Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Обзор нормативно-технической документации на охлаждающие жидкости. Монография
.pdf
1
2
Вывод: в целом суть представленных методик по определению содержания воды в концентрате охла-
ждающей жидкости заключается в титровании реактивом Фишера исследуемой пробы охлаждающей
жидкости до установления определенного цвета пробы.
В нормативно-техническую документацию на новый разрабатываемый вид антифриза рекомендуется
ввести методику ГОСТ 14870, раздел 2 с указанием способа титрования - визуальное титрование либо
при наличии технической возможности электрометрическое титрование. Допускается формулировка:
«ГОСТ 14870, раздел 2 или ASTM D 1123».
Чертеж 1
1 - колба для титрования вместимостью 25-50 см ; 2 - насадка бюретки с конусом КШ 19/9 по
ГОСТ 8682; 3 - пипетка с конусом КШ 14/5/8 (по ГОСТ 8682) и краном для внесения жидких
реактивов в колбу. Для титрования жидкость попадает в колбу при открывании крана; 4 - полая
пробка с конусом КШ 14/5/8 по ГОСТ 8682 для внесения твердых веществ из микробюксов с
навесками твердых веществ в колбу для титрования (навеска вещества попадает в колбу при вращении пробки); 5 - соединительная трубка с двумя конусами КШ 19/9 и КШ 14,5/8 по ГОСТ
8682-70; 6 - перегонная колба вместимостью 5-10 см с конусом КШ 19/9 по ГОСТ 8682-70 для
испытуемого препарата и растворителя; 7 - размешиватель магнитной мешалки
Продолжение табл. 2.12
181
1
2
Чертеж 2
1 - колба для титрования; 2, 4, 11 - поглотительные трубки, наполненные ангидроном и силикаге-
лем-индикатором, или другими осушителями; 3 - бюретка (допускается использование бюретки с
автоматическим нулем и склянкой; в этом случае из схемы исключаются склянки 6, 9, 12); 5, 7, 13 резиновые пробки; 6 - склянка с тубусом (должна быть защищена от света); 8, 10 - соединительные
шланги из полиэтилена или каучука; 9 - склянка для промывания газов с реактивом Фишера для
поглощения влаги из воздуха; 12 - склянка для промывания газов с серной кислотой
Окончание табл. 2.12
182
1
2
В российских
нормативных
документах не
предусмотрены
отдельные методики, в ТТМ
1.97.1172 методика аналогична ASTM D
2570
ASTM D 2570 Стандартный метод испытания охлаждающих жидкостей
двигателя на коррозию в моделируемых рабочих условиях
Охлаждающая жидкость циркулирует в течение 1064 ч при 190°F (88°C) в циркуляционной петле потока, состоящей из металлического резервуара, автомобильного
насоса для подачи смазочно-охлаждающей жидкости, радиатора и соединительного
резинового шланга. Тестовые образцы, представленные металлами системы охлаждения двигателя, установлены внутри металлического резервуара, который воспроизводит блок цилиндров двигателя.
В конце периода испытания определяются свойства охлаждающей жидкости ингибировать коррозию путем измерения потерь в весе тестируемых образцов и визуальным
исследованием внутренних поверхностей компонентов.
Данный испытательный метод, благодаря более близкому приближению к условиям,
в которых функционирует система охлаждения двигателя, обеспечивает лучшую
оценку и избирательную отбраковку охлаждающих жидкостей по сравнению с испытанием в стеклянной посуде (Испытательный Метод D 1384). Усовершенствование
достигается с помощью контролируемой циркуляции охлаждающей жидкости, путем
использования компонентов системы охлаждения автомобиля, а также при увеличении площади поверхности металла, подвергаемой воздействию охлаждающей жидкости.
Стендовые испытания
183
Таблица 2.13
1
2
ASTM D 2809 Стандартный метод для испытания на кавитационную коррозию
и коррозионно-эрозионные характеристики алюминиевых насосов
со смазочно-охлаждающей эмульсией
Этот испытательный метод заключается в прокачке водного раствора охлаждающей
жидкости при 113° C (235°F) через находящуюся под давлением 103 кПa (15-psig) моделируемую автомобильную систему охлаждающей жидкости (ПРИМЕЧАНИЕ 2).
Алюминиевый автомобильный водный насос, приводимый в движение электрическим
двигателем с мощностью 4600 об/мин, используется, чтобы прокачивать раствор, и
служит объектом испытаний для оценки кавитационной коррозии и эрозии, вызываемых испытываемым хладагентом. Насос исследуется для определения степени кавитационной коррозии и оценивается по системе, приведенной в табл. 1.
