Назначение, виды охлаждающих жидкостей и требования к ним

Существенный недостаток обыкновенной воды как охлаждающей жидкости -высокая температура замерзания, что затрудняет ее применения в зимнее время. Другим недостатком является наличие в воде различных растворимых солей, способных в виде накипи откладываться на поверхностях деталей водяной рубашки. Из-за низкой теплопроводности накипи ухудшается охлаждение двигателя. Кроме того, вода может коррозировать металл деталей, что приводит к снижению их прочности и снижению надежности работы двигателя. При отрицательных температурах применяют низкозамерзающие охлаждающие жидкости. Коэффициент их расширения относительно высок, что не позволяет целиком заполнить систему охлаждения. Многие антифризы отрицательно действуют на уплотнительные резинотехнические изделия, сравнительно дороги и т.д. Однако низкая температура их замерзания обеспечивает надежную работу системы охлаждения при минусовых температурах окружающего воздуха.

Требования, которым должна отвечать охлаждающая жидкость

1. Температура начала кристаллизации;

2. Активность жидкости по отношению к металлам;

3. Активность жидкости по отношению к резиновым уплотнителям;

4. Щелочность - она характеризует ресурс антифриза. Чем выше щелочность, тем дольше будут нейтрализовываться кислоты, которые образуются в охлаждающей жидкости во время эксплуатации. Срок службы антифриза будет исчерпан, когда кислоты все же одержат верх, уничтожат присадки, содержащиеся в жидкости, и примутся за металлические детали и резиновые патрубки.

Предотвращение отложений

Только чистая система охлаждения обеспечивает оптимальный отвод тепла и предупреждает перегрев двигателя.

Предотвращение коррозии

Причиной коррозии является воздействие горячей воды.

В современных двигателях температура в пограничных слоях (на поверхности) может быть очень высокой из-за большой плотности водяных потоков (единица теплоты на поверхность); вода непосредственно реагирует с алюминием. В результате этой реакции образуется газообразный водород, разрушающий структуру металла.

Предотвращение поверхностной коррозии

Любая металлическая поверхность шероховата, а потому может быть разъедена коррозирующей средой.

Предотвращение контактной коррозии

В системе охлаждения используются различные металлы, такие как железо, алюминий, медь (уплотнители), а в более старых двигателях еще и латунь, паяльное олово.

Если, например, частица железа, транспортируемая потоком антифриза, осядет на алюминиевой поверхности (к примеру, на головке цилиндра), то там образуется так называемый локальный элемент, из-за которого алюминий легко растворяется, и в поверхности образуются сквозные отверстия.

Предотвращения щелевой коррозии

В щелях, в которых охлаждающее средство по каким-то причинам не может больше циркулировать, увеличивается концентрация компонентов, ускоряющих процесс коррозии.

Предотвращение кавитации

Из-за непродолжительного снижения системного давления в головке цилиндра и в водяном насосе могут образовываться пузырьки пара, которые во время следующего за ним скачка давления сталкиваются друг с другом. Возникающая при этом ударная волна становиться причиной глубоких "разрывов" на металлической поверхности (вынос материала), вплоть до сквозного разрушения.

Предотвращение известковых отложений

В условиях слишком жесткой воды, начиная примерно с 60С, известь и другие минералы могут выпадать в осадок, при этом оседая именно в тех местах, где важна хорошая теплоотдача.

Предотвращение пенообразования

Пенообразование ухудшает процесс охлаждения, а потому его непременно нужно устранить.

Совместимость с материалами

Антифриз соприкасается не только с различными металлами, но и с уплотнителями, шлангами, а потому его использование не должно сопровождаться негативными последствиями.

13) Предпусковые подогреватели двигателя

Назначением предпусковых подогревателей любого типа является обеспечение возможности запуска двигателя автомобиля при низких температурах. 

Типы предпусковых подогревателей

Фактически все предпусковые подогреватели делятся на три типа – жидкостные, воздушные и электрические.

• Жидкостные автомобильные подогреватели являются полностью автономными, имеют собственные насосы и нагревательные элементы. Эти устройства подключаются напрямую к топливной системе, системе охлаждения автомобиля и электроцепи. Работают такие обогревателя без запуска двигателя обеспечивая прогретый салон к приходу владельца авто, а так же прогревая мотор перед его пуском. Жидкостные подогреватели разделяются на дизельные и бензиновые – в соответствии с типом двигателя автомобиля.

• Назначение воздушных отопителей - это прогрев внутренних пространств кабин, салонов или термофургонов транспортных средств (спецтехники, грузового транспорта, малых и больших автобусов, яхт и судов).

• Электрические подогреватели и отопители работают от сети 220 В, устанавливаются в автомобиль по принципу кипятильника или утюга в зависимости от типа мотора. Работают эти приборы за счет нагрева масла в картере, охлаждающей жидкости в трассе охлаждения либо антифриза в самом блоке двигателя. 

И так, электрические предпусковые подогреватели двигателя, самый популярный вариант на Западе. Принцип работы очень просто и напоминает кипятильник. Этот «кипятильник» устанавливается в систему охлаждения двигателя и когда Вы его включаете, он начинает прогревать охлаждающую жидкость и таким образом нагревается двигатель. Работают такие предпусковые подогреватели от сети 220 вольт, что есть и плюсом и в тоже время недостатком для тех владельцев автомобилей, у которых нет «под рукой» розетки.                        Второй вид - это автономные предпусковые подогреватели на тепловых аккумуляторах. С их помощью холодная жидкость в системе охлаждения движка меняется на горячую перед его запуском двигателя. Такие предпусковые подогреватели состоят из специального теплоаккумулятора, который в вмещает в себя весь объём жидкости системы охлаждения. Жидкость из теплоаккумулятора заливается в систему охлаждения при этом нагревая сам двигатель. Автономные предпусковые подогреватели очень эффективные и надежные только в том случаи, если промежуток между пусками двигателя не больше одного дня и при не очень низких температурах.                      Топливные предпусковые подогреватели двигателей самые совершенные устройства в этом ряду - работают или на бензине, или дизтопливе, или же на газе. В результате сгорания топлива, нагревается теплоноситель. Собственная помпа разгоняет теплую жидкость по двигателю, а по достижении определённой температуры включается штатный отопитель салона и тёплый воздух поступает в салон. В итоге получаете полностью безопасный (за счёт размороженных стёкол)  и комфортный (а значит безвредный для здоровья) автомобиль.