Тосол: антифриз с отечественными корнями
В России большой популярностью пользуются антифризы отечественного производства, созданные в 1960-х годах — тосолы. Все о тосоле, его существующих типах, составе, характеристиках, особенностях, а также о применяемости и правильном выборе этого антифриза для автомобиля — читайте в данной статье.
Что такое тосол?
Тосол — общее наименование низкозамерзающих охлаждающих жидкостей (антифризов) на основе этиленгликоля с неорганическими присадками, предназначенных для применения в системе охлаждения автомобильного двигателя в холодное время года.
Зимняя эксплуатация транспортных средств, оборудованных ДВС с жидкостной системой охлаждения, всегда была связана с массой проблем. Одна из них — замерзание охлаждающей жидкости. Вода при замерзании расширяется, что может привести к разрыву радиатора, трубопроводов и даже блока двигателя. Эта проблема решается применением специальных низкозамерзающих (зимних) охлаждающих жидкостей (ОЖ) — антифризов, которые остаются в жидкой фазе при отрицательных температурах.
К таким жидкостям относится и разработанный в России Тосол. Данный антифриз впервые появился почти полвека назад, однако благодаря своей цене все еще популярен и востребован у автомобилистов.
История создания тосола
История тосола тесно связана с самыми массовыми отечественными автомобилями — «Жигулями». В первых ВАЗ 2101 – 2103, разработанных на основе Fiat 124, использовалась итальянская же охлаждающая жидкость Paraflu 11 на основе этиленгликоля (она заливалась в систему охлаждения непосредственно на автозаводе). Данный антифриз был дорогим и недоступным для рядовых автовладельцев, поэтому на рубеже 60-х – 70-х годов были разработаны отечественные охлаждающие жидкости с аналогичными характеристиками.
Работа по созданию нового антифриза проводилась в Государственном НИИ органической химии и технологии (ГосНИИОХТ), а точнее — в отделе Технологии органического синтеза (ТОС). Наименование «Тосол» родилось при объединении аббревиатуры «ТОС» и окончания «-ол», которое в химической номенклатуре применяется для образования названий спиртов. В институте была создана оригинальная рецептура антифриза (авторы — Чижов Е. Б. и Шаталов М. П.), технологии его производства и торговое название (которое со временем стало нарицательным).
Система охлаждения двигателяДо начала 90-х годов существовало три марки (шесть разновидностей) тосола, сегодня же их количество и разнообразие многократно возросло, поэтому сделать грамотный выбор среди этого многообразия бывает непросто. Облегчить этот выбор поможет знание типов, химического состава и применяемости тосолов.
Состав и особенности тосола
Как оригинальный Тосол, так и другие антифризы, продающиеся сегодня под этой маркой, состоят из трех основных компонентов:
- Этиленгликоль;
- Дистиллированная вода;
- Пакет неорганических присадок (антикоррозийные, антивспенивающие, стабилизирующие, другие).
Этиленгликоль обладает рядом недостатков: высокая степень токсичности (наносит вред даже при попадании на кожу) и коррозионная активность. Простой водный раствор спирта, работающий в системе охлаждения двигателя, в считанные месяцы приведет к разрушению металлических компонентов (независимо от того, стальные они, чугунные, медные или алюминиевые), не пощадит этиленгликоль и резины с пластиками. Для снижения негативного воздействия ОЖ на металлы в его состав вводятся антикоррозийные присадки — ингибиторы коррозии и вещества, образующие на внутренних поверхностях деталей защитные пленки.
Во время движения транспортного средства и работы силового агрегата все его детали подвергаются вибрациям, толчкам и ударам, что приводит к вспениванию циркулирующего антифриза. Это может серьезно нарушить теплообмен и привести к перегреву мотора. Поэтому в состав тосола вводятся антивспенивающие присадки.
Наконец, в состав антифриза вводятся стабилизирующие присадки, которые снижают интенсивность разложения спирта и других присадок под воздействием высоких температур и химических реагентов. А для визуального определения типа тосола, его уровня в расширительном бачке и текущего состояния используются красящие добавки синего и красного цвета.
В общем случае состав тосола следующий:
- Этиленгликоль — от 50 до 65 %;
- Вода дистиллированная — от 30 до 50 %;
- Пакет присадок — до 6-7 %.
Состав тосола и концентрация основных веществ зависит от его типа и характеристик.
Типы и характеристики тосола
Тосол-40 — жидкость голубого цветаНа территории РФ действует стандарт ГОСТ 28084-89, регламентирующий основные характеристики и особенности антифризов на основе этиленгликоля. Под действие этого документа попадает и тосол. В соответствии со стандартом, существует три типа этиленгликолевых антифризов:
- Тосол-К (в общем случае — ОЖ-К) — концентрированный раствор этиленгликоля с массовым содержанием воды не более 5%;
- Тосол-40 (ОЖ-40) — раствор с массовым содержанием воды не более 50%, замерзающий при температуре ниже −40°C, синего/голубого цвета;
- Тосол-65 (ОЖ-65) — раствор с массовым содержанием воды не более 40%, замерзающий при температуре ниже −65°C, красного цвета.
Тосол-40 и Тосол-60 — готовые продукты, которыми можно заполнять систему охлаждения двигателя. Тосол-К — концентрат, который является сырьем для изготовления указанных выше типов антифризов путем разбавления их дистиллированной водой до необходимой концентрации.
Стандартом оговорено, что каждый из антифризов должен иметь определенные показатели плотности, температуры кипения, коррозионной активности, вспениваемости и других характеристик. В частности, температура кипения (температура начала перегонки) тосола должна быть не менее 100°C, коррозионная активность — не более 0,1 г/кв. м в сутки для металлов и 0,2 г/кв.м в сутки для припоев, объем пены в системе не должен превышать 30 куб. см (причем она должна оседать в течение 3-5 секунд после успокоения жидкости), а кислотность (pH) — в пределах 7,5-11.
Однако состав антифризов стандартом не регулируется, поэтому производители вольны сами решать, какие пакеты присадок использовать в тосоле — главное, чтобы продукт соответствовал прописанным в документе характеристикам. Интересно, что даже массовая доля этиленгликоля не регламентирована жестко — стандартом лишь указывается максимальная массовая доля воды, которая может содержаться в тосоле. Именно поэтому сегодня на рынке представлено такое широкое разнообразие антифризов с названием «Тосол», которые значительно отличаются друг от друга составом и характеристиками.
Еще нужно обратить внимание, что оригинальный Тосол был двух марок: Тосол-А — автомобильный, и Тосол-АМ — автомобильный модернизированный, каждый из них делился на группы «концентрат», «40» и «65» — итого шесть типов антифризов. Сегодня оригинальный Тосол не производится, а в стандарте антифризов с индексами «А» и «АМ» не предусмотрено. Однако на рынке можно встретить продукты «Тосол-А40», «Тосол-А40М», и т.д. — эти антифризы могут соответствовать указанному выше стандарту, но чаще всего производятся по корпоративным ТУ.
Возможности и ограничения по применяемости тосола
В соответствии с принятой классификацией тосол относится к антифризам традиционного типа — низкозамерзающим ОЖ, в основе которых лежит этиленгликоль и пакет неорганических присадок. Такие антифризы имеют ряд недостатков: уже озвученная выше химическая активность этиленгликоля и неорганические присадки, которые в процессе работы двигателя оседают на внутренних поверхностях деталей системы охлаждения, ухудшая теплообмен. Современные карбоксилатные и лобридные антифризы с органическими присадками лишены этих недостатков, поэтому многие автопроизводители полностью перешли на их применение в своих автомобилях.
Если производителем четко указано, что на данной конкретной модели автомобиля необходимо использовать какой-то определенный тип антифриза — лучше последовать этой рекомендации и отказаться от применения тосола. При использовании тосола очень высок риск повреждения двигателя, а в случае с новым автомобилем — еще и потери гарантии.
Если же автопроизводитель допускает применение традиционных антифризов, то в двигатель смело можно заливать тосол. Однако во избежание быстрой выработки ресурса мотора и повреждения деталей его системы охлаждения следует регулярно производить замену отработанного тосола. Ресурс антифриза зависит от многих факторов, он может существенно отличаться в зависимости от температурного режима силового агрегата, поэтому автовладелец должен сам следить за состоянием тосола — достаточно обращать внимание на его цвет (со временем он изменяется и блекнет) и консистенцию. При своевременной замене тосола двигателю будет нанесен минимальный вред, а автовладелец предотвратит лишние затраты на ремонт.
стандартная рецептура антифриза по ГОСТу, характеристика и свойства марки а-40
Охлаждающая жидкость, которая используется для системы охлаждения в двигателе автомобиля, называется антифриз или тосол. В самых первых охлаждающих жидкостях для автомобилей отсутствовали антикоррозийные присадки, в результате чего некоторые детали системы охлаждения покрывались ржавчиной и выходили из строя. Со временем состав жидкости значительно улучшился и даже разделился на две категории — летний и зимний тосол.
Химический состав охлаждающей жидкости
Сегодня каждая марка тосола, которая продаётся на широком рынке, отличается только количеством воды и различных присадок в составе жидкости. Основа же любого тосола — этиленгликоль. Это спирт, который имеет в своей структуре два атома. Эта вязкая, бесцветная жидкость со сладковатым привкусом. Использовать его можно практически при любых суровых погодных условиях, так как этиленгликоль не замерзает даже при температуре -198 градусов.
Этот спирт обладает такими свойствами, при которых вода не будет замерзать в промежутке градусов от -1 и до -89 градусов. И если оптимально соединить водный раствор и спирт, то получится жидкость, которая не будет замерзать и выдержит температуру до 78 градусов по Цельсию.
В химический состав тосола включают такие компоненты:
- глицерин;
- фосфаты;
- присадки, обладающие антикоррозийным действием;
- гликоль;
- бураты.
Все эти компоненты отвечают за качество охлаждающей жидкости. Требованиями для нормальной работы автотранспорта должны соответствовать следующие свойства тосола:
- Не замерзать при низких температурах. Эксплуатация автомобиля при аномально низких градусах по Цельсию должна быть комфортной и неопасной для транспорта.
- Теми же качествами должна обладать жидкость и при высоких температурах. Это касается работы двигателя в жаркий, летний период.
- Хорошая циркуляция тосола в системе должна быть обусловлена приемлемой вязкостью охлаждающей жидкости.
Именно такими свойствами и обладает качественная незамерзающая жидкость для системы охлаждения. ГОСТ на эту жидкость был введён ещё в 1989 году, и с тех пор все отечественные производители выпускают тосол по этим стандартам. Производимые антифризы по ТУ имеют несколько другой состав тосола, ГОСТ на них не распространяется.
Важно знать, что со временем химический состав тосола несколько изменяется под воздействием внешних факторов. Поэтому для нормальной работы всех систем необходимо производить замену незамерзайки после каждых 25 тысяч километров.
Характеристика тосола а-40м
Первый советский антифриз был разработан в 1971 году. Предназначался он для использования в автомашинах ВАЗ. Затем его стали применять и для другого транспорта. Буквенное выражение в виде «А» означает, что раствор предназначен только для автотранспорта. А буква M говорит о том, что тосол модернизированный.
Состав тосола а 40 является высшего качества. Основная составляющая этого раствора — спирт этиленгликоль. А также в его состав входят различные антикоррозийные и антипенные присадки.
Основные характеристики антифриза а-40 это:
- Выдерживает температуру и не замерзает при -45 градусах.
- Температура закипания по Цельсию 110 градусов.
- Отсутствует вспениваемость.
- Не влияет своим химическим составом на другие системы автомобиля.
- Обладает пониженной плотностью.
- При хранении не портится и не разлагается.
Основные виды хладагента
Ещё одно нарицательное название тосола — хладагент, или как его называют в народе — незамерзайка. Существует два вида антифриза, они различаются по цветам. Зелёный цвет имеет охлаждающая жидкость силикатная, красный цвет у хладагента карбоксильного.
Оба этих вида антифриза покрывают отдельные части системы небольшой накипью и препятствуют коррозии метала. Красный антифриз имеет более длительный срок службы, и после его замены не требуется промывка всей системы охлаждения.
Чтобы различить антифризы, существует специальная маркировка. Так, антифриз силикатный на упаковке имеет обозначение G11. Рецептура такой жидкости содержит в себе такие компоненты, как амины, нитриты, нитраты, бораты, силикаты, фосфаты.
Карбоксильный антифриз обозначается G12. В европейских странах его используют на автотранспорте, выпущенном до 2001 г. В основном своём виде он красного или розового цвета.
Как выявить некачественный антифриз
Проверку того, что купленный тосол качественный, а не дешёвая подделка, можно осуществить одним простым способом. Подделанную охлаждающую жидкость производят на основе кислоты, а как известно из уроков химии, кислота вступает в бурную реакцию со щёлочью.
Если в небольшую ёмкость отлить немного незамерзайки и к ней добавить щепотку пищевой соды, можно посмотреть на реакцию раствора. Если ничего не произошло, можно спокойно использовать антифриз по назначению.
Можно проверить тосол, его свойства и состав ареометром и лакмусовой бумажкой. Ареометром проверяется плотность тосола. Лакмусовой бумажкой определяется кислотность антифриза. В идеале бумажка должна быть зелёного цвета.
Если же она изменила свой цвет и стала красной или розовой, это означает, что в жидкости присутствует очень много кислоты, а она может повредить некоторые детали системы. Если после проверки бумажка стала фиолетовой, то в антифризе присутствует щёлочь.
Зная эти основные и нехитрые способы проверки, можно обезопасить свой автомобиль от нежелательных последствий.
Химический состав тосола. Таблица | АвтоЖидкость
ТОСОЛ — аббревиатура группы охлаждающих жидкостей отечественного производства. Происходит от заглавных букв «Технология Органического Синтеза», а окончание «ол» указывает на класс спиртов. Подробно опишем химический состав тосола и роль компонентов.
Общее описание и свойства
Качественный состав тосола не отличается от зарубежных аналогов. Расхождения заключаются лишь в процентном соотношении компонентов. В основу охлаждающей жидкости входит дистиллированная или деионизированная вода, спирты этандиол или пропандиол, антикоррозионные присадки и краситель. Дополнительно вводят буферный реагент (гидроксид натрия, бензотриазол) и пеногаситель — полиметилсилоксан.
Подобно другим ОЖ тосол понижает температуру кристаллизации воды и минимизирует расширение льда при замерзании. Тем самым исключает повреждение рубашки охлаждающей системы двигателя в зимнее время. Обладает смазывающими и антикоррозионными свойствами.
Что входит в состав тосола?
Известно несколько десятков «рецептов» тосола — как на неорганических ингибиторах, так и на карбоксилатных либо лобридных аналогах. Ниже описан классический состав антифриза, а также процентное содержание и роль химических компонентов.
Моноатомные или многоатомные спирты — этиленгликоль, пропандиол, глицерин. При взаимодействии с водой понижают точку замерзания конечного раствора, также увеличивают температуру кипения жидкости. Содержание: 25–75%.
Используется деионизированная вода. Главный теплоноситель. Отводит тепло от нагретых рабочих поверхностей. Процентная доля — от 10 до 45%.
Тосол А-40 окрашен в синий цвет, что указывает на температуру замерзания (-40 °C) и точку кипения, равную 115 °C. Также встречается красный аналог с точкой кристаллизации -65 °C. В качестве красителя используется уранин — натриевая соль флуоресцина. Процентное содержание: менее 0,01%. Назначение красителя заключается в визуальном определении количества ОЖ в расширительном баке, а также служит для определения протечек.
Присадки — ингибиторы коррозии и пеногасители
В силу дешевизны обычно применяются неорганические модификаторы. Также встречаются марки ОЖ на основе органических, силикатных и полимеркомпозитных ингибиторов.
Присадки | Класс | Содержание |
Нитриты, нитраты, фосфаты и бораты натрия. Силикаты щелочных металлов
| Неорганические | 0,01–4% |
Двух-, трёхосновные карбоновые кислоты и их соли. Обычно применяют янтарную, адипиновую и декандиовую кислоты | Органические | 2–6% |
Кремнийорганические полимеры, полиметилсилоксан | Полимеркомпозитные (лобридные) пеногасители | 0,0006–0,02% |
Пеногасители вводят для снижения вспениваемости тосола. Пенообразование препятствует теплоотводу и создаёт риск загрязнения подшипников и других конструкционных элементов продуктами коррозии.
Качество тосола и срок службы
По изменению цвета тосола можно судить о состоянии охлаждающей жидкости. Свежий антифриз обладает ярко-синей окраской. В процессе эксплуатации жидкость приобретает желтоватый оттенок, а затем окраска полностью исчезает. Происходит подобное вследствие деградации ингибиторов коррозии, что сигнализирует о необходимости замены ОЖ. На практике срок службы тосола составляет 2–5 лет.
Антифриз «Тосол-АМ»: технические характеристики
«Антифриз серии «Тосол-АМ» соответствует теплоносителям (охлаждающим жидкостям, антифризам) класса G11, подробнее о классах G11, G12, G13) выпускается по ГОСТ 28084-89 или ТУ 2422-002-26759308-95 в виде следующих модификаций:
- «Тосол-АМ» (концентрат)
- «Тосол-А40М»
- «Тосол-А65М»
Технические характеристики
Под антифризом подразумевается химическое соединение, при смешивании которого с водой понижается температура замерзания полученной смеси.
