Как тосол влияет на металл

Обновлено: 04.07.2024

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — А. П. Картошкин, А. Н. Спиридонова

Оптимальная работа системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания зависит от охлаждающей жидкости . Охлаждающая жидкость не должна взаимодействовать с конструкционными и эксплуатационными материалами двигателя, средств хранения, транспортирования и заправки. В работе изложено исследование коррозионного воздействия охлаждающих жидкостей на металлы: алюминий, сталь, олово. Выбор метода определения коррозионного воздействия с последующим его усовершенствованием. Сравнительная оценка коррозионного воздействия свежей и отработанной охлаждающей жидкости на металлы. В реальных условиях скорость коррозии системы охлаждения двигателя изменяется по сложным зависимостям в связи с нестационарностью процессов тепломассообмена. Метод Пинкевича дает оценку коррозионного воздействия охлаждающих жидкостей путем изменения масс образцов пластин металлов до и после испытания. Для исследований коррозионного воздействия выбрано 6 образцов отработанной охлаждающей жидкости и 2 образца свежей охлаждающей жидкости . В ходе эксперимента на металлических пластинах можно наблюдать образование коррозионных разрушений, таких как сплошная коррозия : равномерная и неравномерная, местная коррозия : пятнами, язвами. Увеличение снижения массы металлических пластин, находившихся в отработанных охлаждающих жидкостях , что свидетельствует о наиболее коррозионной среде, то есть отсутствии антикоррозионных присадок в жидкостях. Образование многослойной пленки на металлических пластинах, находившихся в свежих охлаждающих жидкостях , за счет взаимодействия активных компонентов антикоррозионной присадки с металлом в результате адсорбции поверхностно-активных веществ на поверхность металла.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — А. П. Картошкин, А. Н. Спиридонова

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛОТНОСТИ И ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕННЫХ ПАРОВ БЕНЗИНОВЫХ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ

CORROSIVE EFFECT OF COOLANTS ON METALS DURING OPERATION

The optimum performance of the internal combustion engine depends on the coolant . The coolant must not interact with the structural and operational materials of the engine, storage facilities, transportation and refueling. The paper presents a study of the corrosive effect of cooling liquids on metals: aluminum, steel, tin. Selection of the method for determining the corrosion effect with its subsequent improvement and comparative assessment of the corrosion effect of fresh and waste coolant on metals are determined. In real conditions, the corrosion rate of the engine cooling system varies according to complex dependencies due to the unsteadiness of heat and mass transfer processes. The Pinkewich method assesses the corrosion effects of cooling fluids by changing the masses of metal plate samples before and after the test. 6 samples of waste coolant and 2 samples of fresh coolant were selected for corrosion studies. During the experiment on metal plates, one can observe the formation of corrosion damage, such as continuous corrosion : uniform and uneven, local corrosion : spots, ulcers. Increase in weight reduction of metal plates that were in waste cooling fluids, which indicate the most corrosive environment, i.e. the absence of anticorrosive additives in liquids. The formation of a multilayer film on metal plates, which were in fresh cooling liquids, due to the interaction of the active components of the anticorrosive additive with the metal as a result of adsorption of surfactants on the metal surface.

Текст научной работы на тему «Коррозионное воздействие охлаждающих жидкостей на металлы при эксплуатации»

электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. -2015. - № 107. - С.779-792.

7. Харченко П.М., Тимофеев В.П. Исследование плотности и давления насыщенных пород нефтяных фракций // Труды КубГАУ. - 2012. - Т1. - №39. - С. 140 - 142.

1. Harchenko P.M., Timofeev V.P., CHizhov D.S. Metody issledovaniya davleniya nasyshchennyh parov i eksperimental'nye ustanovki // Nauchnyj zhurnal KubGAU. - 2014. -№106(02).

2. A.s. SSSR. Ustrojstvo dlya izmereniya davleniya/ P. M. Harchenko (SSSR). - №1413455; zayavl. 26.02.86; opubl. 1.04.88.

4. Timofeev V. Opredelenie kriticheskih parametrov neftyanyh frakcij // Politematicheskij setevoj elektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2014. - S. 973-982.

5. CHizhov D. Metody issledovaniya davleniya nasyshchennyh parov i eksperimental'nye ustanovki // Politematicheskij setevoj elektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2015. - № 106. - S.1000-1012.

6. CHizhov D. Postroenie eksperimental'noj ustanovki dlya issledovaniya plotnosti i davleniya nefteproduktov s nasyshchennym parom (dnp) // Politematicheskij setevoj elektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2015. - № 107. - S.779-792.

7. Harchenko P.M., Timofeev V.P. Issledovanie plotnosti i davleniya nasyshchennyh porod neftyanyh frakcij // Trudy KubGAU. - 2012. - T1. - №39. - S. 140 - 142.

КОРРОЗИОННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ОХЛАЖДАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ НА МЕТАЛЛЫ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Необходимым условием оптимальной работы ДВС является своевременный и эффективный отвод тепла от его нагретых участков. Эту функцию выполняет система охлаждения, а именно находящаяся в ней охлаждающая жидкость, обладающая высокой теплоемкостью и теплопередачей. В качестве охлаждающей жидкости используют антифризы. Антифриз в Российской Федерации должен соответствовать требованиям ГОСТ 28084-89 «Жидкости охлаждающие низкозамерзающие» [1]. В процессе эксплуатации происходит изменение физико-химических свойств жидкости, старение, засорение механическими примесями, срабатывание присадок, вследствие чего увеличивается коррозионное воздействие охлаждающей жидкости на металлы системы охлаждения [2].

Цель исследования - определить коррозионное воздействие охлаждающей жидкости на металлы системы охлаждения.

Для достижения поставленной цели необходимо:

1. Выбрать метод определения коррозионного воздействия, при необходимости усовершенствовать его для охлаждающих жидкостей.

