Доклады / Охлаждающая жидкость

Охлажда́ющая жи́дкость (ОЖ) — жидкость, играющая роль теплоносителя в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания и других машин.

Охлаждающие жидкости применяют в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания, радиоэлектронных системах и др. для поглощения и отвода 25-35% выделяющейся при работе теплоты и предупреждения перегрева деталей. В качестве охлаждающих жидкостей используют воду и антифризы.

Главная задача охлаждающей жидкости для автомобилей является отвод или передача тепла от одних элементов системы к другим. С ее помощью осуществляется контроль и управление рабочей температурой деталей и элементов машин.

Также охдаждающие жидкости используются для теплопередачи, для отопления салона, подогрева топлива зимой. Охлаждающая жидкость автомобиля должна удовлетворять следующим требованиям:

не замерзать во всей области рабочих температур двигателя;

иметь высокие значения теплоёмкости и теплопроводности;

не образовывать пену;

не разъедать пластик и резину патрубков;

не повреждать уплотнения;

смазывать, защищать от коррозии детали системы охлаждения и двигателя;

не откладывать накипь и другие отложения разного рода на внутренних стенках рабочей поверхности системы охлаждения

Температура топлива при сгорании достигает свыше +1500 °C. Если не использовать систему охлаждения, происходит перегрев двигателя, катастрофический износ узлов и быстрый выход его из строя (например, уже при +130 °C возможно заклинивание ДВС). Современные двигатели рассчитаны на рабочую температуру +90...+110 °C. Избыточное тепло отводится в атмосферу охлаждающей жидкостью с помощью системы охлаждения.

В системе охлаждения ДВС используются антифризы (разновидность ОЖ) – это низкозамерзающие теплоносители, которые практически не расширяются и эффективно работают при низкой температуре. В состав большинства автомобильных антифризов входит примерно 90% этиленгликоля и 10% пакета присадок.

По составу пакета присадок все существующие антифризы делят на:

· Традиционные или классические

· Гибридные

· Карбоксилатные

· Лобридные

Так же существует классификация охлаждающих жидкостей, используемая автоконцерном Volkswagen:

G11 – спецификация VAG TL-774C, относится к антифризам произведенным по гибридной технологии

G12 – спецификация VAG TL-774D, относится к антифризам произведенным по карбоксилатной технологии

G12 Plus – спецификация VAG TL-774F, отличается от предшественника усовершенствованным пакетом присадок

G12 Plus Plus – спецификация VAG TL-774G, так называемый лобридный антифриз на основе этиленгликоля

G13 – спецификация VAG TL-774J, лобридный антифриз на основе пропиленгликоля

Такая классификация получила широкое распространение среди российских покупателей, а обозначение охлаждающих жидкостей Volkswagen стало нарицательным для описания видов антифризов.

Классические антифризы

К этой группе относятся антифризы, которые производят по неорганической технологии. Присадки у таких антифризов включают в себя соли неорганических кислот:

· Фосфаты

· Силикаты

· Бораты

· Нитриты

· Нитраты

· Амины

Традиционные антифризы работают следующим образом: ингибиторы (общее название веществ, подавляющих или задерживающих течение физиологических и физико-химических процессов) покрывают всю поверхность системы охлаждения изнутри, образуется пленка, которая не дает смеси из воды и этиленгликоля напрямую контактировать с металлическими узлами и деталями. Защитный слой останавливает коррозию, но ухудшает теплообмен и снижает эффективность охлаждения ДВС.

Принято различать понятия «тосол» и «антифриз». Считается, что тосол — это готовый продукт, а антифриз — концентрат. Хотя, конечно, по составу это одно и то же, просто с разным названием.

Автомобильные антифризы окрашиваются в заметные, яркие цвета:

зелёный,

оранжевый, или оттенки красного

голубой (синий),

бирюзовый

Делается это ради безопасности, ведь антифриз весьма ядовит. По мере использования жидкость теряет необходимые свойства — постепенно утрачиваются смазывающие и антикоррозийные параметры, повышается склонность к образованию пены.

Важно: Срок службы антифризов находится в пределах 2–7 лет.

Система охлаждения автомобиля состоит из термостата(прибор для поддержания постоянной температуры.), радиатора охлаждения, расширительного бачка, жидкостного насоса, а также нескольких датчиков температуры, которые установлены в блоке двигателя и в радиаторе. Кроме того, на радиаторе имеется вентилятор охлаждения, который включается при повышении температуры охлаждающей жидкости. К системе охлаждения с помощью двух патрубков подключена система отопления салона. Охлаждающая жидкость, нагретая до рабочей температуры, поступает от жидкостного насоса в радиатор печки. В подводящем патрубке имеется кран, которым перекрывается подача горячей жидкости в радиатор отопителя.2На радиаторе отопителя имеется электрический вентилятор, который распространяет горячий воздух по салону с помощью специальных воздуховодов. Охлаждающая жидкость циркулирует по двум кругам – малому и большому. Переключение кругов охлаждения производится термостатом. Если упростить схему работы, то в большом круге к системе охлаждения подключен радиатор, а в малом он отключен. При этом радиатор печки работает как в первом, так и во втором, случае.

Двигатель во время работы нагревается, так как в его цилиндрах происходит взрыв топливной смеси и ее сгорание. Металлические детали блока двигателя очень быстро нагреваются, поэтому требуется отводить от него лишнее тепло. Охлаждающая жидкость находится в рубашках, которые расположены вокруг цилиндров. Так происходит охлаждение блока двигателя жидкостью. Но жидкости придает напор специальный топливный насос, имеющий привод от ремня ГРМ или от ремня генератора. Кроме того, в насосе имеется подшипник, который смазывается охлаждающей жидкостью. Именно поэтому тосол или антифриз на ощупь немного жирные. Но при нагреве жидкость расширяется, поэтому для такого случая предусмотрен в системе расширительный бачок. Лишняя жидкость по трубке уходит в него, а при остывании по другому патрубку вновь поступает в систему, тем самым поддерживая уровень в норме. Термостат производит переключение направлений движения охлаждающей жидкости.5Когда происходит набор температуры, радиатор охлаждения отключен от системы и жидкость циркулирует по малому кругу, не успевая охладиться до необходимого уровня. Однако при повышении температуры происходит подключение радиатора, и жидкость, протекая по его сотам, дополнительно охлаждается. Во время движения с высокой скоростью происходит интенсивный обдув радиатора потоком встречного воздуха, а при движении с малой скоростью включается вентилятор. Площадь сот радиатора довольно большая, поэтому охлаждение жидкости происходит очень быстро.