какие требования предъявляются к качеству охлаждающих жидкостей
Ликбез — Охлаждающие жидкости.
Всем доброго времени суток. С маслом разобрались, настало время провести разбор полётов по антифризам. ВНИМАНИЕ — МНОГА БУКАФ И МНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ЯЗЫКА! Поехали…
Такая важнейшая характеристика автомобиля, как ресурс двигателя, зависит как от конструкции и качества его изготовления, так и от условий его эксплуатации: качества топлива и масел, расходных жидкостей, режимов работы, своевременности и правильности регулировок.
В процессе работы ДВС выделяется энергия, часть которой идет на повышение рабочей температуры. Чтобы избежать перегрева, необходимо рассеивать излишки тепла. В автомобиле данная задача решается при помощи системы охлаждения двигателя, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости.
Охлаждающая жидкость является элементом жизнеобеспечения двигателя. По статистике, до 22% поломок двигателя, требующих дорогостоящего ремонта, прямо, а 40% — косвенно связаны c отказом системы охлаждения и нарушением регламента замены охлаждающей жидкости или ее неправильным подбором, приводящим к перегреву двигателя.
Требования к охлаждающим жидкостям
Современный антифриз — это жидкости, работающие при низких температурах в различных установках, требующих дополнительного охлаждения. Например, промышленные теплообменники, системы отопления, двигатели внутреннего сгорания и т.д. Слово «антифриз» происходит от английского Freeze — «замерзать», и буквально переводится как «препятствующий замерзанию».
Автомобильный антифриз обеспечивает стабильность температуры деталей двигателя, защищая его от перегрева, и предотвращает замерзание системы охлаждения при температурах ниже ОоС.
Предъявляемые требования к антифризам:
1. Высокая теплоемкость и теплопроводность (чем выше теплоемкость, тем больше тепла будет отведено от стенок цилиндра и головки блока);
2. Низкая температура замерзания (это безопасная эксплуатация автомобиля при отрицательных температурах);
3. Высокая температура кипения (обеспечивает нормальную работу двигателя в летнее время, неиспаряемость при высоких рабочих температурах);
4. Высокая температура воспламенения (безопасность при использовании);
5. Низкий уровень вспенивания;
6. Отсутствие коррозионного воздействия на конструкционные материалы группы радиатора (медь, припой, латунь) и группы двигателя (сталь, серый чугун, алюминий);
7. Инертность по отношению к резиновым шлангам и уплотнителям;
8. Хорошие смазочные свойства для обеспечения длительной работоспособности подшипников водяного насоса (помпы);
Классификация и состав охлаждающих жидкостей.
Охлаждающая жидкость состоит из воды, основы и специальных присадок, предохраняющих систему охлаждения двигателя от коррозионных процессов и саму жидкость от термохимического разрушения.
Основа антифриза — водно-гликолевая смесь, от которой зависит способность антифриза не замерзать при низких температурах, его удельная теплоемкость, вязкость и воздействие на материалы уплотнений. Комплекс присадок — это набор противокоррозионных ингибиторов, антивспенивающих, моющих и стабилизирующих компонентов. Кроме того, антифризы могут содержать окрашивающие и ароматизирующие вещества.
Развитие технологий производства охлаждающих жидкостей идет по двум путям:
• совершенствование присадок, препятствующих агрессивному влиянию водно-гликолевой смеси на систему охлаждения и
• совершенствование основы охлаждающих жидкостей.
По составу основы охлаждающие жидкости делятся на жидкости на основе моноэтиленгликоля (общепринятое сокращенное название этиленгликоль) и жидкости на основе пропиленгликоля.
ОЖ на основе этиленгликоля.
На сегодняшний день подавляющее большинство автомобильных охлаждающих жидкостей – 90% — представляют собой низкозамерзающие водные растворы этиленгликолей. Но сам по себе водный раствор этиленгликоля химически агрессивен и вызывает коррозию деталей системы охлаждения. Борются с этими проблемами пакетами соответствующих присадок.
Цвет антифризов
В антифризы добавляют красители, придающие жидкости тот или иной цвет. Изначально гликолевый антифриз бесцветен. Специальных требований к окрашиванию антифризов различных групп не существует. Но среди автомобилистов есть мнение, что основным назначением окрашивания современных антифризов является информирование потребителя об их составе: охлаждающие жидкости нитритной группы должны окрашиваться в синий или голубой цвета, антифризы силикатной группы в зеленый цвет, антифризы карбоксилатной группы — в оттенки красного цвета – от розового до фиолетового.
На самом деле цвет антифриза не имеет отношения к его эксплуатационным свойствам и зачастую является лишь предметом договоренности производителя ОЖ и автопроизводителя. Часто один и тот же антифриз окрашивают в разные цвета для разных потребителей. Так, например, в автомобили Toyota и Daihatsu принято заливать красный антифриз, тогда как в остальные японские автомобили – зеленый.
Первоочередная задача окраски: визуальное определение уровня охлаждающей жидкости, обнаружение утечки и облегчение поиска утечки.
Тосол или антифриз – одно и то же или нет?
Охлаждающая жидкость «Тосол» была специально разработана Государственным Союзным НИИ органической химии и технологии для заливки в отечественные автомобили «Жигули», которые на тот момент являлись прообразом итальянского «Фиата», так как охлаждающие жидкости, существовавшие тогда в нашей стране, для такого класса автомобилей категорически не годились. Само слово является аббревиатурой. Технология Органического Синтеза – это название отдела-разработчика, окончание ОЛ на химическом языке указывает на спиртовую основу продукта.