2. Провести сравнительную оценку коррозионного воздействия охлаждающих жидкостей, свежей и отработанной.

Материалы, методы и объекты исследования. Объектом исследования является отработанная охлаждающая жидкость и её воздействие на металлы.

Для оценки коррозионного воздействия принят метод Пинкевича [3]. Так как этот метод предполагает оценку коррозионности смазочных масел, было принято решение усовершенствовать его для исследования охлаждающих жидкостей.

В методику определения коррозионного воздействия были внесены следующие корректировки для охлаждающих жидкостей:

1. Температура термостата равна 40-50°С.

2. Остановка аппарата АП-1 через каждые 10 часов работы.

3. Выдержка с доступом кислорода воздуха в течение 10 часов.

4. Компенсация испарившейся охлаждающей жидкости.

Охлаждающие жидкости работают при переменных температурах в условиях контактирования с катализаторами. Катализаторами окисления являются такие металлы, как медь, алюминий, сталь, оловянный припой [4].

Коррозионную агрессивность оценивают по скорости коррозионного воздействия жидкости на металлы в стандартных условиях. Измеряют в коррозионных потерях металла, г/м2-сутки. На скорость коррозии влияют состав металла, его структура, внутреннее напряжение, состояние поверхности.

О сложном механизме коррозионных процессов свидетельствует характер коррозионных разрушений (рис. 1).

Рис. 1. Характер коррозионных разрушений: Сплошная коррозия: а - равномерная, б - неравномерная Местная коррозия: в - пятнами, г - язвами

Результаты исследований. Для экспериментальных исследований было выбрано 6 образцов отработанной жидкости и для сравнительной оценки - 2 образца свежей охлаждающей жидкости (Дзержинский и UNOCAL) (табл.). Пробы были слиты с разных автомобилей с разным пробегом.

Коррозионное воздействие отработанной охлаждающей жидкости на металлическую пластинку представлено на рис. 2.

Рис. 2. Коррозионное воздействие отработанной охлаждающей жидкости: 1 - алюминий, 2 - сталь, 3 - олово

Из рис.2 можно наблюдать видимые образования коррозионных очагов на металлических пластинах, находившихся в отработанной охлаждающей жидкости, что свидетельствует о начале коррозионных процессов. Увеличение скорости коррозионного воздействия связано с уменьшением или отсутствием в охлаждающих жидкостях антикоррозионных присадок.

В реальных условиях скорость коррозии системы охлаждения двигателя изменяется по сложным зависимостям в связи с нестационарностью процессов тепломассообмена [5].

27,2 27 26,8 26,6 26,4 26,2 26 25,8 25,6 25,4 25,2

у = -0,0228Х+ 26,995^= 0,8402

Отрэб. Жидкость Свежая Дзержинский -Линейная (Отраб. Жидкость)

-Линейная (Свежая Дзержинский)

часов 20 часов 30 часов 40 часов 50 часов

Рис. 3. График снижения массы пластины в процессе испытания в охлаждающих жидкостях

Масса металлической пластины в отработанной жидкости (рис.3) снизилась на 0,156 г, а пластина в свежей охлаждающей жидкости - на 0,124 г, разница изменения масс металлической пластины составила 0,032 г.

Согласно пленочной теории пассивное состояние металла при добавлении в охлаждающую жидкость ингибиторов коррозии происходит за счет образования многослойной пленки продуктом взаимодействия активных компонентов присадки с металлом в результате адсорбции поверхностно-активных веществ на поверхность металла [5].

Свежая жидкость UNOCAL

- Полиномиальная (Свежая жидкость UNOCAL)

до 10 20 30 40 50 часов часов часов часов часов

Рис. 4. График изменения массы металлической пластины (олово) в процессе испытания

В процессе нахождения пластины в охлаждающей жидкости происходит снижение массы металлической пластины, связанное с химической коррозией металла и охлаждающей жидкости, а затем увеличение массы металлической пластины, за счёт перехода металла в пассивное состояние и образования мономолекулярного адсорбционного слоя.

Возможность перехода металла в пассивное состояние зависит от величины окислительно-восстановительного потенциала и концентрации окислителя в растворе [6].

Когда величина окислительно-восстановительного потенциала среды меньше первого критического потенциала, при котором происходит пассивация металла, будет реализовано только активное состояние (рис.3). Если значение окислительно-восстановительного потенциала превышает потенциал пассивации, могут быть реализованы активное и пассивное состояние (рис.4).

Коррозионные потери (г/м2) вычисляют для каждого образца металлов по формуле:

где Ш1 - масса образца металла до испытания, г; т2 - масса образца металла после испытания, г; I - длина образца металла, мм, I =45; а - ширина образца металла, мм, а =20; Ь - толщина образца металла, мм, Ь =2;

106 - коэффициент перерасчета площади поверхности образца в квадратные метры.

Таблица. Результаты испытаний коррозионного воздействия исследуемых образцов охлаждающих жидкостей на металлические пластины

№ пластины, испытуемая жидкость Потеря (привес) массы металлической пластины (50 ч), г/м2

припой (ПОС 40-2) алюминий (АЛ-9) сталь 20

№1 Свежая ОЖ UNOCAL 1,7 1,7 3

№2 Свежая ОЖ Дзержинский 124 1+ 4

№3 Отработанная ОЖ (образец 1) 174 1 3

№4 Отработанная ОЖ (образец 2) 156 8 10

№5 Отработанная ОЖ (образец 3) 170 6+ 6

№6 Отработанная ОЖ (образец 4) 44 1+ 4

№7 Отработанная ОЖ (образец 5) 256 1,3+ 3

№8 Отработанная ОЖ (образец 6) 370 1,9+ 2

Знак «+» указывает на увеличение массы металлической пластины

Наибольшее коррозионное воздействие охлаждающих жидкостей приходится на припой (потеря массы 370 г/м2) системы охлаждения, независимо свежая (124 г/м2) или отработанная жидкость (174 г/м2). При воздействии на алюминий наблюдается увеличение массы пластин, связанное с образованием оксидных пленок.

