5.2. Асортимент та рекомендації щодо використання холодильних рідин

Вода, як вказувалось вище, задовольняє більшість з вимог до холоди­льний рідин, але замерзає при низьких температурах і схильна до збіль­шення об'єму, має недостатньо високу температуру кипіння й схильна до утворення накипу в системі охолодження і тому новій в сучасній вітчизня­ній та імпортній техніці як холодильна рідина не застосовується. Ці функ­ції виконують НХР.

Першими НХР були антифризи марок 40 і 65, де цифри вказують на температуру кристалізації водогліколевої суміші. Пізніше, з метою змен­шення корозійної дії, до них почали добавляти присадки і вони отримали марки 40М і 65М. Використовувалися тільки взимку, так як влітку, не див­лячись на наявність присадок, визивали корозію металів і спінення.

З появою автомобілів «Жигулі» було розроблено нову НХР, яка одер­жала назву «ТОСОЛ» від слів «ТОС» - відділ технології органічного синтезу та «ОЛ» - спирт. Було створено три марки НХР:

Тосол А - концентрат, літера «А» означає - автомобільний;

Тосол А-40 - НХР з температурою замерзання не вище мінус 40 °С;

Тосол А-65 - НХР з температурою замерзання не вище мінус 65 °С.

Через декілька років було удосконалено технологію одержання Тосо-лів і в марках появилась літера «М» - модернізований. Які містять присадки, що попереджують корозію міді, припоїв, чавуну, сталі, але не містять присадок, що захищають алюміній. Тому їх не рекомендують заливати в іномарки.

Пізніше з'явились НХР марки Лєна.

За основними властивостями (табл. 3.2) НХР Лєна подібна до Тосолу (можна змішувати в будь-яких пропорціях), але має ефективніші присад­ки, що зменшує корозію чавунних і алюмінієвих деталей.

Таблиця 3.2

Характеристика розповсюджених холодильних рідин

Показник	ТОСОЛ			Лєна
	АМ	А-10М	А-65М	НХР концепт.	40	65
Колір	Блакитний		Червоний	Зелений
Температура замерзання, °С, не вище	-11,5	-40	-65	-11,5	-40	-65
Температура кипіння, °С	170	108	115	160	100	100
Густина при 20 °С, кг/м3	1120.. .1140	1075.. .1085	1085...1095	1120... 1150	1075...1085	1085...1100

71

Термін використання вищезгаданих НХР до 3 років. Збільшити його можна додаванням спеціального засобу «Отера» - (водогліколевий кон­центрат з композицією ефективних присадок) в кількості 1 л на одну за­правку. Він відновлює експлуатаційні властивості НХР і збільшує термін її роботи до року за умови, що рідина має нормальну густину.

Перевірити якість НХР можна найпростішими методами за допомогою денсиметра (ареометра) та за допомогою універсального паперового індикатора. Перший повинен показувати густину не менше 1073 кг/м³, другий - рН 7-9.

В Росії розроблено нову НХР «Лукойл антифриз G48» яка призначена для використання в системах охолодження двигунів зарубіжного вироб­ництва, а також сучасних вітчизняних автомобілів. Вона відповідає вимо­гам міжнародних стандартів і специфікаціям ведучих автомобільних ком­паній, таких як АUDI, ВМW, ОреІ, VOLVO, Роrshe та ін. Виготовлена на основі концентрату фірми БАСФ АГ, Німеччина. Забезпечує надійну роботу системи охолодження в широкому діапазоні температур навколишнього середовища від мінус 40°С до плюс 50°С. Температура кипіння незволоженої рідини не нижче 250 °С, а зволоженої - не нижче 165 °С. Містить набір ефективних присадок, які забезпечують захист системи охолоджен­ня від корозії. Сумісна з НХР Тосол А-40М.

Аналіз НХР показує, що імпортні фірми для своєї техніки розробляють власні НХР або ж використовують продукцію провідних світових нафтових компаній. Вони виготовлені також на основі водогліколевих розчинів з набором присадок і можуть бути; готовими до використання при темпера­турах до мінус 37...40 °С і як концентрат, що змішується (40...60%) з дистильованою водою. Суміш води з концентратом 50/50 дозволяє одержати НХР з температурою замерзання до мінус 37 °С.

