Презентация "Жидкости для систем охлаждения двигателей" – проект, доклад

ЖИДКОСТИ ДЛЯ СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ

Назначение охлаждающих жидкостей — воспринимать и отводить тепловой поток от тех зон и деталей двигателя, перегрев которых вызывает нарушение нормальной работы или разрушение. Процесс отвода теплоты от двигателя и передача его в окружающую среду зависят от теплоемкости и теплопроводности жидкости: чем выше показатели, тем лучше охлаждается двигатель. С увеличением теплоемкости увеличивается количество теплоты, которую жидкость способна воспринять при заданном повышении температуры, а с увеличением ее теплопроводности теплота отводится быстрее. С увеличением теплоемкости можно уменьшить количество жидкости, циркулирующей в системе, а с увеличением теплопроводности — уменьшить скорость ее циркуляции и получить более равномерную ее температуру. В жидкостных системах охлаждения применяют два типа охлаждающих жидкостей — воду и низкозамерзающие жидкости (антифризы). При повышении температуры в системе охлаждения улучшается теплопередача, что позволяет повысить эффективность охлаждения двигателя. Кроме того, с повышением температуры стенок цилиндров уменьшаются потери тепло-ты в охлаждающую среду.

Назначение охлаждающих жидкостей

Должны обладать возможно большей теплоемкостью и теплопроводностью; оптимальной вязкостью (1 мм2/с); температурой замерзания не выше —60°С; температурой кипения не ниже 120°С; высокой физической стабильностью. экологичностью Охлаждающие жидкости не должны разрушать металлы, из которых изготовлены блок и головка цилиндров, радиатор, отопитель кабины, предпусковой подогреватель, резиновые шланги, и другие материалы, с которыми она соприкасается; не должны образовывать накипь и другие отложения на внутренних поверхностях системы; должны быть нетоксичными и пожаробезопасными. Стоимость их изготовления и сырья должна быть минимальной.

Требования к охлаждающим жидкостям

Охлаждающая жидкость должна обладать оптимальной вязкостью (кинематическая вязкость жидкости должна быть близка к вязкости воды, т. е. 0,9…1,1 мм2/с при 20°С.). При слишком высокой вязкости жидкости ее циркуляция в системе затруднена, и затраты мощности на привод насоса велики. При очень малой вязкости устранить подтекание и потери жидкости через уплотнения насоса на стыках патрубков и шлангов значительно труднее. Этиленгликоль — сильный пищевой яд. Попадание его даже в небольших количествах в организм вызывает сильные отравления. Смертельная доза этиленгликоля составляет всего 20…30 г. В настоящее время в России и за рубежом выпускаются безопасные с экологической точки зрения тосолы и охла-ждающие жидкости на базе неядовитого пропиленгликоля. Отечественной жидкостью такого типа является охлаждающая жидкость «Север» с температурой застывания -40°С.

Основные показатели отечественных жидкостей для системы охлаждения

Наибольшее распространение в России получили тосолы и низкозамерзающие жидкости (ОЖ) типа «Лена».

Эти тосолы и жидкости представляют собой водные растворы антифризов Тосол-АМ и ОЖ-К - концентрированного этиленгликоля, содержащего противокоррозионные и антипенные присадки. Этиленгликоль (двухатомный спирт) - органическая бесцветная жидкость, химическая формула СН2-ОН-СН2-ОН..., хорошо перемешивается с водой, ядовита, огнеопасна. Для получения Тосола-А40, ОЖ-40, ОЖ-65 и Тосола-А65 в антифриз добавляется соответственно 44% и 35…36% дистиллированной или кипяченой воды. Антифриз имеет больший коэффициент теплового расширения, чем вода. Поэтому, если система не имеет расширительного бачка, то количество заливаемого антифриза должно быть примерно на 6—8 % меньше нормы для воды. Если до применения антифриза систему охлаждения длительное время заправляли водой, и на ее стенках накопилась накипь, то перед заправкой антифризом необходимо полностью удалить накипь. Если этого не сделать, накипь вступит в реакцию с динатрийфосфатом и тем самым резко увеличит коррозионную агрессивность антифриза. За рубежом выпускается также целый ряд всесезонных жидкостей для систем охлаждения автомобильных двигателей на основе этиленгликоля.

Зарубежные всесезонные жидкости для систем охлаждения ав-томобильных двигателей

Среди зарубежных экологически безопасных охлаждающих жидкостей можно отметить антифриз, выпускаемый фирмой «Neste». Этот антифриз подвергается быстрому экологическому разложению.

В высокогорных условиях (при низких значениях атмоферного давления) и при напряженных тепловых режимах форсированных двигателей находят применение охлаждающие жидкости с высокими температурами кипения, представляющие собой смеси высокомолекулярных спиртов и эфиров с температурой кипения 140…145°С

Охлаждающие жидкости для высокогорных условий

Проблему экологической безопасности решает также применение в системах охлаждения двигателей низкозамерзающих спирто-водо-глицериновых смесей следующего со-става:

В летний период при температурах окружающей среды выше +8°С в системах охлаждения автомобильных двигателей может использоваться вода. Перед заливкой в систему охлаждения вода должна подвергаться специальной обработке - проходить водоподготовку. Качество воды для системы охлаждения определяют сле-дующие три показателя: 1. Общее солесодержание. Суммарное содержание всех растворенных в воде минеральных веществ - не должно пре-вышать 200-250 мг/л. 2. Жесткость воды. Измеряется жесткость миллиграмм - эквивалентом солей жестко¬сти на 1 л воды (мг-экв/л). 1 мг-экв соответствует содержанию в 1 л воды 20,04 мг солей кальция или 12,16 мг солей магния. По жесткости вода клас-сифицируется на очень мягкую, мягкую, среднежесткую, жесткую и очень жесткую (табл. 3.5). 3. Водородный показатель рН, характеризующий кислотно-щелочную реакцию воды, должен находиться в пределах pH = 7…8. При рН меньше 7 вода имеет кислую реакцию, рН = 7 - вода нейтральная, рН больше 7 - реакция воды щелочная. Для воды, заливаемой в систему охлаждения, предпочтительна слабощелочная реакция. Применять в системе охлаждения дистиллированную (очень мягкую) воду не рекомендуется. Такая вода интен-ивно насыщается кислородом из воздуха и ускоряет коррозию деталей системы охлаждения. Очень мягкая вода практически не образует накипи, и при ее использовании система охлаждения не требует специального наблюдения. При применении средне-жесткой воды за системой необходимо наблюдение, и рекомендуется 2 раза в год удалять накипь.

Летние жидкости для систем охлаждения двигателей

Для частичного смягчения воды (устранения временной жесткости) рекомендуется предварительно прокипятить ее в течение 30—40 мин, отстоять, а затем профильтровать. Для более тщательной обработки в теплую воду надо добавить кальцинированную соду или тринатрийфосфат из расчета 53 мг соды или 55 мг тринатрийфосфата на каждую единицу жесткости в 1 л умягчаемой воды.

Классификация воды по показателю жесткости