Из выбранных образцов отработанной охлаждающей жидкости наиболее сильное коррозионное воздействие на припой происходит в образцах №7 и №8, на алюминий - №4 и №1, на сталь - №6 и №4.

Сравнивая результаты образцов охлаждающих жидкостей №1 и №2, можно сказать, что отечественная жидкость более коррозионно-активна, чем жидкость зарубежного производства.

Выводы. Для определения коррозионного воздействия охлаждающих жидкостей на металлы системы охлаждения был выбран метод Пинкевича. В метод были внесены определённые корректировки, связанные с характером работы охлаждающих жидкостей, а именно: изменение температуры термостата до 40-50°С, периодическая остановка аппарата АП-1, долив испытуемых охлаждающих жидкостей в процессе их испарения.

Испытания показали, что более коррозионно-активны отечественные жидкости, чем зарубежные. Коррозионная активность зарубежных охлаждающих жидкостей за 4 года эксплуатации практически не изменилась (образец №4). Данный вывод позволяет предполагать, что в зарубежных охлаждающих жидкостях используются высококачественные долгоработающие антикоррозионные присадки.

Наиболее высоким коррозионным воздействием на металлы обладают образцы №8 и №2, что объясняется длительной эксплуатацией охлаждающих жидкостей и несвоевременной их заменой.

1. ГОСТ 28084-89 Жидкости охлаждающие низкозамерзающие. Общие технические условия: сборник ГОСТов. - М.: Стандартинформ, 2007.

2. Картошкин А.П. Технологические жидкости для автотракторной техники: справочник. -М.: Издательский центр «Академия», 2012. - 240 с.

3. ГОСТ 20502-75 Масла и присадки к ним. Методы определения коррозионности. - М.: Издательство стандартов, 1986.

4. Якубович А.И., Кухаренок Г.М., Тарасенко В.Е. Системы охлаждения двигателей тракторов и автомобилей. Конструкция, теория, проектирование. - Минск: БНТУ, 2011. - 436 с.

5. Сафонов А.С., Ушаков А.И., Гришин В.В. Химмотология горюче-смазочных материалов / НПИКЦ, 2007. - 488с.

6. Коррозия и защита металлов: сборник статей / ГНТИ Оборонгиз. - М., 1962. - 193с.

7. Картошкин А.П., Спиридонова А.Н. Анализ коррозионной активности нефтепродуктов // Молодежь и инновации: материалы XV Всерос. науч.- практ. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов (г. Чебоксары). - Чебоксары, 2019. - 416с.

8. Гутман Э.М. Механохимия металлов и защита от коррозии. - М.: Металлургия, 1974. - 232с.

9. Протасов С. Антифриз. Свойства охлаждающих жидкостей разных типов для тяжелой техники. Расходники// Основные средства. - 2016. - 41с.

10.Безюков О.К., Жуков В.А. Охлаждающие жидкости транспортных ДВС. - СПб.: Издат-во СПГУВК, 2009. - 263с.

1. GOST 28084-89 ZHidkosti oЫazhdayushcЫe ШЕкоЕашегсаушЬсЫе. О^^Ые 1екЬп1еЬе8к1е ш1оу1уа: sbornik 008ТОУ. - М.: Standartinform, 2007.

2. Kartoshkin A.P. Tekhno1ogicheskie zhidkosti d1ya avtotraktornoj tekhniki: spravochnik. - М.: Ыа1е1^ку сеШх «Akademiya», 2012. - 240 s.

3. GOST 20502-75 Mas1a i prisadki k nim. Metody oprede1eniya korrozionnosti. - М.: Izdate1'stvo standartov, 1986.

4. YAkubovich A.I., Kuharenok G.M., Tarasenko V.E. Sistemy oh1azhdeniya dvigate1ej traktorov i avtomobi1ej. Konstrukciya, teoriya, proektirovanie. - М^к БКТИ, 2011. - 436s.

5. Safonov A.S., Ushakov A.I., Grishin V.V. Himmoto1ogiya goryuche-smazochnyh materia1ov / ОТ1КС, 2007. - 488s.

6. Korroziya i zashchita metallov: sЬornik statej / ОКТ1 OЬorongiz. - М., 1962. - 193s.

7. Kartoshkin A.P., Spiridonova A.N. Аш^ korrozionnoj aktivnosti nefteproduktov // Mo1odezh' i innovacii: materia1y XV Vseros. nauch.- prakt. konf. mo1odyh uchenyh, aspirantov i studentov (g. CHeboksary). - CHeЬoksary, 2019. - 416s.

8. Gutman E.M. Mekhanohimiya meta11ov i zashchita ot korrozii. - М.: Meta11urgiya, 1974. - 232s.

9. Protasov S. Antifriz. Svojstva oh1azhdayushchih zhidkostej raznyh tipov d1ya tyazhe1oj tekhniki. Raskhodniki// Osnovnye sredstva. - 2016. - 41s.

10.Bezyukov O.K., ZHukov V.A. Oh1azhdayushchie zhidkosti transportnyh DVS. - SPЬ.: Izdat-vo SPGUVK, 2009. - 263s.

О НЕОБХОДИМОСТИ И МЕХАНИЗМЕ ФОРМИРОВАНИЯ СИСТЕМ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ НА ОСНОВЕ НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ ИХ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

Современный уровень конструкции автотранспортных средств, уровень информационных технологий и инструментов анализа данных позволяет говорить о существовании возможностей для отхода от систем эксплуатации техники, основанных на усреднении и статистических обобщениях, в пользу систем, в которых принятие решений о технических воздействиях осуществляется на основе учета индивидуальных данных об эксплуатации каждого объекта.

Полезно знать. Про антифризы


Очень часто в разговорах автолюбителей можно услышать вопросы: чем отличается зелёный антифриз от красного, какого цвета бывает антифриз, чем отличается от тосола и т. д.