Первоначально были созданы три марки антифриза:- “Тосол-А» — антифриз-концентрат. Буква «А» означает — «автомобильный». «Тосол-А40» — охлаждающая автомобильная жидкость нитритной группы с температурой замерзания не выше минус 40°С. «Тосол-А65» — охлаждающая жидкость с температурой замерзания не выше минус 65°С. Через несколько лет в том же отделе того же института была усовершенствована технология получения автомобильных «Тосолов» и появилась новая марка «Тосол-АМ» и Тосол-А40М. Буква «М» означала «модернизированный». Все названные марки тосолов не рекомендуется применять в двигателях с алюминиевыми головками блока цилиндров.
Сейчас Тосолами принято называть отечественные охлаждающие жидкости. Под них был разработан государственный стандарт, последняя версия которого относится к 1989 году.
Смазывающие свойства.
Иногда можно услышать предположения, что в антифризы добавляют специальные присадки для придания им смазывающих свойств. Это вымысел. Никаких специальных «смазывающих» присадок в охлаждающих жидкостях не существует. Смазывающие свойства обеспечиваются базовым компонентом антифризов – этиленгликолем или пропиленгликолем.
«Резерв щелочности».
Среди автомобилистов распространено мнение, что такой показатель, как «резерв щелочности» является показателем количества и качества присадок в охлаждающей жидкости. Понятие «резерв щелочности» есть, но оно имеет смысл только для традиционных охлаждающих жидкостей, содержащих в качестве ингибиторов фосфаты или бораты. К таким жидкостям относится традиционный Тосол, для которого, в принципе, и был написан ГОСТ 28084-89, в котором «резерв щелочности» составляет не менее 10 единиц. Современные карбоксилатные охлаждающие жидкости не имеют в своем составе ни фосфатов, ни боратов, поэтому их «резерв щелочности» может быть любым, в том числе и нулевым.
Смешивание антифризов.
• Смешивать можно антифризы одного типа.
Категорически нельзя смешивать антифризы традиционной технологии и карбоксилатные. Смешивание традиционных и карбоксилатных ОЖ приводит к: выпадению нерастворимого осадка, образованию гелей и накипи, активизации коррозионных процессов, окислению и вспениванию ОЖ.
• В остальных случаях смешивание антифризов разных типов не рекомендуется, так как это разбалансирует пакеты присадок и последствия этого будут труднопредсказуемы. В любом случае, чтобы правильно ответить на вопрос, можно ли смешать антифриз (касается тех случаев, когда приобретается жидкость для доливки в систему), нужно сначала выяснить, антифриз какого типа был залит в систему (не имеется ввиду цвет антифриза), а потом только давать ответ.
Вспениваемость антифриза.
Ошибочно считается, что охлаждающая жидкость должна обладать «антипенными» свойствами, чтобы не пениться в радиаторе автомобиля. На самом деле норматив на «вспениваемость» связан не с автомобилями, а с автозаводами. Пена может быть помехой на автосборочном конвейере при заправке охлаждающей жидкости в двигатели автомобилей, или при скоростной разливке антифризов в канистры во время производства.
Пожалуй на этом всё. Кто дочитал до конца молодец, если появятся вопросы — пишите в комменты, надеюсь эта информация будет полезной.
Следующий пост «Ликбеза» будет по тормозным или трансмиссионым жидкостям.
Колонка тех.эксперта
Эксплуатационные требования к качеству охлаждающих жидкостей
Общие сведения
Охлаждающие жидкости в процессе работы двигателя нагреваются до температуры 80-90°С, а при форсированном режиме работы и до 100 ° С. При длительных остановках они охлаждаются до температуры окружающего воздуха. Давление в системе охлаждения близко к атмосферному, что способствует испарению и увеличению потерь охлаждающих жидкостей. В процессе применения охлаждающие жидкости контактируют с различными конструкционными материалами (алюминий, медь, латунь, чугун, резина и др.)
Исходя из назначения и условий применения, охлаждающие жидкости должны удовлетворять следующим требованиям:
Классификация и ассортимент охлаждающих жидкостей
При эксплуатации современных автомобилей для охлаждения двигателей применяют незамерзающие жидкости, объединенные общим названием «АНТИФРИЗЫ» (от англ. Antifreeze – препятствующий замерзанию).
Наибольшее распространение имеют гликолевые незамерзающие жидкости, представляющие собой смеси этиленгликоля с водой. Реже встречаются жидкости, изготовленные на основе пропиленгликоля, глицерина, монопропилена, смешивать которые с этиленгликолевыми нельзя.
Этиленгликоль – маслянистая желтоватая жидкость без запаха, имеющая температуру кристаллизации –12,7°С и кипения +197°С водой этиленгликоль образует раствор, температура кристаллизации от-дельных компонентов которого выше температуры кристаллизации раствора, состоящего из этих компонентов. Смешивая в различных пропорциях этиленгликоль с водой, можно получить смеси с темпе-ратурой замерзания от 0 до –75°С (при концентрации этиленгликоля около 66,7 %). С увеличением со-держания этиленгликоля температура кристаллизации смеси повышается. Наиболее широко распро-страненные концентрации – это 52,6 % и 65,3 % этиленгликоля, которые позволяют растворам не замерзать при –40 и –65°С соответственно.
Растворы этиленгликоля вызывают значительную коррозию конструкционных металлов.
