Охлаждающая жидкость для двигателей внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к охлаждающим жидкостям для двигателей внутреннего сгорания, а также теплообменников и других устройств, эксплуатируемых при температуре свыше 273К, в бытовых и промышленных установках, в которых применяются материалы на основе черных металлов. Техническим результатом является повышение ингибирующих свойств охлаждающей жидкости. Охлаждающая жидкость содержит, мас. %: тетраметилтиомочевина 0,1-1,0; вода - остальное. 1 табл.

Изобретение относится к охлаждающим жидкостям, используемым для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, теплообменников и других устройств, эксплуатируемых при температуре свыше 273К, и может быть использовано в бытовых и промышленных установках, в которых применяются материалы на основе черных металлов.

Известен способ снижения интенсивности кавитационной эрозии в системе жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания (авт. св. N 1011877, кл. F 01 P 11/06, 1983) путем аэрации охлаждающей жидкости, отличающейся тем, что с целью повышения эффективности для аэрации используют отработавшие газы двигателя внутреннего сгорания, которые очищают от газообразных и твердых примесей, насыщают двуокисью углерода, охлаждают и добавляют в жидкость системы охлаждения ингибиторы кислотной коррозии типа ПБ-5. Недостатками данной охлаждающей жидкости являются сложность ее получения и низкая антикоррозионная стойкость по отношению к черным металлам.

Наиболее близкий аналог - охлаждающая жидкость для двигателей внутреннего сгорания (SU, авт. св. N 1214706, кл. C 09 K 5/00, F 01 P 11/06, 1986), включающая газообразный компонент и воду, отличающаяся тем, что с целью снижения кавитационной эрозии при одновременном снижении коррозионной активности в качестве газообразного компонента она содержит аммиак, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Аммиак - 1 - 3 Вода - Остальное Недостатками данной охлаждающей жидкости являются невысокая антикоррозионная активность газообразного аммиака и возможность образования газовых пробок в застойных зонах системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания, приводящих к перегреву деталей двигателя.

Технический результат изобретения заключается в повышении ингибирующих свойств охлаждающей жидкости.

Задача решается путем замены менее активного ингибитора коррозии аммиака на более активный - тетраметилтиомочевину - при следующем содержании компонентов, мас.%: Тетраметилмочевина - 0,1 - 1,0 Вода - Остальное Ингибитор коррозии тетраметилтиомочевина общей формулы - белое кристаллическое вещество с т. пл. 77 - 78^oC, легко растворимое в спирте, хлороформе, хлорбензоле, керосине, воде, умеренно токсичное вещество 3-го класса опасности (ТУ 6-14-12-204-83).

В таблице приведены результаты испытаний предлагаемой охлаждающей жидкости и известной, содержащей в качестве ингибитора коррозии аммиак.

Ингибиторное действие охлаждающей жидкости определяли гравиметрическим методом. Объектами для исследования служили прямоугольные образцы (10·20·0,2 мм) из стали 08.КП.

Подготовка образцов для исследования включает шлифование на круге с использованием наждачных бумаг с уменьшающимся размером зерна вплоть до микронного, обезжиривание поверхности венской известью или ацетоном, промывание дистиллированной водой и высушивание фильтровальной бумагой.

Измерение потери массы Δm образцов проводили с точностью до 0,0001 г. Расчет скорости коррозии металла под действием охлаждающей жидкости К, защитное действие ингибирующей добавки Z и ингибирующий эффект γ осуществляли по формулам где s - площадь образца, m²; t - время испытания, ч;
K₀ и K - скорости коррозии металла в неингибированной и ингибированной охлаждающих жидкостях соответственно, г/М² ч;
Δm = m₀-m, здесь m₀ и m - массы образца до опыта и после него, г.

Данные таблицы свидетельствуют, что предлагаемая охлаждающая жидкость превосходит по антикоррозионной активности известную охлаждающую жидкость для двигателей внутреннего сгорания, имеет меньшие значения скорости коррозии в 2,3 - 5,2 раза, большее защитное действие в 2,7 - 2,8 раза и больший ингибирующий эффект в 2,3 - 5,2 раза для оптимальных концентраций ингибитора 0,1 - 0,5 мас.%.

Таким образом, предлагаемая охлаждающая жидкость для двигателей внутреннего сгорания, включающая тетраметилтиомочевину в качестве антикоррозийной добавки, позволяет избавиться от основного недостатка охлаждающих жидкостей - высокой коррозионной активности по отношению к черным металлам.

Формула изобретения

Охлаждающая жидкость для двигателей внутреннего сгорания, содержащая воду и ингибитор коррозии, отличающаяся тем, что в качестве ингибитора она содержит тетраметилтиомочевину при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Тетраметилтиомочевина - 0,1 - 1,0
Вода - Остальноеа

РИСУНКИ

Рисунок 1