Оглавление: Охлаждающие жидкости ⇓ Низкозамерзающие охлаждающие жидкости ⇓ Тормозные жидкости ⇓ Амортизаторные жидкости ⇓ Жидкости для пуска двигателя ⇓
При эксплуатации автомобилей широко используются технические жидкости. Они применяются для охлаждения двигателей, в тормозных системах, гидроприводах, силовых агрегатах и т.д.
В последние годы технические жидкости имеют особое значение благодаря быстрому развитию техники, а также в связи с расширением эксплуатации автомобилей в северных, арктических и южных районах.
В зависимости от назначения технические жидкости можно разделить на охлаждающие, тормозные, гидравлические, амортизаторные и жидкости для пуска двигателя.
Охлаждающие жидкости
Охлаждающая жидкость, используемая в системе охлаждения двигателя, нагревается до температуры 80—90°C, а при форсированном режиме работы двигателя — до 100°C. При продолжительной остановке она охлаждается до температуры окружающей среды. Давление в системе охлаждения двигателей близко к атмосферному, что способствует ее испарению.
Охлаждающие жидкости контактируют с деталями двигателя и системы охлаждения (радиаторы, жидкостные насосы и пр.), которые изготовляются из черных и цветных металлов и их сплавов (алюминий, медь, латунь и др.). Кроме того, в системе охлаждения используют резиновые соединительные и уплотнительные детали.
Охлаждающие жидкости должны удовлетворять следующим основным требованиям:
- иметь большую теплоемкость, хорошую теплопроводность и небольшую вязкость;
- иметь высокую температуру кипения;
- иметь низкую температуру кристаллизации;
- не образовывать отложений;
- не вызывать коррозии металлических деталей и не разрушать резиновые изделия;
- не вспениваться в процессе работы;
- быть безопасными;
- быть экологичным.
В табл. 4.5.1 приведены технические характеристики охлаждающих жидкостей.
Таблица 4.5.1. Технические характеристики охлаждающих жидкостей
| Наименование | ОЖ-К | ОЖ-65 | ОЖ-40 |
| Температура начала кристаллизации, °C, не выше | -35* | -65 | -40 |
| Температура начала перегонки, °C, не ниже | 100 | 100 | 100 |
| Процентное содержание жидкости, перегоняемой до температуры 150°C, %, не более | 5 | 40 | 50 |
| Коррозионное воздействие на металлы за сутки, г/м, не более: медь, латунь, сталь, чугун, алюминий припой | 0,1* 0,2* | 0,1 0,2 | 0,1 0,2 |
| Вспениваемость, см, не более | 30* | 30 | 30 |
| Устойчивость пены, с, не более | 5* | 3 | 3 |
| Набухание резин, %, не более | 5* | 5 | 5 |
| Водородный показатель (pH) | 7,5—11,0* | 7,5—11,0 | 7,5—11,0 |
| Щелочное число, не менее | 10 | 10 | 10 |
* При разбавлении дистиллированной водой в соотношении 1:1 по объему.
Низкозамерзающие охлаждающие жидкости
В зимнее время в автомобилях используют низкозамерзающие охлаждающие жидкости (антифризы). Наибольшее распространение получили гликолевые низкозамерзающие охлаждающие жидкости, представляющие собой смеси этиленгликоля (спирта) с водой. Они отличаются более низкой температурой кристаллизации. В зависимости от консистенции воды и этиленгликоля температура застывания охлаждающей жидкости меняется от 0 до -70°C.
Этиленгликоль и его водные растворы при нагревании сильно расширяются. Для того чтобы предотвратить выброс охлаждающей жидкости из системы, ее заполняют на 6—8 % меньше общего объема или устанавливают расширитель.
Этиленгликолевые антифризы не вызывают коррозию металла.
Технические характеристики некоторых низкозамерзающих охлаждающих жидкостей приведены в табл. 4.5.2.
Таблица 4.5.2. Технические характеристики низкозамерзающих охлаждающих жидкостей
| Наименование | Антифриз (концентрат) | Антифриз 40 | Антифриз 65 | Тосол Л (концентрат) | Тосол Л-40 | Тосол Л-65 |
| Вид | Светло-желтая слегка мутная жидкость | Желто-зеленая жидкость | ||||
| Цвет красителя | — | — | Оранжевый | Голубой | Голубой | Красный |
| Эксплуатационная плотность при температуре 20°C, кг/м³ | 1110—1116 | 1067—1072 | 1085—1090 | 1120—1140 | 1075—1085 | 1085—1095 |
| Температура кристаллизации, °C, не выше | — | -40 | -65 | — | -40 | -65 |
| Температура кипения, °C, не ниже | — | 1100 | 1100 | 1170 | 1105 | 1105 |
| Процентное содержание этиленгликоля по массе, не менее | 94 | 52 | 64 | 96 | 53 | 63 |
| Процентное содержание воды по массе, не более | 5 | 47 | 35 | 3 | 44 | 35 |
| Количество присадок на 1 л, г: декстрина динатрийфосфата антивспенивающей присадки | 1,80—1,85 4,4—5,6 — | 1,0 2,5—3,5 — | 1,0 3,0—3,5 — | 1,0 — 0,1 | 0,4 — 0,05 | 0,5 — 0,08 |
| Композиция антифрикционных присадок, г | — | — | — | 5,0 | 2,55 | 2,95 |
При использовании низкозамерзающих охлаждающих жидкостей необходимо помнить, что в первую очередь испаряется вода. Поэтому ее следует периодически доливать в радиатор. Надо следить за тем, чтобы в этиленгликолсвые жидкости не попадали бензин и другие нефтепродукты, так как они вызывают вспенивание и выброс охлаждающей жидкости через пробку радиатора.