В состав смеси входят специальные присадки (ингибиторы коррозии), предохраняющие систему охлаждения двигателя внутреннего сгорания от коррозионных процессов, а саму охлаждающую жидкость от преждевременного термохимического разрушения и возможного неблагоприятного влияния смазывающих материалов циркуляционного насоса системы охлаждения.
Предусмотрены модификации антифризов, сохраняющие эксплуатационные параметры при температурах окружающей среды до -40 °C или до -65 °C. Кроме того, нашим предприятием выпускается концентрат «Тосол-АМ», на основе которого можно изготовить вышеприведённые концентрации антифризов либо самостоятельно, либо заказав их в необходимом количестве и в наиболее приемлемой расфасовке, оформив заявку на нашем сайте.
Гарантийный срок хранения тосолов в таре изготовителя – 5 лет со дня изготовления продукта.
Применение
Антифризы серии «Тосол-АМ» предназначены для охлаждения бензиновых и дизельных двигателей внутреннего сгорания, а также для использования в качестве рабочих жидкостей в других теплообменных аппаратах, эксплуатируемых при низких и умеренных температурах.
Антифризы представляют собой жидкость голубого цвета. Данное обстоятельство позволяет:
- Более чётко определять уровень наливаемой жидкости в технологической ёмкости (например, в расширительном бачке автомобиля)
- Снизить вероятность случайного смешивания охлаждающих жидкостей с различными техническими характеристиками и областями применения
- Конкретизировать природу происхождения возможных подтёков специальных жидкостей при проведении регламентных, ремонтных или профилактических работ
Качество антифризов, производимых ООО «НПП Спецавиа», находится на уровне зарубежных аналогов, что подтверждается отзывами эксплуатирующих организаций о потребительских свойствах данного продукта.
Документация
На антифриз серии «Тосол-АМ» имеется следующий комплект надлежащим образом оформленной разрешительной документации:
- Свидетельство о государственной регистрации № RU.40.01.05.015.E.007549.12.11 от 22.12.2011 г.
- Техническое заключение-Допуск по производству и применению № 2467/739 от 08.12.2003 г.
- ГОСТ 28084-89 Жидкости охлаждающие низкозамерзающие
Чтобы купить антифриз серии «Тосол-АМ» или узнать цену, оставьте, пожалуйста, заявку или позвоните по телефону, указанному на странице «Контакты».
ТОСОЛ — это разновидность антифриза
Чтобы понять, для чего нужен ТОСОЛ и что это такое, немного окунемся в историю.
Для охлаждения двигателя внутреннего сгорания требуется специальная охлаждающая жидкость. В качестве такой жидкости долгое время использовалась обычная вода. Однако при отрицательных температурах она замерзает, поэтому в нее стали добавлять этанол или этиленгликоль.
Температура замерзания таких жидкостей гораздо ниже, чем у обычной воды. Температура кипения – несколько выше, и это тоже дает определенные преимущества. Однако в эксплуатационном плане смесь воды и спирта оставляла желать лучшего.
В ходе развития автомобильной промышленности и технологий появилась потребность в охлаждающих жидкостях более высокого уровня. Те средства, которые хорошо работали с чугунными двигателями, для новых сплавов оказались малопригодными.
Специальные антикоррозионные, антипенные и другие добавки (присадки) позволили поднять уровень эксплуатационных свойств охлаждающих жидкостей.
За рубежом такие материалы стали называть антифризами. В СССР был создан свой вариант охлаждающей жидкости – ТОСОЛ.
Что такое ТОСОЛ?
Тосол это разновидность антифриза – охлаждающей жидкости для автомобильных двигателей.
В составе ТОСОЛа так же, как и в большинстве традиционных зарубежных антифризов, содержится вода, этиленгликоль и специальные присадки. Эта ядовитая жидкость, в которую добавляется краситель, постоянно циркулирует в системе охлаждения, забирая и передавая для охлаждения избыточное тепло от двигателя к радиатору.
История создания ТОСОЛа
ТОСОЛ был разработан в Советском Союзе в конце 1960-х – начале 1970-х в качестве замены итальянскому антифризу Paraflu 11, который использовался в охлаждающей системе автомобилей ВАЗ.
ТОСОЛ был получен в Государственном научно-исследовательском институте органической химии и технологии. Его название произошло от первых букв названия отдела Технологий Органического Синтеза, который вел разработку. Окончание «ОЛ» было добавлено для обозначения принадлежности продукта к спиртам – ведь основой ТОСОЛа является именно спирт (этиленгликоль).
Аббревиатура ТОСОЛ стала торговым названием, а рецептура и технология производства была закреплена советским ГОСТом.
Помимо воды и этиленгликоля в состав ТОСОЛа вошла композиция противопенных и антикоррозионных присадок. Эту жидкость заливали в автомобили ВАЗ, сходящие с конвейера, и противопенные присадки смогли обеспечить качественное и быстрое заполнение системы охлаждения в заводских условиях.
ТОСОЛ производился строго по ГОСТу и по своим характеристикам не уступал лучшим антифризам зарубежного производства.
Слово ТОСОЛ было зарегистрировано в качестве торгового названия и стало обозначать антифриз советского производства со строго обозначенными составом и эксплуатационными качествами.
В 1990-х годах производство ТОСОЛа было прекращено.
Многочисленные предприятия и кооперативы под этим популярным торговым названием стали выпускать множество продуктов с самыми разными рецептурами. При этом контролировать производство и соответствие жидкостей стандартам качества оказалось просто некому. Большое количество подделок дискредитировали ТОСОЛ.
В настоящее время различные компании продолжают по многочисленным Техническим Условиям продолжают выпускать охлаждающие жидкости силикатного типа под торговым названием «ТОСОЛ». Состав и свойства этих продуктов не имеют ничего общего с оригинальными ТОСОЛами, выпускавшимися в СССР.
Так как в инструкциях к автомобилям ВАЗ ТОСОЛ был указан в качестве рекомендованной охлаждающей жидкости, многие автолюбители до сих пор предпочитают заливать в свои автомобили именно эти антифризы. Однако понять, какой ТОСОЛ лучше и какой производитель выпускает самые качественные жидкости, сейчас уже практически невозможно.
Маркировка ТОСОЛа
В советское время выпускалось несколько марок ТОСОЛа. Каждая из них имела свою маркировку
Концентрат ТОСОЛа (К) – жидкость голубого цвета для разведения водой и получения готового к применению продукта. Концентрация этиленгликоля в концентрате составляла около 96 %.
ТОСОЛ А40 («А» – автомобильный) стал первым советским антифризом (голубого цвета), который обеспечивал круглогодичную эксплуатацию автомобилей. Температура его замерзания составляет -40 °С.
ТОСОЛ АМ40 («АМ» – автомобильный модернизированный) имеет температуру замерзания -40 °С, но его состав был несколько модернизирован и уровень рабочих свойств был выше, чем у ТОСОЛа А40. Так, срок службы антифриза марки АМ40 был не 2, а 3 года. Жидкость также имела голубой цвет.
ТОСОЛ А65 красного цвета предназначался для автомобильной техники, работающей в условиях Крайнего Севера. Температура замерзания ТОСОЛа этой марки составляла -65 °С, а срок службы – 2 года.
ТОСОЛ АМ65 – улучшенная версия жидкости марки А65 с температурой замерзания -65 °С и сроком службы 3 года.
Антифризы ТОСОЛ А65 и ТОСОЛ АМ65, а также концентрат в свободную продажу практически не поступали.
Сейчас выпускается множество жидкостей, в названии которых присутствует слово «ТОСОЛ». ТОСОЛ -40, ТОСОЛ BS, ТОСОЛ А40М, ТОСОЛ GOSTIN и т.д. Насколько они соответствуют по свойствам оригинальным жидкостям – неизвестно.
Свойства ТОСОЛа
Любой антифриз характеризуется определенными эксплуатационными свойствами. Для его оценки обычно выбирают несколько самых главных характеристик.
Основные свойства ТОСОЛа описываются следующими характеристиками:
-
Температура замерзания
-
Температура кипения ТОСОЛа
-
Плотность ТОСОЛа
-
Срок службы
Надо заметить, что температуры кипения и замерзания можно полностью определить всего одним показателем. Зная плотность ТОСОЛа, можно совершенно точно указать, какой процент этиленгликоля в нем содержится, а это, в свою очередь, укажет на температурные свойства.
Готовый к применению современный ТОСОЛ А40 имеет температуру замерзания -40 °С, а температуру кипения – около +108…+110 °С. Антифриз ТОСОЛ А65 для районов Крайнего Севера имел температуру замерзания -65 °С.
Срок службы у тосолов марок А40 и А65 составлял 2 года. Марки АМ40 и АМ65 имели увеличенный срок службы, который достигал 3 лет.
Интересное свойство, которым обладали оригинальные ТОСОЛы – способность изменять цвет в зависимости от выработанного ресурса.
Так, жидкости изначально голубого цвета в процессе эксплуатации постепенно становились зелеными, затем желтыми и в конце концов – бесцветными. Таким образом, автолюбителя, лишь взглянув на расширительный бачок, мог по цвету с уверенностью определить, не пора ли поменять жидкость.
Чем ТОСОЛ отличается от антифриза?
Для того, чтобы выявить отличия ТОСОЛа от антифриза, необходимо проанализировать их состав.
В настоящее время в Европе принято классифицировать антифризы в соответствии с системой, предложенной немецким автоконцерном Фольксваген.
Все антифризы согласно этой системе делятся на 5 классов:
-
G11 – жидкости с основой – этиленгликолем. В качестве присадок используются минеральные компоненты
-
G12 – Охлаждающие жидкости на основе этиленгликоля с органическими (карбоксилатными) присадками
-
G12+ – жидкости с присадками органического и неорганического происхождения. Это позволило объединить достоинства силикатной и карбоксилатной технологий
-
G12++ – охлаждающие жидкости с пакетом органических присадок и присадок на минеральной основе
-
G13 – экологичные и безопасные охлаждающие жидкости на основе полипропиленгликоля и органическими присадками карбоксилатного типа
Если мы проанализируем состав ТОСОЛа, то увидим, что он соответствует классу G11, то есть относится к силикатным антифризам. Отличие же от более современных жидкостей состоит в отсутствии в его составе присадок органического происхождения.
Что будет, если смешивать ТОСОЛ с водой?
Вопрос о том, можно ли смешивать тосол и антифриз с водой волнует уже не одно поколение автолюбителей.
Ответ на этот вопрос очевиден, так как в составе любого антифриза, готового к применению, уже имеется около 60 процентов воды.
Поэтому – да, можно!
Однако при смешивании следует все же следовать некоторым правилам.
Самое главное условие – при смешивании использовать только дистиллированную воду, в которой содержится минимальное количество примесей.
Если для смешивания используется концентрат ТОСОЛа, то нужно помнить, что количество добавляемой воды очень сильно влияет на температуру замерзания и точку кипения получившегося антифриза.
Как можно увидеть из приведенного графика, минимальную температуру замерзания будет иметь жидкость, содержащая около 67 процентов этиленгликоля и около 33 — воды. А снижение концентрации этиленгликоля всего на 10 % приводит к повышению температуры замерзания почти на 20 градусов.
Поэтому, если вам надо долить жидкость в систему или предстоит полная замена ТОСОЛа, антифриз можно смело смешивать с водой. Если реальная концентрация этиленгликоля отличается от рекомендуемой, то обязательно учитывайте, насколько изменились рабочие свойства полученного ТОСОЛа.
Совместимость ТОСОЛа и антифриза
При доливке или замене ТОСОЛа часто встает вопрос о его совместимости с другими антифризами.
Так как большинство охлаждающих жидкостей для автомобилей изготавливаются на основе этиленгликоля, то их совместимость определяется остальными составляющими. Смешение несовместимых присадок может не только сократить срок службы антифриза, но и стать причиной неисправностей системы охлаждения.
Мы уже знаем, что в антифризах классов G12, G12+, G12++ и G13 используются органические присадки, которых не имеется в ТОСОЛе, кроме того, G13 изготовлен не на этиленгликоле, а на пропиленгликоле. Таким образом смешивать ТОСОЛ с жидкостями G12, G12+, G12++ и G13 не рекомендуется.
Ближе всего по ТОСОЛ по составу приближается к антифризам класса G11.
Однако, как мы уже отметили ранее, состав современных ТОСОЛов, изготовленных не по ГОСТу, может значительно отличаться от оригинальных. Именно по этой причине смешивать ТОСОЛ с антифризами G11 можно лишь в случае крайней необходимости при полной уверенности, что состав присадок в них одинаков.
Наилучшим вариантом при необходимости пополнения уровня жидкости в системе охлаждения будет доливка простой дистиллированной воды.
стандартная рецептура антифриза по ГОСТу, характеристика и свойства марки а-40
Охлаждающая жидкость, которая используется для системы охлаждения в двигателе автомобиля, называется антифриз или тосол. В самых первых охлаждающих жидкостях для автомобилей отсутствовали антикоррозийные присадки, в результате чего некоторые детали системы охлаждения покрывались ржавчиной и выходили из строя.
Со временем состав жидкости значительно улучшился и даже разделился на две категории — летний и зимний тосол.
Химический состав охлаждающей жидкости
Сегодня каждая марка тосола, которая продаётся на широком рынке, отличается только количеством воды и различных присадок в составе жидкости. Основа же любого тосола — этиленгликоль. Это спирт, который имеет в своей структуре два атома.
Эта вязкая, бесцветная жидкость со сладковатым привкусом. Использовать его можно практически при любых суровых погодных условиях, так как этиленгликоль не замерзает даже при температуре -198 градусов.
Этот спирт обладает такими свойствами, при которых вода не будет замерзать в промежутке градусов от -1 и до -89 градусов. И если оптимально соединить водный раствор и спирт, то получится жидкость, которая не будет замерзать и выдержит температуру до 78 градусов по Цельсию.
В химический состав тосола включают такие компоненты:
- глицерин,
- фосфаты,
- присадки, обладающие антикоррозийным действием,
- гликоль,
- бураты.
Все эти компоненты отвечают за качество охлаждающей жидкости. Требованиями для нормальной работы автотранспорта должны соответствовать следующие свойства тосола:
- Не замерзать при низких температурах. Эксплуатация автомобиля при аномально низких градусах по Цельсию должна быть комфортной и неопасной для транспорта.
- Теми же качествами должна обладать жидкость и при высоких температурах. Это касается работы двигателя в жаркий, летний период.
- Хорошая циркуляция тосола в системе должна быть обусловлена приемлемой вязкостью охлаждающей жидкости.
Именно такими свойствами и обладает качественная незамерзающая жидкость для системы охлаждения. ГОСТ на эту жидкость был введён ещё в 1989 году, и с тех пор все отечественные производители выпускают тосол по этим стандартам. Производимые антифризы по ТУ имеют несколько другой состав тосола, ГОСТ на них не распространяется.
Важно знать, что со временем химический состав тосола несколько изменяется под воздействием внешних факторов. Поэтому для нормальной работы всех систем необходимо производить замену незамерзайки после каждых 25 тысяч километров.
Характеристика тосола а-40м
Первый советский антифриз был разработан в 1971 году. Предназначался он для использования в автомашинах ВАЗ. Затем его стали применять и для другого транспорта. Буквенное выражение в виде «А» означает, что раствор предназначен только для автотранспорта. А буква M говорит о том, что тосол модернизированный.
Состав тосола а 40 является высшего качества. Основная составляющая этого раствора — спирт этиленгликоль. А также в его состав входят различные антикоррозийные и антипенные присадки.
Основные характеристики антифриза а-40 это:
- Выдерживает температуру и не замерзает при -45 градусах.
- Температура закипания по Цельсию 110 градусов.
- Отсутствует вспениваемость.
- Не влияет своим химическим составом на другие системы автомобиля.
- Обладает пониженной плотностью.
- При хранении не портится и не разлагается.
Основные виды хладагента
Ещё одно нарицательное название тосола — хладагент, или как его называют в народе — незамерзайка. Существует два вида антифриза, они различаются по цветам. Зелёный цвет имеет охлаждающая жидкость силикатная, красный цвет у хладагента карбоксильного.
Оба этих вида антифриза покрывают отдельные части системы небольшой накипью и препятствуют коррозии метала. Красный антифриз имеет более длительный срок службы, и после его замены не требуется промывка всей системы охлаждения.
Чтобы различить антифризы, существует специальная маркировка. Так, антифриз силикатный на упаковке имеет обозначение G11. Рецептура такой жидкости содержит в себе такие компоненты, как амины, нитриты, нитраты, бораты, силикаты, фосфаты.
Карбоксильный антифриз обозначается G12. В европейских странах его используют на автотранспорте, выпущенном до 2001 г. В основном своём виде он красного или розового цвета.
Как выявить некачественный антифриз
Проверку того, что купленный тосол качественный, а не дешёвая подделка, можно осуществить одним простым способом. Подделанную охлаждающую жидкость производят на основе кислоты, а как известно из уроков химии, кислота вступает в бурную реакцию со щёлочью.
Если в небольшую ёмкость отлить немного незамерзайки и к ней добавить щепотку пищевой соды, можно посмотреть на реакцию раствора. Если ничего не произошло, можно спокойно использовать антифриз по назначению.
