начало температуры замерзания марки. Самая низкая температура замерзания системы этиленгликоль-вода составляет около −70 °C.

Внешне стандартный ТОСОЛ-40 представляет собой жидкость голубого цвета, ТОСОЛ-65 — красный. Цвет необходим для определения чёткого уровня ОЖ в расширительном бачке, чтобы не путать разные марки, а также чтобы отличать подтёки охлаждающей жидкости от подтёков других эксплуатационных жидкостей, изменение цвета охлаждающей жидкости в процессе эксплуатации сигнализирует о потере эксплуатационных свойств ОЖ и необходимой её замене. Бесцветная жидкость (а без добавления красителя гликолевый антифриз бесцветен) будет работать не хуже окрашенных ОЖ.

Разработчиками рецептуры «Тосола» были Алексей Васильевич Борисов и Оскар Наумович Дымент. Разработчиками технологии получения и организацией его производства — Чижов Евгений Борисович и Шаталов Марк Петрович. Авторами торгового названия Кирьян Борис Владимирович и Чижов Евгений Борисович.  Коррозионные испытания проводил Тихонов Юрий Владимирович.

Слово «ТОСОЛ» образовано из аббревиатуры «ТОС» — «Технология органического синтеза», отдела НИИ органической химии и технологии, где работали создатели, и окончания «-ол»,применяемогодля обозначенияспиртов(этиленгликоль— это двухосновный спирт). Для примера: «этанол» —этиловый спирт, «этан-1,2-диол» — этиленгликоль.

    Требования к охлаждающим жидкостям в России установлены по ГОСТу 28084-89 « Жидкости охлаждающие низкозамерзающие. Общие технические условия ». Стандарт нормирует основные показатели охлаждающих жидкостей на основе этиленгликоля: внешний вид, плотность, температуру начала кристаллизации, коррозионное воздействие на металлы, вспениваемость, набухание резины и т.д. Жидкости зарубежного производства регламентированы стандартами ASTM и SAE.     Различные компании выпускают ОЖ  по собственным техническим условиям, чем и обусловлено большое количество марок ОЖ на рынке. Смешивать такие жидкости не рекомендуется из-за вероятности нежелательного взаимодействия и реакции компонентов.     Срок службы ОЖ составляет от 2 до 5 лет и зависит от условий эксплуатации и рецептуры. Причем следует учитывать что, не важно эксплуатируется ли автомобиль или стоит в гараже, жидкость необходимо менять согласно регламенту, утвержденному производителем жидкостей и автомобилей.

Высококачественная продукция должна быть расфасована в качественную оригинальную канистру с элементами защиты: логотипы, окраска, качественная полиграфия. На этикетке должна быть отражена следующая информация:     - название продукции;     - состав;     - реквизиты компании производителя с указанием фактического адреса, телефонов;     - рекомендации по применению.     Чтобы быть максимально уверенным в качестве приобретенного товара, не поленитесь и позвоните по указанному на этикетке телефону. Надо полагать, ценящие свою репутацию производители ответят на все интересующие Вас вопросы, на фальшивке информации или нет, или она так же фальшива, как и низкосортный товар.

Основные национальные стандарты на охлаждающие жидкости

  • ГОСТ 28084-89 (Российская Федерация)

  • BS 6580: 1992 (Великобритания)

  • SAE J 1034 (США)

  • ASTM D 3306 (США)

  • ONORM V5123 (Австрия)

  • AFNOR NF R15-601 (Франция)

  • CUNA NC956 16 (Италия)

  • JIS K2234 (Япония)

При сгорании топлива выделяется значительное количество тепла, поэтому двигателю требуется эффективная система охлаждения. Как правило, теплоотвод осуществляется через радиатор системы охлаждения. Объем теплоты, пропускаемый системой охлаждения двигателя, довольно велик. 1/3 энергии от сгораемого топлива должна рассеиваться охлаждающей жидкостью, тогда как допустимая для применения энергия на коленвале двигателя составляет примерно 1/4 от этой тепловой энергии для бензинового двигателя или 1/3 для дизельного.

