«Топливо и смазочные материалы» icon

«Топливо и смазочные материалы»


3 чел. помогло.
Смотрите также:
Программа дисциплины федерального компонента «Топливо и смазочные материалы» для студентов...
Компании
Индустриальные масла и смазочные материалы в металлургии и машиностроении...
Реферат по курсу «История развития нефтегазового дела» Тема: «Горение и топливо»...
Хранение гсм, правила хранения смазочных материалов и обращения с ними расположение склада...
Реферат тема: Топливно-смазочные материалы, технические жидкости...
Вопросы по разделам курса «Технология конструкционных материалов»...
Реферат тема: Топливно-смазочные материалы, технические жидкости...
Задачи анализа собственных оборотных средств...
Тема " расчет показателей производства и реализации продукции"...
Курсовая работа по дисциплине: «Автоматизация технологических процессов» на тему: «Автоматизация...
«Студентам, аспирантам, преподавателям»...



Загрузка...
страницы: 1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15
вернуться в начало
скачать
§ 9.2. Антифризы

Высокая температура замерзания воды и ос свойство в значитель­ной степени увеличивать при этом объем создают большие эксплу­атационные неудобства, поэтому в автотрак горных ДВС применяют охлаждающие жидкости, замер­зающие при низкой температу­ре — антифризы, в качестве которых можно использовать некоторые углеводороды, вод­ные растворы солей, спиртов и др. Наибольшее применение по­лучили антифризы на основе водных растворов двухатомного спирта-этиленгликоля (СНгОН — СН2ОН). В табл. 9.2 приве­дены основные физические показатели этиленгликоля и для сравнения воды. Эти-ленгликоль в любых про­порциях смешивается с водой, но не смешивается с нефтепродуктами.

Водные растворы этиленгликоля изменяют температуру замер­зания в зависимости от содержания воды (рис. 9.2). Понижение температуры замерзания водоэтиленгликолевых растворов объясняет­ся обрааованием гидрата этиленгликоля, обладающего низкой тем­пературой замерзания. Минимальная температура замерзания раствора —73 °С при содержании 33 % воды. Дальнейшее увеличение количества воды ведет к росту температуры замер­зания.


Таблица 9.2

Показатель

Вода

Этилсн-гликоль

Молярная масса

18,01

62,07

Плотность при 20 °С, кг/м

998,2

1113

Температура замерзания, "С

0

— 12

Температура кипения при 0,1 МПа, °С

100

197,7

Теплоемкость при 20 °С, кДж/(кг • °С)

4,184

2,422

Ко:хЬфициентте1ию11ронодности,кДж/(ч • м °С)

2,179

0,955

Вязкость при 20 °С, мм /с

1,0

19 — 20

Теплота испарения, кДж/кг

2,258

0,800

Коэффициент объемного расширения (в диапазо­не от 0 до 100 °С

0,00046

0,00062


Этиленгликоль является коррозионно-агрессивным веществом, поэтому в антифризы вводят антикоррозионные присадки: I г/л декстрина (антикоррозионная защита алюминия, меди, свинцоно-оло-вянистого припоя); 2,5 — 3,5 г/л динатрийфосфата (антикор-

розионная защита стали, чугуна, латуни, меди). Ассортимент и основные свойства товарных антифризов приведены в табл. 9.3. В антифризы марок 40 и 65 в раде случаев для антикоррозионной защиты цинка и хрома вводят молибденовокислый натрий. Марку антифризов, содержащих эту добавку, дополняют буквой М. Например, 40М и 65М. Для предотвращения вспенивания при попа­дании нефтепродуктов в некоторые сорта антифризов вводят антипенные присадки.


Таблица 9.3

Марка

Температура за­мерзания, не вы-

Платность при 20 С, кг/дм"

Цвет

Содер­жание

этилен-гликоля, %

Присадки

40

—40

1,0675 — 1,0725



53

Компоаиция антикор­розионных присадок

65

—65

1,085 — 1,090



66




«Тосол-40»

—40

1,078 — 1,085

Голубой

53,7

Композиция антикор­розионных и противо-пенных присадок

«Тосол-65»

—65

1,085 — 1,095

Красный

62,4

Тоже

С 1990 г. действует ГОСТ 28084 — 89 на жидкости охлажда­ющие, низкозамерзающие, предназначенные для охлаждения двига­телей внутреннего сгорания, а также в качестве рабочих жидкостей в других теплообменных аппаратах, работающих при низких и уме­ренных температурах. Требования к охлаждающим жидкостям, пре­дусмотренные этим ГОСТом, даны в приложении V.