Можно проверить тосол, его свойства и состав ареометром и лакмусовой бумажкой. Ареометром проверяется плотность тосола. Лакмусовой бумажкой определяется кислотность антифриза. В идеале бумажка должна быть зелёного цвета.
Если же она изменила свой цвет и стала красной или розовой, это означает, что в жидкости присутствует очень много кислоты, а она может повредить некоторые детали системы. Если после проверки бумажка стала фиолетовой, то в антифризе присутствует щёлочь.
Зная эти основные и нехитрые способы проверки, можно обезопасить свой автомобиль от нежелательных последствий.
Развенчиваем многочисленные мифы о применении антифризов — Российская газета
Одно из наиболее распространенных заблуждений, которое укрепилось в среде автомобилистов, говорит о том, что цвет охлаждающей жидкости имеет значение.
Однако все антифризы выпускаются прозрачными. А в магазинах мы видим и покупаем жидкости разных цветов. Добавка красителя в этом случае имеет в основном маркетинговое назначение. Сам цвет не определяет химические свойства продукта, но может играть роль индикатора протечек в системе охлаждения или помогать контролировать уровень жидкости в бачке.
Ориентироваться на цвет при выборе антифриза порой даже опасно, так как, руководствуясь цветовым принципом, автомобилист может смешать антифризы разных типов, и по этой причине риск поломок в системе охлаждения возрастает многократно.
Итак, подбирать антифриз нужно не по цвету, а по другим критериям, и помнить о некоторых распространенных мифах, о которых мы и поговорим.
Еще одна ошибка считать, что антифриз — это то же самое, что и тосол. Если антифриз — это в широком понимании охлаждающая жидкость, то «тосол» — изначально охлаждающая жидкость, которую в советское время создало подразделение «Технология органического синтеза» в НИИ Органической химии и технологии. Продукт, который разработал этот отдел, в те годы назывался «антифриз Тосол-А», он соответствовал специальному ГОСТу и производился для нужд советского автопрома.
Но очевидно, что двигатели современных машин сильно отличаются от моторов, которые выпускались 30 и более лет назад. В настоящее время разработчики антифризов при создании новых составов принимают во внимание именно тенденции, которые действуют в области современного двигателестроения — а это и использование многокомпонентных сплавов, полимеров, и применение форсированных систем и турбин, и даунсайдинг и прочее. Именно поэтому «тосол», разработанный в далекие 70-е годы, для таких моторов совсем не подходит.
Еще проще запутаться в классификации антифризов, так как в разных странах, например, действуют свои категории и стандарты охлаждающей жидкости.
Делить антифризы на группы G11, G12, G12+, G12+ + — значит допускать еще одно заблуждение. Да, такие группы есть, но они представляют собой только антифризы концерна Volkswagen Group, отвечающие ряду спецификаций. А потому классифицировать так охлаждающую жидкость, предназначенную для автомобилей других автопроизводителей, — это, по сути, ошибка. Отметим, что антифризы групп G11 и G12 уже не использует и сам Volkswagen. Немецкий автопроизводитель заливает на конвейере охлаждающую жидкость спецификации G13.
Правильнее классифицировать антифризы по их главному компоненту — пакету присадок — который и определяет рабочие характеристики состава. Для производства охлаждающей жидкости используют неорганические присадки, карбоксилатные присадки, а также гибридные и лобридные.
Самые несовершенные из них, но при этом самые дешевые в силу невысокой стоимости производства — антифризы с неорганическими присадками. Такие жидкости имеют в своем составе вещества, которые со временем образуют толстый слой на компонентах системы охлаждения, из-за чего эффективность теплообмена снижается. По этой причине двигатель недостаточно хорошо охлаждается, моторное масло быстрее окисляется и теряет свои свойства, растет расход бензина и увеличивается нагрузка на детали системы охлаждения.
Именно поэтому охлаждающую жидкость на основе неорганических присадок необходимо менять чаще, чем раз в пять лет. О пятилетнем сроке работы антифризов с неорганическими присадками часто заявляют сами производители таких продуктов.
Существует и более эффективная технология, которая позволяет производить карбоксилатные антифризы. Они действуют избирательно и формируют защитный тонкий слой на тех участках системы, где коррозия только начинается. Пленка тонкая, и она не влияет негативно на эффективность теплообмена. Карбоксилатные антифризы рассчитаны на более продолжительный срок работы: качественные составы могут не терять своих защитных свойств и в течение 10 лет.
Гибридные антифризы объединяют в себе традиционную технологию и карбоксилатную. А гибридные антифризы с пакетом минеральных присадок называются лобридные. Они отличаются увеличенным сроком службы и имеют широкую применяемость.
Состав антифриза двигателя — Ethylene Chemical Co., Ltd.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Область изобретения
Настоящее изобретение относится к композиции охлаждающей жидкости антифриза двигателя и, в частности, композиции охлаждающей жидкости антифриза двигателя, которая оказывает хорошее предотвращающее коррозию действие на металлические материалы, такие как алюминиевые сплавы, использование в двигателях внутреннего сгорания.
2. Уровень техники
Металлические материалы, такие как алюминиевые сплавы, медь и медные сплавы, широко используются для изготовления блоков цилиндров, головок цилиндров, радиаторов и водяных насосов.Недостатком этих металлических материалов является отсутствие коррозионной стойкости по отношению к воде, содержащей коррозионные соли, содержащейся в охлаждающей жидкости двигателя, или к спиртам, присутствующим в охлаждающих жидкостях антифриза двигателя; поэтому существует потребность во включении различных ингибиторов коррозии в вышеупомянутые антифризы для двигателей.
Типичные примеры ингибитора коррозии, который может использоваться в обычных охлаждающих жидкостях для охлаждения двигателей, включают те, которые указаны в BS (британский стандарт) 3150, BS 3151 и BS 3152.Как триэтаноламинфосфат, так и натриевая соль меркаптобензотиазола, бензоат натрия и нитрит натрия, а также бура включены в качестве ингибитора коррозии в охлаждающую жидкость антифриза, содержащую этиленгликоль в качестве основного компонента в BS 3150, BS 3151 и BS 3152 соответственно. Однако, когда эти ингибиторы коррозии вводятся по отдельности в охлаждающую жидкость-антифриз, полученная охлаждающая жидкость-антифриз не оказывает удовлетворительного антикоррозионного эффекта на металлические материалы для использования в вышеупомянутом механизме охлаждения двигателя; поэтому в литературе было предложено несколько методов (см., например, японские патентные публикации №40916 1989 г., 14385 1990 г., 28625 1990 г., 1355 1991 г., 56272 1991 г. и 14193 1992 г.), где использование новой смеси вышеуказанных ингибиторов или использование дополнительного нового ингибитора коррозии, выбранного из амина соли, силикаты и соединения двухвалентных металлов, включая соединения магния, кальция или цинка.
Проблема, связанная с использованием соли амина в качестве ингибитора коррозии, заключается в образовании токсичного нитрозамина, когда соль амина объединяется с нитритом в охлаждающей жидкости.Недостатки использования силиката в качестве ингибитора коррозии заключаются в следующем: а) силикаты обладают низкой термической стабильностью по своей природе, б) включение силиката делает охлаждающую жидкость-антифриз нестабильной по отношению к pH, и в) гель легко образуется в охлаждающая жидкость, когда силикат вводится в охлаждающую жидкость, которая содержит другие соли, что снижает присущий охлаждающей жидкости эффект предотвращения коррозии.
Кроме того, при использовании в присутствии соли фосфата и жирной кислоты соединение двухвалентного металла в качестве ингибитора коррозии легко взаимодействует с этими солями, вызывая осаждение солей и уменьшая антикоррозионный эффект охлаждающей жидкости.Таким образом, совместное использование этих ингибиторов коррозии с другими ингибиторами оказывает вредное влияние.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью настоящего изобретения является создание экологически чистой и нетоксичной антифризовой охлаждающей композиции, которая оказывает хорошее антикоррозионное действие на металлические материалы, такие как алюминиевые сплавы, для использования в двигателях внутреннего сгорания.
После интенсивных исследований заявители обнаружили, что намеченная цель может быть достигнута путем включения определенного количества лимонной кислоты и / или ее солей в антифриз, содержащий гликоли в качестве основного компонента, который содержит по крайней мере один традиционный ингибитор коррозии, кроме силикатов. .Настоящее изобретение было выполнено на основе этого открытия.
То есть, первый аспект изобретения направлен на охлаждающую композицию антифриза, содержащую большое количество гликолей в качестве основного компонента, по меньшей мере, один ингибитор коррозии, за исключением силикатов, и от примерно 0,005 до примерно 0,5% по массе лимонной кислоты. и / или их соли в качестве основного компонента.
Второй аспект изобретения направлен на состав охлаждающей жидкости антифриза согласно первому аспекту, в котором ингибитор коррозии представляет собой по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из фосфатов, аминовых солей, боратов, нитратов, нитритов, молибдатов, вольфраматов, бензоаты, триазолы, тиазолы и соли жирных кислот.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Примеры гликоля, используемого в настоящем изобретении, включают этиленгликоль, пропиленгликоль, 1,3-бутиленгликоль, гексиленгликоль, диэтиленгликоль и глицерин, причем предпочтительным гликолем является этиленгликоль и пропиленгликоль.
Ингибиторы коррозии, которые могут быть использованы в изобретении, кроме силикатов. Силикаты по своей природе обычно не обладают термостойкостью. Добавление силиката делает охлаждающую жидкость-антифриз нестабильной по отношению к pH.Кроме того, гель образуется в охлаждающей жидкости, когда силикат включается в охлаждающую жидкость, которая содержит другие соли, что снижает антикоррозионный эффект охлаждающей жидкости.
Примеры ингибитора коррозии, подходящего для использования в составе охлаждающей жидкости антифриза согласно изобретению, включают фосфаты, соли аминов, бораты, нитраты, нитриты, молибдаты, вольфраматы, бензоаты, триазолы, тиазолы, соли жирных кислот и их смеси.
Типичные примеры ингибитора коррозии включают обычные ингибиторы, такие как ортофосфорная кислота, октановая кислота, себациновая кислота, пара-трет.-бутилбензоат, бензоат натрия, молибдат натрия, натриевая соль меркаптобензотиазола, бензотриазол, толилтриазол, нитрат натрия, нитрит натрия, бура, триэтаноламин и гидроксид калия.
В дополнение к вышеуказанному ингибитору композиция охлаждающей жидкости антифриза по изобретению содержит лимонную кислоту и / или ее соли в качестве основного компонента в количестве от примерно 0,005 до примерно 0,5% по массе, предпочтительно от примерно 0,03 до примерно 0,1%. по весу, более предпочтительно примерно от 0.04 примерно до 0,06% по весу.
Когда вместо лимонной кислоты используется органическая кислота, отличная от лимонной кислоты и ее солей, трехосновная кислота или двухосновная кислота, полученная охлаждающая жидкость имеет слабый антикоррозионный эффект, независимо от того, имеет ли органическая кислота гидроксильную группу. в молекуле или нет.
Когда количество лимонной кислоты и / или ее солей в составе антифриза составляет менее 0,005% по весу, полученная охлаждающая жидкость не оказывает удовлетворительного антикоррозионного эффекта на металлические материалы, такие как алюминиевые сплавы, что приводит к увеличение потери веса металлических материалов из-за коррозии, а также нежелательное изменение состояния поверхности металлических материалов в черный цвет.И наоборот, когда оно составляет более примерно 0,5% по весу, полученная охлаждающая жидкость также не оказывает желаемого эффекта предотвращения коррозии, что приводит к увеличению потери веса испытательных образцов из литого алюминия из-за коррозии и появлению состояние поверхности испытательных образцов из литого алюминиевого сплава нежелательно становиться черным.
В композициях охлаждающей жидкости двигателя с антифризом согласно настоящему изобретению могут использоваться другие необязательные добавки, такие как пеногасители, красители и горькие добавки, если они не отклоняются от сущности изобретения.
Как описано выше, когда определенное количество лимонной кислоты и / или ее солей вводится в охлаждающую жидкость-антифриз, содержащую большое количество гликолей в качестве основного компонента, который содержит по крайней мере один традиционный ингибитор коррозии, кроме силикатов, охлаждающая жидкость-антифриз, имеющая может быть получен хороший эффект предотвращения коррозии на металлических материалах, таких как алюминиевые сплавы, используемые в двигателях внутреннего сгорания. С другой стороны, когда вместо лимонной кислоты и / или ее солей используется органическая кислота, отличная от лимонной кислоты и ее солей, трехосновная органическая кислота или двухосновная органическая кислота, полученная охлаждающая жидкость имеет слабую защиту от коррозии. влияние на металлические материалы, такие как алюминиевые сплавы, независимо от того, имеет ли органическая кислота гидроксильную группу в молекуле или нет.
Хотя причина этого не доказана, возможно, верно, что синергизм и взаимодействие между ингибиторами коррозии, гликолями и лимонной кислотой и / или их солями вносят большой вклад в вышеупомянутый хороший антикоррозионный эффект композиций охлаждающей жидкости антифриза. изобретение. Синергетический эффект не может быть достигнут за счет использования отдельных компонентов.
ПРИМЕРЫ
Хотя преимущества композиций согласно настоящему изобретению будут подробно описаны ниже в сочетании со следующими примерами, следует отметить, что объем изобретения не должен ограничиваться этими примерами.
Примеры 1-8
Были приготовлены антифризы согласно настоящему изобретению. В таблице 1 представлены формулы. Эффективность охлаждающих жидкостей для предотвращения коррозии алюминиевого сплава в условиях теплопередачи оценивалась в соответствии с методом испытаний, предписанным ASTM D 4340-84 (Коррозия литых алюминиевых сплавов в охлаждающих жидкостях двигателя в условиях отвода тепла), и коррозия металла. свойство было оценено в соответствии с методом испытаний, предусмотренным JIS K 2234-1987 (Engine Antifreeze, 7.4 Испытание на коррозионную способность металла).
В таблицах 2 и 3 показаны элементы испытаний, условия испытаний и требования, указанные в вышеупомянутых стандартах ASTM и JIS, соответственно. В таблицах 4–5 представлены сводные результаты испытаний.
ТАБЛИЦА 1 |
__________________________________________________________________________ |
Примеры 1 2 3 4 5 6 7 8 |
__________________________________________________________________________ |
Лимонная кислота 0.005 0,02 — — 0,30 — 0,50 0,05 Цитрат натрия — — 0,10 — — 0,30 — — Цитрат аммония — — — 0,20 — — — — — Бензоат натрия — 6,0 — 3,0 2,0 2,0 3,0 2,0 п-трет-бутилбензоат 3,0 — — — 2,0 — 1,0 2,0 Октановая кислота 3,0 — — — — — 2,0 — — Кислота себациновая — — — — — — 1,0 — 75% фосфорная кислота 0,4 — 0,7 0,4 0,8 0,6 0.5 0,4 Нитрит натрия — — — — — — 0,5 — Нитрат натрия 0,5 — 0,3 0,5 0,5 0,3 0,5 0,5 Натрий — — — — 0,1 — — — — молибдат. 2H 2 O Натрий — — — 3,0 — — — — Тетраборат. 10H 2 O Бензотриазол 0,3 — — 0,3 0,3 — 0,3 0,1 Трилтриазол — 0,2 — — — 0,2 — 0,1 Меркаптобензотиазол. 0,3 — 0,3 0,3 0,1 0,1 — 0,3 Na соль Триэтаноламин — — 3.6 — — — — — Гидроксид калия 1,5 — 0,5 0,6 1,6 1,0 2,2 1,2 Вода 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 Этиленгликоль 88,984 91,769 92,489 89,689 90,289 91,489 88,989 — Пропиленгликоль — — — — — — — 91,339 Краситель 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 Пеногаситель 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0.001 0,001 0,001 pH (30 об.%) 7,9 7,6 8,9 8,2 8,3 7,9 7,6 8,2 |
__________________________________________________________________________ |
ТАБЛИЦА 2-1 |
______________________________________ |
Схема ASTM D 4340 Позиции метода испытаний Условия испытаний |
______________________________________ |
Концентрация антифриза (%) 25 Образец для испытаний Отливка из алюминиевого сплава Температура образца (° C.) 135 Количество испытательного раствора (мл) 500 Часы работы (час) 168 Содержание хлорид-иона в испытательном растворе 100 (мг / л) Давление (кПа) 193 |
______________________________________ |
ТАБЛИЦА 2-2 |
______________________________________ |
Требование, указанное в ASTM D 4340 Метод испытания Пункт Требование |
______________________________________ |
Изменение массы (мг / см 2 ) ± 1.0 макс. |
______________________________________ |
ТАБЛИЦА 3-1 | |
______________________________________ | |
Краткое изложение JIS K 2234 Метод испытаний на коррозионную стойкость металла для антифризов двигателя Условия испытаний | |
______________________________________ | 63 |
______________________________________ |
ТАБЛИЦА 3-2 |
__________________________________________________________________________ |
Требования JIS K 2234 (охлаждающие жидкости для двигателей, испытание на коррозионную стойкость металлов) Требования Пункты Класс 1 Класс 2 |
__________________________________________________________________________ |
Изменение массы Алюминиевое литье ± 0.60 ± 0,30 (мг / см 2 ) Чугун ± 0,60 ± 0,30 Сталь ± 0,30 ± 0,15 Латунь ± 0,30 ± 0,15 Припой ± 0,60 ± 0,30 Медь ± 0,30 ± 0,15 Внешний вид Визуально не должно быть заметная коррозия на испытательном образце, за исключением части, контактирующей с проставкой, но изменение цвета допустимо. Пенообразование во время Нет вытекания пены из охладителя. операция Свойства значение pH 6.5-11.0 раствор после испытания Изменение pH ± 1,0 Изменение резервной щелочности необходимо сообщить (%) Жидкая фаза Нет значительного изменения цвета. Нет — значительное изменение щелока, такое как отделение , образование геля. Количество осадков 0,5 макс. (об.%) |
__________________________________________________________________________ |
ТАБЛИЦА 4 |
______________________________________ |
Результаты испытаний (метод испытания ASTM D 4340) Внешний вид металлического испытательного образца Изменение массы Примеры после испытания (мг / см 2 ) |
______________________________________ |
1 Визуально не заметная коррозия -0.87 2 Нет визуально заметной коррозии -0,46 3 Нет визуально заметной коррозии -0,38 4 Нет визуально заметной коррозии -0,22 5 Нет визуально заметной коррозии -0,18 6 Нет визуально заметной коррозии -0,16 7 Нет визуально заметная коррозия -0,14 8 Нет визуально заметная коррозия | -0,23
Таблица 5 |
Примеры 1 2 3 4 5 6 7 8 |
__________________________________________________________________________ |
Внешний вид испытательного образца Принят Принят Принят Принят Принят 90 079 Принято Принято Принято Изменение массы Алюминий -0.02 -0,08 -0,02 0,00 -0,06 0,02 -0,03 -0,02 (мг / см 2 ) литье Чугун 0,00 0,02 0,00 0,02 0,00 0,03 0,03 0,02 Сталь 0,00 -0,01 0,01 0,00 -0,01 0,00 0,02 0,00 Латунь -0,03 -0,02 -0,03 -0,02 -0,03 -0,04 -0,03 -0,03 Припой 0,02 0,00 0,02 0,03 0,02 -0,01 0,03 0,00 Медь -0,04 -0,03 -0,04 -0,03 -0,05 -0,06 -0,04 -0,04 Внешний вид решение Принято Принято Принято Принято Принято Принято Принято Принято Изменение pH -0.1 0,4 0,2 0,1 0,3 0,2 0,5 0,4 |
__________________________________________________________________________ |
Сравнительные примеры 1–18
Для сравнения охлаждающие жидкости-антифризы были приготовлены в соответствии с формулами, приведенными в таблицах 6–7. Приготовленные таким образом образцы , затем были протестированы таким же образом, как в примерах выше. Таблицы 8–10 суммируют результаты испытаний.