В настоящее время антифризы (охлаждающие жидкости, тосолы) по составу антикоррозионных присадок делятся на лобридный, карбоксилатный, гибридный и традиционный типы.

в качестве ингибиторов коррозии содержит неорганические вещества – силикаты, фосфаты, бораты, нитриты, амины, нитраты и их комбинации.

Традиционный антифриз считается морально устаревшим, и его не применяют при первой заливке автомобилей на заводах изготовителях, это связанно с тем, что неорганические ингибиторы имеют небольшой (не более 2-х лет) срок службы, и не выдерживают высоких (более 108 °С) температур. Кроме того, силикаты в процессе эксплуатации покрывают всю внутреннюю поверхность системы охлаждения силикатным слоем, что ухудшает теплообмен и снижает эффективность охлаждения двигателя. К традиционным антифризам относится ТОСОЛ и его многочисленные модификации.

Антифриз зеленый G11 гибридный

содержит и органические, и неорганические ингибиторы (обычно силикаты или фосфаты). К гибридным антифризам по Volkswagen, относится антифриз зеленый G11. Срок службы таких антифризов 3 года.

Антифриз красный G12 карбоксилатный

содержит ингибиторы коррозии на основе органических (карбоновых) кислот. Карбоксилатные ингибиторы не образуют защитного слоя на всей поверхности системы охлаждения, адсорбируясь лишь в местах возникновения коррозии с образованием защитных слоёв толщиной не более 0,1 микрона. Он имеет больший срок службы – 5 лет против 3-х лет у гибридного антифриза и 2-х лет у силикатного. Карбоксилатный антифриз также лучше защищает металлы от коррозии и кавитации, что обеспечивает оптимальное охлаждение двигателя. К карбоксилатным по Volkswagen относится антифриз красный G12.

Антифриз фиолетовый G12++ лобридный

содержит небольшое количество минеральных ингибиторов в сочетании с органической основой. Ингибиторы таких антифризов образуют сверхтонкую защитную плёнку на поверхности материалов системы охлаждения и расходуются только в случае возникновения очагов коррозии. Лобридные антифризы содержат в своём составе органические кислоты и силикаты. Силикаты расходуются на образование защитной антикоррозионной плёнки, а карбоновые составляющие защищают только те места, где может начаться коррозия. Принципиальным отличием данного антифриза от всех существующих является неограниченный срок службы, при условии заливки в новый двигатель. К лобридным антифризам по Volkswagen, относится антифриз фиолетовый G12 ++ ( плюс плюс )

Антифриз и свойства

Антифриз — это не просто охлаждающая жидкость, а продукт, обладающий разнообразными свойствами. Их необходимо учитывать при решение вопросов какой антифриз заливать лучше и какой хороший антифриз.

Антифриз и коррозия

Низкая температура замерзания антифриза достигается за счёт применения этиленгликоля в смеси с водой в разных пропорциях: Смесь этиленгликоля с водой очень корозионноактивная, более активнее чем просто вода, то есть если залить в радиатор чистую водно – этиленгликолевую смесь, то в системе охлаждения двигателя металлы начнут активно ржаветь (более активно чем с водой). А если учесть, что современные двигатели изготовлены из легкосплавных металлов, которые кородируют активнее простых металлов, то вопросу защиты от коррозии в антифризах уделяется не меньше внимания, чем температуре замерзания.

Антифриз и температура замерзания

Температура замерзания значительно ниже температуры замерзания воды, что позволяет обеспечить бесперебойную работу двигателя при низких температурах окружающего воздуха. Предотвращает повреждение деталей системы охлаждения (разрыв), вызванный расширением воды при её замерзании. Антифриз при замерзании образует кашеобразную массу, образование которой не повреждает детали двигателя, но и не позволяет двигателю нормально работать.

Антифриз и температура кипения

Обладает также и повышенной температурой кипения, что является дополнительным преимуществом при эксплуатации автомобиля при высоких температурах окружающего воздуха.

В антифриз добавляют красители, придающие ему тот или иной цвет. Цвет не имеет отношения к его эксплуатационным свойствам и является предметом договорённости между производителем антифризов и их продавцом. Часто один и тот же антифриз окрашивают в разные цвета для разных потребителей.

В России охлаждающая жидкость исторически, с Советских времён, получила название Тосол и голубой цвет, и имела всего одну разновидность. В отношении охлаждающей жидкости пришедшей из-за границы и называемой там антифризом, в России часто используется символика Volkswagen. Для обозначения типов по Volkswagen, их несколько, введены различные цвета: антифриз красный, зелёный, фиолетовый, лиловый.

Основной причиной изменения цвета на ярко – бурый или другие тёмные оттенки охлаждающей жидкости в процессе эксплуатации автомобиля является ржавчина и накипь, появившиеся на элементах системы охлаждения. Зачастую это происходит из-за использования воды в качестве рабочей жидкости или из-за применения некачественного тосола или антифриза.

К примеру, если в двигатель, работающий длительное время на воде или на некачественной охлаждающей жидкости, без предварительной промывки системы охлаждения, залить свежий тосол или антифриз, то изменение цвета произойдет гарантировано. Другое дело, через какое время или сколько километров пробега произойдет изменение цветности. Это зависит от количества различных отложений (накипи, коррозии и т.д.) в рубашке охлаждения и состояния системы в целом.

После замены, свежая охлаждающая жидкость под действием специальных присадок (антикоррозионных, стабилизирующих, моющих и др.) присутствующих в ней, начинает очищать систему охлаждения, естественно изменяя и цвет тосола или антифриза.

Чем быстрее начал изменяться цвет жидкости, тем больше разного рода отложений присутствует в двигателе.

В данном случае дальнейшая эксплуатация автомобиля нежелательна, так – как может привести к поломке двигателя. Рекомендуется срочная замена охлаждающей жидкости.