Этиленгликолевые антифризы имеют следующие характерные особенности:

1. Вследствие большого коэффициента объемного расширения при нагреве до рабочей температуры объем жидкости увеличивается на 6-8%.

2. При равных температурах теплоемкость, теплопроводность и плотность антифризов примерно на 15 % ниже этих показателей для воды. Соответственно температурный режим двигателя, охлаждаемо­го антифризом, выше, чем при охлаждении водой (например, тем­пература поршня возрастет на 10— 15 °С), что, в частности, может привести к некоторому снижению мощности, экономичности и дето­национных характеристик двигателя при повышенных температурах воздуха.

3. Вследствие более высокой температуры кипения и низкого давления упругих паров этиленгликоля в сравнении с водой при

эксплуатации двигателя выкипает вода. Поэтому при уменьшении в системе охлаждения количества жидкости вследствие ее испарения

следует добавлять воду.

4. Антифризы в сравнении с водой обладают высокой подвижно­стью и проницаемостью, что обусловливает повышенные требования к герметичности системы охлаждения.

5. При замерзании антифризы образуют рыхлую массу, объем которой увеличивается незначительно (например, при содержании в антифризе 60 % воды относительное увеличение объема жидкости равно лишь 0,25 %). Это исключает механические повреждения системы охлаждения при температурах окружающей среды ниже температуры замерзания антифризов.

6. Антифризы разрушающе действуют на детали, изготовленные

из некоторых сортов резины.

Производятся также антифризы марок «Тосол-А» и 40К, пред­ставляющие собой концентрированный этиленгликоль с соответству­ющей композицией присадок. Их используют после разведения дистиллированной водой (при разведении в соотношении 1 : 1 тем­пература кристаллизации раствора равна —35 °С).

В антифризах марок 40 и 65 допускается помутнение раствора и появление осадка из-за частичного выпадения из растворадекстрина.

Эксплуатационные свойства антифризов контролируют по их плотности. Содержание этилен гликоля и температуру замерзания жидкости определяют в зависимости от ее плотности (рис. 9.2) с помощью гигрометра.

Перед заливкой антифризов в систему охлаждения необходимо удалить из нее накипь, так как она вступает в реакцию с антикор­розионной присадкой динатрийфосфатом и уменьшает содержание этого вещества в антифризе.

С течением времени присадки, вводимые в антифризы, подвер­гаются распаду, вследствие чего качество антифриза ухудшается. Поэтому срок его использования ограничивается двумя годами, а при интенсивной эксплуатации автомобиля — 60 тыс. км пробега. Срок эксплуатации антифриза (по времени и по пробегу автомобиля) может быть увеличен вдвое с помощью выпускаемого отечественной промышленностью средства ОТЭРА, добавление которого в радиатор автомобиля восстанавливает свойства антифриза.

Этиленгликоль и его растворы обладают сильным токсическим действием — при попадании в желудочно-кишечный тракт вызывают тяжелое отравление с поражением центральной нервной системы и органов кровообращения.

§ 9.3. Высококипящие охлаждающие жидкости

Для охлаждения форсированных двигателей используют охлаж­дающие жидкости с температурами кипения выше 100 ^ — высо­кокипящие жидкости. Такие жидкости состоят из смеси высокомолекулярных спиртов гликолем и эфиров, выкипающих при температуре 110 — 200 С. Основные свойства некоторых высо-кокипящих охлаждающих жидкостей приведены в табл. 9.4.

Таблица 9.4

Свойства жидкости

Жидкости с температурой замерзания

Не выше -40°С

Не выше -60°С

Внешний вид

Прозрачная, бесцветная или слабомутная желтоватая жидкость

Плотность при 20 °С, кг/м'

1100

1050

Температура начала кипения, °С

130-145

130-140

Температура конца кипения, °С

-

195-210

Содержание механических примесей, %, не более

0,005

0,005

Зольность, %, не более

0,8-1,0

0,8-1,0

Вязкость кинематическая, мм /с, при;







—35 °С

-

410

—30 °С

500

320

Применение высококипящих охлаждающих жидкостей позволяет уменьшить теплопотери в систему охлаждения и интенсифицировать процессы теплопередачи в этой системе. Это приводит к уменьшению поверхности радиатора и мощности, затрачиваемой на привод насоса системы охлаждения.