Классической охлаждающей жидкостью, зачастую применяющейся и доныне, является вода. Природная вода – это раствор солей и минералов. Кальциевые и магниевые соли вместе с хлоридами и сульфатами (в меньшей степени) – причина жесткости воды. Карбонатная жесткость воды ведет к формированию осадочных отложений или накипи на металлической поверхности системы охлаждения.

Солевые теплоизоляционные накипи снижают теплоотвод от системы охлаждения, что позволяет избежать серьезных неприятностей, скажем, заклинивания поршня или повреждения блока цилиндров. Более того, сульфаты и хлориды способствуют повышению риска возникновения коррозии металлов системы охлаждения. Есть и другие минусы воды в роли ОЖ: она застывает при 0°С, закипает при 100°С и подвержена испарению. Чтобы повысить температуру кипения, систему охлаждения двигателя герметизируют. При этом невозможно серьезно повысить температуру кипения, поскольку на элементы системы охлаждения оказывается значительное давление (особенно от этого страдают шланги, резиновые уплотнения, радиатор). Что касается застывания, то предел замерзания воды возможно снижать благодаря добавлению одноатомных спиртов. Тем не менее, их низкая точка кипения (65–82°С) не позволяет их применять активно. Глицерин имеет высокую температуру кипения (290°С), но при низкой температуре демонстрирует плохие свойства (увеличивается вязкость, что ведет к плохой прокачиваемости). Недостатки воды можно выправить, максимально сохранив ее достоинства. Для этого используется водно-гликолевая смесь. По своему составу это водный раствор этиленгликоля. Раствор проявляет агрессию к металлическим элементам системы охлаждения. Для этого в охлаждающую жидкость добавляется набор антикоррозионных присадок (ингибиторов коррозии), а также противовспенивающих и стабилизирующих. Концентрация этиленгликоля в ОЖ влияет на показатели плотности, температуры замерзания и кипения. Также нужно принимать во внимание качество воды – это  существенно воздействует на присадки в составе ОЖ.

Главные параметры ОЖ на базе этиленгликоголя сформулированы в нормативном документе ГОСТ 28084-89 «Жидкости охлаждающие низкозамерзающие. Общие технические условия». Документ прописывает внешний вид охлаждающей жидкости, ее плотность, температурный предел кристаллизации, точку образования коррозии, вспениваемость. Не оговаривается состав и концентрация присадок, смешиваемость ОЖ. Эти вопросы, а также цвет жидкости (синий, зеленый, желтый) решает производитель. Государственных стандартов, определяющих рабочий срок службы антифриза и условия его тестирования, не существует. Сертификация ОЖ проходит по добровольному, а значит, необязательному принципу. Эксплуатационные требования к импортным концентратам ОЖ для легковых автомобилей определяется ASTM D 3306 («Технические условия для охлаждающей жидкости на основе этиленгликоля для автомобиля с легкими условиями эксплуатации»), а к ОЖ для грузовых автомобилей и спецтехники – ASTM D 4985 («Технические условия для охлаждающей жидкости на основе этиленгликоля с низким содержанием силиката для двигателей с тяжелыми условиями эксплуатации»). ASTM D 3306 и ASTM D 4985 также содержат список физико-химических свойств и рабочих требований к охлаждающим жидкостям. Помимо общих стандартов, многие автопроизводители применяют свои спецификации, содержащие дополнительные требования. Скажем, стандарты General Motors USA – Antifreeze Concentrate GM 1899-M, GM 6038-М. Подобные нормативы порой воспрещают добавлять в антифриз ингибиторы коррозии с нитритами, нитратами, аминами, фосфатами и ограничивают предельную концентрацию силикатов и буры. Нитриты и нитраты вступают в реакцию с аминами, формируя опасные соединения, ряд из которых канцерогенные. Лимитирование состава фосфатов, силикатов, боратов снижает количество накипи в системе охлаждения, повышает рабочий срок уплотнений водяного насоса. Со временем охлаждающая жидкость теряет свои рабочие свойства: снижается содержание  ингибиторов, уменьшается способность передавать тепло,  повышается пенообразование. Процесс старения идет быстрее, если в системе охлаждения оказываются отработанные газы или воздух. Следовательно, необходимо регулярно следить за местами потенциальных утечек жидкости и за внешним видом шлангов. Интервал замены антифриза указан в инструкции к автомобилю или на этикетки ОЖ.