Чтобы защитить детали системы охлаждения от коррозии, а попутно обеспечить теплоносителю ряд других полезных свойств – пониженную вспениваемость, антинакипиновые свойства и прочие – в водно-гликолевую смесь добавляют пакет специальных присадок, который и определяет основную часть эксплуатационных показателей залитого в систему антифриза.
Стандартный пакет присадок включает: ингибиторы коррозии, антинакипины, антивспенивающие и смазывающие составы. Объем пакета присадок обычно не превышает 8% объема антифриза.
В традиционных ОЖ, к числу которых относится и Тосол, защиту металлов от коррозии обеспечива-ют силикаты, бораты, нитриты, фосфаты и др. Общее название таких ОЖ – силикатосодержащие. У этих жидкостей есть ряд серьезных недостатков. Это, прежде всего, образование осадка, приводящего к закупориванию узких каналов системы охлаждения. Кроме того, силикатные ингибиторы коррозии об-разуют по всей поверхности системы охлаждения защитный слой толщиной более 1000 Ангстрем, что сильно снижает эффективность теплоотвода и увеличивает количество абразивных частиц в системе охлаждения. Помимо этого, защитные свойства ингибиторов коррозии на основе силикатов имеют довольно ограниченный срок службы – около 1,5 лет.
Но научно-технический прогресс не стоит на месте, и в середине 90-х годов прошлого века были разработаны новые карбоксилатные ингибиторы коррозии на основе органических кислот. Исследования показали, что новые охлаждающие жидкости на основе карбоксилатных ингибиторов прекрасно защищают от коррозии металлы и сплавы, обладают высокой теплоемкостью и предохраняют систему охлаждения от кавитационных разрушений. Новый антифриз не образует защитного слоя по всей системе охлаждения, поэтому поверхность узлов и деталей остается чистой. Карбоксилатные ингибиторы концентрируются лишь там, где есть опасность возникновения коррозии, но даже в этом случае толщина защитного слоя не будет превышать 50 Ангстрем (напомним: против 1000 у силикатных ингибиторов). Нельзя не сказать и еще об одном достоинстве нового продукта: он обладает термо-окислительной стабильностью в течение всего срока эксплуатации и не разрушает материалы уплотнений.
Красители, которые применяют для окрашивания антифризов, выбираются производителями, как правило, произвольно. Один производитель может использовать разные красители для разных марок антифризов.
Цвет некоторых импортных антифризов не следует воспринимать как принадлежность к особой группе охлаждающих жидкостей. Это обозначение того, что препарат ядовит для человека.Наличие флуоресцентной добавки облегчает диагностику системы охлаждения с целью установления мест утечки охлаждающей жидкости.
Охлаждающие жидкости выпускаются как в виде концентратов, так и в виде готовых продуктов.
Какие требования предъявляются к качеству охлаждающих жидкостей
ЖИДКОСТИ ОХЛАЖДАЮЩИЕ НИЗКОЗАМЕРЗАЮЩИЕ
Общие технические условия
Low-freezing cooling liquids. General specifications
Дата введения 1990-07-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством химической промышленности СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30.03.89 N 913
4. Стандарт содержит требования СТ СЭВ 2130-80
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
Номер раздела, пункта, подпункта
6. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Январь 2007 г.
Настоящий стандарт распространяется на охлаждающие низкозамерзающие жидкости, предназначенные для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, а также в качестве рабочих жидкостей в других теплообменных аппаратах, работающих при низких и умеренных температурах.
1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
— охлаждающая жидкость ОЖ-65 с температурой начала кристаллизации не выше минус 65°С;
— охлаждающая жидкость ОЖ-40 с температурой начала кристаллизации не выше минус 40°С.
Охлаждающие жидкости могут изготовляться с температурой начала кристаллизации и массовой долей воды, отличными от указанных, но отвечающими остальным требованиям настоящего стандарта, кроме плотности.
1.2. Охлаждающая жидкость ОЖ-К в качестве рабочей охлаждающей жидкости не используется, а предназначена для получения рабочих охлаждающих жидкостей ОЖ-65 и ОЖ-40 путем разбавления ее водой.
Рабочие охлаждающие жидкости ОЖ-65 и ОЖ-40 могут быть получены изготовителем и непосредственно из гликолевых и водногликолевых потоков.
Какие требования предъявляются к качеству охлаждающих жидкостей
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 августа 2015 г. N 1137-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33341-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2017 г.
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 2019 г.