ТАБЛИЦА 6 |
__________________________________________________________________________ |
Сравнительные примеры 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
__________________________________________________________________________ |
Лимонная кислота — 0.001 1,0 — — — — — — — Натрий — — — 6,0 — 3,0 2,0 2,0 3,0 — бензоат п-трет-бутил 3,0 3,0 3,0 — — — — 2,0 — 1,0 3,0 бензоат октановая кислота 3,0 3,0 3,0 — — — — 2,0 — 3,0 себациновая кислота — — — — — — — — 1,0 — 75% фосфорная 0,4 0,4 0,4 - 0,7 0,4 0,8 0,6 0,5 0,4 кислота Нитрит натрия — — — — — — — — 0,5 — Нитрат натрия 0,5 0,5 0 .5 — 0,3 0,5 0,5 0,3 0,5 0,55 Молибдат натрия — — — — — — 0,1 — — — Натрий — — — — — 3,0 — — — — — тетраборат. 10H 2 O Бензотриазол 0,3 0,3 0,3 — — 0,3 0,3 — 0,3 0,3 Трилтриазол — — — 0,2 — — — 0,2 — — Меркаптобензотиазол . 0,3 0,3 0,3 — 0,3 0,3 0,1 0,1 — 0,3 Na соль Триэтаноламин — — — — 3,6 — — — — — Гидроксид калия 1.5 1,5 1,7 — 0,5 0,6 1,6 1,0 2,2 1,5 Вода 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 Этиленгликоль 88,989 88,988 87,789 91,789 92,589 89,889 90,589 91,789 87,989 88,789 Красители 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 Противовспениватель 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 Винная кислота — — — — — — — — — 0.2 pH (30 об.%) 7,9 7,9 7,9 7,6 8,9 8,2 8,3 7,9 7,6 7,9 |
________________________________________________________________________ |
ТАБЛИЦА 7 |
__________________________________________________________________________ |
Сравнительные примеры 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 |
__________________________________________________________________________ |
Лимонная кислота — — — — — — — — — — Бензоат натрия — — — — — — — — 3.0 4,2 п-трет-бутил 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 0,5 — бензоат Октановая кислота 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 0,5 — Себациновая кислота — — — — — — — — — 1,5 75% фосфорная 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 - — кислая Нитрит натрия — — — — — — — — — — Нитрат натрия 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,2 — Молибдат натрия — — — — — — — — — — Натрий — — — — — — — — — 3.0 — тетраборат. 10H 2 O Силикат натрия. 9H 2 O — — — — — — — — 0,15 0,3 Бензотриазол 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,2 0,05 Трилтриазол — — — — — — — — 0,1 0,15 Маркаптобензотиазол. 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,1 — Na соль Триэтаноламин — — — — — — — — — — — Гидроксид калия 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,0 2.0 Вода 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 Этиленгликоль 88,789 88,789 88,789 88,789 88,789 88,789 88,789 88,789 89,237 89,789 Красители 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 Пеногаситель 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 Горькие вещества — — — — — — — — 0.002 — (BITREX ™) Винная кислота — — — — — — — — — — Аконитовая кислота 0,2 — — — — — — — — — Трикарбаллиновая кислота — 0,2 — — — — — — — — Яблочная кислота — — 0,2 — — — — — — — — Молочная кислота — — — 0,2 — — — — — — Салициловая кислота — — — — 0,2 — — — — — Галловая кислота — — — — — — 0,2 — — — — Додекановая 2-кислота — — — — — — 0.2 — — — Адипиновая кислота — — — — — — — 0,2 — — pH (30 об.%) 7,9 7,9 7,9 7,9 7,9 7,9 7,9 7,9 8,5 9,2 |
__________________________________________________________________________ |
ТАБЛИЦА 8 |
______________________________________ |
Результаты испытаний (метод испытания ASTM D 4340) Сравнительный внешний вид металлического испытательного образца Изменение массы Примеры после испытания (мг / см 2 ) |
______________________________________ |
1 Чернота -1.22 2 Чёрный -1,43 3 Без значительного изменения цвета -0,21 4 Чёрный -1,78 5 Чёрный -1,32 6 Чёрный -1,32 7 Чёрный -1,52 8 Чёрный -1,73 9 Точеный черный -2,33 10 стал черным -1,35 11 стал черным -1,47 12 стал черным -1,36 13 стал черным -1.52 14 Чернота -1,62 15 Чернота -1,38 16 Чернота -1,32 17 Чернота -1,56 18 Чернота -1,54 19 Визуально не заметная коррозия -0,47 20 Визуально заметная коррозия -0,28 |
______________________________________ |
ТАБЛИЦА 9 |
________________________________________________________________________ |
Сравнительные примеры 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
__________________________________________________________________________ |
Внешний вид испытательного образца Принято Отклонено Принято Принято Принято Принято Принято Принято Принято epted Замена алюминия -0.08 -0,06 -0,36 -0,12 -0,10 -0,08 -0,12 -0,08 -0,09 -0,06 массы отливка (мг / см 2 ) Чугун 0,03 0,00 -0,98 0,02 0,00 0,02 0,00 0,02 0,02 0,03 Сталь 0,00 0,00 -0,12 -0,01 0,01 0,00 -0,01 0,00 0,02 0,00 Латунь -0,03 -0,03 -0,03 -0,02 -0,03 -0,02 -0.03 -0,04 -0,03 -0,04 Припой 0,00 -0,02 -0,01 0,00 0,02 -0,03 -0,02 -0,01 -0,03 -0,02 Медь -0,05 -0,04 -0,04 -0,03 -0,04 -0,03 -0,05 -0,06 — 0,04 -0,05 Внешний вид раствора Принято Принято Принято Принято Принято Принято Принято Принято Принято Принято Изменение pH .8 1,5 0,5 0,3 0,2 0,3 0,4 0,5 0,7 0,8 |
__________________________________________________________________________ |
ТАБЛИЦА 10 |
__________________________________________________________________________ |
Сравнительные примеры 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 |
__________________________________________________________________________ |
Внешний вид образца для испытаний Принято Принято Принято Принято Принято Принято Принято Принято Принято Принято Изменение Алюминий -0.05 -0,03 -0,05 -0,04 -0,07 -0,09 -0,03 -0,06 -0,02 0,00 массы отливка (мг / см 2 ) Чугун 0,02 0,02 0,03 0,04 0,02 0,04 0,03 0,02 0,02 0,01 Сталь 0,03 0,00 0,01 0,03 0,02 0,00 0,01 -0,04 0,00 0,01 Латунь -0,02 -0,03 -0,02 -0,02 -0,05 -0,06 -0,07 -0.05 -0,03 -0,04 Припой -0,04 -0,02 -0,03 -0,03 -0,02 -0,05 -0,06 -0,07 0,02 0,00 Медь -0,03 -0,01 -0,04 — 0,07 -0,07 -0,09 -0,08 -0,07 — 0,05 -0,04 Внешний вид раствора Принято Принято Принято Принято Принято Принято Принято Принято Принято Получение геля Изменение pH 0.5 0,4 0,9 0,9 1,2 1,3 0,4 0,4 -0,2 -0,6 |
__________________________________________________________________________ |
В сравнительных примерах с 1 по 2 и с 4 по 18 все образцы охлаждающих жидкостей вызвали скорость коррозии при теплопередаче алюминия, превышающую требуемую. 1,0 мг / см 2 / неделя и были отклонены при испытании с применением метода, предписанного стандартами ASTM.
В сравнительном примере 3, хотя образец охлаждающей жидкости был принят при испытании на скорость коррозии при теплопередаче алюминия методом ASTM, охлаждающая жидкость была отклонена при испытании на внешний вид поверхности и изменение веса испытательных образцов посредством применяя метод JIS (испытание на коррозионную стойкость металла).
Когда количество лимонной кислоты было ниже примерно 0,005% по весу (например, 0,001% по весу в Сравнительном примере 2), образцы охлаждающих жидкостей приводили к скорости коррозии при теплопередаче алюминия, превышающей требуемую 1,0 мг / см 2 / неделя (например, 1,43 мг / см 2 / неделя в сравнительном примере 2), и внешний вид состояния поверхности испытательных образцов стал нежелательным.
И наоборот, когда количество лимонной кислоты было больше примерно 0.5% по весу (например, 1,0% по весу в Сравнительном примере 3), образцы охлаждающих жидкостей вызвали изменения веса образцов для испытаний алюминиевой отливки больше, чем требуется -0,30 мг / см 2 / неделя (например, -0,36 мг / см 2 / неделя в сравнительном примере 3), и внешний вид состояния поверхности образцов для испытаний алюминиевой отливки стал черным при испытании с применением метода JIS (испытание на коррозионную способность металла).
Кроме того, когда вместо лимонной кислоты и / или ее солей использовали органическую кислоту, отличную от лимонной, трехосновную органическую кислоту или двухосновную органическую кислоту, все охлаждающие жидкости для образцов (сравнительные примеры с 10 по 18) скорость коррозии при теплопередаче алюминия выше, чем требуется 1.0 мг / см 2 / неделя при испытании с применением метода ASTM.
В сравнительном примере 19 образец охлаждающей жидкости был принят при испытании как методами ASTM, так и JIS на свойства коррозии металла, но гель образовался в охлаждающей жидкости образца после выдержки в течение примерно 30 дней. Было показано, что состав охлаждающей жидкости непригоден для использования.
В сравнительном примере 20, хотя образец охлаждающей жидкости не был отклонен при испытании с применением метода ASTM для элементов, включая внешний вид состояния поверхности алюминиевых образцов для испытаний, гель также образовался в охлаждающей жидкости после испытания на коррозию при применении JIS. метод.
В отличие от охлаждающих жидкостей в сравнительных примерах, композиции охлаждающих жидкостей согласно настоящему изобретению (примеры с 1 по 8) содержат лимонную кислоту и / или ее соли в качестве основного компонента в дополнение, по меньшей мере, к одному ингибитору коррозии, выбранному из группы состоит из ингибиторов коррозии аминового типа, типа буры, типа ароматической барбоновой кислоты, типа жирной кислоты и нитритного типа. В результате хладагенты согласно изобретению вызывают коррозию алюминия при теплопередаче меньше, чем требуется 1.0 мг / см 2 / неделя, а также демонстрируют удовлетворительный внешний вид состояния поверхности образцов для испытаний.
Кроме того, нет явного изменения цвета образцов охлаждающих жидкостей после испытания на коррозию, что указывает на то, что охлаждающие жидкости по настоящему изобретению оказывают хорошее предотвращающее коррозию действие на металлические детали для использования в охлаждающем механизме двигателей внутреннего сгорания, в частности на детали из алюминиевого сплава для использования на тепловыделяющих поверхностях.
Таким образом, ожидается, что композиции охлаждающей жидкости двигателя с антифризом по настоящему изобретению будут выполнять полезную работу для постепенного внедрения автомобильных алюминиевых деталей и для результирующей экономии топлива.
Универсальная жидкость, изменившая мир | Товары по уходу за автомобилем
Каждый, кто живет в холодную погоду, знает о важности антифриза. Смесь, отмечаемая в 2018 году в честь 100-летнего юбилея, оказывается неоценимой для того, чтобы ваш двигатель запускался каждое утро.
Антифриз был изобретен, чтобы преодолеть ограничения воды как теплоносителя. Это помогает двигателям переносить экстремально холодный климат, но также и среду с очень высокой температурой.
Состав обычно получают путем смешивания дистиллированной воды с добавками и основанием, таким как моноэтиленгликоль или монопропиленгликоль.Некоторые антифризы содержат присадки, предотвращающие коррозию и / или придающие жидкости характерный цвет.
Увлекательная история антифризов началась в Париже во времена Наполеона:
1856: Французский химик Шарль-Адольф Вюрц разработал этиленгликоль, вещество с более низкой температурой замерзания и более высокой температурой кипения, чем вода. Он также имеет низкую вязкость, что позволяет легко перекачивать и передавать по трубопроводам.
Конец 1800-х, начало 20-го века: Метиловый и древесный спирты используются для предотвращения перегрева ранних автомобилей.Хотя эти промышленные растворители имели более низкие температуры замерзания, чем вода, они были очень агрессивными по отношению к металлическим компонентам.
Начало 1900-х годов: Глицерин широко используется в качестве антифриза, но его производство дорого и в конечном итоге заменяется этиленгликолем.
1918: Этиленгликоль коммерчески производится, в основном для использования во взрывчатых веществах.
1926: Этиленгликоль впервые используется в качестве автомобильного антифриза. Он широко использовался военными во время Второй мировой войны.
После Второй мировой войны: Этиленгликоль становится доминирующим химическим антифризом на рынке. Технология пропиленгликоля и органических кислот (ОАТ) является альтернативой этиленгликолю, который по-прежнему занимает львиную долю рынка.
2007: В отчете изучается практичность антифриза на основе глицерина, который в настоящее время не токсичен и дешевле в производстве, чем в начале 20 века.
Интересный факт: Этиленгликоль также используется в производстве полиэфирных волокон.
Владельцы домашних животных, прочтите это: К сожалению, у основного ингредиента антифриза (этиленгликоля) есть вкус, который некоторым животным нравится. И совсем не обязательно, чтобы высокотоксичный химикат был фатальным для собак и кошек. Всего одна столовая ложка может убить собаку, а одной чайной ложки достаточно для кошек.
Проглатывание может вызвать рвоту, судороги, почечную недостаточность и кому. Противоядие (фомепизол) существует, но оно дорогое и должно вводиться быстро.Собаки должны получить противоядие в течение первых 8–12 часов после приема внутрь, в то время как кошки должны получить лекарство в течение 3 часов после приема, чтобы оно было эффективным.
Авторские права © 2018 Sensible Driver. Все права защищены.
Основы охлаждающей жидкости, можно ли смешивать разные типы?
Доливка охлаждающей жидкости в бачок системы охлаждения
Что такое охлаждающая жидкость?
Охлаждающая жидкость (этиленгликоль или пропиленгликоль) представляет собой разбавленный (обычно 50/50 дистиллированной водой) антифриз.Он используется в вашем автомобиле для нескольких целей. Как следует из названия антифриза, зимой он предотвращает замерзание воды. Летом это также помогает отводить часть тепла от двигателя, чтобы избежать перегрева. Охлаждающая жидкость также помогает поддерживать чистоту системы охлаждения вашего автомобиля с помощью ингибиторов ржавчины. Ржавчина, грязь и другие частицы могут засорить систему охлаждения и вызвать проблемы.