^ Контрольные вопросы

1. Как уменьшить жесткость воды в нолевых условиях? Какие вещества, образующие накинь, при этом не устраняются и почему? 2. Возникновение каких «неприятностей» еле-дуст ожидать при замене в системе охлаждения воды на антифриз? 3. В каком состоянии будет двигатель с системой охлаждения, заправленный антифризом марки «Тосол-А» (тем­пература замерзании —11,5 "О после хранения при температуре —40 °С? 4. Плотность антифриза раина 1066 кг/м . Чему равна температура его замерзания? 5. Почему исиоль-зукл нысококимяшие охлаждающие жидкости?

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

^ Аккумуляторы энергии

Топливо является источником химической энергии, которая в двигателе последова­тельно через тепловую энергию превращается в полезную механическую работу. Помимо химической необходимое количество энергии может накапливаться — аккумулироваться — на борту транспортного средства и в виде электрической, механической или тепловой энергии в соответствующих аккумулирующих устройсгвах — электрических, ме­ханических или тепловых аккумуляторах. Учитывая актуальность энергетических проблем транспорта, вопросам использования таких аккумуляторов придается большое значение. Уже в настоящее время они могут быть конкурентоспособны с химическими источниками энергии в ряде отраслей народного хозяйства. Отсюда следует целесообразность ознаком­ления с основными видами аккумуляторов и их сравнительной оценки с химическими энер­гоносителями.

Одним из важнейших показателей аккумуляторов энергии (а в более широком рас­смотрении любых энергоносителей) является удельная энергоемкость — количество энергии, запасенной в 1 кг массы энергоносителя.

Ниже даны ориентировочные величины удельной энергоемкости, МДж/кг, для неко­торых видов аккумуляторов энергии и энергоносителей:

Электрический свинцовый

0,06—0,126

серебряно-цинковый

0,40

Тепловой

1,7

Механический:




маховик из стали

0,072

маховик из волокнистого композиционного материала

0,25—0,43

Бензин (энергоноситель)

42

Водород (энергоноситель)

120

В табл. 1.1 приведены данные по некоторым эксплуатационным характеристикам наиболее известных типов электрических аккумуляторов (ЭА).

Таблица 1.1

Тип аккумулятора

Срок службы по циклам перезарядки, ч

Удельная энергоемкость, кДж/кг

Относитель­ная стоимость

Свинец — кислота

200

58—126

1

Никель — железо

2000

90

3

Никель — кадмий

2000

112

6

Никель — цинк

200

200

4

Серебро — цинк


100

400

9

^ Серебро кадмий

200

240

10

Цинк-воздух

-

До 470

-

Литий-хлор

-

540 (при температуре 650 °С)

-

^ Продолжение табл. 1.1

Примечание. Относительная стоимость приведена в сравнении с аккумулятором «свинец-кислота».

При определении возможности использования ЭЛ на транспортном средстве необ­ходимо учитывать помимо стоимости собственно энергии (которая обычно относительно не­велика) затраты, связанные с заменой и ремонтом ЭЛ, определяемые относительно небольшим числом циклов перезарядки (ресурс по пробегу до 50 000 км).

Основным достоинством ЭЛ, обусловливающим возможность и целесообразность их практического использования, является экологическое совершенство, заключающееся в практическом отсутствии загрязнения окружающей среды транспортным средством при исключении использования нефтяных топлив. Главный недостаток — низкая удельная энергоемкость, обусловливающая большую собственную массу ЭА (до 1 /3 от массы элект­ромобиля), а также относительно небольшой ресурс по количеству перезарядок. В настоя­щее время нет ЗА, достаточно эффективно конкурирующего с ДВС по комплексу определяющих эксплуатационных свойств. Получены ЭА, обладающие хорошими показа­телями по отдельным свойствам, но при этом наблюдается ухудшение других харак­теристик. Например, удельная энергоемкость хлористо-цинкового ЭА в 4 раза больше, чем у свинцового, при сроке службы до 10 лет (2500 циклов перезарядки), но работа этого ЭА j должна обеспечиваться системой циркуляционных насосов для прокачки электролита, теплообменниками, емкостями для электролита и др. Ведутся интенсивные работы по созданию . новых и улучшению ЭА существующих типов.

