Лекции.Орг
 

Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника


Эксплуатационные свойства и ассортимент охлаждающих жидкостей



Жидкость для системы охлаждения двигателя не должна замерзать и кипеть во всем рабочем диапазоне температур двигателя, легко прокачиваться, не воспламеняться, не вспениваться, не воздействовать на материалы системы охлаждения, иметь высокую теплопроводность и теплоемкость.

В некоторой степени этим требованиям отвечает вода. Она имеет целый ряд положительных качеств: доступность, высокую теплоемкость, пожаробезопасность, нетоксичность и т.д. К недостаткам воды следует отнести: высокую температуру замерзания и увеличение объема при этом, недостаточно высокую температуру кипения и склонность к образованию накипи. Отложение накипи в рубашках охлаждения двигателей ухудшает теплоотвод и может приводить к появлению трещин, так как из-за ухудшения охлаждения стенки неравномерно расширяются, в металле возникают значительные внутренние напряжения.

Воду, вызывающую образование накипи, называют жесткой. Общая жесткость – это суммарное содержание в воде ионов кальция и магния. Она измеряется миллиграмм-эквивалентами на 1 литр воды (мг.экв/л). Один мг.экв/л соответствует содержанию в 1 литре воды 20,04 мг кальция или 12,16 мг магния.

Воду считают мягкой, если в ней общее содержание солей не превышает 3 мг.экв/л, в двигателях ее можно использовать без умягчения. При содержании солей от 3 до 6 мг.экв/л – относят к средней жесткости, перед использованием в двигателе ее желательно умягчать. Воду, содержащую более 6 мг.экв/л солей, считают жесткой, она подлежит обязательному умягчению.

По степени пригодности в качестве охлаждающей жидкости для двигателей природные воды распределяются в следующем порядке: атмосферная (дождевая, снеговая) – самая мягкая (до 1,5 мг.экв/л); речная или озерная – достаточно мягкая (1,5...4,0 мг.экв/л); грунтовая (колодезная, ключевая), наиболее жёсткая - морская.

Самым простым способом умягчения является кипячение воды в течение 15...20 мин. При этом большая часть солей выпадает в осадок, который отфильтровывают. Остаточная жесткость в таком случае не превышает 1...2 мг.экв/л. Более сложный, но кардинальный способ очистки воды от солей – перегонка. В результате получается дистиллированная вода.

Существуют химические способы умягчения воды: добавление к ней веществ, образующих с солями кальция и магния нерастворимые соединения, выпадающие в осадок. К таким способам относится известково-содовое умягчение: к воде добавляют соду Na2CO3 в количестве 53 мг/л на одну единицу жесткости или раствор извести – гидроксид кальция Ca(OH)2. Теплую воду перемешивают с реактивом, 20...30 мин отстаивают и фильтруют от осадка. Все накипеобразующие соединения выпадают в виде нерастворимых соединений CaCO3, MgCO3, Mg(OH)2. Этот способ более эффективен, чем кипячение – остаточная жесткость не превышает 0,5...1,0 мг.экв/л.

Образование накипи можно предотвратить обработкой воды непосредственно в системе охлаждения добавкой так называемых антинакипинов. Они особенно удобны, когда систему требуется заправить водой из естественных источников при отсутствии умягченной воды. Наиболее часто в качестве антинакипина используют хромпик K2Cr2O7. Хромпик переводит соли накипи в растворенное состояние. Используют его следующим образом: готовят концентрат – 100 г реактива на 1 л воды. На 1 л среднежесткой воды берут 30...50 мл концентрата, для жесткой воды – 100...130 мл. Кроме того, являясь сильным окислителем, хромпик на поверхности металла создает защитную оксидную пленку, предохраняющую от коррозии.

Недостатком воды как охлаждающей жидкости является не только склонность к накипеобразованию. Температура её кипения составляет 1000С, что не всегда обеспечивает охлаждение современных форсированных двигателей. Замерзает вода при 00С, при этом примерно на 10 % увеличиваясь в объеме. Образующийся лед давит на стенки системы охлаждения с усилием свыше 200 МПа, что может привести к разрушению головки блока цилиндров и радиатора. По этой причине в зимнее время года целесообразнее использовать низкозамерзающие охлаждающие жидкости (НОЖ). Лучшие из них - этиленгликолевые смеси. Эти жидкости, обеспечивая надежное охлаждение двигателя, полностью исключают возможность размораживания системы охлаждения при длительной стоянке в условиях низких температур.

Этиленгликоль - прозрачная бесцветная или слегка желтоватая жидкость без запаха, хорошо смешивается с водой, ацетоном, спиртами, нерастворим в нефтепродуктах. Несмотря на то, что в случае применения этиленгликоля рабочая температура жидкости может быть повышена до 120...130°С, в чистом виде его практически не используют. Причиной этого является относительно высокая температура застывания (» -10° С) и низкая температура вспышки 122° С (пожароопасность) этиленгликоля. Для охлаждения используют водные растворы этиленгликоля. Смешивая этиленгликоль с водой в разных соотношениях, можно получить жидкости с температурой замерзания от 0 до -75° С. Зависимость температуры замерзания водоэтиленгликолевых растворов от их состава приведена на рис. 6.1.

Кривая кристаллизации имеет перелом в точке В, соответствующей 33,3% вoды и 66,7 % этиленгликоля, температура замерзания - 75 °С. В водных растворах этиленгликоля с содержанием воды от 0 до 33,3 % (кривая ВС) при замерзании образуются кристаллы этиленгликоля, а вода остается в жидком состоянии. Если концентрация воды более 33,3 % (кривая АВ), при замерзании кристаллизуется вода, а этиленгликоль остается в жидком состоянии. В точке В одновременно кристаллизуются и этиленгликоль, и вода.





Дата добавления: 2015-09-20; просмотров: 167 | Нарушение авторских прав


© 2015-2017 lektsii.org.

Ген: 0.023 с.