В некоторых случаях охлаждающая жидкость требует замены раньше предписанного в инструкции срока.1.Формируется желеобразная паста на горловине расширительного бачка, при отрицательной температуре происходит помутнение, образуется осадок, учащаются интервалы между работой электровентилятора. 2.Жидкость приобретает рыже-бурый цвет. Это означает, что в системе началась коррозия. Охлаждающую жидкость следует как можно быстрее заменить независимо от того, сколько она отработала. В работе плотность ОЖ измеряют ареометром. Если уровень охлаждающей жидкости понизился, то, возможно, испарилась вода или где-то есть утечка. Если проблема в недостатке воды – ее следует долить (можно использовать как дистиллированную, так и простую прокипяченую воду). В случае обнаружения утечки необходимо долить охлаждающую жидкость. Российские ОЖ, произведенные разными фирмами по ТУ, можно смешивать. Но если ТУ различны, лучше воздержаться от этого. Ингредиенты присадок могут вступить в реакцию друг с другом и лишиться своих полезных качеств.

Приобретать следует такую охлаждающую жидкость, которая рекомендована в инструкции по эксплуатации автомобиля. Особняком стоят антифризы Cool Stream, являющие собой результат последних разработок в области предохранения металлов от коррозии. В основу присадок антифризов Cool Stream входят экологически безопасные карбоновые кислоты. Концентрат ОЖ не заливают в систему охлаждения. С помощью его и воды вырабатывается охлаждающая жидкость. Соотношение разбавления вы найдете на этикетке.

Классификация импортных антифризов:

  • ASTM D 3306 – антифризы для легковых автомобилей и легких грузовиков; 

  • ASTM D 4985 – антифризы для тяжелой техники; 

  • G 11 – антифризы для легковых автомобилей или легких грузовиков; 

  • G 12 – антифризы для тяжелой техники.

Сведения об отсутствии силикатов (free of silicate/silicate free) важны для применения ОЖ в двигателях тяжелой техники. При возрастании температуры силикаты могут превратиться в гелеобразные вещества, которые в свою очередь могут забить каналы системы охлаждения. Важно обращать внимание на упаковку: качественный товар тщательно упаковывают. Тара обычно закрывается пробкой со специальной «колючей» полосой; она, а также пломба должны быть плотно прилегающими к упаковке, целыми. Обязательно проверить герметичность упаковки. Для этого можно просто перевернуть ее либо сожмать с боков. Обнаружив сочащуюся жидкость или шипение воздуха, следует отказаться от покупки. Если канистра прозрачна, следует воспользоваться этим и постараться рассмотреть содержимое. Жидкость должна быть прозрачной, без осадка. При встряхивании канистры образовавшаяся пена должна осесть за 3 секунды (у концентрата – 5–6 сек). Этикетка должна быть качественно напечатана и хорошо приклеена. Штрих-код, этикетка, все цифры и изображения должны читаться свободно. На этикетке также указывается наименование изготовителя, контактные данные, инструкция по использованию ОЖ, предел температуры кипения (замерзания), срок хранения, дата изготовления. Основная задача охлаждающей жидкости (тосола, антифриза) – не дать замерзнуть системе охлаждения двигателя на морозе и уберечь от перегрева летом. База ОЖ –  гликолевый эфир –  моноэтиленгликоль (МЭГ). В состав ОЖ входит еще примерно 10 разных добавок – все они нужны для обеспечения средства всеми необходимыми свойствами. ОЖ на базе МЭГ допускается смешивать и разводить с учетом концентрации МЭГ и сноской на противокоррозионные качества.