В качестве примера практического использования ЭА можно указать на опытный элек­тромобиль, имеющий снаряженную массу 1506 кг на свинцовых ЭА (масса 490 кг), запас хода 187 км при скорости 56 км/ч и полезной нагрузке 272 кг.

^ Механический (инерционный) аккумулятор

Работа механического аккумулятора (МА> основана на накоплении кинетической энергии во вращающихся маховиках. Маховики изготавливают из волокнистых композиционных материалов.

Современные маховики имеют рабочую частоту крашения до (80 — 100) 10 мин при этом удельная энергоемкость МА достигает 0,25 МДж/кг, а при испытаниях на границе разрушения-до 0,45 МДж/кг.

Для уменьшения механических потерь от трения о воздух маховик помещают в вакуумированыый кожух. Волокна в маховике располагают таким образом, чтобы при нарушении его структуры (разрушении) волокна, отделившиеся под действием инерционных сил, контактировали с кожухом, обеспечивая самоторможение маховика. Таким образом в значительной степени попытается безопасность эксплуатации МА, рассматриваемых как перспективный элемент гибридных силовых установок, обеспечивающий рекуперацию до 40 % энергии торможения транспортных средств (что особенно ценно для внутригородского общественного транспорта) и работу ДВС практически на постоянном режиме, соответству­ющем максимальной топливной экономичности и минимальной токсичности отработавших сазов. Имеются опытные образцы автомобилей, имеющих МА в качестве, основной и единственной силовой установки

^ Тепловой аккумулятор

В тепловом аккумуляторе (ГА) энергия накапливается в виде теплоты, затрачиваемой на нагрев и (или) расплавление рабочего тела ТА. Эта энергии отбирается от ТА также в виде теплоты, которая может либо использоваться непосредственно в двигателях, рабочий цикл которых допускает такое использование, (напри­мер, двигатели внешнего сгорания — паровые и работа­ющие по циклу Стирлинга), либо трансформироваться в фугой вид энергии (например, в электрическую в тер­моэлектронных преобразователях).

В качестве примера рассмотрим ТА, использующий фтористый литий (LiF) в качестве рабочего тела (на­полнителя). На рис. П.1 представлено изменение энер­гоемкости такого ТА по температуре.

Для нагрева 1 кг LiF от 550 С до точки плавления, соответствующей 848 С, расходуется около 0,8 МДж/кг тепловой энергии. Для полного расплава рабо­чего тела требуется 1,7 МДж/кг, при этом после транс­формации тепловой энергии в механическую полезный выход последней равен около 0,7 МДж на 1 кг рабочего ■ ела аккумулятора. Передача тепловой энергии от акку­мулятора к потребителю может быть реализована с помощью тепловых трубок, использующих тепловые эффекты, возникающие при изменении агрегатного со­стояния вещества. Например, в рассмотренном примере для переноса теплоты использован жидкий натрий, ко-


торый испаряется, поглощая теплоту в ТА, и конденсируется, отдавая теплоту в головке двигателя Стирлинга. Конденсат возвращается в ТА. По ориентировочным расчетам легко­вой автомобиль малого класса с полной массой 1135 кг, оснащенный ТА рассмотренного типа массой в 139 кг (масса LiF— 106 кг, тепловых трубок — 12, конструкции ТА и теплоизоляции — 21 кг)т должен обладать запасом хода в 311 км.


Приложение II

Таблица 0.1. Авиационные бензины

^ Показатели качества

Нормы лля марок

Б-100/130

Б-95/130

Б-91/115

Содержание ТЭС, г/кг, не более

2,7

3,1

2,5

Детонационная стойкость ОЧМ, не менее

99

95

95

Фракционный состав, °С t 10%, не выше

75

82

82

Давление насыщенных паров, кМа:




не менее

32,0

29,3

29,3

не более

48,0

48,0

48,0

Йодное число, г I2/100 г, не более

5,0

6,0

2,0

Содержание фактических смол, мг/100мл, не более

3

4

3

Цвет

Оранжево-крас­ный

Желтый

Зеленый




оставить комментарий
страница13/15
А. М. ОБЕЛЬНИЦКОГО
Дата29.09.2011
Размер4,8 Mb.
ТипУчебник, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы: 1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   15
отлично
  7
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх