Тема 1.2. «Вода как охлаждающая
жидкость» |
Вода обладает наибольшей охлаждающей способностью,
имеет самую высокую теплоемкость (4,19 кДж/кг °С), большую теплопроводность,
небольшую вязкость ( ν20 = 1 мм2/с), большую теплоту испарения, она
пожаробезопасна, не ядовита, дешева и др. Однако вода обладает и существенными недостатками,
затрудняющими ее применение в качестве охлаждающей жидкости. При 0 °С она
замерзает со значительным увеличением объема (примерно на 10 %). Это может
вызвать разрушение (размораживание) системы охлаждения при температурах
окружающего воздуха ниже 0 °С, так как
при этом на стенки блока цилиндров действует давление до2500 МПа. Вода имеет сравнительно низкую температуру
кипения, поэтому рабочая температура ее в открытой системе охлаждения не
должна превышать 90 °С. При более высоких температурах вода интенсивно
испаряется. В разреженной атмосфере температура кипения воды понижается,
поэтому в горных районах с увеличением высоты допустимая предельная
температура воды в радиаторе понижается. При использовании воды в качестве охлаждающей жидкости
в системе охлаждения активно образуется накипь, что обусловлено наличием в
воде минеральных примесей и растворенных солей. Теплопроводность накипи
приблизительно в 100 раз меньше, чем стали, поэтому обильная накипь
нарушает тепловой режим работы двигателя вплоть до перегрева и связанных с
ним аварийных поломок. Количество растворенных в воде солей определяет
жесткость воды. За единицу измерения жесткости принимают
миллиграмм-эквивалент (мг-экв.). 1 мг-экв. соответствует содержанию в 1 л
воды 20,04 мг ионов Са или 12,16 мг ионов Мд. Жесткая вода содержит более 6
мг-экв. в 1 л, вода средней жесткости - 3-6 мг-экв. в 1 л, мягкая вода — до 3
мг-экв. в 1 л. Очевидно, что мягкая вода образует меньше накипи, поэтому
применять ее в системе охлаждения целесообразнее. Как правило, мягкой
является атмосферная вода - дождевая или снеговая. Применение воды в системе охлаждения зимой
усложняет эксплуатацию автомобилей. Приходится расходовать дополнительное
количество топлива для периодического прогрева двигателя во время остановок,
сливать воду при хранении автомобиля на открытой площадке и вновь заливать
ее перед пуском двигателя. |
Автор: Шевырева Е.А., разработчик: Родионова И.В.,
исполнитель: Курин В.П.