Охлаждающая жидкость стойка к замерзанию при низкой температуре, к воспламенению, не закипает, не пенится, не оказывает негативного влияния на элементы системы охлаждения, стабильна в работе, обладает высокой теплопроводностью.Согласно ГОСТ 28084-89, есть 3 вида российских ОЖ: ОЖ-К (концентрат), ОЖ-40, ОЖ-65. У каждой ОЖ есть свои температуры замерзания. Например, литеры А40-М обозначают: А – автомобильный, М –  модернизированный, 40 – температура замерзания. К импортным антифризам, произведенным из зарубежных концентратов, юридически не могут быть применены условия ГОСТ, но технические параметры можно сравнить и убедиться, что у импортных продуктов они строже.Если исходить из параметра температуры замерзания, то отечественные ОЖ коренным образом не отличаются от иностранных. Однако, например, обычный 1:1 водный раствор МЭГ в сочетании с водой тоже обладает температурой замерзания примерно -40 °С. Но если исходить из показателя устойчивости к коррозии, данный раствор в условиях высокой температуры гораздо более агрессивен, нежели вода. Главное отличие в добавках. Количество технических характеристик, которые подлежат контролю у заграничных образцов около 30 (10 у отечественных).Цвет охлаждающей жидкости не влияет на ее характеристики. Выработанная ОЖ не имеет цвета и искусственно окрашивается специально для того, чтобы она не была случайно употреблена в пищу. Как правило, выбирается броский цвет. В нашей стране чаще используется синий или светло-зеленый цвет, в Германии жидкость красится в темно-зеленый цвет, а в Италии - в красный.Самый распространенный способ использования антифриза в Европе –  разведение концентрата. Как правило, концентрат разводится в таком соотношении: 1:1 – температура замерзания -40 °С; 2:3 (концентрат/вода) – температура замерзания -30 °С; 1:2 – температура замерзания -20 °С.Охлаждающая жидкость при эксплуатации меняет свои свойства: уменьшается запас щелочности, повышается склонность к пенообразованию, снижается способность защиты от коррозии. Стандартный эксплуатационный срок ОЖ – 3 года (60 тыс. км) при условии сохранения необходимой плотности не менее 1,075 кг/см.3 При замене ОЖ следует учитывать тот фактор, что если летом вместо ОЖ использовалась обычная вода, то стенки системы охлаждения могли покрыться накипью. В этом случае следует аккуратно промыть систему охлаждения водой со средствами для ликвидации накипи, а затем пустить двигатель на 15–20 мин.

При замерзании ОЖ не расширяются и не превращаются в твердую сплошную массу (как, например, вода). Просто получается рыхлая масса из водных  кристаллов. Как правило, образование данной массы не ведет к заморозке радиатора и не мешает запуску двигателя. Кристаллизация раствора не ведет к большим изменениям, механических повреждений радиатора не происходит. После запуска и прогревания двигателя антифриз очень скоро становится жидким. Для импортных ОЖ имеются такие характеристики как температура  образования хлопьев льда (например, -38o С) и температура замерзания (-45o С).От качества охлаждаюей жидкости зависит надежная работа автомобиля и Ваша безопасность.

Список использованной литературы:

  • Стребков С.В., Стрельцов В.В. Применение топлива, смазочных материалов и технических жидкостей в агропромышленном комплексе. Учебное пособие. – Белгород: Белгородская ГСХА, 1999. – 404 с.

  • Лебедев Н. Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. 3-е изд., перераб. – М.: Химия, 1981 г. – 608с.

  • Писаренко А. П., Хавин З. Я. Курс органической химии. Учебник для вузов. Изд 3-е, перераб. И доп. М., «Высш. Школа», 1975. – 507с.

  • Петров А. А., Бальян Х.В., Прощенко А.Т. Органическая химия: Учебник для вузов. // Под ред. Стадничука М.Д. – 5-е изд., перераб и доп. – СПб.: «Иван Федоров». 2002. – 624с.

studfiles.net

Реферат Антифриз

скачать

Реферат на тему:

План:

    Введение
  • 1 Автомобильные антифризы
    • 1.1 Традиционные антифризы
    • 1.2 Гибридные антифризы
    • 1.3 Карбоксилатные антифризы
  • Примечания
  • 3 Основные национальные стандарты на охлаждающие жидкости

Введение

Антифриз (от греч. ἀντι- — против и англ. freeze — замерзать) — общее название для жидкостей, не замерзающих при низких температурах. Применяются в установках, работающих при низких температурах, для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, в качестве авиационных противообледенительных жидкостей. В качестве базовых жидкостей антифризов используются смеси этиленгликоля, пропиленгликоля, глицерина, спиртов и других веществ с водой.

