Вода як охолоджуюча рідина
Вода має найвищу з усіх рідин питомою теплоємністю, низькою в'язкістю, забезпечує легкість циркуляції в системі охолодження, має досить високу температуру кипіння (105 - 108º С при тисках 0,11 - 0,12 МПа в закритих системах охолодження). Її перевагою перед іншими рідинами для систем охолодження є дешевизна, недефіцитним, нешкідливість для здоров'я, негорючість. До недоліків води як охолоджувальної рідини відноситься її здатність утворювати накип (відкладення), висока температура замерзання і здатність викликати корозію металів.
Накип, володіючи низькою теплопровідністю, погіршує відведення тепла від стінок двигуна, зменшує прохідний перетин каналів і порушує тепловий режим двигуна. При товщині шару накипу 1,5 - 6 мм збільшується витрата палива на 10 - 30%, масла - на 15 - 40%, а потужність двигуна знижується на 10 -25%.
Освіта накипу обумовлено жорсткістю природної води, тобто наявністю в ній розчинних солей кальцію і магнію. З плином часу ці солі, змінюючи свій хімічний склад, стають нерозчинними і відкладаються у вигляді шару накипу. Інтенсивність утворення накипу в системі охолодження характеризується жорсткістю води.
Жорсткість води вимірюється міліграм - еквівалентами іонів кальцію і магнію, що припадають на 1 л води.
Найбільш доцільно застосовувати для охолодження двигунів м'яку воду, так як вона не дає накипу.
Перед використанням в якості охолоджуючої рідини жорсткої і дуже жорсткої води слід виконати її пом'якшення одним із таких способів:
· Обробка води содою (Na2 CO3) або тринатрийфосфатом (Na3 PO4) c наступним фільтруванням;
· Пропускання води через глауконітовий або пермутітовий фільтри;
· Кип'ятіння води (дорогий і неекономічний спосіб);
· Обробка води магнітним силовим полем в напрямку, перпендикулярному силовим лініям, в результаті чого містяться в воді солі не утворюють накипу, а випадають у вигляді легко змивається шламу.
У разі використання жорсткої води без пом'якшення в неї слід додавати протинакипні присадки (антинакипін). Однією з таких присадок є калієвий хромпик (K2 Cr2 O7). Застосуванню будь-якого антинакипіна повинна передувати очищення системи охолодження від старої накипу.
Використання води в якості охолоджуючої рідини в холодну пору року небажано, що пов'язано з її високою температурою замерзання, а також зі значним збільшенням обсягу (до 10%) при переході в твердий стан, тому взимку для охолодження двигунів необхідно застосовувати спеціальні охолоджуючі низкозамерзающие рідини.
Низкозамерзающие рідини на основі етиленгліколю.
Великого поширення в якості охолоджуючої рідини отримали суміші води з двоатомний спиртом - етиленгліколь (C2 H4 (OH) 2). Етиленгліколь являє собою досить в'язку, безбарвну або жовтувату рідину з щільністю при 20º С 1,11 г / см 3. з температурою кипіння 197,5º С і температурою замерзання 12º С.
Етиленгліколь має необмежену розчинність в воді, причому виходять температури замерзання у розчинів виявляються нижчими, ніж у змішуються компонентів в чистому вигляді. Мінімальне значення температури замерзання суміші етиленгліколю з водою (-75º С) виходить при концентрації етиленгліколю 66,7%.
Етіленгліколевие рідина має коефіцієнт об'ємного розширення більший, ніж вода, тому, щоб при прогрітому двигуні уникнути переповнення системи охолодження і втрати частини рідини, її заповнюють на 92 - 95% від обсягу системи.
Не можна допускати попадання в етіленгліколевую рідина нафтопродуктів, які викликають її спінювання.
Етіленгліколевие антифризи випускають двох марок 40 і 65 відповідно до їх максимальними температурами замерзання. Для зменшення корозійного впливу антифризів на сталь, мідь, алюміній і їхні сплави до складу розчинів вводять незначну кількість спеціальних присадок: 2,5 - 3,5 г динатрийфосфат (Na2 HPO4) і 1 г декстрину на 1 л антифризу. Спеціально для захисту цинку до складу антифризу вводять 7,5 - 8% молибденовокислого натрію (Na2 MoO4), що відзначається в маркуванні рядкової буквою м (40м або 65м).
Так само випускається Етіленгліколевие охолоджуюча рідина Тосол трьох марок: Тосол-А, Тосол-А40, Тосол-Л65. Тосол-А служить для отримання рідин Тосол-А40 і Тосол-А65 шляхом розведення його дистильованою водою і додавання комплексу різних присадок.
З 1988 р випускається антифриз «Лена» трьох марок: ОЖ-К, ОЖ-40, ОЖ-65.
Оскільки антифризи розрізняються за рецептурою, змішувати різні марки між собою не слід.
Етиленгліколь і його водні розчини дуже отруйні. Однак отруйну дію їх проявляється тільки при попаданні в шлунково-кишковий тракт, тому спеціальних заходів для захисту неушкодженої шкіри і дихальних шляхів при використанні етіленгліколевих розчинів не потрібно.
Термін служби охолоджуючих рідин обмежений. При інтенсивної експлуатації автомобіля «Тосол» надійно працює протягом 60 тис. Км пробігу.