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»
1 Область применения
Теплофизические характеристики СВНТС приведены в приложении А.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 9.030 Единая система защиты от коррозии и старения. Резины. Методы испытаний на стойкость в ненапряженном состоянии к воздействию жидких агрессивных сред
ГОСТ 12.1.005 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.007 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 12.1.044 (ИСО 4589-84) Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения
ГОСТ 12.4.021 Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования
ГОСТ 12.4.029 Фартуки специальные. Технические условия
ГОСТ 12.4.034 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Классификация и маркировка
ГОСТ 12.4.121 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Противогазы фильтрующие. Технические условия
ГОСТ 12.4.137 Обувь специальная с верхом из кожи для защиты от нефти, нефтепродуктов, кислот, щелочей, нетоксичной и взрывоопасной пыли. Технические условия
ГОСТ 12.4.153 Система стандартов безопасности труда. Очки защитные. Номенклатура показателей качества
ГОСТ 33 Нефтепродукты. Прозрачные и непрозрачные жидкости. Определение кинематической вязкости и расчет динамической вязкости
ГОСТ 1050 Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. Общие технические условия
ГОСТ 1412 Чугун с пластинчатым графитом для отливок. Марки
ГОСТ 1510 Нефть и нефтепродукты. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
ГОСТ 1583 Сплавы алюминиевые литейные. Технические условия
ГОСТ 2517 Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб
ГОСТ 6247 Бочки стальные сварные с обручами катания на корпусе. Технические условия
ГОСТ 9078 Поддоны плоские. Общие технические условия
ГОСТ 9557 Поддон плоский деревянный размером 800×1200 мм. Технические условия
ГОСТ 9570 Поддоны ящичные и стоечные. Общие технические условия
ГОСТ 13950 Бочки стальные сварные и закатные с гофрами на корпусе. Технические условия
ГОСТ 15527 Сплавы медно-цинковые (латуни), обрабатываемые давлением. Марки
ГОСТ 16350 Климат СССР. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей
ГОСТ 17366 Бочки стальные сварные толстостенные для химических продуктов. Технические условия
ГОСТ 18573 Ящики деревянные для продукции химической промышленности. Технические условия
ГОСТ 18995.1-73 Продукты химические жидкие. Методы определения плотности
ГОСТ 18995.2 Продукты химические жидкие. Метод определения показателя преломления
ГОСТ 19433-88 Грузы опасные. Классификация и маркировка
ГОСТ 21140 Тара. Система размеров
ГОСТ 21650 Средства скрепления тарно-штучных грузов в транспортных пакетах. Общие требования
ГОСТ 21930 Припои оловянно-свинцовые в чушках. Технические условия
ГОСТ 22567.5 Средства моющие синтетические и вещества поверхностно-активные. Методы определения концентрации водородных ионов
ГОСТ 24597 Пакеты тарно-штучных грузов. Основные параметры и размеры
ГОСТ 26663 Пакеты транспортные. Формирование с применением средств пакетирования. Общие технические требования
ГОСТ 27651 Костюмы женские для защиты от механических воздействий, воды и щелочей. Технические условия
ГОСТ 27653 Костюмы мужские для защиты от механических воздействий, воды и щелочей. Технические условия
ГОСТ 28084-89 Жидкости охлаждающие низкозамерзающие. Общие технические условия
3 Марки и условные обозначения
всесезонные низкозамерзающие составы:
всесезонные охлаждающие жидкости:
3.2 СВНТС используют в качестве рабочих жидкостей в районах с температурой окружающей среды не ниже их температуры начала кристаллизации в соответствии с ГОСТ 16350.
ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ
1. Антифриз и его свойства.
Что такое антифриз и где его применяют?
Эффетивная работа двигателя зависит не только от качественного топлива и масла, но и от эффективной системы охлаждения.
Антифризами называют незамерзающие жидкости, предназначенные для использования в системе охлаждения двигателя.
Сгорание топливной смеси в двигателе происходит при температурах 2100-2300 0 С. При такой температуре без принудительного охлаждения детали двигателя нагревались бы до температуры, значительно превышающей температуру воспламенения масла. При перегреве двигателя увеличивается сила трения и износ деталей, уменьшаются тепловые зазоры, происходит коксование масла и отложение нагара, уменьшается наполнение цилиндров воздухом, при этом падает мощность.
В то же время чрезмерный отвод тепла влечет за собой переохлаждение двигателя, изменение вязкостных свойств масла, что приводит к увеличению износа деталей, снижению мощности и экономичности двигателя.
Идеальный тепловой режим двигателя 85-90 0 С.
В иностранной практике наибольшее распространение получили антифризы на основе водного раствора этиленгликоля, пропиленгликоля и др. Эти растворы обладают всеми необходимыми для охлаждающей жидкости температурными свойствами.
Пакет присадок, который добавляется в водно-гликолевую основу, определяет значительную часть эксплуатационных показателей охлаждающей жидкости.
Он специально разрабатывается для того, чтобы защитить детали двигателя и системы охлаждения от коррозии, защитить от износа подшипники водяного насоса (помпы), предотвратить вспенивание жидкости и образование пузырьков воздуха в системе.
Антифриз служит для поддержания оптимального температурного режима деталей двигателя в различных условиях эксплуатации. Антифриз полностью исключает замерзание системы охлаждения двигателя дизель-генератора на холоде благодаря низкой температуре начала кристаллизации. ОН предохраняет двигатель от перегрева и обеспечивает хороший теплоотвод, так как имеет высокую температуру кипения. Недостаток: для снижения точки кристаллизации в нем используется метанол, который является агрессивным по отношению к алюминию.
Два наименования охлаждающей жидкости.
Требования к охлаждающей жидкости.
Современные двигатели становятся легче, компактнее и мощнее. Конструкторы стараются использовать нетрадиционные легкие металлы, такие как алюминий, пластмассы, а также уменьшить размеры узлов и агрегатов, в результате чего температура в зонах обмена возрастает. Поэтому к охлаждающим жидкостям предъявляются жесткие требования:
— снижение объема заливки;
— способность работать и противостоять коррозии при высоких температурах;
— хорошие теплоотводящие свойства;
— защита от замерзания;
— не подвержен образованию пены;
— высокая химическая термоокислительная стабильность в течение длительного времени эксплуатации двигателя;
— полная химическая нейтральность по отношению к металлическим деталям;
— высокая устойчивость к поглощению продуктов окисления (способность растворять образующуюся накипь);
— не разрушать материалы уплотнения;
— хорошие смазочные свойства;
Длительные эксперименты и наблюдения показывают, что только правильно подобранные ингибиторы делают простую охлаждающую жидкость высококачественным средством защиты охлаждающей системы, которая продлевает срок службы деталей системы охлаждения и двигателя.