1. Автомобильные антифризы

Антифризом чаще всего называют автомобильную охлаждающую жидкость, так как температура её замерзания ниже температуры замерзания воды. Антифриз предназначен для предотвращения повреждения деталей, вызванного расширением воды при её замерзании. Антифризы не только имеют более низкую температуру замерзания (точнее — точку начала выпадения кристаллической фазы), но и при замерзании образуют кашеобразную массу, образование которой не повреждает детали двигателя, хотя и не позволяет двигателю нормально работать. Поэтому температура замерзания является важной эксплуатационной характеристикой антифриза.

Автомобильные антифризы состоят из этиленгликоля, воды и пакета присадок, придающих антифризу антикоррозионные, антикавитационные, антипенные и флуоресцентные свойства. Этиленгликоль помимо понижения температуры замерзания приводит к повышению температуры кипения охлаждающей жидкости, что является дополнительным преимуществом при эксплуатации автомобилей в теплое время года. В антифризы добавляют красители, придающие антифризу тот или иной цвет. Цвет антифриза не имеет отношения к его эксплуатационным свойствам и является предметом договоренности производителя и потребителя. Часто один и тот же антифриз окрашивают в разные цвета для разных потребителей.

В настоящее время антифризы по составу антикоррозионных присадок делятся на карбоксилатный, гибридный и традиционный типы.[1]

1.1. Традиционные антифризы

Традиционные антифризы в качестве ингибиторов коррозии содержит неорганические вещества — силикаты, фосфаты, бораты, нитриты, амины, нитраты и их комбинации. Обозначаются терминами «Traditional coolants» или «Conventional coolants».

Традиционные антифризы считаются морально устаревшими, их не применяют на первой заправке автомобилей, они в основном вышли из употребления. Это связано с тем, что неорганические ингибиторы имеют небольшой (не более 2 лет) срок службы, и не выдерживают высоких (более 105 °C) температур. Силикаты в процессе эксплуатации покрывает всю внутреннюю поверхность системы охлаждения силикатным слоем, что ухудшает теплообмен и снижает эффективность охлаждения двигателя. Тосол и его многочисленные модификации относятся к традиционному типу антифризов.

1.2. Гибридные антифризы

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

1.3. Карбоксилатные антифризы

Карбоксилатные антифризы содержат ингибиторы коррозии на основе органических (карбоновых) кислот. В иностранной литературе обозначаются как «OAT coolants» (Organic Acid Technology). Карбоксилатные ингибиторы не образуют защитного слоя по всей поверхности системы, адсорбируются лишь в местах (очагах) возникновения коррозии с образованием защитных слоев толщиной не более 0,1 микрона. Карбоксилатный антифриз имеет больший срок службы (5 лет против 3 лет у гибридного и 2 лет у силикатного) и лучше защищает металлы от коррозии и кавитации, что обеспечивает оптимальное охлаждение двигателя.

На практике часто используется символика компании Volkswagen для обозначения карбоксилатных антифризов G-12 и G-12+, для обозначения гибридных антифризов G-11, для обозначения «Lobrid coolants» G-12++.

Начиная с 2008 г. появился новый вид антифризов, в которых органическая основа сочетается с небольшим количеством минеральных ингибиторов. Для них еще не установлено общепринятого обозначения. Разработчики называют их «Lobrid coolants» и «SOAT coolants».[1]

Смешивать можно антифризы одного типа. Смешение антифризов разных типов не рекомендуется, так как это разбалансирует пакеты присадок.

Примечания

  1. ↑ 12 www.arteco-coolants.com - www.arteco-coolants.com

3. Основные национальные стандарты на охлаждающие жидкости

  • ГОСТ 28084-89 (Российская Федерация)
  • BS 6580: 1992 (Великобритания)
  • SAE J 1034 (США)
  • ASTM D 3306 (США)
  • ONORM V5123 (Австрия)
  • AFNOR NF R15-601 (Франция)
  • CUNA NC956 16 (Италия)
  • JIS K2234 (Япония)

wreferat.baza-referat.ru

Жидкости, применяемые для охлаждения ДВС

Оглавление.

  1. Введение.

  2. Требования, предъявляемые к охлаждающим жидкостям.

  3. Вода, как охлаждающая жидкость.

  4. Этиленгликолевые смеси.