Изменение цвета тосола или антифриза на соломенно – жёлтый либо его лёгкое обесцвечивание говорит о выработке красителя по сроку службы или в результате каких – то факторов, например, перегрева двигателя. Эксплуатация автомобиля допустима, но по возможности рекомендуется заменить охлаждающую жидкость.

Антифриз и кавитация

При "взрывах " горючей смеси в цилиндрах двигателя его блок, и головка блока передают антифризу (охлаждающей жидкости, тосолу) высокочастотные вибрации и он "вскипает" – у стенок постоянно образуются и схлопываются микропузырьки. Этот процесс называется кавитацией. "Бурлящий" антифриз разрушают защитный слой присадок, и кавитация на пару с коррозией начинают "грызть" металл. Тонкая плёнка карбоксилатных и лобридных антифризов в гораздо меньшей степени боится кавитации, нежели толстый слой отложений от присадок традиционных охлаждающих жидкостей и гибридных антифризов.

Антифриз и вспениваемость

Антифриз должен обладать малой вспениваемостью, при большой снижается коэффициент теплоотдачи, возникает вероятность образования воздушных и паровых пробок и как следствие возможен перегрев двигателя.

Антифриз и воздействие на резину

Антифриз или тосол должны обладать инертностью по отношению к резиновым и полимерным деталям системы охлаждения (быть не агрессивными к резиновым шлангам, уплотнителям и пластмассовым деталям системы охлаждения). Охлаждающие жидкости должны предохранять эти детали от высыхания, растрескивания, резина при взаимодействии с антифризом или тосолом должна немного набухать (в пределах допустимых в нормативной документации) и не в коем случае не усыхать.

Антифриз и виды

На основе органических кислот, таких как хлорид натрия ( поваренная соль ) и хлорид кальция ( соляная кислота ). Моря и океаны не замерзают из за содержания в них соли. При добавлении в воду 25% обычной поваренной соли, то эта вода не будет замерзать при низкой температуре до минус 20 градусов по цельсию, при 30 процентном содержании соли в воде, она не замерзает и при минус 55°С, а приблизительно 20% соляной кислоты — до минус 35°С. Но при таких вариантах происходит коррозия металла — радиатор для использовании солевых растворов нужно делать из золота, серебра или металлов платиновой группы! Но радиатор как правило сделан из алюминиевых, медных и латунных сплавов и при постепенном испарении ( выкипании ) воды соль остается на стенках и вызывает коррозию, гораздо большую, чем растворённая в воде. При этом надо учитывать и то, что при повышении температуры, коррозионные свойства соли увеличиваются.

Для общего понятия о содержании в воде соли, в 1 килограмме раствора ( вес, а не объём ) содержится 250 грамм соли, это и называется 25 процентным составом. Формула приготовления раствора:

25=(m (соли))/1000 * 100%

Подавляющее большинство автомобильных антифризов, выпускающихся в нашей стране, созданы на основе моноэтиленгликоля, существуют так же охлаждающие жидкости на основе диэтиленгликоля, триэтиленгликоля. Исключительно важным свойством этих жидкостей является их способность понижать температуру замерзания водных растворов. При разных соотношениях воды и этиленгликоля получается раствор с разной температурой замерзания от минус 0 до минус 65°С. Водные растворы этиленгликоля не расширяются при замерзании и не образуют сплошной твердой массы, в отличии от воды, а превращаются в кашицеобразную рыхлую массу, объем которой больше первоначального объёма равен нулю, по этому исключается разрыв радиатора. Чтобы разбавленный водой этиленгликоль стал охлаждающей и высококачественной автомобильной жидкостью, в него необходимо добавить еще более 10 присадок ( компонентов ), а то и больше, и отсутствие какого-либо из них или добавление не того компонента может не только существенно снизить качество антифриза, но и просто стать причиной гибели не только помпы, радиатора, но и основы автомобиля ( его сердце ) двигателя.

Все виды спиртов имеют низкую температуру замерзания, но не обладают свойством этиленгликоля понижать температуру водных растворов. В настоящее время применяются не для охлаждения двигателей внутреннего сгорания а, для пневмотормозов, стеклоочистительных жидкостей… Не разбавленный спирт имеет более низкую температуру замерзания, чем разбавленный водой. Спирты являются горючими жидкостями, по этому для охлаждения двигателей автомобилей не применяются!

Жидкость с низкой температурой замерзания можно получить на основе. Добиться более низкой температуры замерзания чем – 40 от глицерина не возможно. Жидкости на основе глицерина используются в основном в системах отопления, в следствие таких свойств как высокая вязкость при минусовых температурах, при использовании глицерина в системе охлаждения двигателя, происходит гораздо больший расход этой жидкости, чем жидкостей на основе этиленгликоля.

Антифриз для систем отопления

Более правильно такой антифриз называется теплоносителем. Нельзя применять автомобильные охлаждающие жидкости для систем отопления в следствии токсичности основы современных антифризов – этиленгликоле.

Антифриз для отопительных систем как правило изготовлен на основе пропиленгликоля или глицерина, которые экологически и токсически безопасны, эти органические вещества применяются в пищевых продуктах, фармацевтических и косметических препаратах. Пропиленгликоль и глицирин так же применяются в системах охлаждения различных производств, включая пищевые, в системах кондиционирования помещений.

Относительно этиленгликоля, пропиленгликоль имеет гораздо более высокую стоимость.
Стоимость глицерина гораздо ниже стоимости этиленгликоля и пропиленгликоля, хотя обладает теми же свойствами что и пропиленгликоль.


Существуют две основные нормы соответствия антифризов ASTM для автомобилей ( основа этиленгликоль ) и SAE ( основа пропиленгликоль ). Обе нормы относятся к стандартам Соединённых Штатов ( США ). Но это общепринятые стандарты. У Англии этот стандарт отличается от американского, и имеет название BS, у Италии стандарт отличается от предыдущих, и имеет название CUNA, у Австралии стандарт ONORM, у Франции стандарт AFNOR и так далее. Каждая страна имеет свои стандарты, так и Россия имеет стандарт ГОСТ. Эти стандарты написаны с учётом климата своего государства, но поставщики мирового масштаба должны учитывать особенности климата и других государств, и особенности автомобилей других марок и тонкостей их систем охлаждения.