Примечание 2. Испытания, проводимые при иной температуре, чем при 113°C (235°F),
могут выявлять большую или меньшую кавитацию в зависимости от состава охлаждающей жидкости.
Таблица 1 Система оценки
Оценка
Состояние
10
Не наблюдается никаких следов коррозии или эрозии; никакой потери металла. Не
изменена первоначальная конфигурация. Появление пятен допускается.
9
Минимальная коррозия или эрозия. Некоторое округление острых углов или легкое
сглаживание, возможно и то и другое, или полировка рабочих поверхностей.
8
Легкая коррозия или эрозия может образовываться на рабочих поверхностях. По
размеру изменения не превышают 0,4 мм (1/64 дюйма).
Продолжение табл. 2.13
184
1
2
7
Коррозии или эрозия с изменениями размеров, не превышающими 0,8 мм
(1/32 дюйма). Нерегулярный питтинг размером до 0.8 мм допускается.
6
Коррозия или эрозия с изменениями размеров, не превышающими 0.8 мм.
Впадины, углубления, группы ямок или гребешков, или и то и другое в пределах размерных изменений 0,8 мм допустимы.
5
Коррозия или эрозия с размерными изменениями, не превышающими 1.6 мм
(1/16 дюйма). Маленькие ограниченные области удаления металла в сильно
пигментированных местах или нерегулярные ямки до 1,6 мм допустимы.
4
Коррозия или эрозия с размерными изменениями до 1.6 мм. Маленькие ограниченные области удаления металла в сильно пигментированных местах,
группы ям в пределах 1.6 мм. Случайные ямы до 2.4 мм (1/32 дюйма) допускаются.
3
Коррозия или эрозия с размерными изменениями, не превышающими 2.4 мм.
Впадины, углубления, группы ямок или гребешков допустимы.
2
Коррозия или эрозия с любым размерным изменением более чем 2.4 мм, но
без сбоев в работе насоса.
1
Утечка в насосе из-за коррозии или эрозии.
Этот испытательный метод может использоваться, чтобы выявить различия между
охлаждающими жидкостями, которые вызывают кавитационную коррозию и эрозионную коррозию алюминиевых автомобильных водных насосов и теми, которые не вызывают их. Не предполагается, что специфическая рейтинговая оценка, установленная в
процессе данного испытания, эквивалентна некоторому количеству миль пробега
при испытании транспортного средства; однако, ограниченная корреляция между
Продолжение табл. 2.13
185
1
2
лабораторными и полевыми испытаниями наблюдалась и при однофазном испытании
охлаждающей жидкости.
Полевые испытания в жестком эксплуатационном режиме должны проводиться как
заключительное испытание, если фактическое воздействие охлаждающей жидкости на
кавитационную коррозию и эрозионную коррозию должно оцениваться. Это также возможно при надлежащем контроле за тестовыми переменными, с тем чтобы установить
влияние дизайна насоса, материалов, из которых он изготовлен, а также эксплуатационных режимов насоса на разрушения, вызываемые кавитационной коррозией и эрозионной коррозией.
ASTM D 4340 Стандартный испытательный метод для определения коррозии
литейных сплавов алюминия в охлаждающих жидкостях двигателя
под воздействием тепла
В этом испытательном методе устанавливается тепловой поток, проходящий через сплав
литого алюминия, обычно используемого в крышке цилиндра двигателя. Металл крышки подвергается воздействию охлаждающей жидкости двигателя под давлением 193кПа
(28 фунтов на кв. дюйм). Температура алюминиевого образца поддерживается на уровне
135˚С (275˚F) и испытание продолжается в течение 1недели (168 час). Эффективность
охлаждающей жидкости в предотвращении коррозии алюминия в условиях теплопереноса (здесь и далее называемой коррозией теплопереноса) оценивается по изменению
веса тестового образца.
Важно, чтобы охлаждающие жидкости двигателя предотвращали возникающую в процессе теплопереноса коррозию алюминиевых деталей во время работы двигателя.
186
Продолжение табл. 2.13
1
2
Образующиеся продукты коррозии могут осаждаться на внутренней поверхности радиатора, понижая эффективность теплопереноса.
В охлаждающей системе в результате могут возникать явления перегрева и переброса.
Этот испытательный метод обеспечивает возможность селективной проверки не использованных ранее охлаждающих жидкостей, с тем чтобы выявить неподходящие для использования в двигателях с алюминиевыми головками.
Однако удовлетворительная работа охлаждающей жидкости во время испытания не гарантирует адекватную работу при долгосрочном использовании.
Для определения эффективности охлаждающей жидкости при долгосрочном ее применении необходимы дополнительные, более полные оценки с моделированием, динамометрическими и автомобильными испытаниями.