1. Часть тепла, выделяющегося при сгорании топлива в двигателе идет на нагрев камеры сгорания и цилиндров двигателя. При чрезмерном нагреве стенок камер сгорания теряется мощность двигателя вследствие ухудшения наполнения цилиндров, ухудшаются условия смазывания, появляется детонация, калильное зажигание и другие нежелательные явления. Чтобы предотвратить перегрев деталей двигателя, их охлаждают. В качестве охлаждающих агентов в двигателях используют воздух или жидкости Наибольшее распространение получили жидкостные системы охлаждения.

В двигателях с жидкостным охлаждением блок и головка цилиндров выполнены двойными. Между стенками образуется охлаждающая рубашка, которая заполняется жидкостью. Охлаждающая жидкость отводит тепло от стенок и головки цилиндров и отдает тепло воздуху, который нагнетается вентилятором через радиатор. Таким образом, охлаждающая жидкость непрерывно циркулирует в замкнутой системе охлаждения, нагреваясь в блоке и головке цилиндров и охлаждаясь в радиаторе.

2. Для обеспечения нормальной работы всей системы к охлаждающей жидкости предъявляют ряд требований. Жидкость должна:

•иметь высокие теплоемкость и теплопроводностъ для эффективного отвода тепла;

•не замерзать и не кипеть при всех рабочих температурах двигателя;

•не воспламеняться;

•не вспениваться;

•не вызывать коррозии металлов и сплавов;

•не разъедать резинотехнические изделия системы охлаждения;

•обладать достаточно низкой стоимостью и производиться в достаточном количестве;

Для эксплуатации двигателей при положительных температурах воздуха самой подходящей охлаждающей жидкостью является вода. При отрицательных температурах во избежание замерзания воды применяют водные смеси с различными веществами, понижающими температуру застывания. Такие смеси получили название антифризов.

3. Вода - наиболее распространенная охлаждающая жидкость. Она доступна, безопасна в пожарном отношении, безвредна для человека и имеет высокую удельную теплоемкость - 4,19 кДж/кг·°С, превосходящую все другие известные охлаждающие жидкости. Существенным недостатком является высокая температура замерзания (вода замерзает при температуре О °С со значительным увеличением объема, что вызывает разрушение (размораживание) системы охлаждения при низких температурах.

Вода имеет сравнительно низкую температуру кипения, поэтому в системе охлаждения современных двигателей поддерживают температуру 80...90 °С. При эксплуатации двигателей в условиях жаркого климата, особенно в южных районах страны, температура воды может достигать 95... 100 °С. Во избежание больших потерь жидкости системы охлаждения двигателей герметизируют. На пробке радиатора устанавливают клапан, который открывается только при повышении давления в системе охлаждения. Это позволяет несколько повысить температуру кипения воды и снизить ее потери от испарения.

Недостатком воды, как охлаждающей жидкости, является также способность образовывать в системе накипь и шлам. Накипь образуется на горячих стенках за счет выпадения солей из водного раствора. Под шламом имеют ввиду илистые отложения минерального или органического происхождения, скапливающиеся в застойных полостях рубашки охлаждения двигателя и в нижнем бачке радиатора.

Рис. 1 Влияние отложений накипи в системе

охлаждения на расход топлива

Образование накипи в системе охлаждения связано с выпадением из водного раствора солей кальция и магния, которые вместе с частичками примесей и продуктов коррозии «прикипают» к поверхностям нагретого металла.

Слой накипи имеет очень малую теплопроводность, т.е. ухудшает теплоотвод. Одновременно уменьшается сечение трубок радиатора, что также ведет к перегреву двигателя и как следствие - к увеличению расхода топлива (рис.1).

Соли кальция и магния, находящиеся в растворенном состоянии, придают воде свойства, которые получили название «жесткость».

Чем выше содержание в воде солей магния и кальция, тем больше ее жесткость. За единицу жесткости принимают миллиграмм-эквивалент солей на 1 л воды. Если жесткость воды равна 1 мг·экв/л, то это означает, что в 1 л воды содержится 20,04 мг ионов кальция или 12,16 мг ионов магния. Различают жесткость временную, постоянную и общую.