При этом каждая фирма, производящая автомобили с брендовыми марками, имеют свои стандарты на охлаждающие жидкости. Эти стандарты не ухудшают общепринятую норму требований к охлаждающим жидкостям применяемых в стране, а только повышают качество, исходя из свойств системы охлаждения двигателя, производимого данным предприятием и климатических условий, тех государств, в которые поставляются автомобили. General Motors, Volkswagen, Toyota и другие имеют свои стандарты.

ТОСОЛ


В.: Как расшифровывается аббревиатура "ТОСОЛ"?
О.: "ТОСОЛ" – это аббревиатура названия отдела, где он был разработан. ТОС – Технология Органического Синтеза, окончание ОЛ – обозначает в химии принадлежность к группе спиртов (метанОЛ, этанОЛ).

В.: Что такое "ТОСОЛ " и для чего он нужен?
О.: "ТОСОЛ" — укоренившееся название для охлаждающих жидкостей (ОЖ или антифризов), которые применяются в системе охлаждения автомобиля, хотя используются и другие отечественные и зарубежные названия охлаждающей жидкости. Для чего нужен "ТОСОЛ"? Чтобы зимой не замерз радиатор, ну а летом, чтобы не сливать, он остается в радиаторе. В принципе, почти правильно, но упрощенно. Главное — это защита системы охлаждения двигателя при морозе и перегреве летом. Основа "ТОСОЛа" — гликолевый эфир — моноэтиленгликоль (МЭГ) – прозрачная сладковатая жидкость с плотностью около 1,112 г/см3 с температурой кипения 197С. Для обеспечения всех необходимых для "ТОСОЛа" свойств в его состав входят около 10 различных присадок, и отсутствие даже одной из них может существенно ухудшить качество "ТОСОЛа".

В.: Какие основные свойства "ТОСОЛа"?
О.:

* не замерзает при низких температурах
* не воспламеняется
* не кипит во всем диапазоне рабочих температур двигателя
* не пенится
* не воздействует на материалы системы охлаждения
* сохраняет химическую стабильность при эксплуатации и хранении
* имеет высокую теплопроводность и теплоемкость
* малая вязкость

В.: Какие "ТОСОЛы" бывают?
О.: В СССР были разработаны 3 разновидности отечественных ОЖ, называемых "ТОСОЛ": "ТОСОЛ-К" (концентрат), "ТОСОЛ-А40М" и "ТОСОЛ-А65М" с соответствующими минусовыми температурами замерзания жидкости. Буквы А40-М означают соответственно: А — автомобильный, М — модернизированный, 40 — температура замерзания. На данный момент указанная выше аббревиатура означает торговую марку "ТОСОЛа", выпускаемого различными производителями, в соответствии с ГОСТ 28084-89.

В.: Что такое "Антифриз"?
О.: Термин "Антифриз" происходит от латинского слова "anti — против" и английского "freeze — замерзать". Антифриз — это универсальное название автомобильных ОЖ (охлаждающая жидкость), пришедшее к нам из-за границы.

В.: Какая разница между отечественными "ТОСОЛами" и зарубежными "Антифризами"?
О.: Если обращать внимание на один, считающийся наиболее важным, показатель, а именно, температуру замерзания, то особой разницы нет. Скажем, простой 1:1 водный раствор Моноэтиленгликоля также имеет температуру замерзания около -40 С, но по показателю коррозионной стойкости такой раствор при высоких температурах в 200 раз более агрессивен, чем простая вода, и может "проесть" радиатор в считанные месяцы. Разница между отечественными "ТОСОЛами" и зарубежными "Антифризами" в комплексе присадок — ингибиторов коррозии, в применяемых в них добавках. Поэтому их нельзя смешивать.

В.: Как влияет цвет "ТОСОЛа" на его свойства?
О.: Никак. Приготовленный "ТОСОЛ" бесцветен и окрашивается для того, чтобы его случайно не выпили. Обычно выбирается цвет неестественный для живой природы. Так, в наших странах привыкли к синему или светло-зеленому оттенку, в Германии принят темно-зеленый цвет, в Италии — красный.

В.: Что и как можно проверить при покупке "ТОСОЛа"?
О.: Как ни обидно — практически ничего.

— Температура замерзания.
Измеряется плотномером, проградуированном в градусах. Это измерение основано на том факте, что при плотности "ТОСОЛа" 1.065-1.085 г/см3 он замерзает при -40 С. Такое измерение плотности должно производиться при температуре -20 С. И если измерить тот же "ТОСОЛ" при температуре -35 С, плотномер покажет температуру замерзания -30 С, а при температуре измерения -20 С покажет температуру замерзания -48 С.

— Цвет.
Как указывалось выше — не имеет отношения к физическим свойствам продукта. Даже бесцветный раствор вполне может быть работоспособным, просто в этом случае мог использоваться недостаточно стойкий краситель. Но и это — плохой признак. Обратите внимание на наличие осадка и общую прозрачность раствора.

— Канистра.
Проверяйте наличие контрольного кольца, хотя и это уже пройденный этап: хорошие канистры можно недорого приобрести, а народные умельцы могут либо без труда снять крышку, либо просто закупить достаточное число таких крышек.

— Этикетка.
Обычно — это слабое место мелкого "бодяжника". Только при достаточно большом тираже стоимость этикетки не влияет на стоимость продажи канистры. Наличие штрих-кода, ссылок на изготовителя — не гарантия. Тем не менее, качественная, красочная, с элементами защиты этикетка — это все-таки скорее всего от производителя.

Отсутствие хотя бы одного из указанных моментов должно насторожить внимательного покупателя.