Сучасний ринок готових до використання НХР представлений продук­цією компаній «Мoбіл» (Frostschuz 500, Frostschuz 500 plus, Реrmasone, Frostschuz 911 рlus), «Бритиш Петролеум» (Narbel 2270/1), «Басф» (Glisantin), «Шелл» (Glycoshel 402, Glycoshel 5115) та ін., які за своїми характеристиками в основному відповідають рідинам Тосол А-40М або Лєна-40. Але, зважаючи на економічні критерії (економія на транспор­туванні й зручність застосування), НХР частіше пропонуються у вигляді концентратів (табл. 3.3) в однолітровій фірмовій упаковці, на етикетці якої приведена інструкція по застосуванню і заходи безпеки.

Концентрація присадок під час роботи двигуна зменшується, тому деякі фірми рекомендують через кожні 12 місяців додавати набір приса­док (кондиціонер-хладагент), щоб тривалість використання НХР була в межах 3 років. Кількість присадок в НХР визначається тестовими смугами або спеціальними аналізами (докладнішу інформацію з цього питання можна

72

температура 250...400 ⁰С, плівка оливи обвуглюється (утворюється нагар), ви­паровується, розкладається і згоряє. Отже, серед інших факторів, що впливають на розвиток реакцій окислення оливи, основним вважається температура (з підвищенням температури від 50 до 150 ^°С за інших одна­кових умов інтенсивність окислення зростає в 1700 разів). За нормальних умов зберігання мінеральні оливи тривалий час не окислюються і не змі­нюють якостей.

Здатність моторної оливи надійно забезпечувати рідинне тертя харак­теризується кінематичною в'язкістю: чим вона вища, тим міцніша плівка оливи на поверхнях тертя, краще ущільнення поршневих кілець, менше вигорання оливи. Із зниженням температури в'язкість оливи різко зрос­тає. Залежно від класу в'язкості певні оливи призначені для використання тільки влітку або взимку чи всесезонно.

Температура застигання - температура, за якої олива втрачає текучість. Цей показник певним чином характеризує пускові якості двигуна.

Вода в моторній оливі не має бути (навіть невелика її кількість зумов­лює піноутворення і послаблення міцності плівки оливи на деталях).

Якість оливи із збільшенням тривалості роботи двигуна погіршується: деякі продукти окислення перебувають у розчиненому стані (зумовлюють збільшення в'язкості й кислотності), інші - утворюють лаки, липкий осад (викликають залягання та пригоряння поршневих кілець). Певна частина продуктів знаходиться у зваженому стані (утворюється шлам). Забрудню­ється також олива пилом, що надходить з повітрям у двигун, металом, що зтирається з тертьових поверхонь. Накопичується вода: з камер згоряння разом з газами, що просочуються (при згорянні 1 кг палива утворюється до 1,4 кг водяної пари); проникає в картер через нещільності в системі рідинного охолодження; конденсується з повітря при швидкому зниженні температури.

Інтенсивність старіння оливи більша у зношених двигунів, зростає її вигар, знижуються потужність і економічність. Нагари і лаки погано про­водять теплоту, тому при їх накопиченні двигун перегрівається, що, в свою чергу, прискорює окислення оливи.

В бензинових двигунах погіршення якості оливи відбувається також внаслідок накопичення продуктів неповного згоряння палива: конденсат, стікаючи стінками циліндрів двигуна, змиває оливу (збільшується зношення).

В дизелях більша кількість газів, що просочується в картери, у відпрацьованих продуктах знаходиться сажа й інші речовини непо­вного згоряння палива, до того ж, дизельне паливо вміщує в 3...5 разів більше сірки, ніж бензин (в продуктах згоряння мають міс­це корозійно-активні сполуки).

29

З певною періодичністю потрібна заміна НХР (внаслідок старіння, забруднення, зміни густини) в системі охолодження двигуна.

Старіння пов'язано з виробітком присадок, які реагують Із киснем по­вітря і поверхнями металів (НХР за годину роботи двигуна 400...700 разів «обертається» в системі охолодження за температури 80...100 °С).

Головний недолік рідин - токсичність (проникаючи в організм людини

викликає отруєння).