Временная жесткость характеризует содержание в воде в основном двух соединений - бикарбоната кальция Ca(НСО3)2 и бикарбоната магния Мg(НСО3)2. Эти соли могут находиться в воде в растворенном состоянии только в присутствии некоторого количества свободной углекислоты. При кипячении воды свободная углекислота из нее удаляется и соли временной жесткости распадаются на карбонаты, выпадающие в осадок, и диоксид углерода, уходящий в атмосферу. Таким образом, при кипячении бикарбонаты удаляются из воды, поэтому обусловленную их присутствием жесткость называют временной или устранимой.

Постоянная жесткость определяется присутствием в воде более стойких солей, таких, как СаSО4, СаСI2, МgSО4, МgСI2, СаSiO3, МgSiO3 и др. Эти соединения при кипячении не разлагаются и не выпадают в осадок, если их концентрация не превосходит предела насыщения.

В образовании накипи в системе охлаждения участвуют соли как временной, так и постоянной жесткости. Но больший вред приносят соли временной жесткости. Первое же закипание воды в системе охлаждения приводит к выпадению карбонатов и образованию накипи. При этом происходит снижение временной жесткости воды.

Соли постоянной жесткости принимают участие в образовании

накипи только после испарения части воды, т.е. когда их концентрация в воде превышает предел насыщения. При перегреве двигателя вода, соприкасаясь с сильно нагретыми поверхностями, образует пузырьки пара, а выпадающие соли оседают на перегретой поверхности. Сумму временной и постоянной жесткостей называют общей жесткостью. Вода считается мягкой, если она содержит солей не более 3, средней - 3...6 и жесткой - более 6 мг·экв/л.

По степени пригодности для систем охлаждения двигателей природные воды можно распределить в следующем порядке: атмосферная (дождевая, снеговая) - мягкая; речная или озерная - мягкая или средняя; колодезная, ключевая или морская - жесткая.

Воду средней или высокой жесткости перед использованием в системах охлаждения рекомендуется «смягчить» или смешивать со специальными добавками - антинакипинами. Простейшим способом смягчения воды является кипячение, при котором бикарбонаты разлагаются и карбонаты выпадают из воды в виде осадка. После фильтрования воду можно использовать для систем охлаждения.

Смягчение воды можно достичь ее химической обработкой. Добавление соды и извести (гашеной) приводит к выпадению соединений кальция и магния в осадок. Известково-содовый способ смягчения воды эффективнее кипячения.

Весьма простой и эффективный способ смягчения воды - фильтрование через катиониты. Промышленность выпускает типовые установки для смягчения воды с помощью катионитовых фильтров.

Рис. 2 Влияние антинакипина на процесс образования накипи.

Вещества, известные под названием антинакипинов, позволяют предотвратить образование накипи обработкой воды непосредственно в системе охлаждения (рис.2). Добавление антинакипинов особо удобно в полевых условиях при отсутствии мягкой воды. Действие антинакипинов сводится к предотвращению образования твердых отложений накипи на горячих поверхностях.

Достигается это за счет перевода солей, дающих накипь, в рыхлое состояние или за счет удержания таких солей в воде в виде перенасыщенных растворов. В качестве антинакипинов используют различные составы (таблица 1).

Воду, предназначенную для систем охлаждения, необходимо предохранять от загрязнения нефтепродуктами. Попадание топлив и масел в воду часто сопровождается интенсивным вспениванием и выбросом охлаждающей жидкости из системы.

Таблица 1. - Составы для удаления накипи

Примечание: * - нельзя использовать для очистки деталей из алюминия и его сплавов

При температурах окружающего воздуха ниже 0 °С необходимо заливать в жидкостные системы охлаждения вместо воды низкозамерзающие жидкости - антифризы. В качестве антифризов можно использовать смеси воды со спиртами, смеси воды с глицерином, смеси углеводородов и ряд других веществ. Наибольшее распространение в качестве низкотемпературных охлаждающих жидкостей получили водные растворы этиленгликоля.

4. Этиленгликолъ - двухатомный спирт, представляет собой прозрачную бесцветную вязкую жидкость без запаха. Цвет технического этиленгликоля слегка желтоватый. При небольшой температуре застывания чистого этиленгликоля, его смеси с водой застывают при более низких температурах. Меняя соотношение воды и этиленгликоля, можно получить смеси с температурой застывания от 0 до минус 70°С (рис. 3).