Так все-таки, где же и какой продукт выбрать?

В том месте, куда Вы можете прийти завтра, послезавтра или через год и будете уверенны, что Вам ответят на все вопросы, все претензии (если они все же возникнут), где гарантируют как на словах (на этикетках, с адресом и телефоном), так и на деле качество продукта.

Как видно из приведенных данных, производство "ТОСОЛ" — это довольно сложный технологический процесс, который в "гаражных" условия невозможен. Контроль за сырьем, соблюдение всех ТУ как на этапе изготовления, так и на выходе конечного продукта, являются основными условиями изготовления качественного "ТОСОЛа". Конечно, можно сэкономить, купив на рынке некоторый сомнительный продукт у некоей сомнительной личности. Но право же, экономия 1-2 руб. в течение срока службы антифриза несравнима с потенциальным риском для автомобиля.

Но самый главный совет: никогда не покупайте, руководствуясь только принципом "самый дешевый "ТОСОЛ" только у нас!".
В.: Как заменять "ТОСОЛ"?
О.: Если вы захотели поменять "ТОСОЛ" в системе охлаждения автомобиля, то заведите и прогрейте двигатель в течение 5 минут, при этом кран отопителя салона должен быть открыт. Остановите двигатель, слейте "ТОСОЛ" (антифриз) из радиатора и залейте чистую воду, добавьте в неё средство для промывки системы охлаждения, которые сейчас в изобилии продаются в автомобильных магазинах, дайте поработать двигателю время, указанное в инструкции средства, после этого слейте воду через сливную пробку радиатора. Промывайте всю систему охлаждения двигателя водой, пока не убедитесь, что вода сливается чистой. Заполните систему охлаждения новым "ТОСОЛом" (антифризом).

В.: Как заменять отработанную охлаждающую жидкость на новую?
О.: Слить старую, тщательно промыть водой с использованием средств для очистки от ржавчины и накипи, залить промывочный раствор, дать поработать двигателю 15-20 минут, слить и промыть водой 2-3 раза. После чего можно заливать новую. Желательно, качественную. Если летом использовалась вода, а не антифриз, процедура промывки будет такая же, потому, что наверняка на стенках системы охлаждения образовалась накипь и продукты коррозии. Напоминаем, что при толщине накипи порядка 2 мм расход топлива увеличивается аж до 10%.

В.: Как часто надо менять "ТОСОЛ"?
О.: "ТОСОЛ" в процессе эксплуатации изменяет свои характеристики: снижается запас щелочности, увеличивается склонность к пенообразованию и увеличивается способность вызывать коррозию металлов (это происходит из-за выработки состава и испарений присадок). Обычный срок службы "ТОСОЛа" 2-3 года, или 60-80 тыс. км пробега при условии поддержания в течение этого времени требуемой плотности — не менее 1,065 кг/см3.

В.: Как часто нужно менять охлаждающую жидкость?
О.: Антифриз в процессе эксплуатации вырабатывает свои присадки и изменяет свои характеристики: расходуется запас щелочности, увеличивается склонность к пенообразованию, возрастает способность вызывать коррозию металлов, испаряется со временем вода, повышается плотность, снижается теплопередача. Срок службы настоящего "ТОСОЛ-А40М" — около 3 лет. Срок службы других охлаждающих жидкостей обычно указывается производителем на этикетке, но не более 5 лет. Если радиатор не подтекает, двигатель не перегревается, антифриз можно поменять только после окончания срока эксплуатации. Но не мешает раз в полгода слить и посмотреть: сильно ли изменился внешний вид, нет ли осадков и продуктов коррозии, если да, нужно менять.

В.: Можно ли смешивать различные тосолы и антифризы?
О.: Если коротко, то лучше не рисковать. Хотя основу этих жидкостей составляют этиленгликоль или пропиленгликоль, которые нормально смешиваются друг с другом, дело все, как уже говорилось, в присадках, их наличии или отсутствии, количестве и качестве. Настоящий "ТОСОЛ-А40М" содержит присадки, предотвращающие коррозию меди, припоя, чугуна, латуни, стали, но не содержит присадки, защищающие алюминий. Он специально разработан для наших "Жигулей". В целом ряде наших отечественных и импортных антифризов такие присадки или часть их отсутствуют, поэтому заливать их в "Жигули" и "Лады" — портить машины. С другой стороны из-за отсутствия алюминиевой защиты в "ТОСОЛ-А40М" его нельзя заливать в иномарки. Словом, все дело в присадках, и именно из-за них разные антифризы не рекомендуется смешивать. Кроме того, присадки могут быть просто несовместимы друг с другом, в результате чего может выпадать осадок или чего хуже образоваться нежелательное соединение. Химия все-таки! А кто знает, какие у кого присадки? Это же тайна за "семью печатями". Не верьте о полной совместимости с любыми отечественными и западными антифризами. Хотя проверить на совместимость можно. Это целая исследовательская работа и если она проведена, то указывают конкретные совместимые марки, а не все антифризы.
В.: Как разводить "ТОСОЛ" и что такое "ТОСОЛ-концентрат"?
О.: Стандартный "ТОСОЛ" обычно имеет температуру замерзания -40 С. Дело в том, что наиболее распространенный способ применения антифриза в Европе – разведение концентрата. Обычно, концентрат разводят в следующих отношениях: 1:1 – температура замерзания -40 С; 2 части концентрата — 3 части воды – температура замерзания -30 С; 1:2 – температура замерзания -20 С. Еще одна тонкость заключается в том, что многие импортные концентраты расслаиваются при контакте с жесткой водой, содержащей соли кальция и магния. Стопроцентную гарантию от появления осадка может дать только дистиллированная вода. Ее мы и рекомендуем использовать.

