RU2009158C1

RU2009158C1 - Cooling liquid for internal-combustion engines

Info

Publication number: RU2009158C1
Authority: RU
Inventors: Р.Ф. Салахов; В.А. Бусыгин; В.Г. Ткаченко; Т.А. Чапко
Original assignee: Научно-исследовательский институт полимерных материалов
Priority date: 1991-07-01
Filing date: 1991-07-01
Publication date: 1994-03-15

Abstract

FIELD: cooling engines operated at low and temperable temperature. SUBSTANCE: liquid contains, mass % : glycerin 3-35, diethyleneglycol 30-60, benzoic acid 1.8-2.0, sodium hydroxide 0.7-0.9, sodium tetraborate 0.85-1.25, sodium nitrite 0.09-0.13, potassium nitrate 0.02-0.04, fluorescent sodium 0.001-0.002, water the rest. EFFECT: decreases corrosion action of antifreeze on metals, excludes foam-formatting. 2 tbl

Description

Изобретение относится к охлаждению двигателей силовых установок, а конкретно к разработке жидкостей для охлаждения двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано также в качестве рабочих жидкостей в других теплообменных аппаратах, эксплуатируемых при низких и умеренных температурах (минус 50^оС).The invention relates to the cooling of propulsion engines, and particularly to a developing liquid for cooling the internal combustion engine and may also be used as working fluids in other heat exchangers operated at low and moderate temperatures (-50 ° ^C).

К жидкостям, используемым в системе охлаждения двигателей внутреннего сгорания автомобилей, предъявляются жесткие требования по нижнему пределу температуры эксплуатации, отсутствию пенообразования, коррозионного и химического воздействия на металлические и резиновые детали двигателей. The liquids used in the cooling system of internal combustion engines of automobiles are subject to stringent requirements for the lower limit of operating temperature, the absence of foaming, and corrosion and chemical effects on metal and rubber parts of engines.

Известна охлаждающая жидкость на основе многоатомных спиртов, например, глицерин, диэтиленгликоль - до 87,98% , содержащая ингибиторы коррозии (бораты, бензоаты, нитриты, силикагель и воду). Known coolant based on polyhydric alcohols, for example, glycerin, diethylene glycol - up to 87.98%, containing corrosion inhibitors (borates, benzoates, nitrites, silica gel and water).

Наиболее близким техническим решением является известная охлаждающая жидкость для двигателей внутреннего сгорания, включающая, мас. % : этиленгликоль 54,3, бензойная кислота 2,0, гидроксид натрия 0,79, тетраборат натрия 0,6-1,04, нитрит натрия 0,12, нитрат калия 0,03, уранин 0,0012, пеногаситель 0,006, вода 33,4-41,9. The closest technical solution is the known coolant for internal combustion engines, including, by weight. %: ethylene glycol 54.3, benzoic acid 2.0, sodium hydroxide 0.79, sodium tetraborate 0.6-1.04, sodium nitrite 0.12, potassium nitrate 0.03, uranine 0.0012, antifoam 0.006, water 33.4-41.9.

Однако эти известные жидкости по коррозионному воздействию на металлы и по разрушительному воздействию на резиновые элементы двигателя не удовлетворяют современным требованиям, так как этиленгликоль, входящий в эти составы, и известные охлаждающие жидкости на его основе обладают повышенной кислотностью (pH 4,5). However, these well-known liquids by their corrosive effects on metals and the destructive effect on rubber elements of the engine do not meet modern requirements, since the ethylene glycol included in these compositions and the known coolants based on it have high acidity (pH 4.5).

Целью изобретения является разработка состава охлаждающей жидкости (антифриза) для охлаждения двигателей внутреннего сгорания с улучшенными эксплуатационными характеристиками по коррозионному воздействию и пенообразованию. The aim of the invention is to develop a coolant composition (antifreeze) for cooling internal combustion engines with improved corrosion and foaming performance.