Какого цвета бывает охлаждающая жидкость?
Могут быть разные охлаждающая жидкость / антифриз; розовый, красный, оранжевый, синий, зеленый и желтый.Это может сбить с толку, когда вы пытаетесь решить, какая охлаждающая жидкость вам нужна для вашего автомобиля. Разные цвета могут означать разные свойства жидкости.
Цвета охлаждающей жидкости желтый и красный
3 основных типа охлаждающей жидкости
- Технология неорганической кислоты (IAG) — Обычно используется в старых автомобилях до середины 90-х годов в США, содержит фосфаты (ингибиторы коррозии) и силикаты. Длится около 2 лет. Обычно ярко-зеленый.
- Технология органических кислот (OAG) — Встречается в большинстве новых автомобилей, не содержит силикатов или фосфатов, но содержит азолы и нейтрализованные органические кислоты (ингибиторы коррозии).Обеспечивает высокотемпературную защиту алюминия. Длится около 5 лет. Обычно оранжевого или красного цвета.
- Технология гибридной органической кислоты (HOAT) — Смесь двух вышеуказанных типов охлаждающей жидкости. Он содержит силикаты и имеет увеличенный срок службы до 5 лет. Обычно оранжевый или желтый.
Охлаждающая жидкость какого цвета использовать?
В качестве краткого руководства при доливе охлаждающей жидкости используйте тот же цвет, что и в автомобиле. Однако то, что это один и тот же цвет, не обязательно означает, что это один и тот же тип.Обратитесь к руководству по эксплуатации, чтобы узнать, какой именно тип охлаждающей жидкости следует добавить в свой автомобиль. Вы также можете связаться с отделом запчастей вашего (производителя) дилерского центра. Различные компании по вторичному рынку и производители автомобилей используют разные цвета. Например, у Toyota есть зеленый и красный, но это зависит от года и модели автомобиля, какой именно тип нужен.
Никогда не смешивайте разные типы охлаждающей жидкостиЕсли вы не являетесь экспертом в точном химическом составе и реакциях различных типов, сохраняйте простоту и придерживайтесь рекомендаций производителя. Смешивание неправильных типов может привести к повреждению радиатора и системы охлаждения. (что может привести к повреждению двигателя / водяного насоса) и счет за ремонт, из-за которого вы потеряете сознание на полу. А это может привести к тому, что врачам придется заплатить дорого. Ознакомьтесь с руководством по эксплуатации.
Сколько разведения?
Во-первых, убедитесь, что раствор охлаждающей жидкости / антифриза, который вы покупаете, еще не был предварительно разбавлен. Из концентрата в большинстве случаев рекомендуется разбавление 50% охлаждающей жидкости и 50% дистиллированной или деионизированной воды .Это защитит систему от замерзания до -34 F. Для температур ниже этого можно использовать до 70% концентрата охлаждающей жидкости. Не рекомендуется использовать водопроводную или колодезную воду. из-за содержания в ней минералов.
Как часто нужно его менять?
Это опять же зависит от рекомендаций производителя вашего конкретного автомобиля. Ознакомьтесь с руководством по эксплуатации вашего автомобиля или обратитесь в сервисный центр. Некоторые автомобили требуют его каждые 2 года, в то время как другие могут поставляться со смесью охлаждающей жидкости «на весь срок службы».Однако стоит отметить, что даже несмотря на то, что жидкость в вашем резервуаре все еще может отображаться как «полная», активные свойства химического состава могут больше не работать (т.е. он может работать не так, как задумано). Инструмент, называемый «ареометр охлаждающей жидкости», может использоваться для проверки удельного веса охлаждающей жидкости. Однако он не скажет вам, защищает ли охлаждающая жидкость от коррозии.
Взгляд изнутри на радикальные изменения в химии антифризов
Забудьте почти все, что вы знаете об антифризах.Пейзаж охлаждающих жидкостей радикально изменился, и новые химические составы вводятся быстрыми темпами. Некоторые из них кажутся очень хорошими, в то время как других — особенно для пожилых поклонников маслкаров — следует избегать. Не так давно, если вы заходили в магазин автозапчастей, единственным решением относительно антифриза было название бренда. Зайдите в ближайший магазин сегодня, и вы найдете головокружительный выбор химии.
Новые химические составы всерьез появились после 1995 года.Первое предупреждение — никогда не смешивать разные составы. Но знание некоторых фактов об этих смесях поможет понять вечеринку, которая происходит внутри вашей системы охлаждения.
В алюминиевых радиаторахиспользуются очень тонкие трубки для эффективной передачи тепла движущемуся воздуху, но они очень подвержены даже незначительной коррозии, которая в конечном итоге приведет к утечкам. Основное внимание в этой истории уделяется антикоррозийным свойствам различных охлаждающих жидкостей и присадок.
Еще одно предварительное замечание: многие производители заявляют о наличии универсальных охлаждающих жидкостей.В отрасли существуют значительные разногласия относительно законности этих утверждений. После того, как вы переварите эту историю, по крайней мере, вы получите представление о смеси присадок, из которых состоит раствор, протекающий через ваш радиатор.
Безопасный подход для автомобилей, построенных после 1995 года, заключается в использовании оригинальной охлаждающей жидкости, предназначенной для вашего автомобиля. В случае Camaro 2010 года охлаждающей жидкостью по-прежнему остается Dex-Cool. То же самое и со всеми остальными автомобилями. Вы обнаружите, что существует пять различных химических составов, поэтому будьте осторожны при выборе.
Это увеличение количества конкретных охлаждающих жидкостей связано с тем, что каждый производитель пытается продлить срок службы охлаждающей жидкости, а также разрабатывает схему охлаждающей жидкости для улучшения антикоррозионных свойств для конкретных двигателей. Все алюминиевые двигатели получат преимущества от применения другого типа антикоррозийной химии по сравнению с двигателями, которые либо полностью чугунные, либо представляют собой смесь чугуна и алюминия.
Когда друг спас Camaro ’71 Z28, который простоял почти 20 лет, мы обнаружили это внутри впускного коллектора.Мы спросили Джея Росса об этой коррозии: «Это называется антифризный гель. Он состоит в основном из загрязнения жесткой водой, выпадения силиката из антифриза, а также небольшого количества коррозии железа и, возможно, некоторых побочных продуктов коррозии алюминия. Ты счастливчик. Когда эти гели «готовятся» на горячих поверхностях, их счистит только сильная кислота ».
Заметная разница
В большинстве статей о охлаждающей жидкости цвета охлаждающей жидкости упоминаются как «маркер красителя» для обозначения различных материалов.К сожалению, по словам Джея Росса, химика из компании Applied Chemical Specialties, производителя нескольких высококачественных антикоррозионных присадок, цвет антифриза непостоянен. Росс является членом Американского общества испытаний и материалов (ASTM) и говорит, что нет отраслевого стандарта для цветов охлаждающей жидкости. Таким образом, хотя цвет можно использовать как ярлык — это не гарантия химического макияжа.
Ничто не сравнится с простой водой для передачи тепла. Но вода — плохой ингибитор коррозии.Лучшим выбором для более низких рабочих температур является вода с антикоррозийной добавкой. Мы с большим успехом использовали No-Rosion (латунно-медные радиаторы) и более новый HyperKuhl (для алюминиевых радиаторов). Другие продукты, которые хорошо работают, — это Purple Ice от Royal Purple, Driven’s Coolant System Protector (CSP) и другие.
Наше внимание уделяется антикоррозийным присадкам, которые составляют примерно 3 процента от общей смеси в смеси охлаждающей жидкости и воды в соотношении 50/50. Зеленый этиленгликоль основан на силикатах, которые быстро образуют защитный слой на всех металлических поверхностях в системе охлаждения и защищают от коррозии.Силикаты гранулированы, обладают некоторой абразивностью и могут вызывать образование накипи. Они часто сочетаются с так называемыми фосфатами — химическим веществом, которое естественным образом присутствует в организме человека, пище и даже используется как часть полирующего агента в зубной пасте. Этот тип охлаждающей жидкости называется технологией неорганической кислоты — IAT.
Целью производителей новых автомобилей является расширение графиков технического обслуживания, включая охлаждающую жидкость. Они также признали, что водопроводная вода во многих местах может быть жесткой. Загрязнения жесткой воды легко соединяются с силикатами и фосфатами, вызывая образование накипи, которое забивает трубки охлаждающей жидкости радиатора.Чтобы бороться с этим, европейские автомобильные компании рекомендуют охлаждающую жидкость с использованием карбоксилата, антикоррозионной присадки, которая использует химическую реакцию для предотвращения коррозии вместо защитного слоя на поверхности системы охлаждения.
Убедитесь, что соотношение смешивания очень близко к 50/50. Хотя это улучшает защиту от замерзания, настоящая причина заключается в обеспечении надлежащего уровня защиты от коррозии. Производители рассчитывают эту защиту исходя из соотношения 50/50. Только использование антифриза в соотношении 20/80 в сочетании с сильно минерализованной водопроводной водой мало что дает для минимизации коррозии.
Антифриз получить High-Tech
Изначальный этиленгликоль, с которым мы все знакомы, — зеленый продукт — представляет собой IAT на нефтяной основе. В этой охлаждающей жидкости в качестве важных антикоррозионных присадок используются силикаты и фосфаты. Преимущество силикатов в том, что они прилегают к стенке двигателя и радиатора, немедленно обеспечивая защиту от коррозии. Самым большим недостатком при использовании охлаждающей жидкости IAT является то, что этот пакет силикатно-фосфатных присадок быстро разрушается по сравнению с более поздними технологиями, требующими либо добавки для пополнения, либо промывки и пополнения — возможно, так часто, как один раз в год.
Один из способов проверить состояние охлаждающей жидкости — измерить ее напряжение. Большинство вольт-ампер-тестеров (НДС) показывают показания в милливольтах (1000 милливольт равны 1 вольту). Поместите положительный провод в охлаждающую жидкость, не касаясь радиатора, при этом заземляя отрицательный щуп на радиатор. Показания ниже 0,300 считаются приемлемыми. Числа, превышающие 0,500, ускорят электролизную коррозию. Обратите внимание, что этот радиатор тестируется на 395 милливольт. Если показание высокое, промойте и залейте систему качественной охлаждающей жидкостью или антикоррозийной присадкой, а также проверьте возможное плохое электрическое заземление или потенциальный паразитный электрический ток, который может попасть в систему охлаждения.
В конце 1990-х компания GM создала уже знакомый нам оранжевый Dex-Cool. С этой охлаждающей жидкостью были некоторые проблемы, которые вызвали недоверие в автомобильном сообществе. Несмотря на эту плохую репутацию, Dex-Cool — это качественный антифриз на основе органических кислот (OAT), который хорошо работает по назначению. Он спроектирован так, чтобы лучше всего работать в закрытой системе охлаждения, хотя утверждения о том, что он плохо реагирует на воздействие воздуха, не соответствуют действительности.
Наихудшее случается, когда ОАТ смешивают с неорганическим ИАТ (зеленым) этиленгликолем.Это вызывает всевозможные проблемы гелеобразования, поэтому следует избегать смешивания охлаждающих жидкостей. Химический состав охлаждающей жидкости OAT устраняет абразивные силикаты и фосфаты. Заводская рекомендация по замене Dex-Cool — 5 лет или 50000 миль, что может быть дольше, чем можно было бы считать разумным. Но это намного лучше, чем его предшественник IAT. Одним из недостатков этой защиты с увеличенным сроком службы является то, что OAT может потребоваться до 5000 миль для достижения максимальной защиты от коррозии.
Лучше избегать универсальных охлаждающих жидкостей, главным образом потому, что это может вызвать химические конфликты.Нам пришлось обыскать эту бутылку Prestone, чтобы обнаружить мелким шрифтом указание на нее как на охлаждающую жидкость IAT. Было бы нормально использовать его в автомобилях, выпущенных до 1996 года, но это может показаться сомнительным для любого автомобиля GM, использующего OAT Dex-Cool. Лучшим выбором для более позднего автомобиля была бы охлаждающая жидкость Prestone OAT, предназначенная специально для автомобилей Dex-Cool.
Азиатские производители автомобилей также отказались от силикатов для своих специальных охлаждающих жидкостей, используя вместо них смесь карбоксилатов для образования гибридных ОАТ или НОАТ. При беглом исследовании выясняется, что эта охлаждающая жидкость может быть совместима для использования в старых маслкарах, которые были заполнены только стандартной зеленой охлаждающей жидкостью IAT.Примером охлаждающей жидкости HOAT является красный антифриз Toyota, который совместим с IAT, поскольку оба содержат фосфаты. Добавление фосфатов также означает, что иногда это можно назвать POAT для технологии фосфатно-органических кислот.
Однако у фосфатовесть свои собственные проблемы, и нет никаких исследований, подтверждающих, что эта охлаждающая жидкость может использоваться в более старых приложениях. В то же время может показаться, что с новым двигателем и системой охлаждения, содержащей алюминиевые компоненты, эта охлаждающая жидкость может дать значительные преимущества в борьбе с коррозией.Но без исследований, подтверждающих это, нельзя сделать никаких твердых рекомендаций. Все перечисленные выше охлаждающие жидкости относятся к семейству этиленгликоля.
Не менее важна вода, выбранная для смешивания с охлаждающей жидкостью. Росс проверил образец воды из-под крана Лос-Анджелеса и сообщил, что в нем были отложения жесткой воды. Росс также предостерегает от использования деионизированной или дистиллированной воды. Они лишены электронов, но если это ваш единственный выбор, деионизированная вода лучше, чем водопроводная вода. Лучший выбор — это мягкая вода или питьевая вода, отфильтрованная с помощью обратного осмоса.
Новый ребенок в игре
Другая охлаждающая жидкость, привлекающая внимание, — это ответвление, называемое пропиленгликолью. Его часто рекламируют как «безопасный» альтернативный хладагент, поскольку он не ядовит при проглатывании. Основным преимуществом пропиленгликоля является его полноценная формула. У него температура кипения 370 градусов по Фаренгейту. Самая известная марка пропиленгликоля — охлаждающая жидкость Evans. Prestone также предлагает продукт со смесью 50/50 с гораздо более низкой температурой кипения.
Пропиленгликоль чаще всего встречается на предприятиях пищевой промышленности, используется в качестве промышленного антифриза, поскольку его безопасно использовать с пищевыми продуктами. Он также используется в моделях двигателей поездов для имитации пара и в качестве добавки к электронным сигаретам для создания этой нелепой паровой сигнатуры. Однако в качестве хладагента он менее эффективен для передачи тепла по сравнению с этиленгликолем. Разница незначительна, но если целью является снижение температуры двигателя, то пропиленгликоль усложнит эту работу.
Это возвращает нас к первоначальной причине использования жидкого хладагента двигателя — для отвода тепла от внутренних источников тепла, таких как камеры сгорания и стенки цилиндров. Вода — безусловно, самый эффективный теплоноситель — период. Однако вода ужасна, когда дело доходит до предотвращения коррозии. На заре автомобилестроения спирт использовался в качестве антифриза, но на самом деле он ускорял коррозию. Это стало идеальным представлением для этиленгликоля в 1920-х годах.К сожалению, этиленгликоль повышает вязкость охлаждающей жидкости по сравнению с чистой водой. Он также менее эффективен, чем прямая вода, с точки зрения передачи тепла от камеры сгорания к хладагенту.
Повреждения от электролиза — сложная тема. Этот новый алюминиевый радиатор начал протекать из трубок сердечника менее чем за 30 дней. Причина была связана с чрезмерным напряжением системы охлаждения, не вызванным электрической системой. Химик Джей Росс называет это межкристаллитной коррозией (IGC), которая возникает, когда различные и несовместимые металлические сплавы взаимодействуют при погружении в общий раствор охлаждающей жидкости.IGC вызывает быструю коррозию тонких алюминиевых трубок. Мы столкнулись с этой проблемой с двигателем LS со стандартными алюминиевыми головками и алюминиевым радиатором. Как видите, наши два значения НДС варьируются от 0,781 до 0,908 милливольт. Температура охлаждающей жидкости составляла 180 градусов при выключенном двигателе и снятой с автомобиля аккумуляторной батарее. Окончательным решением была замена радиатора на медно-латунный блок. Радиатор из другого сплава алюминия тоже мог подойти.
Стандарт для измерения теплопередачи называется удельной теплоемкостью, и нет ничего лучше воды, которая оценивается в 1.00 калорий / грамм на градус Цельсия. Это превращается в 4,18 джоулей энергии на грамм на градус Цельсия. Смесь антифриза IAT в соотношении 50/50 изменяет этот тепловой КПД, но при типичных рабочих температурах около 180 градусов по Фаренгейту коэффициент теплопередачи падает до 3,48, что составляет почти 17-процентное снижение эффективности. Это означает, что смесь этиленгликоля 50/50 отводит меньше тепла от камеры сгорания и стенок цилиндра по сравнению с чистой водой.
В этой таблице показаны различные химические составы и их обозначения.
Для летнего вождения и гонок ничто не сравнится с чистой водой в качестве охлаждающей жидкости, но, очевидно, для этого все же требуется какой-то метод предотвращения коррозии. На рынке есть много антикоррозионных присадок, но мы обнаружили несколько присадок, которые работают очень хорошо. Мы уже много лет используем No-Rosion от Applied Chemical Specialties и добиваемся отличных результатов. Недавно Росс создал вторую добавку, получившую название HyperKuhl, которая особенно хороша для предотвращения коррозии алюминиевых радиаторов.В нем также используется поверхностно-активное вещество, которое улучшает теплопередачу за счет уменьшения пузырькового кипения на задней стороне камер сгорания.
Обе эти присадки можно использовать для предотвращения коррозии, но они не помогают предотвратить замерзание охлаждающей жидкости. Идеальная процедура управления теплом — это использовать качественную воду с добавкой No-Rosion или HyperKuhl в теплые месяцы, а затем слить половину этого количества и смешать с качественным антифризом IAT для зимнего вождения или хранения.
Не вся вода одинакова
Как упоминалось ранее, качество воды сильно различается. Большой определяющий фактор — минеральное содержание. Водопроводную воду часто называют жесткой водой, потому что она содержит кальций, магний и другие минеральные отложения в различных концентрациях. В системах охлаждения нельзя использовать жесткую воду. Возможно, вы читали рекомендации по использованию в системе охлаждения только дистиллированной или деминерализованной воды. По словам Росс, это не идеальная вода для использования.В процессе дистилляции из воды удаляются электроны, в результате чего создается раствор, насыщенный электронами. При добавлении в систему охлаждения вода немедленно пытается уравновесить этот недостаток электронов, вытягивая свободные электроны из уязвимых мягких материалов, таких как магний и алюминий, в системе охлаждения. Это классическое химическое описание коррозии.
Качественный колпачок, подобный крышке от Stant, будет поддерживать давление в системе, повышать температуру кипения и предотвращать выкипание. Даже новые крышки будут стравливать давление и течь из-за неправильного размера наливной горловины или ее повреждения.В этом случае установка второго резинового уплотнения на оригинальное часто помогает предотвратить протекание колпачка.
Лучшее решение — использовать «мягкую» воду или воду, отфильтрованную через обратный осмос. Этот процесс удаляет минералы, но оставляет воду в электронном равновесии. Вы можете увидеть рекомендации таких компаний, как Prestone или Zerex, использовать дистиллированную воду для смешивания с охлаждающими жидкостями. Это приемлемо, потому что свежий хладагент уже имеет твердый антикоррозионный пакет, включенный в хладагент, который удовлетворит этот электронный дисбаланс.Намного лучше будет смешивать с мягкой или фильтрованной водой.
Практически все рекомендации по охлаждающей жидкости требуют смешивания с водой 50/50. Причина этого выходит далеко за рамки предотвращения замерзания. Дополнительной причиной такого соотношения компонентов смеси является поддержание надлежащих антикоррозионных концентраций пакета присадок. При соотношении всего 20 процентов охлаждающей жидкости и 80 процентов воды это радикально уменьшает антикоррозионный пакет и подвергает опасности очень тонкие алюминиевые трубки радиатора.Мы убили пару алюминиевых радиаторов в пикапе Chevy 93-го года, пока не усвоили этот урок. В конечном итоге мы добавили смесь охлаждающей жидкости 50/50, но альтернативой было просто добавить бутылку No-Rosion, и это решило бы нашу проблему. Урок выучен.
История, которая соединяет все точки на уроке химии охлаждающей жидкости / антифриза, намного сложнее, чем этот обзор, поскольку, как вы заметите, мы не особо углублялись в химию. Пусть его напишут инженеры-химики!
РАСТВОРОВ И СОЕДИНЕНИЙ ЗАМЕРЗАНИЯ
Эффективность и преимущества и недостатки различных веществ и составы, которые используются или предлагаются на рынке для использования в радиаторах автомобильная техника в качестве антифриза.Это включает спирты, глицерин, соли, масла, сахара и гликоли.
Свойства, влияющие на пригодность материала или соединения, или растворов их водой, чтобы обеспечить защиту от замерзания при атмосферных температуры, которые могут встретиться, — это их теплоемкость, точка замерзания, точка кипения, удельный вес, вязкость, летучесть, растворимость, склонность к разложению при температуре кипения, воспламеняемость, коррозионное воздействие на металлы, склонность к разъеданию резины, общедоступность, и цена.
Температуры замерзания растворов из разных материалов сильно различаются при одном и том же концентрации или пропорции к воде, а также с изменением их концентрация. Определения точек замерзания, сделанные в Бюро Стандарты приведены в таблицах. Точки замерзания также различаются в зависимости от конкретного силы тяжести, и даны определения этих точек. Существуют большие различия по начальной вязкости воды, масел и водных растворов глицерина, гликоль и мед, а скорость увеличения вязкости с уменьшением температура.Кривые, основанные на определении вязкости таких жидкостей в течение показан широкий температурный диапазон.
Растворы солей натрия, кальция и магния имеют значительно более низкую точки замерзания, чем растворы сахара, и при гораздо более низких концентрациях и обеспечивают защиту при значительно более низких минимальных температурах. Глицерин и этиленгликоль обеспечивает защиту при почти такой же низкой минимальной температуре, как кальций хлорид, который является наиболее эффективным из солей, но только примерно в два раза больше концентрация.Следующими по эффективности занимают древесный спирт и денатурированный спирт. концентрации 50 и 70 процентов по объему и устойчивы к замерзанию при температура -40 град. fahr.
Спирт имеет несколько достоинств как незамерзающий материал, но кипит при 172,4 град. fahr., что приводит к его быстрой потере испарением и ограничивает использование устройства для поддержания высокой температуры двигателя. Керосин, напротив, имеет высокая температура кипения, которая может привести к серьезному перегреву двигателя в мягкая погода.Другими возражениями против его использования являются запах и воспламеняемость. его действие на резину. Смазочные масла и растворы сахара имеют высокую вязкость при низких температурах, что вызывает медленную циркуляцию охлаждающей жидкости средой, если в системе охлаждения нет достаточного количества проходов.
Технический дистиллированный глицерин, не содержащий электролитов и практически не содержащий электролитов. нейтраль не оказывает коррозионного воздействия на металлы и не травмирует резину; это испарение незначительно и может быть восстановлено в конце холодного сезона и использовал снова.Если спирт, потерянный при испарении, необходимо заменить четыре или пять раз за сезон, глицерин в четыре раза дешевле даже дешевле на один сезон. Растворы глицерина с более высоким удельным весом, чем 1,144, являются не рекомендуется использовать в автомобилях с термосифонной циркуляцией из-за их высокая вязкость при низких температурах.
Этиленгликоль производится косвенно из нефти или этилового спирта и продается в зимой 1925 и 1926 годов примерно по той же цене, что и глицерин.Это дает больше защита от замерзания по сравнению с растворами глицерина или денатурированного спирта того же объема, практически не летуч, больше не вызывает коррозии чем вода, и лишь немного более вязкий при низких температурах, чем вода. растворы денатурированного спирта равной концентрации.
При тестировании растворов для определения их точек замерзания необходимо соблюдать осторожность. принято, чтобы избежать явления переохлаждения, то есть тенденции сопротивляться замерзание в некоторых условиях при температурах значительно ниже максимальных температура, при которой кристаллы могут начать формироваться.Аппарат, используемый в Бюро Проиллюстрированы и описаны стандарты для проведения таких определений. В настоящая процедура и предлагаемый новый метод испытания коррозионного действия описаны также антифризы.
Разъяснения по антифризу и охлаждающим жидкостям Ирландия
Традиционные антифризы и охлаждающие жидкости были в основном синими или зелеными, независимо от того, какую конкретную марку вы выбрали.Антифриз смешали с водой 50/50 и затем залили в радиатор. Во время работы двигателя антифриз выполнял свою основную функцию — отвод тепла к радиатору, предотвращая замерзание и защищая систему охлаждения от коррозии. Затем вы заменили антифриз в рекомендованный период обслуживания.
Сегодня технология антифриза доступна в широком диапазоне диапазонов и цветов, вызывая путаницу в выборе лучшего антифриза. Мы должны смотреть не на цвет, а на то, как он производится.Производители делают охлаждающую жидкость из этиленгликоля, соединения, полученного из этилена (оксида этилена), или соединения пропиленгликоля.
Как эволюционировали антифризы и охлаждающие жидкостиТехнология неорганических кислот (IAT) — химическая основа оригинального зеленого или синего антифриза. IAT содержит этиленгликоль или пропиленгликоль и в основном состоит из силикатных или фосфатных добавок для повышения совместимости с металлическими компонентами системы охлаждения.Обычно рекомендуемый интервал замены — раз в год.
Что означают IAT и OAT?Как мы видели, технология неорганической кислоты (IAT) — это химический состав традиционного зеленого, желтого или синего антифриза.
Технология органических кислот (OAT), с другой стороны, представляет собой охлаждающую жидкость с длительным сроком службы , обычно изготовленную из этиленгликоля и широко используемую в Европе. Он также имеет значительно лучшую рекомендуемую замену — 5 лет или 240 000 км
Технология гибридных органических кислот (HOAT) представляет собой комбинацию IAT и OAT с нитритами и фактически существовала до разработки технологии OAT.Обычно рекомендуемый интервал замены составляет 3 года или 240 000 км.
Почему так много вариантов?По мере роста потребности в антифризах и охлаждающих жидкостях производители все больше осознавали различные потребности каждого региона. Это означало, что нужны были разные соединения и формулы, подходящие для конкретных регионов. В европейских странах была очень жесткая вода. Поскольку антифриз и вода составляют смесь 50/50, качество воды сильно влияет на всю смесь, а качество воды сильно влияет на всю смесь.Затем европейские производители начали отходить от технологии на основе фосфатов из-за тенденции к образованию накипи. На другом конце света японские производители начали отходить от силикатов из-за проблем с выпадением силикатного геля.
Помимо того, что это лучшие ингибиторы коррозии для мирового рынка, изменение формулы ускорили другие проблемы. Токсичность лежит в основе использования пропиленгликоля, а не этиленгликоля, в то время как обещание более длительной защиты двигателя и меньшего количества обслуживания стимулирует разработку новейших составов, таких как Coolelf Auto Supra -37C.
Будет ли антифриз со временем разлагаться?Короче говоря, да, антифриз для двигателя сломается (с образованием кислотных продуктов разложения. Буферные агенты антифриза противодействуют этой кислотности. Поскольку антифриз со временем будет протекать, большинство систем перезаправляются или добавляются, что продлевает срок его службы в зависимости от того, какой антифриз вы используете
Можно ли смешивать антифриз?Лучше всего использовать тот же тип охлаждающей жидкости, который изначально использовался в вашем автомобиле, или рекомендации производителя автомобиля.По мнению отраслевых экспертов, если вы не знаете, какая охлаждающая жидкость используется в автомобиле, и добавляете другую марку, ничего плохого не произойдет. Но если смесь технологий близка к 50%, эффективность каждого пакета ингибиторов охлаждающей жидкости будет затронута. Как правило, при смешивании охлаждающих жидкостей рекомендуемый период замены охлаждающей жидкости сократится до периода замены охлаждающей жидкости с более коротким сроком службы.
Управление имеет важное значениеКак вы видели в любой автомобильной отрасли, правильное обслуживание имеет важное значение для долговечности.Не менее важным, чем тип используемого антифриза, является способность правильно обслуживать систему охлаждения. Фактически, отказ системы охлаждения — это причина номер 1 поломки автомобиля. Для обслуживания системы необходимо обеспечить защиту от точки замерзания и надлежащий уровень охлаждающей жидкости. Охлаждающие жидкости лучше всего работают при смеси с идеальной точкой замерзания, что обычно означает смесь антифриза и воды в соотношении 50/50. Кроме того, поддержание надлежащей защиты от точки замерзания гарантирует наличие ингибиторов коррозии на рекомендованных уровнях.
Производители автомобилей создают системы охлаждения для работы с оптимальным уровнем антифриза.Система, в которой постоянно мало охлаждающей жидкости, создает чрезвычайно агрессивную среду из-за агрессивного характера смеси гликоль / вода. Чтобы проверить емкость вашей системы охлаждающей жидкости, вы найдете подробную информацию в руководстве к вашему автомобилю.
Дистиллированная вода лучше всегоВо многих странах, включая Ирландию, водопроводная вода содержит такие минералы, как магний и кальций. Эти минералы могут образовывать отложения в системе охлаждения, особенно на самых горячих частях двигателя. Вода, которую вы используете для смешивания антифриза, имеет решающее значение.Все предварительно смешанные охлаждающие жидкости производятся на основе дистиллированной воды. При заправке любой системы охлаждения используйте дистиллированную воду, а не воду из-под крана или фильтрованную.
Постоянная защита двигателяПравильный уровень охлаждающей жидкости по-прежнему чрезвычайно важен после выключения двигателя. Поскольку охлаждающая жидкость перестает течь и температура двигателя резко возрастает, области остаточного кипения могут посылать большие ударные волны через двигатель, вызывая повреждение компонентов, особенно тех, которые сделаны из алюминия.
Почему выбирают Total Coolants?Торговые марки Total Coolelf и Glacelf — охлаждающие жидкости премиум-класса, получившие официальные разрешения от ведущих производителей оригинального оборудования и многочисленных официальных органов. Разработанные на основе ингибиторов ОАТ, Total Coolants обеспечивают решение проблем, возникающих из-за сложности и технологических достижений в современных автомобилях. Низкая скорость истощения присадок гарантирует более длительный срок службы охлаждающей жидкости и полную защиту системы охлаждающей жидкости в любых условиях. Такой более длительный срок службы позволяет увеличить интервалы замены при меньшем времени простоя на техническое обслуживание, меньших затратах на замену охлаждающей жидкости в долгосрочной перспективе и меньшей вероятности нанесения вреда окружающей среде.
Просмотрите полный ассортимент антифризов и охлаждающих жидкостей, где вы легко найдете продукт, соответствующий вашим потребностям в смазке. Если вам нужно поговорить со специалистом или у вас есть какие-либо вопросы, вы можете поговорить с одним из наших высококвалифицированных региональных менеджеров по продажам здесь или связаться с офисом по телефону 01-4555 484.
Скачать брошюрыАнтифризы и охлаждающие жидкости — зачем вам антифризы / охлаждающие жидкости
Антифризы и охлаждающие жидкости — наш ассортимент
Заявка на патент США на химическую основу охлаждающей жидкости / антифриза двигателя с улучшенными свойствами термостойкости Патентная заявка (заявка № 20030052302 от 20 марта 2003 г.)
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ЗАЯВКИ& lsqb; 0001 & rsqb; Эта заявка претендует на приоритет предварительных заявок с серийными номерами.60/261 764 подано 16 января 2001 г., 60/267 053 подано 6 февраля 2001 г. и 60/268642 подано 14 февраля 2001 г.
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ& lsqb; 0002 & rsqb; Это изобретение относится к антифризу / охлаждающим жидкостям, которые могут быть использованы в двигателях внутреннего сгорания и топливных элементах. Более конкретно, это изобретение относится к таким композициям, которые содержат в основном 1,3-пропандиол в качестве основного антифриза / охлаждающей жидкости, а также могут содержать другие ингредиенты, которые требуются для конкретного применения.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ& lsqb; 0003 & rsqb; Все более сложные международные меры по сокращению выбросов двигателей привели к некоторым достижениям в технологиях выбросов двигателей, которые могут мотивировать переход от обычных основ этиленгликоля и / или пропиленгликоля, которые были основой составов антифризов для двигателей на протяжении почти столетия.Компоненты новых двигателей, особенно устройства рециркуляции выхлопных газов (EGR), создают гораздо большую тепловую нагрузку на охлаждающую жидкость двигателя. Окисление этиленгликоля и пропиленгликоля может резко ускориться, в результате чего охлаждающая жидкость станет непригодной для дальнейшего использования всего за несколько месяцев. Промышленность работает над увеличением интервалов замены охлаждающей жидкости двигателя, при этом некоторые рекомендации по обслуживанию продлены до пяти лет. Отсюда следует, что требование смены охлаждающей жидкости с интервалами от четырех до шести месяцев (из-за ускоренного окисления и старения) было бы неприемлемым для владельцев транспортных средств.Существуют и другие технологии, помимо EGR, для снижения выбросов выхлопных газов, которые имеют аналогичные проблемы. Настоящее изобретение также выгодно для этих других технологий снижения выбросов.
& lsqb; 0004 & rsqb; Охлаждающие жидкости обычно оцениваются и оцениваются, подвергая их серии испытаний на физические свойства и рабочие характеристики, а затем сравнивая данные со спецификациями, опубликованными ASTM. Настоящее изобретение относится к новому химическому составу охлаждающей жидкости, известному здесь как 1,3-пропандиол от Shell, который тестируется в соответствии с испытаниями физических и эксплуатационных характеристик ASTM D3306 для легких и средних условий эксплуатации (автомобильная промышленность) и D6210 / 6211 «Полностью сформулированная охлаждающая жидкость двигателя». протоколы.Эти протоколы квалифицируют охлаждающую жидкость двигателя для использования практически в любой системе охлаждения двигателя, бензин (бензин), дизельное топливо и природный газ; спроектированы с гильзами цилиндров с мокрой гильзой или без них.
& lsqb; 0005 & rsqb; Производители оригинального оборудования для дизельных двигателей (OEM) активно работают над созданием двигателей с низким уровнем выбросов, работающих на дизельном топливе, которые будут соответствовать требованиям регулирующих органов Северной Америки и Европы по выбросам в первом десятилетии двадцать первого века. Обширные инвестиции и исследования различных возможных улучшений конструкции привели к появлению некоторых эффективных технологий, таких как устройства рециркуляции выхлопных газов (EGR), упомянутые выше.Устройства EGR, как следует из названия, пропускают часть выхлопных газов обратно в камеру сгорания, чтобы повысить эффективность сгорания двигателя, что приводит к снижению целевых выбросов. Выхлопные газы, особенно те, которые производятся дизельным двигателем, намного горячее, чем обычный всасываемый воздух. Следовательно, выхлопные газы должны охлаждаться существующей системой охлаждения двигателя, прежде чем они попадут в камеру сгорания.
& lsqb; 0006 & rsqb; Охлаждающая жидкость на основе этиленгликоля (EG) для тяжелых дизельных двигателей в прототипах двигателей с системой рециркуляции отработавших газов иногда обесцвечивается и быстро окисляется.Реакции окисления включают нитрит (NO2) в нитрат (NO3) и этиленгликоль (HO-Ch3-Ch3-OH) в муравьиную кислоту (Ch4-OOH) и гликолевую кислоту (HO-Ch3-Ch3-OOH). В присутствии EGR деградация EG значительно ускоряется. Эта деградация приводит к увеличению коррозионных свойств, которые разрушают компоненты двигателя и вызывают преждевременный выход из строя. Хотя охлаждающие жидкости на основе пропиленгликоля (PG) не тестировались с устройствами рециркуляции выхлопных газов, PG обычно считается даже менее термически стабильным, чем EG.
& lsqb; 0007 & rsqb; Требования к выбросам дизельных двигателей для тяжелых дизельных двигателей 2002 модельного года привели к экспериментам с устройствами рециркуляции выхлопных газов.Дизели с системой рециркуляции выхлопных газов были разработаны и испытаны в различных средах. В некоторых тестах охлаждающая жидкость двигателя стала черной и издавала сильный неприятный запах. Химический анализ использованной охлаждающей жидкости выявил очень высокие концентрации формиатов и гликолатов. Кроме того, концентрация нитрита была преждевременно снижена окислением до нитрата, как и силикат. PH охлаждающей жидкости снизился с 10,2 до 8,3 всего за несколько месяцев эксплуатации. В целом это изменение приводит к появлению коррозионной охлаждающей жидкости, которая может атаковать и вызвать преждевременный выход из строя компонентов системы охлаждения.
& lsqb; 0008 & rsqb; Этиленгликоль (1,2-этандиол) и пропиленгликоль (1,2-пропандиол) предлагали самые дешевые химические основы для моторных антифризов / охлаждающих жидкостей на протяжении многих десятилетий. Текущие спецификации ASTM для охлаждающих жидкостей двигателей на основе ОГ — ASTM D3306 (автомобильные и легкие) и D6210 (полностью разработанные для тяжелых условий эксплуатации). Если было обнаружено, что EG и PG не могут работать в дизельных двигателях с системой рециркуляции отработавших газов, 1,3-пропандиол является более стабильной и долговечной альтернативой.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ& lsqb; 0009 & rsqb; Настоящее изобретение относится к композиции антифриза / охлаждающей жидкости для использования в двигателях внутреннего сгорания, которая включает: антифриз / охлаждающую жидкость для двигателей внутреннего сгорания, которая содержит: 1,3-пропандиол (PDO) 97-98% по объему, от 95 до 97%; нитрит, 0.От 50 до 1,5%; нитрат от 0,30 до 1,5%; борат от 0,25 до 1,25%; меркаптобензотиазол от 0,25 до 1,0%; толилтриазол от 0,30 до 1,1%; бензилтриазол от 0,00 до 1,0%; силикат от 0,25 до 3,0%; пеногаситель от 0,05 до 0,3%; силикатный стабилизатор от 0,10 до 1,9%; и краситель 0,00-0,02%
& lsqb; 0010 & rsqb; В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к другому составу антифриза / охлаждающей жидкости для использования в двигателях внутреннего сгорания, который включает: антифриз / охлаждающую жидкость для дизельных двигателей, который содержит: 1,3-пропандиол 97-98% по объему, 95-97% ; нитрит, 0.От 50 до 1,50%; нитрат от 0,30 до 1,50%; фосфат от 0,50 до 1,60%; меркаптобензотиазол от 0,25 до 1,00%; толилтриазол от 0,30 до 1,10%; бензилтриазол от 0,00 до 1,00%; силикат от 0,25 до 3,00%; молибдат от 0,50 до 1,30%; пеногаситель от 0,05 до 0,10% и краситель от 0,00 до 0,02%.
& lsqb; 0011 & rsqb; В другом варианте осуществления PDO составляет от 93 до 95 мас.%, 2-этилгексановая кислота от 4,0 до 6,0%, себациновая кислота от 0 до 1,5%, толилтриазол натрия от 0,3 до 1,1%, пеногаситель от 0,05 до 0,3% и краситель от 0 до 0,02%. В четвертом варианте осуществления PDO составляет от 93 до 95 мас.%, Нитрит натрия равен 0.От 5 до 1,5%, 2-этилгексановая кислота от 4,0 до 6,0%, себациновая кислота от 0 до 1,5%, толилтриазол натрия от 0,3 до 1,1%, пеногаситель от 0,05 до 0,3% и краситель от 0 до 0,02%.
& lsqb; 0012 & rsqb; В еще одном варианте осуществления PDO используется в качестве охлаждающей жидкости в транспортных средствах на топливных элементах. Он обеспечивает высокое электрическое сопротивление, защиту от коррозии без использования традиционных ингибиторов коррозии, защиту от замерзания до температуры не менее -44 ° C, повышенную безопасность оператора за счет того, что не проводит сильное электрическое поле к обслуживаемым компонентам, и предлагает дополнительный вариант разбавления до 60 процентов за счет вес с деионизированной водой для повышения экономии.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ& lsqb; 0013 & rsqb; ИНЖИР. 1 показаны характеристики точки замерзания водного раствора 1,3-пропандиола и химического ингибирования GM 6043 (EG).
& lsqb; 0014 & rsqb; ИНЖИР. 2 показаны анионы, присутствующие в охлаждающих жидкостях типа «А».
& lsqb; 0015 & rsqb; ИНЖИР. 3 показаны анионы, присутствующие в охлаждающих жидкостях типа «B».
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ& lsqb; 0016 & rsqb; 1,3-пропандиол, который производится Shell Chemical Company, обычно получают, как описано в U.С. Пат. № 5 304 691 и описанный в нем уровень техники. Это процесс получения PDO и HPA (3-гидроксипропаналя, 3-гидроксиальдегида). В этом конкретном патенте PDO и HPA получают путем тесного контакта с оксираном (этиленоксидом, далее «EO»), модифицированным ди-третичным фосфином катализатором карбонила кобальта, промотором рутениевого катализатора и синтез-газом (монооксидом углерода и водородом) в инертной среде. растворитель реакции в условиях реакции гидроформилирования. Сообщается о выходе PDO до 86-87 мол.% При использовании катализатора, включающего кобальт, лигированный с 1,2-бис (9-фосфабициклононил) этаном в качестве бидентатного лиганда, и либо додекарбонил трирутения (0), либо дихлорид бис-трикарбонила рутения & rsqb; как сокатализатор.Известны и другие способы создания PDO.
& lsqb; 0017 & rsqb; Настоящее изобретение представляет собой композицию антифриза / охлаждающей жидкости на основе PDO, которая предназначена для смешивания с водой и использования в качестве теплоносителя в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания, особенно дизельных двигателей. Также может использоваться в системах охлаждения других двигателей внутреннего сгорания. PDO является основным ингредиентом и составляет от 95 до 97 процентов от веса композиции. Однако композиция также должна содержать пакет ингибитора.В основном существует по крайней мере четыре типа упаковок ингибиторов. Один, который содержит боратное соединение типа А ниже, такое как бура (борат натрия).
& lsqb; 0018 & rsqb; Другой тип ингибитора, тип B ниже, вместо этого содержит фосфат, такой как фосфат натрия, а также молибдат, такой как молибдат натрия. Кроме того, существуют пакеты с органическими кислотами и ингибиторами органических кислот для тяжелых условий эксплуатации. Они подробно описаны в следующих таблицах. 1 ТАБЛИЦА 1 ТИП «A» Химический процент 1,3 Пропандиол 97-98% по объему от 95 до 97% Нитрит натрия 0.От 50 до 1,5% Нитрат натрия от 0,30 до 1,5% Бура от 0,25 до 1,25% Меркаптобензотиазол натрия от 0,25 до 1,0% Толилтриазол натрия от 0,30 до 1,1% Бензилтриазол натрия от 0,00 до 1,0% Силикат натрия от 0,25 до 3,0% Пеногаситель от 0,05 до 0,3% Стабилизатор силиката от 0,10 до 1,9% Краситель от 0,00 до 0,02%
& lsqb; 0019 & rsqb; 2 ТАБЛИЦА 2 Химический процент типа «B» 1,3 Пропандиол 97-98% по объему от 95 до 97 процентов Нитрит натрия от 0,50 до 1,50% Нитрат натрия от 0,30 до 1,50% Фосфат натрия от 0,50 до 1,60% Меркаптобензотиазол натрия 0.От 25 до 1,00% Толилтриазол натрия от 0,30 до 1,10% Бензилтриазол натрия от 0,00 до 1,00% Силикат натрия от 0,25 до 3,00% Молибдат натрия от 0,50 до 1,30% Пеногаситель от 0,05 до 0,10% Краситель от 0,00 до 0,02%
& lsqb; 0020 & rsqb; Обе композиции содержат от 0,5 до 1,5 массовых процентов нитрита, такого как нитрит натрия, и от 0,3 до 1,5 массовых процентов нитрата, такого как нитрат натрия. Нитрат-ион обеспечивает защиту от точечной и щелевой коррозии.
& lsqb; 0021 & rsqb; Обе композиции должны содержать от 0.От 25 до 3,0 мас.% Силиката, такого как силикат натрия. Силикат может присутствовать в любой из своих различных форм. Назначение силиката — компенсировать склонность фосфат-иона к коррозии в одной из композиций, а также обеспечить защиту от коррозии алюминиевых теплоотводящих поверхностей, включая головки двигателя и радиаторы.
& lsqb; 0022 & rsqb; Обе композиции должны содержать указанные количества меркаптобензотиазола, толилтриазола и бензилтриазола.Эти азолы защищают медь и медные сплавы от коррозии, образуя непроницаемую пленку с медью на металле.
& lsqb; 0023 & rsqb; Композиция, содержащая борат, должна содержать от 0,25 до 1,25 мас.% Бората, такого как бура. Борат может присутствовать в любой из своих различных форм. Борат — хороший буфер pH. Он используется для компенсации тенденции снижения pH композиции, когда в композицию попадают кислые выхлопные газы двигателя.
& lsqb; 0024 & rsqb; Любой другой состав, от 0.Должно присутствовать от 5 до 1,6 мас.% Фосфата, такого как фосфат натрия. Он важен для защиты металлических поверхностей от кавитационной коррозии, а также обеспечивает защиту от коррозии компонентов из черных металлов.
& lsqb; 0025 & rsqb; Желательно включить эффективное количество противопенной композиции в состав антифриза / охлаждающей жидкости. Такие компоненты хорошо известны. Можно использовать пеногасители полигликолевого типа. В боратном составе количество пеногасителя колеблется от 0.От 05 до 0,3 мас.%, А в фосфатной композиции пеногаситель может составлять от 0,05 до 0,10 мас.% Композиции. 3 ТАБЛИЦА 3 Химическое содержание органических кислот 1,3 Пропандиол от 97% до 98% по объему от 93 до 95% 2-Этилгексановая кислота от 4,0 до 6,0% Себациновая кислота от 0,0 до 1,5% Натрий Толилтриазол от 0,30 до 1,1% Пеногаситель от 0,05 до 0,3% Краситель от 0,00 до 0,02%
& lsqb; 0026 & rsqb; 4 ТАБЛИЦА 4 Химическое содержание тяжелых органических кислот 1,3 Пропандиол 97-98% по объему от 93 до 95% Нитрит натрия 0.От 50 до 1,50% 2-этилгексановая кислота от 4,0 до 6,0% себациновая кислота от 0,0 до 1,5% натрия Толилтриазол от 0,30 до 1,10% молибдат натрия от 0,50 до 1,30% пеногаситель от 0,05 до 0,10% краситель от 0,00 до 0,02%
& lsqb; 0027 & rsqb; Мы также обнаружили, что пакеты ингибиторов органических кислот эффективны в композициях антифриза / охлаждающей жидкости PDO. В таблице органических кислот ниже описан такой состав. В приведенной ниже таблице для тяжелых органических кислот описан другой состав антифриза / охлаждающей жидкости, содержащий PDO.
& lsqb; 0028 & rsqb; Использование PDO также позволяет создавать антифризы / охлаждающие жидкости с экологически чистыми присадками, возможно, устраняя необходимость в нитритах, которые неприемлемы для использования в Европе.
& lsqb; 0029 & rsqb; Считается, что охлаждающие жидкости PDO в транспортных средствах на топливных элементах будут иметь удельное электрическое сопротивление более 250 кОм-см, точку кипения более 90 ° C, точку замерзания менее -40 ° C, теплопроводность более 0,4 Вт / мК, вязкость менее 1 сП при 80 ° C и менее 6 сП при 0 ° C, теплоемкость более 3 кДж / кг-К, срок службы более 5000 часов эксплуатации (общий срок три года), совместимость материалов — не будет разъедать или разъедать материалы нынешней автомобильной системы охлаждения, иметь токсичность, классифицированную как нетоксичную для транспортировки, и будет конкурентоспособной по стоимости с текущими автомобильными охлаждающими жидкостями.
& lsqb; 0030 & rsqb; Составы PDO обеспечивают лучшую защиту от кавитации, чем EG или PG.
& lsqb; 0031 & rsqb; По нашей теории, некоторые или все эти преимущества основаны на относительной хелатирующей способности PDO по сравнению с EO и PO. Последние легко способны хелатировать ионы в растворе. Хелат с EO и PO будет пятичленным кольцом, которое относительно легко сформировать. PDO не может хорошо хелатировать ионы в растворе, потому что он должен образовывать шестичленное кольцо, а это очень трудно сделать.
ПРИМЕРЫ& lsqb; 0032 & rsqb; Чтобы узнать, предлагает ли новый химический состав преимущества по сравнению с охлаждающими жидкостями на основе ОГ, были введены в эксплуатацию три набора протоколов испытаний в стиле ASTM D3306 / D6210. Эти испытания проводились в соответствии с протоколом ASTM, за исключением того, что температуры испытаний были увеличены до максимальной безопасной рабочей температуры каждого устройства для испытания рабочих характеристик. Эта адаптация была разработана, чтобы повысить жесткость испытания, имитировать повышенное тепловое напряжение, создаваемое дизельными двигателями, оснащенными системой рециркуляции отработавших газов, и узнать, сможет ли новый химический состав противостоять преждевременному старению лучше, чем EG.Каждая тестовая пара включала EG и 1,3-пропандиоловый флюид, приготовленный в соответствии с соответствующими стандартными методами тестирования ASTM. Каждая из трех пар представляет один химический состав ингибитора.
& lsqb; 0033 & rsqb; Автомобилестроение (легкие)
& lsqb; 0034 & rsqb; В первом раунде испытаний оценивали ингибирование 1,3-пропандиола с помощью пакета ингибиторов, описанного в рецептуре / спецификации антифриза GM 6043. Этот пакет ингибиторов на языке EG представлял собой заводскую заправку для всех североамериканских автомобилей GM до 1994 года.Его свойства хорошо известны, а химический состав дает хорошую возможность оценить вероятные характеристики 1,3-пропандиола с помощью лабораторных тестов ASTM.
& lsqb; 0035 & rsqb; Подавленный химическим составом GM 6043, 1,3-пропандиол показал себя несколько лучше, чем EG, в модифицированных испытаниях типа ASTM. ИНЖИР. 1 показаны характеристики точки замерзания водного раствора 1,3-пропандиола и GM 6043 (EG). Существует небольшой компромисс с защитой от замерзания, как определено методом испытаний ASTM D1177, но 1,3-пропандиол был мягким и густым при указанной температуре замерзания.Это может быть признаком того, что фактическая защита от жесткого, опасного замерзания на самом деле лучше, приближаясь к точке эффективной защиты продукта на основе EG. Мы также провели тест D1177 с 55% и 60% 1,3-пропандиолом в воде и обнаружили, что продукт с концентрацией 55% обеспечивает защиту, эквивалентную 50% EG, в соответствии с методом тестирования. Защита от замерзания продолжала улучшаться при 60% 1,3-пропандиоле. Мы считаем, что антифризные свойства химии приемлемы. Действительно, 50% -ное решение обеспечит адекватную защиту от замерзания в большинстве регионов.
& lsqb; 0036 & rsqb; Температура кипения 50% раствора по ASTM D1120 составляет 106 ° C, что на один градус ниже, чем у 50% раствора EG при 107 ° C.
& lsqb; 0037 & rsqb; 1,3-пропандиол имеет немного более низкий удельный вес (SG), чем EG, при измерении методом ASTM D1122. Было обнаружено, что антифриз на основе ЭГ имеет удельный вес 1,129, тогда как удельный вес 1,3-пропандиола был определен на уровне 1,070. Ни одна из охлаждающих жидкостей не оказала никакого эффекта при оценке влияния на качество отделки автомобилей (ASTM D1882).Действительно, как показано ниже, многие физические свойства двух охлаждающих жидкостей очень похожи. Сходство выгодно, потому что новая охлаждающая жидкость почти наверняка будет время от времени загрязнена охлаждающими жидкостями на основе EG и / или PG. Когда происходит загрязнение, желательно, чтобы это не нанесло вреда системе. Предположительно, только часть антиоксидантного эффекта будет потеряна.
& lsqb; 0038 & rsqb; Содержание воды в антифризе зависит от технологии ингибирования, поэтому два основных варианта не отличаются.Точно так же характеристики pH, хлорида и золы были эквивалентны. Тенденция к пенообразованию 1,3-пропандиола была немного выше, но оставалась в пределах, установленных ASTM D3306. (Таблицы 5, 6 и 7) 5 ТАБЛИЦА 5 Физические испытания 1,3-пропандиол GM 6043 Номер теста и описание 6043 (EG) D1122 Удельный вес 1,070 1,129 D1177 Точка замерзания -28 ° C -38 ° C 50% об. . в воде (-18 ° F) (-36 ° F) D1120 Точка кипения 106 ° C 107 ° C 50% об. в воде (222 ° F) (226 ° F) D1882 Эффект автофиниша нет нет D1119 Зольность 0.81% 0,87% D1287 pH: 50% об. в DI 9,8 8,67 вода D3634 Хлорид 16 11 D1123 Вода, массовый процент 4,1% 4,0% D1121 Резервная щелочность 98 9,3 D1881 Тенденция к пенообразованию Перерыв 3,6 с Перерыв 1,6 с об. 113 мл об. 50 мл
& lsqb; 0039 & rsqb; 6 ТАБЛИЦА 6 Испытания стеклянной посуды Номер испытания и 1,3-пропандиол GM 6043 Описание 6043 (EG) D4340 Коррозия 0,27 мг / см2 / неделя 0,12 мг / см2 / неделя Алюминиевая теплоотводящая поверхность D1384 Коррозия Cu 3 мг 3 мг Припой стеклянной посуды 1 мг 1 мг латуни 2 мг 2 мг стали 1 мг 1 мг литого железа 2 мг 1 мг литого алюминия 0 мг 0 мг
& lsqb; 0040 & rsqb; 7 ТАБЛИЦА 7 Эксплуатационные испытания Номер испытания и 1,3-пропандиол GM 6043 Описание 6043 (EG) D2570 Моделирование работы Cu 3 мг 5 мг Припой 0 мг 4 мг Латунь 7 мг 0 мг Сталь 1 мг 3 мг Литой Fe 0 мг 3 мг Литой Al 4 мг 1 мг D2809 Водяной насос 8 8 Кавитация-эрозия
& lsqb; 0041 & rsqb; Данные, представленные к этому моменту, были разработаны, чтобы узнать, имеет ли 1,3-пропандиол потенциал в качестве охлаждающей жидкости двигателя.
& lsqb; 0042 & rsqb; Полученные данные подтверждают благоприятные свойства нового химического вещества и оправдывают дальнейшие исследования. Следующий этап исследований был направлен на двигатели коммерческого парка.
& lsqb; 0043 & rsqb; Полностью разработанная (для тяжелых условий эксплуатации)
& lsqb; 0044 & rsqb; Во втором раунде испытаний 1,3-пропандиол оценивался как сверхмощный или «универсальный» охлаждающий агент, предназначенный для автопарков. Этот курс испытаний был предпринят в связи с сообщениями о том, что охлаждающие жидкости на основе ОГ в тяжелых дизельных грузовиках, оснащенных прототипами устройств рециркуляции отработавших газов, становились черными и вызывали коррозию менее чем за три месяца / 50 000 км.Чтобы определить жизнеспособность 1,3-пропандиола в качестве охлаждающей жидкости для тяжелых условий эксплуатации, он был приготовлен с использованием химического состава ингибиторов ASTM D6210 типа «A» и типа «B». Эти химические вещества, помимо требований, чтобы они соответствовали эксплуатационным характеристикам для легковых и легких грузовиков, должны содержать химические вещества для защиты мокрых гильз от кавитационной эрозии. Тесты проводились с контролем EG. Все образцы охлаждающей жидкости были приготовлены в лаборатории с использованием одного и того же ингибитора, предоставленного двумя основными производителями ингибиторов.8 ТАБЛИЦА 8 Химический процент типа «A» 1,3 Пропандиол 97-98% по объему от 95 до 97 процентов Нитрит натрия от 0,50 до 1,5% Нитрат натрия от 0,30 до 1,5% Боракс от 0,25 до 1,25% Меркаптобензотиазол натрия от 0,25 до 1,0% Натрий Толилтриазол от 0,30 до 1,1% бензилтриазол натрия от 0,00 до 1,0% силикат натрия от 0,25 до 3,0% пеногаситель от 0,05 до 0,3% силикатный стабилизатор от 0,10 до 1,9% краситель от 0,00 до 0,02%
& lsqb; 0045 & rsqb; 9 ТАБЛИЦА 9 ТИП «B» Химический процент 1,3 Пропандиол 97-98% по объему от 95 до 97% Нитрит натрия 0.От 50 до 1,50% Нитрат натрия от 0,30 до 1,50% Фосфат натрия от 0,50 до 1,60% Меркаптобензотиазол натрия от 0,25 до 1,00% Толилтриазол натрия от 0,30 до 1,10% Бензилтриазол натрия от 0,00 до 1,00% Силикат натрия от 0,25 до 3,00% Молибдат натрия от 0,50 до 1,30% Антикоррозийный % Красителя от 0,00 до 0,02%
& lsqb; 0046 & rsqb; 1,3-пропандиол, кажется, предлагает интригующие преимущества. Данные, представленные в таблицах 10-12, показывают потенциальные преимущества в снижении окисления (старения) и преимущества в защите от коррозии, особенно в защите от поседения свинцового припоя.Эти испытания проводились при более высоких температурах, где это возможно, чем указано в стандарте ASTM D6210, поэтому данные не обязательно должны рассматриваться как «пройдены» или «не пройдены» в соответствии со стандартом, а должны рассматриваться как исследовательские эксперименты.
& lsqb; 0047 & rsqb; В испытании на отвод тепла алюминием при повышенной температуре, D4340, приведенном в Таблице 11, охлаждающие жидкости работали в течение 168 часов при 150 ° C. Стандартный метод определяет 168 часов при 135 ° C. Аналогичным образом температура была повышена в D1384 и D. 2570 с максимальной устойчивостью в оборудовании.Изменения рабочих температур указаны в таблицах данных ниже: 10 ТАБЛИЦА 10 Физические свойства 1,3-пропандиол Контрольный номер теста EG и описание 6210 ‘A’ 6210 ‘A’ D1122 Удельный вес 1,067 1,127 D1177 Точка замерзания -30 ° C. -38 ° С. 50% об. в воде (-21 ° F) (-36 ° F) D1120 Точка кипения 107 ° C 107 ° C 50% об. в воде (226 ° F) (226 ° F) D1882 Эффект автофиниша Не влияет Не влияет D1119 Зольность 0,55% 0,80% D1287 pH: 50% об. в воде с ДИ 11,25 11,0 D3634 Хлорид 24 25 D1123 Вода, массовый процент <3.0% <3,0% D1121 Запас щелочности 6,8 8,8 D1881 Нарушение тенденции к пенообразованию 3,3 сек. 65 мл об. 55 мл
& lsqb; 0048 & rsqb; 11 ТАБЛИЦА 11 Испытания стеклянной посуды Контрольный образец 1,3-пропандиола EG Номер и описание теста 6210 ‘A’ 6210 ‘A’ D4340 Коррозия алюминия 0,28 0,20 Отводящая тепло поверхность & commat; мг / см2 / неделя мг / см2 / неделя 150 ° C. pH до и после испытания 11,3 и 8,6 11,0 и 8,2 D1384 Коррозия в Cu 3 мг 4 мг Стеклянная посуда & commat; 150 ° C. Припой 2 мг 26 мг Латунь 2 мг 2 мг Сталь 1 мг 1 мг Литой Fe 0 мг 0 мг Литой Al 4 мг 0 мг
& lsqb; 0049 & rsqb; 12 ТАБЛИЦА 12 Эксплуатационные испытания Контрольный образец 1,3-пропандиола EG Номер и описание теста 6210 ‘A’ 6210 ‘A’ D2570 Simulated Cu 12 mg 8 mg Service & commat; 87 ° С.Припой 11 мг 56 мг Латунь 4 мг 1 мг Сталь 3 мг 1 мг Fe 0 мг 1 мг Al 0 мг 0 мг D2809 Водяной насос 8 3 Кавитация-эрозия
& lsqb; 0050 & rsqb; Данные интересны тем, что в этом наборе тестов две раздражающие тенденции составов «типа А» существенно подавляются 1,3-пропандиолом. А именно, коррозия припоя в D1384 и D2570 и эрозия водяного насоса, иногда наблюдаемая в D2809, как было показано в этой последовательности. Охлаждающая жидкость из испытаний Simulated Service, для завершения которых требуется около десяти недель, была проанализирована после испытания, чтобы увидеть, можно ли задокументировать какое-либо сопротивление окислению.
& lsqb; 0051 & rsqb; Эти данные свидетельствуют о том, что высокотемпературные характеристики 1,3-пропандиола могут быть лучше, что он может противостоять разложению по сравнению с EG, предлагая при этом немного лучшую защиту от коррозии, о чем свидетельствуют данные D1384 и D2570. В частности, был проведен химический анализ охлаждающих жидкостей для количественной оценки и сравнения деградации охлаждающих жидкостей, о чем свидетельствует концентрация продуктов окисления. По мере старения охлаждающей жидкости некоторые гликоли окисляются.Этиленгликоль может образовывать муравьиную кислоту (Ch4-COOH) или любую из двух молекул C2: гликолевую кислоту (HO-Ch3-COOH) или щавелевую кислоту (HOOC-Ch3-Ch3-COOH). 1,3-пропандиол был также рассмотрен на предмет более крупных карбоксилатов на случай, если в результате разложения этого химического состава они могут образоваться (фиг. 2).
& lsqb; 0052 & rsqb; 1,3-пропандиол, ингибированный с помощью «Полностью сформулированного пакета ингибиторов типа« A »», дал очень положительные данные. При высокотемпературных испытаниях данные были либо эквивалентны, либо лучше, чем у EG.Были задокументированы значительные улучшения характеристик свинцового припоя, эрозии / коррозии алюминиевого водяного насоса и разрушения химической основы охлаждающей жидкости *.
& lsqb; 0053 & rsqb; Коррозия в стеклянной посуде методом ASTM D 1384 проводилась с использованием стандартного набора из шести металлических образцов. Данные для каждого из шести металлов представлены в таблице 11. Стандартный тест требует 336 часов выдержки при 88 ° C. Этот тест проводят в течение 336 часов при 150 ° C с использованием ванны с пропиленгликолем вместо воды.Аналогичным образом температура охлаждающей жидкости была повышена в аппарате D4340.
& lsqb; 0054 & rsqb; Максимальная безопасная рабочая температура смоделированной сервисной установки была сочтена 93 ° C, что на пять градусов выше, чем нормальная рабочая температура 88 ° C. В целом, данные смоделированного обслуживания соответствовали данным испытания на коррозию в стеклянной посуде.
& lsqb; 0055 & rsqb; Наконец, две охлаждающие жидкости были оценены в тесте «Масштаб горячей поверхности». В настоящее время нет никаких требований ASTM или предложений относительно пределов образования накипи в результате этого метода.Метод включает введение жидкости, состоящей из 8 об.% Образца, смешанного с агрессивной жесткой водой, в испытательный прибор. Устройство работает в течение 100 часов, подвергая образец воздействию горячей стальной поверхности, чтобы узнать, может ли химический состав предотвратить образование накипи. Элемент управления «тип A» работал несколько лучше, чем новый «тип A», но оба работали хорошо. Контрольный образец произвел 1,6 миллиграмма накипи, а новый химический состав — 2,3 миллиграмма. Неограниченный этиленгликоль и жесткая вода обычно накапливают около 5 миллиграммов.Эти данные позволяют предположить, что оба химического состава предотвратят серьезное образование накипи в процессе эксплуатации, прогноз, который был подтвержден положительным опытом флота с составом «типа A» в охлаждающей жидкости на основе этиленгликоля.
& lsqb; 0056 & rsqb; Затем исследование перешло к повторению испытаний с использованием «полностью сформулированного ингибитора типа« B »». Новая химия удивила исследователей, продемонстрировав неожиданные реакции в процессе смешивания состава «типа B» — он затвердел. Такое поведение, хотя и было весьма интригующим, не помогло при оценке продукта как охлаждающей жидкости двигателя.Эксперименты, наконец, увенчались успехом в методе, который потребовал вначале смешивания ингибиторов «типа B» с водой и, наконец, добавления химического антифриза для успешного производства прототипа продукта. В случае продажи этот вариант может быть доступен только в виде «готовой к использованию» охлаждающей жидкости. Конечно, дальнейшая формулировка может найти способ преодолеть это наиболее своеобразное свойство.
& lsqb; 0057 & rsqb; Их химический состав «типа B» отличается от «типа A» тем, что он включает фосфат вместо бората и добавляет молибдат и дополнительный антикавитационный ингибитор для дизельных двигателей с мокрым рукавом.Рассматриваемые здесь два типа охлаждающих жидкостей для тяжелых условий эксплуатации примерно одинаково представлены в автопарках Северной Америки. Тип «B» может быть более распространенным на мировом рынке. Скорее всего, окончательные составы для обоих вариантов будут оптимизированы для 1,3-пропандиола. Каждый из них дал интересные данные, у каждого были свои преимущества и недостатки. 13 ТАБЛИЦА 13 Физические свойства 1,3-пропандиола типа «B» Контрольный номер теста EG и описание 6210 «B» 6210 «B» D1122 Удельный вес 1.062 1,135 D1177 Температура замерзания -30 ° C -38 ° C. 50% об. в воде (-21 ° F) (-36 ° F) D1120 Точка кипения 107 ° C. 108 ° C. 50% об. в воде (226 ° F) (228 ° F) D1882 Эффект автофиниша Не влияет Не влияет D1119 Зольность 1,58% 1,76% D1287 pH: 50% об. в деионизированной воде 10,6 10,5 D3634 Хлорид 10 10 D1123 Вода, массовый процент <3,0% <3,0% D1121 Резервная щелочность и прим. 50% 11,4 10,8 D1881 Перерыв в тенденции к пенообразованию 4,2 с Перерыв 2,2 с об. 215 мл об. 85 мл
& lsqb; 0058 & rsqb; 14 ТАБЛИЦА 14 Испытания стеклянной посуды для контрольного 1,3-пропандиола типа «B» Номер и описание теста EG 6210 «B» 6210 «B» D4340 Коррозия алюминия 0.32 9.0 Теплоотводящая поверхность & commat; мг / см2 / неделя мг / см2 / неделя 150 ° C. pH до и после испытания 8,3 и 8,3 8,9 и 10,0 D1384 Коррозия в Cu 2 мг 1 мг Стеклянная посуда & commat; 150 ° C. Припой 2 мг 2 мг Латунь 1 мг 2 мг Сталь 2 мг 5 мг Литой Fe 0 мг 7 мг Литой Al 0 мг 0 мг
& lsqb; 0059 & rsqb; 15 ТАБЛИЦА 15 Эксплуатационные испытания для контрольного образца 1,3-пропандиола типа «B» Номер и описание теста 6210 «B» 6210 «B» D2570 Имитация Cu 3 мг 1 мг Service & commat; 87 ° C. Припой 1 мг 58 мг Латунь 8 мг 1 мг Сталь 2 мг 0 мг Литой Fe 0 мг 0 мг Литой Al 1 мг 8 мг D2809 Водяной насос 9 8 Кавитация-эрозия
& lsqb; 0060 & rsqb; Оптимизированный химический состав 1,3-пропандиола дает продукт с отличными эксплуатационными характеристиками, который обеспечивает длительные интервалы обслуживания и превосходную защиту от коррозии.Данные для состава типа «B» приведены в таблицах 13, 14 и 15:
& lsqb; 0061 & rsqb; Испытание на горячую окалину было также выполнено с 1,3-пропандиолом типа «B». На горячей поверхности (0,0 мг) накипи не образовывалось. Тестовый стенд был осмотрен, и правильность теста проверена. В контрольном эксперименте EG было получено 1,75 мг накипи.
& lsqb; 0062 & rsqb; Данные экспериментов типа «B» аналогичны данным из типа «A». Есть данные, что окисление хладагента происходит быстрее в ЭГ, чем в 1,3-пропандиоле.Это свидетельствует о том, что содержание формиатов и гликолатов в 1,3-пропандиоле значительно ниже, чем в охлаждающей жидкости на основе ЭГ.