В.: Как разводить антифриз-концентрат?
О.: Антифриз-концентрат перед заливкой в радиатор обязательно разбавляют водой, потому, что он предназначен не для использования как таковой, а для приготовления из него охлаждающих жидкостей с различной температурой замерзания. Антифриз-концентрат — почти 100% этиленгликоль (воды не более 5%) с добавленными в него сконцентрированными присадками. Температура такого антифриза около минус 13oС. Чтобы получить охлаждающую жидкость с температурой замерзания минус 39-40oС, концентрат разводят водой в соотношении 1:1, чтобы температура замерзания была минус 30oС, в соотношении 2:3, минус 20oС — в соотношении 1:2. Лучше всего разводить дистиллированной водой, 100% гарантия, что не выпадет осадок ни при разбавлении, ни при эксплуатации. Если Вам обещают, что можно разбавлять обычной водой, то лучше сначала проверить, приготовив небольшой объем раствора антифриза в нужном вам соотношении на вашей водопроводной воде. Денек-другой пусть постоит и, если не будет помутнения или осадка, готовьте раствор и заливайте в радиатор.

В.: Можно ли "ТОСОЛ" разбавлять водой?
О.: "ТОСОЛ" — незамерзающая жидкость, заливающаяся в двигатели. Цифра на упаковке "ТОСОЛ-40", как говорилось выше, соответствует минусовой температуре замерзания жидкости, а точнее — потери ею текучести. Cамый ходовой "ТОСОЛ-40" на 45 процентов состоит из воды, на 53 процента — из этиленгликоля и на 2 процента — из присадок. Благодаря присадкам все то, что омывает "ТОСОЛ", покрывается защитной антикоррозионной пленкой. Если "ТОСОЛ" разбавить водой даже в небольшой пропорции, то пленка разрушается, и металл коррозирует в гораздо большей степени, чем, если бы вместо "ТОСОЛа" была залита просто вода. А это значит, что РАЗБАВЛЯТЬ "ТОСОЛ" ВОДОЙ НЕЛЬЗЯ!

В.: А что будет при температуре, скажем, -50?
О.: В отличие от воды, "ТОСОЛы" при замерзании не расширяются и не образуют твердой сплошной массы. Образуется рыхлая масса кристаллов воды в среде МЭГ. Обычно такая масса не приводит к замораживанию радиатора и не препятствует запуску двигателя. Даже после кристаллизации раствора не происходит существенных изменений, поскольку коэффициент увеличения объема у "ТОСОЛа" гораздо ниже, чем у воды, и механических повреждений радиатора нет. "ТОСОЛ" после пуска быстро переходит в жидкое состояние.

В.: Какой срок хранения "ТОСОЛа"?
О.: "ТОСОЛ", как любой продукт, имеет свой срок хранения. Срок хранения качественного "ТОСОЛа" составляет 3-4 года.

Тосол на полах (часть 1)


Всех приветствую в своем БЖ.
Зимой потек кран печки и, естественно, тосол ушел в полы.
Кран заменили, а вот полы я отложил до теплых времен, вот они и настали.
Весь ковролин правой стороны (стороны где находится кран печки, больная тема ВАЗа), оссобенно спереди, были пропитаны тосолом. Как бы не говорили, что от тосола металл не гниет, якобы тосол кислотный и образует на металле пленку, но я все равно боялся за пол автомобиля, да и, честно говоря, неприятно было видеть мокрый ковролин под поликами.
Выбрал день и решил заняться этим
Для начала нужно снять сиденье, а именно выкрутить сзади 2 болта на лыжах, спереди 4 болта и спереди 2 болта на лыжах. Поднять сиденье. Готово


Далее видим такую картину


Откручиваем воздуховод отверткой.
Начался дождь и пришлось перебазироваться на заднее сиденье.
Начинаем откручивать весь пластик, который держит кавролин. Фигурная отвертка в помощь!)


Сразу говорю, знал что ковролин цельный, но весь салон разбирать не хотелось, как и не хотелось резать.

Приподнял ковролин и увидел неприятную картинку: вся заводская шумоизоляция была просто пропитана тосолом. (Фото к сожалению нет)
Под шумоизоляцией нашел забытую кем-то на заводе АВТОВАЗА гаечку.))) ну да ладно, речь не о ней
Куски шумоизоляции идут поперек салона, т.е. от правой передней двери до левой. Пришлось резать ровно на половину. Вытащил шумоизоляцию (была мокрая насквозь).


Что обрадовало, так это целый пол без следов коррозии) тьфу тьфу

И тут моим глазам предстала новая разработка АВТОВАЗа — нанопенопласт!))) Его трогать не стал.
Вообщем картина ниже на фото


Задрал кавролин. Взял тряпку, ведро воды и принялся все это хозяйство мыть (кстати тосол неплохо смывается водой)
Вымыл, взял сухую тряпку и протер насухо (извиняюсь за тавтологию, особо придирчивые господа)))
Далее взял растворитель 647 и протер им, начиная от заднего сиденья до нанопенопласта.
Далее просушил весь металл строительным феном. Пропылесосил
Стало глазу чуть приятнее


Долго думал, как же его подсушить. В итоге, пригодился уже давно лежавший в гараже старый ворсинистый палас.
Вырезал из него прокладку под кавролин, все уложил
Далее взял сухую тряпку и начал вытирать ею весь кавролин с обоих сторон. Сушил феном, вытирал, сушил феном, вытирал…Проделывал эти цикличные операции, пока не стало более менее сухо, но конечно же до конца вывести тосол не удалось.
Уложил палас, на него кавролин. Для веса поставил 2 банки мовили, которые приобрел только сегодня для обработки крыльев (Запись в БЖ на днях будет)



Планирую дня 2 покататься без сиденья, специально оставлять машину на солнце, вдруг подсохнет.
В противном случае, буду что-то придумывать.
Всем спасибо за уделенное внимание.
Хотелось бы услышать советы, как избавиться от тосола (Снимать полностью ковролин, отрезать его, сыпать кошачий туалет и класть детские подгузники не предлагать!)

Читайте также: