Тема 1.3. «Низкозамерзающие
охлаждающие жидкости» |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
При эксплуатации современных автомобилей для
охлаждения двигателей применяют низкозамерзающие жидкости, объединенные общим
названием «антифризы». Наибольшее распространение имеют гликолевые
низкозамерзающие жидкости, представляющие собой смеси этиленгликоля с водой.
Реже встречаются жидкости, изготовленные на основе пропиленгликоля,
смешивать которые с этиленгликолевыми нельзя. Этиленгликоль — маслянистая желтоватая жидкость
без запаха, имеющая температуру кристаллизации -11,5 °С и кипения +197 °С. С
водой этиленгликоль образует так называемый эвтектический раствор (рис.3.1),
температура кристаллизации отдельных компонентов которого выше температуры
кристаллизации раствора, состоящего из этих компонентов. Смешивая в
различных пропорциях этиленгликоль с водой, можно получить смеси с температурой
замерзания от 0 до -75 °С (при концентрации этиленгликоля около 66,7 %). С
увеличением содержания этиленгликоля температура кристаллизации смеси
повышается. Состав низкозамерзающих этилен-гликолевых
охлаждающих жидкостей определяют по их плотности (см. рис. 3.1) ареометром,
либо гидрометром, у которого вместо шкалы плотности имеется двойная шкала,
одновременно показывающая содержание этилен-гликоля (в процентах) и
температуру кристаллизации антифриза. Данные по влиянию концентрации этиленгликоля в
смеси с водой на ее плотность и температуру замерзания приведены в табл. 3.1.
Рис.3.1. Зависимость
плотности и температуры кристаллизации антифриза от содержания в нем воды
Таблица 3.1.
Характеристики низкозамерзающих охлаждающих жидкостей (антифризов)
Данные плотности антифриза, указанные в табл. 3.1,
соответствуют температуре окружающего воздуха +20 °С. Если температура
этиленгликолевого антифриза отличается от +20 °С, то замеренную плотность t
приводят к температуре I +20 °С по формуле ρ20 = ρt + γ ( t -20), где: ρ20 - плотность антифриза при температуре
+20 °С, г/см3 (см. табл. 3.1); Величина приведенной плотности 20 используется для
определения состава антифриза и температуры его кристаллизации по табл. 3.1
или диаграмме (рис 3.1). При определении температуры кристаллизации по
диаграмме заданное значение плотности ρ20 откладывают на оси ординат
диаграммы, а затем проводят горизонтальную линию до пересечения с кривой
плотности 1. Перпендикуляр, опущенный из точки пересечения на ось абсцисс,
определит состав этилен-гликолевого антифриза. Продолжив перпендикуляр вниз
до пересечения с кривой температур кристаллизации 2, из точки пересечения
проводят горизонтальную линию до оси ординат, по которой определяется
температура кристаллизации данной смеси. В процессе эксплуатации автомобиля плотность
"этиленгликолевого антифриза может меняться как в большую, так и в
меньшую сторону, что приводит к изменению температуры замерзания охлаждающей
жидкости. Для приведения плотности антифриза к нормируемым показателям состав
смеси корректируют путем добавления воды или этиленгликоля. Количество
добавляемого компонента определяют по формулам: при добавлении этиленгликоля VЭТ = (ВФ -ВН / ВН
)* V ; при добавлении воды VB = (ЭФ -ЭН / ЭН)* V ; где: VЭТ и VB - количество добавляемого
компонента соответственно этиленгликоля или воды, л; Значения величин определяют по табл. 3.1 или
диаграмме (рис. 3.1). Ввиду того, что смесь с заданной температурой кристаллизации
может иметь на кривой кристаллизации две точки (см. рис. 3.1),
соответствующие различным составам антифриза, но с одинаковой температурой,
экономичнее приготовить смесь с большим содержанием воды. При нагревании этиленгликоль и его водные растворы
сильно расширяются. Для предотвращения выброса жидкости из системы охлаждения
ее обычно заполняют на 92-94 % от общего объема. Этиленгликолевые смеси (антифризы) агрессивны по
отношению к металлам и резине, что вызывает необходимость применения соединительных
шлангов из специальной резины. Для уменьшения агрессивности в состав
антифризов вводят присадки |
Автор: Шевырева Е.А., разработчик: Родионова И.В.,
исполнитель: Курин В.П.