Термины

   Охлаждающая жидкость (ОЖ)

Техническая жидкость, переносящая тепло в системе охлаждения от нагреваемых конструкционных элементов к радиатору.

В качестве охлаждающей жидкости используют воду с присадками, водные растворы этиленгликоля, глицерина, спиртов и некоторых других соединений, водные растворы солей и в некоторых случаях легкие нефтепродукты.

Основные требования к охлаждающим жидкостям, используемым в системе охлаждения ДВС:

1. высокие – теплоемкость, теплопроводность, температура кипения и воспламенения;
2. малая вязкость при низких температурах;
3. небольшое давление пара;
4. низкая вспениваемость;
5. предотвращение коррозии металлов и сплавов системы охлаждения;
6. отсутствие отрицательного воздействия на шланги и прокладки системы охлаждения;
7. нетоксичность;
8. не образовывать отложений на стенках охлаждающей системы;
9. в процессе эксплуатации характеристики ОЖ должны быть достаточно стабильны.

При предъявлении такого требования к жидкости как низкая температура замерзания, охлаждающую жидкость обычно называют антифризом.

Но в более широком случае охлаждающие жидкости только к антифризам не сводятся. Во многих областях охлаждающей жидкостью часто выступает вода с присадками, обеспечивающими выполнение вышеперечисленных требований. На заводах используют воду по экономическим соображениям, для систем охлаждения высокофорсированных двигателей большой мощности (БелАЗов, тепловозов, судов, бронетехники и т.п.) используют воду, поскольку только она способна эффективно охлаждать такие двигатели.

   Антифриз

От англ. antifreeze. Общее название охлаждающих жидкостей (ОЖ) на основе смеси воды, этиленгликоля (реже других гликолей) и присадок. Основное функциональное отличие от охлаждающих жидкостей вообще – низкая температура замерзания.

Температура замерзания антифриза определяется соотношением количества воды и этиленгликоля и легко проверяется по плотности получившейся жидкости. Все остальные свойства антифриза (защита металлов от коррозии и др. общие свойства охлаждающих жидкостей) обеспечиваются пакетом присадок. Качество присадок обуславливается только репутацией конкретного производителя и для проверки требует специального оборудования. Поэтому некоторые производители выпускают отдельные комплекты присадок для улучшения свойств других антифризов или продления срока службы своих ОЖ. Требуют аккуратного применения: желательно либо наличие рекомендаций по совместимости, либо как минимум проведения простого теста. Приготовить в небольшой емкости в требуемой пропорции смесь из отработанного антифриза и добавляемой присадки. Если в течение нескольких минут не выпадет нерастворимый осадок, то можно предположить, что компоненты присадки не вступили в необратимую реакцию с оставшимися компонентами присадок антифриза и будут выполнять свои защитные свойства.

   Жесткость воды

Содержание в воде растворенных солей. Жесткость воды проявляется в образовании солеотложений и накипи в котлах и отопительных приборах, непригодности воды для технологических целей и т.п. В РФ жесткость воды измеряется суммой миллиграмм-эквивалентов ионов кальция и магния, содержащихся в 1 л воды.

Чем ниже требования к жесткости воды (т.е. позволительно использование более жесткой воды), тем проще и экономичнее использование присадки.

   Ингибитор

Inhibitor, от лат. Inhibeo – удерживаю. Ингибитор - в химии - вещество, снижающее скорость химических реакций или подавляющие их. Ингибиторы применяют для предотвращения или замедления нежелательных процессов: коррозии металлов, окисления топлива и смазочных масел и т.п.

Часто используется как синоним частицы «Анти»: антикоррозионная присадка – ингибитор коррозии.

Возможность практического применения ингибиторов коррозии в значительной степени зависит от того, удовлетворяют ли они современным высоким требованиям по токсичности. В связи с этим в настоящее время наблюдается тенденция к замене некоторых широко распространенных ингибиторов, например хроматов, нитритов.

   Кавитация

От лат. cavitas - пустота, образование в жидкости полостей, заполненных газом, паром или их смесью (так называемых кавитационных пузырьков, или каверн).

В двигателе внутреннего сгорания из-за работы поршня происходит вибрация, колебания стенок цилиндров с высокой частотой и большой амплитудой. Вследствие этого на поверхности раздела сред происходит образование и схлопывание пузырьков газа, растворенного в жидкости. При схлопывании образуются микроудары по металлу. Многократно повторяющиеся микроудары являются причинами образования углублений и микротрещин, которые потом перерастают в сквозные отверстия и трещины. Происходит разрушение металла – так называемая кавитационная эрозия.

На фото приведен пример кавитационной эрозии стенки цилиндра дизельного двигателя тепловоза, в системе охлаждения которого использовали воду с трехкомпонентной нитрито-фосфатной присадкой, не защищающей от кавитации.

   Коррозия

Разрушение металлов в результате химической, механической или электрохимической реакции между металлом и агрессивной средой.

   Накипь и солеотложения

Твердые отложения на теплопередающих поверхностях образующиеся вследствие выпадения содержащихся в воде солей (MgCO3, CaSO4 и др.) Отложения образующиеся вследствии высокой температуры называют накипью. Ухудшают теплоотдачу и усиливают коррозию.