Самым важным фактором для длительного срока службы двигателя является защита от коррозии.
Охлаждающие жидкости должны обладать хорошей текучестью и не должны оставлять толстой пленки на деталях двигателя, которая снижает в десятки раз эффективность теплоотвода и увеличивает количество абразивных частиц в системе. Концентрат антифриза разбавляют водой в пропорции 50:50% для улучшения текучести. У концентрата антифриза высокая вязкость, поэтому его в систему охлаждения не заливают.
В настоящее время производители техники делят антифриз на три группы:
Основой антифриза всех групп является этиленгликоль.
Антифризы разных групп отличаются по составу и срокам действия присадок, обеспечивающих антикоррозийную защиту деталей системы охлаждения.
Химический состав каждой из групп специально разрабатывается с учетом типа конструкционных материалов системы охлаждения и степени форсированности двигателя.
Способность антифриза защищать от коррозии детали системы охлаждения, изготовленные из разных металлов, является важным свойством, определяющим продолжительность его использования. Однако, в процессе эксплуатации антифриза баланс присадок, входящих в него, нарушается. Это приводит к понижению защитных свойств жидкости. При этом на открытых металлических деталях внутри двигателя интенсивно развивается коррозия. Присадки выпадают в осадок, появляются гелеобразования, приводящие к закупориванию узких каналов системы охлаждения.
Своевременная замена и качественный антифриз влияют на надежность и повышают срок эксплуатации двигателя.
Что происходит с антифризом при низких температурах?
При очень низких температурах антифриз превращается в «кашицеобразную» рыхлую массу, которая после запуска двигателя быстро переходит в жидкую фазу и полностью восстанавливает свои первоначальные свойства.
Использование цвета охлаждающей жидкости.
Цвет служит исключительно для определения мест утечки жидкости, и не влияет на эксплуатационные свойства антифриза.
В процессе развития технологии изготовления охлаждающих жидкостей сложилась следующая тенденция:
— антифризы на основе этиленгликоля обладают стандартным (основным) набором эксплуатационных свойств, сине-зеленого цвета, антифризы на основе пропиленгликоля имеют желто-оранжевый цвет.
Рассчитаны на 2 года эксплуатации с использованием ингибиторных патронов с добавками. При использовании без ингибиторного патрона антифриз меняется 1 раз в год.
— антифризы безнитритной группы чаще всего бывают разных оттенков флюоресцентного зеленого цвета;
Специально по заказу автопроизводителей могут быть окрашены в другой цвет, например в красный для американского конвейера Toyota.
— антифризы безсиликатной группы, разработанные специально для увеличения интервалов между обслуживанием, маркируются красителем ярко-красного или фиолетового цвета.
В этом антифризе используется принципиально новая добавка – карбоксилатные ингибиторы коррозии. Он полностью химически нейтрален по отношению к металлическим деталям, обладает повышенной растворяющей способностью к образующейся накипи. Представителем такого антифриза является антифриз “Texaco Havoline”. Эти ингибиторы адсорбируются лишь там, где возникает очаг коррозии, причем толщина защитного слоя не превышает 0,1 Микрон. Для сравнения, силикатные ингибиторы образуют защитный слой 0,5 мм, снижающий в десятки раз эффективность теплоотвода, и в процессе разложения силикатов увеличивающий количество абразивных частиц в системе, что приводит к значительному механическому износу деталей системы охлаждения.
О совместимости антифризов.
Большинство антифризов на основе этиленгликоля или пропиленгликоля между собой совместимы, поэтому их смешивание допускается. Однако полученная смесь может иметь несколько другие качества. Высококачественные охлаждающие жидкости представляют собой хорошо сбалансированные продукты, часто с весьма сложным составом. Поскольку при смешивании антифризов состав изменяется химически, вместе с ним могут измениться и свойства антифриза, он перестанет выполнять свои функции частично или полностью. Поэтому, при первой возможности рекомендуется залить в систему охлаждения однородный антифриз.
Важно помнить, что антифризы безсиликатной группы G12 особо нежелательно смешивать с антифризами других групп.
2. Характеристика охлаждающей жидкости
В ДГУ FG Wilson применяются стандартные охлаждающие жидкости с добавками.
Марка: Антифриз TIBOIL Британский стандарт BS 6580 от 1992 года. Может заливаться в алюминиевые радиаторы.
Состав: основа – этиленгликоль или пропиленгликоль, нитрит натрия с добавлением присадок, препятствующих образованию ржавчины, а также антикоррозионных, антиокислительных и антипенных присадок.
Производитель: OY TEBOIL AB/AO ТЕБОЙЛ
RL 102, 00121 HELSINKI, FINLAND
PHONE (ТЕЛЕФ.): + 358 (0) 9 618 811
Качество охлаждающей жидкости существенно влияет на мощность двигателя и долговечность системы охлаждения. Нижеследующие рекомендации способствуют поддержанию системы охлаждения в хорошем состоянии и защите системы от замерзания и коррозии.
При несоблюдении этих рекомендаций фирма Perkins не несет ответственности за повреждения, вызванные замерзанием жидкости или коррозией.
В качестве ингибитора коррозии рекомендуется нитрит натрия или бензонат натрия. Антифриз должен эффективно действовать при любых температурах окружающей среды и защищать двигатель от коррозии.
Качество охлаждающей жидкости должно контролироваться 1 раз в полгода, например, в начале зимы с помощью лакмусовых бумажек. Кислотно-щелочное число рН должно быть в диапазоне от 7,0 до 11. Плотность проверяется ареометром. Уровень охлаждающей жидкости проверяется перед каждым запуском дизель-генератора.