Рис. 3 Кривая кристаллизации водно-этиленгликолевой смеси

Основные показатели этилен гликоля следующие:

• плотность при 20 °С, кг/м31,113

• коэффициент рефракции 1,4318

• температура плавления, °С 11,5

• температура кипения, °С 197,4

• коэффициент объемного расширения 0,00062

• удельная теплоемкость при 20°С, кДж/(кг · °С) 2,40

• температура вспышки, °С 122

• температура воспламенения, °С 140

Технический этиленгликоль и жидкости, в которых он содержится, являются весьма токсичными.

Поскольку вода и этиленгликоль имеют разную плотность, а при их смешении плотность изменяется пропорционально, определить температуру застывания можно по изменению плотности.

В связи с тем, что этиленгликоль оказывает коррозионное действие на металлы, в состав антифризов вводят антикоррозионные присадки. Для предотвращения вспенивания в антифризы добавляют антипенные присадки.

При испарении водных растворов этиленгликоля выделяющиеся пары всегда содержат значительно больше воды, чем этиленгликоля. В условиях эксплуатации от испарения теряется практически только вода. При понижении уровня охлаждающей жидкости (в случае отсутствия подтеканий) доливать необходимо дистиллированную воду.

Этиленгликолевые жидкости имеют большой коэффициент объемного расширения. При нагревании до рабочей температуры их объем увеличивается на 6...8 %. При застывании этиленгликолевых антифризов объем образующейся кашицеобразной массы увеличивается очень незначительно и размораживания двигателя или радиатора не происходит.

Химическая промышленность выпускает несколько марок антифризов на базе этиленгликоля (таблица 2). Первые низкозамерзающие охлаждающие жидкости - антифризы марок 40 и 65. Жидкость марки 40 представляет собой смесь 53 % этиленгликоля и 47% воды и имеет температуру замерзания не выше минус 40 °С. Жидкость марки 65 содержит 66 % этиленгликоля и 34% воды и имеет температуру замерзания не выше минус 65 °С.

Таблица 2 - Показатели качества низкозамерзающих охлаждающих жидкостей

В качестве антикоррозионных добавок в антифризы вводят ди-натрийфосфат (технический двузамещённый фосфорнокислый натрий) - 2,5…3,5 г/л и декстрин (углевод типа крахмал) - 1 г/л. Считают, что динатрийфосфат защищает от коррозии чугунные, стальные и частично медные детали, а декстрин - припой и детали из алюминия и меди. Иногда, кроме этих присадок, в антифризы вводят молибденовокислый натрий, что улучшает их антикоррозионные свойства в отношении цинковых и хромовых покрытий. Такие антифризы имеют индексы 40М и 60М.

Наибольшее распространение получила низкозамерзающая охлаждающая жидкость «Тосол». Ее применяют круглогодично как в зимнее, так и в летнее время. Жидкость готовят на основе этиленгликоля с добавлением антикоррозионных присадок и антивспенивателя. Выпускают три марки - Тосол А, Тосол А-40 и Тосол А-65.

Тосол А концентрированный этиленгликоль с присадками. Пользоваться Тосолом А следует только после разведения его дистиллированной водой. Смесь Тосола А и воды в соотношении 1:1 имеет температуру начала кристаллизации минус 35 °С.

Список литературы.

  1. Стребков С.В., Стрельцов В.В. Применение топлива, смазочных материалов и технических жидкостей в агропромышленном комплексе. Учебное пособие. – Белгород: Белгородская ГСХА, 1999. – 404 с.

Министерство сельского хозяйства и продовольствия

Российской Федерации

Главное управление высших учебных заведений

Оренбургский ордена Трудового Красного Знамени

государственный аграрный университет

Факультет механизации сельского хозяйства

Кафедра тракторов и автомобилей

Р Е Ф Е Р А Т

НА ТЕМУ: «Жидкости, применяемые, для охлаждения ДВС»

Выполнил студент М-33а гр. Ситков Л.С.

Проверил Искандаров А.З.

г. Оренбург 2001г.

topref.ru


Смотрите также