Материал: 2254

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Для охлаждения двигателей применяют антифризы – это незамерзающие жидкости. Фризер (от англ. замораживать), антифризы приготовляют из двухатомных спиртов (этиленгликоль) СН2ОН – СН2ОН или С2Н4(ОН)2 и дистиллированной воды.

Гликоль (от лат. сладкий) – бесцветная, ядовитая жидкость. В табл. 11.1 дано её сравнение с водой.

 

 

Таблица 11.1

Характеристика воды и этиленгликоля

 

 

 

Показатель

Вода

Этиленгликоль

Плотность при 20 оС, кг/м3

1000

1113

Температура застывания

0 оC

– 12 оC

Температура кипения

100 оC

198 оC

Теплоёмкость при 20 оС, КДж/(кг.·К)

4,18

2,42

Вязкость при 20 оС, мм2

1

20

Антифризы готовят путем разбавления этиленгликоля водой. Если в этиленгликоль добавить 38% чистой воды, то температура замерзания антифриза будет 73 оC. В практике применяют:

Тосол А (концентрированный этиленгликоль); тосол А-40 (температура замерзания не выше 40 оС, цвет голубой);

тосол А-65М (температура замерзания не выше65 оС, цвет красный). На рис. 11.1 показаны емкости с антифризом марки А-40 и А-65.

Рис. 11.1. Антифризы марки А-40 и А-65

При замерзании антифриз образует рыхлую массу, объем увеличивается на 0,2 – 0,3% ,что не приводит к разрушению блока цилиндров и ра-

~101~

диатора системы охлаждения. Недостатки: ядовит, очень токсичен, теплоемкость меньше, чем у воды, меньше интенсивность охлаждения. Тосол марки А-40 получается путем смешивания этиленгликоля (53,7%) с дистиллированной водой (46,3%), его плотность 1078 – 1085 кг/м3. Тосол марки А-65М получается в результате смешивания 62,4% этиленгликоля и 37,6% воды, его плотность равна 1085 – 1095 кг/м3.

На рис. 11.2 приведена диаграмма, позволяющая определять температуру кристаллизации, температуру кипения в зависимости от плотности. Дистиллированная вода имеет плотность 1 г/см3, температуру кристаллизации (замерзания) 0 оС. Пунктиром показано, что при плотности антифриза 1,08 г/см3 его температура кристаллизации будет равна 40 оС. В данном антифризе будет примерно 54% этиленгликоля и 46% дистиллированной воды. Температура кипения 140 оС.

Рис. 11.2. Диаграмма зависимости

температуры кристаллизации, кипения от плотности охлаждающей жидкости

На рис. 11.3 показаны изменение температуры замерзания антифриза в зависимости от содержания в нем воды и этиленгликоля и соответствующая плотность [1]. По плотности определяют марку антифриза и его температуру замерзания.

~102~

Название тосол произошло от двух слов «ТОС» – технология органического синтеза (название лаборатории, в которой получен данный антифриз), «ОЛ» – предпоследние две буквы окончания в названии этиленгликоля. С 1988 г. выпускают антифриз «Лена» трех марок: ОЖ-К, ОЖ-40,

ОЖ-65.

Рис. 11.3. Зависимость температуры замерзания антифризов от их плотности

замерзания

С

Температура

0

Плотность, г/см3

Вода, %

Контрольные вопросы и задания

1.Почему опасно применять воду для охлаждения двигателей при отрицательных температурах?

2.Поясните, почему вода интенсивнее охлаждает двигатель, чем антифриз?

3.Что представляют собой низкозамерзающие жидкости?

4.Назовите основные свойства и марки низкозамерзающих жидкостей.

5.Поясните происхождение слова «тосол».

~103~

12. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ЖИДКОСТИ

12.1. Жидкости для тормозных систем

На рис. 12.1 приведена схема гидропривода тормозной системы.

Рис. 12.1. Схема тормозной системы: 1 – педаль; 2 – поршень; 3 – цилиндр; 4 – бачок с тормозной жидкостью; 5 – трубопровод; 6 – рабочий поршень; 7 – тормозная колодка;

8 – диск колеса

При помощи педали 1 поршень 2 перемещается вправо, закрывая отверстие бачка 4, давление в цилиндре 3 повышается, достигая 10 МПа (100 атм). По трубопроводу 5 жидкость под давлением передается на рабочий поршень 6, который прижимает тормозную колодку 7 к диску колеса 8. Усилие торможения определяется по формуле

F тор = p S ,

(12.1)

где р – давление в цилиндре, H/м2; S – площадь рабочего поршня, м2.

Момент торможения

 

Мтор = F тор R,

(12.2)

где R – средний радиус в зоне трения колодки и диска. Тормозные жидкости должны:

1.Иметь необходимый уровень вязкости и индекс вязкости.

2.Иметь незначительную сжимаемость.

3.Не разрушать резиновые уплотнения.

4.Иметь высокую температуру кипения (200 250 ºС).

~104~

5. Не изменять свои свойства в течение длительного срока (3 года). На первых автомобилях применяли тормозную жидкость БСК. Она состояла из 50% бутилового спирта и 50% касторового масла. Данная жидкость обладает хорошими смазывающими свойствами, не разрушает резиновые уплотнения, но имеет низкую температуру замерзания, равную 20 °C. Позднее появилась жидкость, выполненная на основе двух-

атомных спиртов СН2ОН – СН2ОН (гликолевая смесь).

В настоящее время в основном применяют 3 вида тормозных жидкостей (табл. 12.1).

Характеристика тормозных жидкостей

Таблица 12.1

 

 

 

 

 

 

Показатель

«Нева»

«Томь»

 

«Роса»

(СПб)

(Кемерово)

 

(Владимир)

 

 

Цвет

Желтый

Желтый

 

От желтого

до коричневого

 

 

 

Кинематическая вязкость, мм2/с:

 

 

 

при +50 °C

5

5

 

5

при +100 °C

2

2

 

2

при – 40 °C

1500

1500

 

1700

Температура кипения, оС

+200

+215

 

+260

 

 

 

 

 

Область применения

 

Для всех автомобилей

 

На рис. 12.2 показан бачок с тормозной жидкостью и его заправка.

Рис. 12.2. Заполнение бачка тормозной жидкостью

«Нева» – тормозная жидкость на основе 5159% этилкарбитола, 3134% диолов, 5% эфиров и 13,5% смесей гликолей и полигликолей, а так-

~105~