Даже если нет необходимости защищать систему от замерзания, рекомендуется использовать 50% смесь воды с антифризом, так как она защищает от коррозии и повышает точку кипения охлаждающей жидкости. Если антифриза нет, добавьте в воду соответствующее количество ингибитора коррозии.
Использование простой воды в качестве охладителя двигателя дизель-генератора ЗАПРЕЩЕНО!
Внимание! Охлаждающая жидкость на основе этиленгликоля опасна для здоровья при попадании внутрь. Длительное и частое соприкосновение с кожей может вызвать серьезные повреждения кожи. Имеет сладковатый вкус.
Пропиленгликоль – безопасная основа – не причиняет вред здоровью человека, быстро разлагается в природе.
Отработанную охлаждающую жидкость сдавать в специальный пункт приема.
Через каждые 3000 моточасов или 1 год эксплуатации, в зависимости от того, что наступит раньше, охлаждающую жидкость на основе этиленгликоля необходимо заменить. При наличии ингибиторного патрона, в котором находится таблетка с ратворимыми присадками, замену можно производить 1 раз в 2 года.
Для обеспечения нормальной работы система охлаждения должна периодически промываться с целью освобождения ее от отложений вредных химических веществ.
ВНИМАНИЕ
НЕ применяйте каустик для промывки системы охлаждения, так как это приведет к порче алюминиевых деталей.
3. Проверка и обслуживание системы охлаждения.
Рефрактомер фирмы Флитгард* № по каталогу С2800, обеспечивает надежные, легкочитаемые и точные показания температуры замерзания и плотности гликоля (антифриза).
Необходимо измерять температуру замерзания, если в систему охлаждения доливали охлаждающую жидкость.
Ингибиторные патроны отличаются между собой продолжительностью непрерывной работы на двигателе дизель-генератора. Они есть трех типов и отличаются между собой количеством заложенных в них добавок:
Рассчитан на 2 месяца непрерывной работы дизель-генератора. Через 2 месяца подлежит замене.
Рассчитан на 4 месяца непрерывной работы дизель-генератора. Через 4 месяца подлежит замене.
Рассчитан на 6 месяцев непрерывной работы дизель-генератора. Через 6 месяцев подлежит замене.
4. ЗАМЕНА АНТИФРИЗА В СИСТЕМЕ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ.
Обслуживание системы охлаждения современного двигателя, заправленной антифризом, многие специалисты сводят лишь к подтяжке хомутов на шлангах, забывая периодически его заменять. Вспомнив же, гадают — промывать систему или нет? А если да, как и чем?
4.1. Основные причины замены антифриза.
Длительность хранения антифриза (иногда до пяти лет) назначает изготовитель, а срок службы (в зависимости от типа антифриза) — производитель двигателей.
Когда антифриз еще не стал рыже-бурым, при его замене достаточно один раз промыть систему чистой водой.
Цвет свежей охлаждающей жидкости определяется красителем, который не имеет отношения к ее качественным свойствам. Он может быть любым: синим, розовым, зеленым, оранжевым и т.д. При использовании некачественных охлаждающих жидкостей или их старения их цвет в процессе эксплуатации может стать рыже-бурым.
Когда антифриз в радиаторе стал рыже-бурым, то это говорит о том, что в системе охлаждения пошел процесс разложения антифриза, что детали системы охлаждения интенсивно подвергаются коррозии и система охлаждения нуждается в срочной замене антифриза с добавлением жидкости для промывки системы охлаждения, продающейся в автомагазинах. После промывки системы такой жидкостью систему охлаждения обязательно промыть водой, пригодной для питья.
Свежая охлаждающая жидкость не замерзает при низких температурах, не воспламеняется, не кипит во всем диапазоне рабочих температур двигателя, не пенится, не воздействует на материалы системы охлаждения, стабильна при эксплуатации и хранении, имеют высокую теплопроводность и теплоемкость.
Разные охлаждающие жидкости на базе МЭГ не совместимы друг с другом по имеющимся присадкам. Ни одного продукта полностью или частично совместимого со всеми остальными нет. Поэтому подливать охлаждающую жидкость разного типа в один и тот же двигатель запрещено! При замене в двигателе имеющейся охлаждающей жидкости жидкостью другого типа систему охлаждения необходимо промыть. Методика промывки описана ниже.
Если в систему охлаждения добавлялась вода и концентрация охлаждающей жидкости неизвестна или залита жидкость сомнительного качества, следует заменить ее во избежание лишних расходов и неудобств, связанных с ремонтом двигателя.
Иногда, например, при попадании в систему охлаждения выхлопных газов (через неисправную прокладку головки блока) или воздуха (в местах утечки), жидкость стареет раньше срока. Если на внутренней поверхности расширительного бачка образуется желеобразная масса, при легком морозе (до минус 15°С) антифриз становится кашицеобразным, в нем выпадает осадок, температура его на указателе температуры стремится к значению 100 0 С и более и часто срабатывает датчик температуры ОЖ, жидкость нужно заменить при первой же возможности.
В безвыходных ситуациях, например при срочном самостоятельном ремонте (замене шлангов, помпы, термостата и т.п.), в антифриз часто добавляют воду из первого попавшегося под руку источника. Это активизирует коррозию и вызывает образование взвеси (нетвердого осадка). Эта взвесь ухудшает циркуляцию жидкости и может затруднить работу водяного насоса (помпы).