187
Окончание табл. 2.13
ГЛАВА 3
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАЗРАБОТКЕ ТРЕБОВАНИЙ И НОРМ
ДЛЯ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ
Для разработки единого перечня требований и норм к охлаждающей жидкости нового поколения, соответствующего требованиям и нормам как российских, так и зарубежных нормативнотехнических документов, необходимо:
1) определить перечень физико-химических и эксплуатацион-
ных характеристик;
2) определить количественные нормы физико-химических и
эксплуатационных характеристик;
3) определить методики испытаний физико-химических и экс-
плуатационных характеристик.
3.1. Перечень физико-химических и эксплуатационных
характеристик для охлаждающей жидкости нового поколения
На основании проведенного анализа нормативных документов
составлен следующий перечень физико-химических и эксплуатационных характеристик для охлаждающей жидкости нового поколения:
- внешний вид;
- плотность;
- температура кипения;
- температура начала кристаллизации;
- показатель концентрации водородных ионов рН;
- щелочность;
- склонность к пенообразованию;
- совместимость с конструкционными материалами системы
охлаждения (коррозионное воздействие на металлы, набухание резин,
воздействие на органические покрытия);
- массовая доля воды (для концентрата);
- сопротивление к жестким водам (для концентрата);
- стабильность при хранении (для концентрата);
- стендовые испытания на реальном двигателе и на безмоторной
лабораторной установке.
188
Наименование
Показателя
Норма
ОЖ-К
ОЖ-40
ОЖ-65
1
2 3 4
1. Внешний вид
(1)
Прозрачная, однородная, окрашенная
жидкость без механических примесей
2. Плотность при 200С,
г/см3, в пределах
1,110-1,145
1,075-1,085
1,085-1,110
3. Температура кипения,
0
С, не менее
163 108 110
4. Температура начала кри-
сталлизации, 0С, не выше
минус 35
(2)
минус 40
минус 65
5. Показатель активности
водородных ионов (рН)
при 20оС
7,5-11,0
(2)
7,5-11,0
7,5-11,0
6. Щелочность, см3, не ме-
нее
Фактически
полученное
значение
Фактически
полученное
значение
Фактически
полученное
значение
7. Склонность к пенообразованию:
- объем пены, см3, не более
30
(3)
30 30
- время истечения пены, с,
не более
5
(3)
3 3
8. Коррозионное воздей-
ствие на металлы, при
88оС, 336 час, потеря массы
пластин, мг, не более
- медь
5
(4)
5 5
3.2. Количественные нормы физико-химических
и эксплуатационных характеристик охлаждающей
жидкости нового поколения
Количественные нормы физико-химических и эксплуатационных характеристик охлаждающей жидкости нового поколения приведены в табл. 3.1.
Таблица 3.1
Показатели качества концентрата охлаждающей жидкости
«ОЖК» и жидкостей охлаждающих низкозамерзающих
«ОЖ-40» и «ОЖ-65»
189
1
2
3
4
латунь
5
(4)
5
5
припой
10
(4)
10
10
алюминий
10
(4)
10
10
чугун
5
(4)
5
5
сталь
5
(4)
5
5
9 Набухание резин (изменение объема)
стандартные образцы резины 7-57-5006 (ТУ
38.105250), 57-7011 (ТУ
38.105262), %, не более
5
(2)
5
5
10 Массовая доля воды,
%, не более
5
-
-
11 Устойчивость к жесткой
воде
Отсутствие расслоения и осадка
-
-
12 Стабильность при хра-
нении
Отсутствие расслоения и осадка
-
-
Примечания: (1) По требованию потребителя допускается приме-
нение любого спиртоводорастворимого красителя; (2) Приведенные нормы
относятся к концентрату охлаждающей жидкости «ОЖК», разбавленному дистиллированной водой в объемном соотношении 1:1; (3) Приведенные нормы
относятся к концентрату охлаждающей жидкости «ОЖК», разбавленному
раствором хлористого цинка в объемном соотношении 1:1; (4) Приведенные
нормы относятся к концентрату охлаждающей жидкости «ОЖК», разбавленному солевым раствором в объемном соотношении 1:1.
3.3. Пояснения к перечню и количественным нормам
физико-химических и эксплуатационных характеристик
охлаждающей жидкости нового поколения
Как отмечалось ранее, наиболее распространенными марками
охлаждающих жидкостей, готовых к эксплуатации в России, являются ОЖ-40 и ОЖ-65 с соответствующими температурами начала кристаллизации, а также концентрат охлаждающей жидкости ОЖ-К,
предназначенный для приготовления готовых к применению охла-
Окончание табл. 3.1
190
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]