Поставленная цель достигается тем, что она содержит компоненты в следующем соотношении компонентов, мас. % : Глицерин 3,0-35,0 Диэтиленгликоль 30,0-60,0 Бензойная кислота 1,81-2,01 Гидрооксид натрия 0,7-0,9 Петраборат натрия 0,85-1,15 Нитрит натрия 0,09-0,13 Нитрат калия 0,02-0,04
Флуоресценнатрий (уранин) 0,001-0,002 Вода Остальное
Отличие предложенной охлаждающей жидкости заключается в том, что она дополнительно содержит глицерин, в качестве гликоля содержит диэтиленгликоль. Предложенный состав, в отличие от известных, исключает пенообразование в процессе эксплуатации в системе охлаждения двигателя, что улучшает условия тепломассообмена, повышает эффективность работы двигателя, снижает степень коррозионного воздействия на металл, набухание резиновых элементов. Причем гидроокись натрия вводят в состав в большем количестве, чем ее требуется по стехиометрическому соотношению. Благодаря этому достигается повышение водородного показателя охлаждающей жидкости до 7,5-8,5, что позволяет снизить степень коррозионного воздействия на металл и разрушительного воздействия на резиновые элементы двигателя.The goal is achieved in that it contains components in the following ratio of components, wt. %: Glycerin 3.0-35.0 Diethylene glycol 30.0-60.0 Benzoic acid 1.81-2.01 Sodium hydroxide 0.7-0.9 Sodium petraborate 0.85-1.15 Sodium nitrite 0.09 -0.13 Potassium nitrate 0.02-0.04
Fluorescence (Uranin) 0.001-0.002 Water Else
The difference of the proposed coolant lies in the fact that it additionally contains glycerin, and glycol contains diethylene glycol. The proposed composition, in contrast to the known ones, excludes foaming during operation in the engine cooling system, which improves heat and mass transfer conditions, increases the efficiency of the engine, reduces the degree of corrosion effect on the metal, the swelling of rubber elements. Moreover, sodium hydroxide is introduced into the composition in a larger amount than it is required by stoichiometric ratio. Due to this, an increase in the hydrogen index of the coolant is achieved up to 7.5-8.5, which allows to reduce the degree of corrosive attack on the metal and the destructive effect on the rubber elements of the engine.

В табл. 1 приведен пример получения предложенного состава охлаждающей жидкости. In the table. 1 shows an example of obtaining the proposed composition of the coolant.

В табл. 2 приведены конкретные составы предложенной охлаждающей жидкости. In the table. 2 shows the specific compositions of the proposed coolant.

Из анализа табл. 2 следует, что в составах (примеры 1-3) достигается снижение коррозионного воздействия на металлы и набухание резин при сохранении низкой температуры кристаллизации. Показано также (примеры 4-9), что изменение компонентного состава, выходящего за рамки предлагаемого, приводит к резкому повышению коррозионного воздействия на металлы, набухания резин, или ухудшение показателя по температуре кристаллизации. From the analysis of the table. 2 it follows that in the compositions (examples 1-3), a reduction in the corrosive effect on metals and swelling of rubbers is achieved while maintaining a low crystallization temperature. It was also shown (examples 4–9) that a change in the component composition beyond the scope of the proposed one leads to a sharp increase in the corrosion effect on metals, rubber swelling, or a deterioration in the rate of crystallization temperature.

Предлагаемый состав антифриза не образует пену в процессе барботирования через него воздуха. Применение предлагаемого антифриза повышает коррозионную стойкость алюминиемых сплавов чугуна, латуни, меди и припоя. Это достигается использованием в составе антифриза в качестве основных компонентов смеси глицерина с диэтиленгликолем и антикоррозионных добавок бензойной кислоты, гидроокиси натрия, тетрабората натрия, нитрита и нитрата калия в оптимальных соотношениях. (56) Патент США N 4404113, кл. C 09 K 5/00, 1983. The proposed composition of antifreeze does not form foam during the sparging of air through it. The use of the proposed antifreeze increases the corrosion resistance of aluminum alloys of cast iron, brass, copper and solder. This is achieved by using the mixture of glycerol with diethylene glycol and anticorrosive additives of benzoic acid, sodium hydroxide, sodium tetraborate, nitrite and potassium nitrate in optimal proportions as the main components of the antifreeze. (56) U.S. Patent No. 4,404,113, cl. C 09 K 5/00, 1983.

Технологический регламент N 4 установки по получению охлаждающей жидкости ОЖ-40, УНИХИМ, г. Свердловск, 1983, инв. N 1549 от 10.01.84 г. Technological schedule N 4 of the installation for the production of coolant ОЖ-40, UNIHIM, Sverdlovsk, 1983, inv. N 1549 dated 01/10/84

Claims

COOLANT FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES, including glycol, benzoic acid, sodium hydroxide, sodium tetraborate, sodium nitrite, potassium nitrate, fluorescent sodium and water, characterized in that it additionally contains glycerin, as the glycol glycol contains diethylene wt. %:
Glycerin 3 - 35
Diethylene glycol 30-60
Benzoic acid 1.8 - 2.0
Sodium hydroxide 0.7 - 0.9
Sodium tetraborate 0.85 - 1.25
Sodium nitrite 0.09 - 0.13
Potassium Nitrate 0.02 - 0.04
Fluorescence Sodium 0.001 - 0.002
Water Else