Чем больше добавлено такой воды, тем хуже. В ней обязательно есть различные соли, преимущественно кальция и магния, а в водопроводной, кроме того, — хлориды и сульфаты. Если в системе охлаждения оказалась только неподготовленная вода, через 4-6 месяцев эксплуатации (возможно, и раньше) на металлических поверхностях, как правило, в местах сильного нагрева образуется еще и накипь (твердый и прочный налет), плохо передающая тепло. Она снижает теплоотвод от тех частей системы, которые, наоборот, нужно особенно интенсивно охлаждать.
Кроме того, в одних местах накипь сужает проходное сечение каналов, а в других — коррозия их расширяет. Это нарушает равномерность теплопередачи, вызывая местные перегревы или переохлаждения. В результате не исключены коробление головки блока цилиндров, пробои ее прокладки, детонация двигателя и т.д.
Накипь и продукты коррозии можно удалить только специальными промывочными средствами (концентратами) — водными растворами слабых кислот (муравьиной, щавелевой или соляной) с добавлением ингибиторов коррозии. Промывать систему нужно в соответствии с указаниями их предприятия-изготовителя.
После чистки желательно удалить остатки моющего состава, промыв систему дистиллированной водой.
Очистить систему удается не всегда. Промывочный состав должен быть максимально эффективным. О его возможностях можно судить по рекомендациям изготовителя (на этикетке), отзывам знакомых или продавцов. Если после мойки системы симптомы загрязнения остались, нужно повторить процедуру с другим средством. Когда и это не помогло, как правило, приходится менять основной радиатор.
Поскольку в любом случае при сливе около 10% жидкости остается в системе, лучше ее промыть, удалив эти остатки. Иначе присадки свежего антифриза, взаимодействуя со старой охлаждающей жидкостью, начнут расходоваться раньше, а его ресурс будет меньше планируемого. Но если при плановой замене жидкости промывка желательна, то после слива смеси или воды — обязательна.
4.2. Процесс замены охлаждающей жидкости.
Перед заменой антифриза рекомендуется снять термостат и промыть систему чистой водой при работающем двигателе, чтобы обеспечить максимальную защиту и очистку всей охлаждающей системы. При сильном загрязнении использованной охлаждающей жидкости систему нужно промыть с использованием специальных средств для промывки системы охлаждения (например, Radiator Flush).
При замене антифриза необходимо полностью слить охлаждающую жидкость из системы охлаждения двигателя, залить в двигатель дистиллированную или прокипяченную в течение 30 минут воду с добавлением жидкости для удаления накипи и дать поработать ему в течение 15-20 минут, пока не откроется термостат. Если антифриз в двигателе длительное время не менялся и двигатель в течение этого времени не промывался, охлаждающая жидкость стает прозрачной, как слеза, или рыже-бурой, хотя в антифриз добавляют красители и он должен иметь какой-то цвет (красный, зеленый, желтый и т.д.). Как правило, рыже-бурый цвет охлаждающая жидкость приобретает тогда, когда пошла коррозия деталей системы охлаждения и присадки потеряли свои свойства. Прозрачной охлаждающая жидкость становится тогда, когда двигатель электростанции длительное время не работал и присадки выпали в осадок, а краситель обесцветился со временем. Это первый признак того, что антифриз давно не менялся, присадки потеряли свои свойства и выпали в осадок, который забивает проходные каналы для антифриза в системе охлаждения двигателя, тем самым нарушая теплообмен в двигателе. Этот осадок со временем затвердевает и растворить его тяжело. Такому двигателю необходимо будет поработать 60 – 80 минут, если не несколько часов. За качеством промывки системы можно следить по указателю температуры. Если осадки растворились, то рабочая температура двигателя падает и держится около 80 0 С на холостом ходу, что говорит о том, что система охлаждения промыта и начинает эффективно работать.
После промывки двигателя слить промывочный раствор и еще раз залить в двигатель чистой дистиллированной воды, после чего его необходимо завести и 10 минут дать поработать, а потом промывочную воду слить, только после этого можно заливать новую охлаждающую жидкость.
Есть еще одна причина для соблюдения технологии замены охлаждающей жидкости: накипь на стенках системы охлаждения повышает расход топлива на 10%.
Покупать охлаждающую жидкость лучше в специализированных магазинах. Канистра должна быть хорошего качества с фирменной этикеткой и герметичной пробкой. Если канистра «течет» или «шипит», лучше ее не брать. Надписи и штрих коды на этикетке должны быть четкими, информация полная: название фирмы-изготовителя, ее адрес, телефон, инструкция по применению антифриза, его физико-химические свойства, срок хранения, номер партии с датой изготовления. Мутную жидкость, тем более с осадком, лучше не покупать.
5. Признаки внутреннего загрязнения системы охлаждения.
Когда снаружи двигатель и радиатор чистые, водяной насос, термостат и вентилятор с приводными ремнями исправны, то признаки внутреннего загрязнения системы охлаждения следующие:
Как правило, в двигателях серии 2300 термостат начинает открываться при температуре ОЖ 88 0 С и полностью открывается при температуре 98 0 С. При этом вся охлаждающая жидкость устремляется по большому контуру охлаждения двигателя. При загрязненной системе охлаждения температура охлаждающей жидкости продолжает расти дальше до 105±2 0 С, после которой должен сработать контактный датчик температуры и станция остановится аварийно по перегреву двигателя. Если температура охлаждающей жидкости стала подниматься выше 105±2 0 С и не остановилась аварийно, то это явно неисправен контактный датчик температуры и требуется его замена.