   Пассивация

Пассивирование, пассивация металлов, переход поверхности металла в пассивное состояние, при котором резко замедляется коррозия. Пассивирование может вызываться поверхностным окислением металлов. Практическое значение пассивирования исключительно велико, так как все металлы без самопроизвольного пассивирования подвергались бы быстрой коррозии не только в агрессивных химических средах, но и во влажной земной атмосфере или пресной воде.

Специальное образование пассивирующих пленок на поверхности металлов современными присадками обеспечивает лучшую защиту металла, чем механически и термо нестойкие органические пленки эмульсионных присадок.

   Пакет присадок

Обычно термин применяется теми производителями, которые выпускают присадки индивидуально для улучшения отдельной характеристики жидкости: противопенные, противонагарные и т.п. Пакетом же называется простая смесь из отдельных присадок.

Так же существуют многофункциональные присадки – универсальные, улучшающие сразу несколько эксплуатационных характеристик жидкостей. Их отличие от пакета присадок – в синергетическом эффекте.

Тщательный подбор компонентов многофункциональных присадок обеспечивает более высокую степень защитны.

Сложность подбора композиции состоит в частности и в том, что универсальных ингибиторов не существует. Другими словами, определенное химическое соединение может быть ингибитором коррозии одного металла и одновременно в той же среде стимулятором коррозии другого. Особенно сложна проблема одновременной защиты от коррозии алюминия и сплавов других металлов, в особенности находящихся в контакте между собой. С этой проблемой справляются далеко не все присадки, имеющиеся на рынке.

   Присадка

Вещества, добавляемые в малых количествах к техническим жидкостям, топливам и маслам для повышения их эксплуатационных характеристик.

Присадки к воде защищают конструкционные элементы водооборотной системы от коррозии, от кавитации, от накипи, от солеотложений, от биообрастания и т.п.

Присадки к топливам улучшают процессы сгорания, способствуют сохранению начальных свойств топлива при хранении, транспортировке и использовании, снижают вредное воздействие топлива на механизмы, облегчают применение топлива при низких температурах и т.д. Наибольшее применение получили антидетонаторы - вещества, снижающие детонацию моторных топлив; широко используются также антиокислители, ингибиторы химические, модификаторы, дезактиваторы металла, стабилизаторы, противонагарные и др.

Присадки к маслам по назначению разделяются на следующие группы: вязкостные, депрессорные, понижающие температуру застывания масел; антиокислительные, предохраняющие от окисления кислородом воздуха; противокоррозионные, снижающие разрушение металла под действием агрессивной среды; противоизносные и противозадирные, улучшающие смазочные свойства масел; противопенные; моющие, препятствующие образованию на деталях механизмов твёрдых отложений.

   Регенерация ОЖ

Восстановление защитных свойств ОЖ. Продлевает срок службы ОЖ. Про регенерацию ОЖ обычно говорят, когда регенерация ОЖ экономически более выгодна, чем замена отработанной жидкости на новую ОЖ.

   Ржавчина

Ржавчина на металлах, появляется вследствие их медленного окисления под влиянием кислорода, углекислоты, влажности воздуха, воды. Обыкновенно это слово применяется только к железу, покрывающемуся бурым слоем гидроксида железа. Бытовое название результата коррозии металла.

   Скорость коррозии

Скорость взаимодействия металла с агрессивной среды. Количественная оценка коррозии. Обычно оценивают по убыли металла с единицы площади в единицу времени, например в г/м²xч, г/м²xсут, мг/см²xнеделя, и т.д.

В иностранных стандартах часто встречается другая оценка скорости коррозии: убыль металла со стандартного образца.

Несколько некорректно применение стандартов по скорости коррозии металлов в антифризах и скорости коррозии в ОЖ на основе воды. При приготовлении антифризов используется дистиллированная вода. Это существенно снижает агрессивность ОЖ и позволяет потребовать выполнения достаточно жестких нормативов по скорости коррозии металлов. При приготовлении ОЖ на основе воды, обычно для удобства пользователя предполагается использование воды обычной жесткости, без предварительного умягчения.

Заметьте – при приготовлении антифриза из концентрата, производитель жестко требует от потребителя использования дистиллированной воды, в противном случае, имеющиеся в антифризе присадки не смогут обеспечить защиту металлов на должном уровне.

   Тосол

Ставшее нарицательным название отечественных низкозамерзающих охлаждающих жидкостей. Отечественный производитель, употребляя в названии «АНТИФРИЗ», подчеркивают, что их продукция ближе к западной, возможно более качественна и поэтому – дороже. «ТОСОЛами» же обычно называют низкозамерзающие охлаждающие жидкости, более доступные для среднего покупателя.

   Уровень pH, Водородный показатель

Водородный показатель характеризует концентрацию свободных ионов водорода в воде. Если в воде пониженное содержание свободных ионов водорода Н+ (рН>7) по сравнению с ионами ОН-, то вода будет иметь щелочную реакцию, а при повышенном содержании ионов Н+ (рН<7) - кислую. В идеально чистой дистиллированной воде эти ионы будут уравновешивать друг друга. В таких случаях вода нейтральна и рН=7.