Гідравлічні рідини застосовуються в гідравлічних гальмівних приводах і приводах зчеплення. Згідно з призначенням вони мають відповідати певним вимогам: якомога менша зміна в'язкості залежно від робочої тем­ператури; низька температура застигання; висока температура кипіння; добрі мастильні та антикорозійні якості.

Такі ж вимоги мають задовольняти технічні рідини, які працюють у гідравлічних амортизаторах автомобілів і тракторів. В якості таких рідин застосовуються або малов'язкі нафтові оливи, або їх суміші з рідкими кремнійорганічними сполуками та з протиокисними і протизношувальними присадками.

Електроліт робоча рідина в акумуляторних батареях (перетворюють хімічну енергію в електричну), складається з дистильованої води і спе­ціальної акумуляторної сірчаної кислоти.

Концентрована сірчана кислота - це прозора масляниста рідина без запаху, густина 1,83 г/см³ за температури 25 °С. Вона змішується з водою в будь-якому співвідношенні, здатна поглинати вологу із повітря.

Густина електроліту знаходиться в межах 1,20...1,28 г/см³ (чим вона більша, тим нижча температура замерзання електроліту). Використання електроліту підвищеної густини не бажано (прискорюється руйнування активної речовини); при зниженні густини - збільшується внутрішній опір і знижується ємність батареї.

Під час використання і зберігання акумуляторних батарей вони поступово розряджаються, навіть якщо не підключені споживачі струму. Серед причин цього явища (саморозряду) - утворення місцевих (паразит­них) струмів в активній речовині електродів, різна густина у верхніх і нижніх шарах електроліту. Місцеві струми з'являються внаслідок реакцій між свинцевими оксидами активної речовини та металевими домішками, зокрема такими, що попадають в електроліт.

Із зниженням температури електроліту саморозряд зменшується (тому доцільно зберігати батареї в умовах низьких температур). Основним заходом для зменшення саморозряду є дотримання чистоти як під час приготування електроліту, так під час використання батарей.

70

чистотою і відсутністю води, мінімальною схильністю до піноутворення, високими в'язкісно-температурними, протизношувальними та ін.

Мастила - густі мазеподібні продукти, які складаються, головним чи­ном, з основи (олива) і загусника (мило, тверді вуглеводні). Крім цього мастила можуть вміщувати стабілізатори (для збереження однорідності), модифікатори (поверхнево-активні речовини), присадки і наповнювачі (для поліпшення функціональних якостей, забарвлювачі).

Мастила мають специфічні механічні якості, які властиві як рідкому, так і твердому тілу: під дією невеликих навантажень вони деформуються (не стікаючи з поверхонь під дією власної ваги і утримуються в парах тер­тя під дією навантаження і сил інерції), а за більших навантажень набу­вають текучості.

Згідно з сучасними уявленнями роботу пластичного мастила розгля­дають як елемент конструкції. Звернемося до прикладу.

Основна частина мастила в підшипнику кочення знаходиться в порож­нинах корпуса (у стані спокою), а всередині підшипника в процесі роботи виникає циркуляційна мастильна система. В її складі резервна ділянка (тут мастило нерухоме), ділянка тертя (тут реалізується режим контактно-гідродинамічного мащення), ділянка підживлення (тут мастило знаходить­ся у стані циркуляції, де проявляються його пластичні якості). Ділянки резерву і тертя можуть істотно відрізнятись за температурою; в робочій ділянці тиск мастила може досягти тисяч МПа, а потім знизитися до вихі­дного (те ж і з температурою).

Втрата мастилом функціональних якостей може бути викликана ста­рінням (внаслідок термоокислювальних процесів), на що впливають і ме­тал підшипника, і середовище (вода, абразиви).

В процесі роботи автотракторної техніки антифрикційні мастила сприймають дію статичних і динамічних навантажень, різних за напрямком, величиною, тривалістю. Така дія викликає зміну механічних якостей об'єму мастила, що впливає на умови подачі його до ділянки тертя (і роботу механізму).

Застосування мастил для захисту від атмосферної корозії ґрунтується на запобіганні доступу до металу агресивних продуктів і на гальмуванні електрохімічних процесів на поверхні. В умовах використання машин за­хисні функції в механізмах виконують звичайні антифрикційні мастила.