Для быстрого прогрева станции необходимо к ней подключить теновую нагрузку 20-30% от максимальной мощности.
При достижении температуры антифриза 95 0 С теновую нагрузку необходимо отключить, дав поработать вентиляторам нагрузки для ее охлаждения, и следить за температурой охлаждающей жидкости ДГУ при работе его на холостом ходу. Это необходимо для того, чтобы, если исправен контактный датчик температуры и станция остановится аварийно, не сгорела теновая нагрузка от высокой температуры тенов.
При работе аварийной станции, особенно с набросом нагрузки, необходимо постоянно контролировать ее параметры во избежание непредвиденных обстоятельств.
6. Порядок промывки системы охлаждения двигателя.
В пробке расширительного бачка есть клапан, стравливающий лишнюю охлаждающую жидкость и воздух в системе при повышении давления в ней на 0,5 кгс/см 2 относительно атмосферного при нагреве антифриза, который расширяется. Клапан расположен в пробке радиатора.
Как правило, на радиаторе установлен шаровый кран для слива охлаждающей жидкости с радиатора. На блоке цилиндров двигателя предусмотрены отверстия, закрытые резьбовыми пробками, или же в него вкручены штуцеры для подключения электрических подогревателей охлаждающей жидкости, которые подогревают ее, когда дизель-генератор стоит в дежурном режиме. На подогреватели охлаждающая жидкость поступает по резиновым шлангам высокого давления. Для слива жидкости с радиатора открывают шаровый кран и ее сливают в емкость. Потом снимают шланги с нижних патрубков подогревателей охлаждающей жидкости и сливают ее с блока цилиндров. Потом отработанную охлаждающую жидкость утилизируют.
Не надо забывать о том, что охлаждающая жидкость ядовита и после работы с ней необходимо обильно промыть участки тела, на которые эта жидкость попала, а также постирать спецодежду.
Когда двигатель горячий сливать жидкость надо осторожно, чтобы не обжечься.
Чтобы воздух из каналов успевал выходить и не образовались воздушные пробки, жидкость заливать нужно тонкой струйкой. При заполнении системы включают двигатель, при этом пробку расширительного бачка радиатора не устанавливают. Через нее будет выходить воздух из системы охлаждения. Двигатель работает 2-3 мин, потом его отключают. При этом слышно, как выходит воздух из системы. И так включают – выключают двигатель несколько раз, пока выход воздуха не прекратится. По возможности, необходимо для дополнительного удаления воздуха «прокачать» шланги, подходящие к радиатору от двигателя, несколько раз сжав их руками.
Открытие клапана термостата можно определить на ощупь — шланг, подводящий охлаждающую жидкость от термостата к радиатору, станет горячим. Температура антифриза контролируется по указателю температуры. Чем грязнее была слитая охлаждающая жидкость (цвет рыже-бурый или совсем прозрачная) или дольше эксплуатировали мотор «на воде», тем больше времени нужно для промывки системы.
• заглушить мотор, слить промывочную жидкость, промыть систему водой и залить свежий антифриз. При этом действовать, как при первоначальном заполнении системы.
Наша справка.
Содержание солей (магния и кальция) в воде характеризует ее жесткость. Чем она больше, тем быстрее растет накипь в системе охлаждения двигателя.
Очень мягкая вода (атмосферная — дождевая и снеговая) накипи не дает, Мягкая вода (поверхностная — речная и озерная в средней полосе России) — образует ее медленно, а жесткая и очень жесткая (грунтовая — родниковая, колодезная, артезианская) — быстро.
Для компенсации естественного снижения уровня антифриза (при испарении) и промывки систем охлаждения пригодна мягкая или дистиллированная (без железа и хлоридов), а также деионизированная (дистиллированная, прошедшая дополнительную обработку через разного рода фильтры, еще и без кальция и магния) вода. В крайнем случае, можно применить водопроводную, прокипятив ее примерно 30 мин, чтобы уменьшить содержание солей (смягчить).
7. Аварийное предупреждение о перегреве двигателя.
При температуре охлаждающей жидкости выше 96 0 С сработает система защиты двигателя по перегреву и на некоторых панелях управления (в частности, 4001E) высветится предупреждение о перегреве двигателя. При температуре охлаждающей жидкости 105±2 0 С сработает аварийный контактный датчик температуры и двигатель остановится по перегреву. В такой ситуации необходимо выяснить причину повышения температуры охлаждающей жидкости и устранить неисправность.
8. Применение герметика для устранения мелких течей системы охлаждения двигателей.
Часто в литературе по ремонту двигателей внутреннего сгорания вспоминают герметики, которые засыпаются в радиатор и при работе двигателя ДГУ все течи системы охлаждения закупориваются этим герметиком. Но на практике известно, что такой герметик загрязняет систему, когда в борьбе с мелкими течами (или одной, но в труднодоступном месте) забывают о рекомендованной изготовителем дозе. Ее увеличивают, но засыпанный сверх меры герметик, подобно накипи, ухудшает теплообмен в основном радиаторе и снижает эффективность теплообменников, установленных на некоторых ДГУ для охлаждения масла.
Кроме того, герметик может отрицательно влиять на жидкость, уменьшая срок ее эксплуатации. Поэтому целесообразно чаще контролировать состояние ОЖ, чтобы вовремя заметить признаки старения.
В очищенной от герметика системе часто возобновляются течи жидкости, поэтому нужно быть готовым к их устранению — вплоть до ремонта и замены узлов.
Герметик для борьбы с течами лучше не использовать.