Этиленгликоль — сильный яд, поэтому при контакте с ним необходимо смыть его водой с мылом. Специальных мер защиты кожи и дыхательных путей при работе с низкозамерзающими жидкостями не требуется.
Тормозные жидкости
Выпускается несколько марок тормозных жидкостей.
Тормозная жидкость БСК состоит из водножировой смеси и касторового масла, обладает хорошей смазывающей способностью и вязкостью, вызывает коррозию меди и латуни, при низких температурах может образовывать сгустки кристаллов касторового масла, что может привести к закупориванию системы и вызывать отказ тормозных механизмов. Не рекомендуется применять при температурах ниже -15°C. Используются в автомобилях марки «УАЗ».
Тормозная жидкость «Нева» является многокомпозиционной гликолевой смесью, в ее состав входят загуститель и антикоррозионные присадки, краситель желтого цвета. Она токсична, огнеопасна, растворяется в горячей воде, работоспособна при температурах окружающей среды от -42°C до +100°C, применяется в гидроприводах тормозных систем грузовых и легковых автомобилей.
Тормозная жидкость «Томь» имеет лучшие эксплуатационные свойства, чем тормозная жидкость «Нева» и более высокую температуру кипения, работоспособна при температурах от -50 до+100°C.
Тормозная жидкость «Роса» имеет высокую температуру кипения, что обеспечивает надежную работу тормозной системы автомобиля при тяжелых условиях эксплуатации, работоспособна при температурах от -50 до +120°C.
Тормозные жидкости «Нева», «Томь» и «Роса» совместимы между собой.
В табл. 4.5.3 приведены технические характеристики различных тормозных жидкостей.
Таблица 4.5.3. Технические характеристики тормозных жидкостей
| Наименование | Тормозная жидкость | ||||||
| Томь | Нева | Роса | БСК | ||||
| Вид | Прозрачная однородная жидкость от светло-желтого до темно-желтого цвета, без осадка | ||||||
| Кинематическая вязкость, при температуре, мм²/с: | |||||||
| 50°C, не менее | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 9,0 | |||
| 100°C, не менее | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 5,5 (70°C) | |||
| -40°C, не более | 1500 | 1500 | 1700 | 130 (0°C) | |||
| Время прохождения пузырька воздуха через слой жидкости при опрокидывании сосуда, с, не более | 35 | 35 | 20 | — | |||
Амортизаторные жидкости
На современных автомобилях устанавливают преимущественно гидравлические амортизаторы телескопического типа, где используются амортизаторные жидкости. В процессе работы они сильно нагреваются и отводят теплоту через корпус в окружающую среду.
Температура амортизаторной жидкости зависит от конструкции амортизаторов, дорожных и климатических условий эксплуатации автомобиля. В амортизаторах телескопического типа, эксплуатируемых в южных районах страны, амортизаторная жидкость нагревается летом до 120—140°C. Зимой в северных районах ее температура может понижаться до -60°C. Давление в амортизаторной жидкости может достигать 10 МПа.
Лучшими эксплуатационными свойствами обладают всесезонные амортизаторные жидкости АЖ-16 и АЖ-12т (табл. 4.5.4). АЖ-16 получают загущением вязкостными присадками семи низкозастывающих нефтяных масел. АЖ-12т представляет собой смесь маловязкого низкозастывающего нефтяного масла с высоковязкой полисилоксановой жидкостью, к которой добавлены присадки, улучшающие противоизносные и антиокислительные свойства.
Таблица 4.5.4. Технические характеристики всесезонных амортизаторных жидкостей
| Наименование | АЖ-12Т | МГЦ-10 | АЖ-170 |
| Кинематическая вязкость при температуре, мм²/с: | |||
| 50°C | 12,0 | 10,0 | 170—180 |
| 100°C | 3,6 | — | — |
| -20°C | — | 1000 | — |
| -40°C | 6500 | — | — |
| Температура вспышки, °C, не ниже | 165 | 145 | 245 |
| Температура застывания, °C, не выше | -52 | -40 | -60 |
| Кислотное число до (после) окисления, мг КОН/г, не более | 0,04 (0,1) | — | 0,05 |
| Содержание механических примесей и воды | Нет | ||
Жидкости для пуска двигателя
Для пуска холодного бензинового двигателя при низких температурах окружающей среды необходимо, чтобы в цилиндр поступала топливовоздушная смесь, способная воспламениться от искры зажигания при небольшой частоте вращения коленчатого вала.
Для пуска карбюраторных двигателей используется жидкость «Арктика», которая обеспечивает надежный пуск бензиновых двигателей при температуре -40°C.
Состав «Арктики» (по массе): этиловый эфир — 40—6%, газовый эфир — 35—55%, изопропилнитрат — 1—5%, промежуточные продукты окисления — до 10%, противоизносные и противозадирные присадки — 2%, антиокислители — 0,5%.
Для пуска холодных дизелей при температуре до -40°C используется жидкость «Холод Д-40», в состав которой входят: этиловый эфир — 60%, изопропилнитрат — 15%, петролейный эфир или газовый бензин — 15%, масло для судовых газовых турбин — 10%. Ее плотность 785—795 кг/м³, температура начала кристаллизации -40°C.
Для пуска дизелей при температуре окружающей среды до -28°C используется пусковая жидкость НИИАТ ПЖ-25, состоящая из 40 % этилового эфира и 60 % индустриального масла.