C6
Menu

Bevandenis aušinimo skystis: revoliucija variklio aušinimo technologijoje

Aušinimo skysčiai (antifrizai) buvo sukurti beveik prieš šimtą metų, 20 amžiaus trečiajame dešimtmetyje, todėl buvo pradėta ieškoti alternatyvos tradiciniams, vandens pagrindu gaminamiems antifrizams. Pagrindinė automobilio aušinimo sistemos problemų priežastis yra antifrize esantis vanduo. Būtent vandenyje esantis deguonis sukelia koroziją, oksidaciją ir kitas variklio problemas.

Po keleto metų įtempto tiriamojo darbo, užregistravę daugybę patentų šioje srityje, tapę bevandenių aušinimo skysčių standarto kūrėjais, 1992 metais JAV proveržį padarė Jack Evans‘as sukūręs bevandenį aušinimo skystį. Šis aušinimo skystis-antifrizas buvo kuriamas siekiant pranašumo prieš konkurentus automobilių ir motociklų sporte, jo naudojimas tapo šiokia tokia paslaptimi. Vėliau jis pradėtas naudoti aušinti karinei technikai - galingiems dyzeliniams varikliams, dyzeliams-generatoriams, aviacijoje.

Istorinė nuotrauka su pirmaisiais automobiliais ir aušinimo sistemomis

Bevandenių aušinimo skysčių privalumai

Bevandenis aušinimo skystis „HAWK“ - patikimiausias aušinimo sprendimas! Jo pagrindinis privalumas yra tai, kad jame nėra vandens. Tai eliminuoja problemas, kurios kyla naudojant įprastus, vandens pagrindu gaminamus aušinimo skysčius, taip padidinamas patikimumas ir prailginamas variklio tarnavimo laikas.

  • Bevandenio „HAWK“ užvirimo temperatūra virš 180°C, todėl variklis apsaugomas nuo perkaitimo.
  • Bevandenis „HAWK“ sukelia net 75% mažesnį slėgį nei įprasti, vandens pagrindu gaminami aušinimo skysčiai, ženkliai sumažindamas apkrovas aušinimo sistemai: žarnoms, tarpinėms, radiatoriams, siurbliams.
  • Bevandenis „HAWK“, lyginant su įprastais, vandens pagrindu gaminamais aušinimo skysčiais, sumažina kavitacinę eroziją net 75%! Apsaugo nuo korozijos.
  • Bevandenio „HAWK“ eksploatacija yra daugiau kaip 25 metai ir daugiau kaip 1.600.000 kilometrų tarnavimo be poreikio jį keisti ar papildyti! Visą eksploatacijos laikotarpį bevandenio „HAWK“ ne tik nereiks keisti, tačiau ir nuolat papildyti!
  • Bevandenis aušinimo skystis „HAWK“ ištirtas ir sertifikuotas kaip netoksiškas EPA patvirtintoje tarptautinėje laboratorijoje.

Bevandenis aušinimo skystis „Evans Power Cool 180°“ skirtas visoms automobilių sporto rūšims. Pagerina-efektyvina kuro sudegimą eliminuojant ankstyvą detonaciją, išskiriama didesnė galia.

Schematinis palyginimas: įprastas aušinimo skystis vs bevandenis aušinimo skystis

Tradiciniai aušinimo skysčiai ir jų problemos

Įprastinių aušinimo skysčių sudėtis - vandens, priedų, bei etilenglikolio arba propilenglikolio mišinys. Pagrindinis ingredientas - glikolis. Visi aušinimo skysčiai, kurie pagal Volkswagen klasifikaciją žymimi kaip G11, G12, G12+, G12++ yra etilenglikolio ir vandens mišinys. G13 yra vandens ir propilenglikolio mišinys. Paprastai jie skiedžiami santykiu 1:1. Tokio tipo aušinimo skysčio užšalimo temperatūra yra -35 laipsniai, o virimo - 106 laipsniai pagal Celsijų. Kadangi automobilio aušinimo sistema yra uždara, joje susidaro slėgis, ko pasekoje virimo temperatūra pakyla iki maždaug 125 laipsnių. Variklio darbinė temperatūra yra apie 87-96 laipsniai, o aušinimo skystis užverda ties 125 laipsniais, paliekant daugiau nei 25 laipsnius rezervo.

Tačiau, aušinimo skystis pagamintas vandens pagrindu, esant atitinkamai temperatūrai ir slėgiui virsta garais. Greitas garo burbuliukų susidarymas skystyje vadinamas kavitacija. Lokaliam slėgiui smarkiai padidėjus, garų burbuliukai sprogsta ir ardo metalą. Vanduo garais virsta apytikriai prie 100°C temperatūros. Antifrizo - etilenglikolio ir vandens mišinys (paprastai santykiu 50:50) paprastai užverda prie 103°C temperatūros. Aukšta metalo temperatūra esanti prie degimo zonos labai dažnai priverčia šilumos pernašą užvirti, todėl susidaro garų „kišenės“. Garai - bloga šilumos pernaša (aušina neefektyviai), o lokalus perkaitimas dažnai sukelia variklio detonaciją, pernelyg paankstėja degimas, padidėja degalų sunaudojimas, krinta variklio galia.

Grynas etilenglikolis kristalizuojasi ties minus 13 laipsnių. Pridėjus vandens, jo užšalimo temperatūra krinta. Konsentratas negali būti naudojamas žiemą dėl užšalimo pavojaus. Optimaliausias mišinys yra 1:1 su vandeniu. Propilenglikolis atsparesnis šalčiui - krintant temperatūrai, jis darosi ypatingai klampus, bet į kietą masę pavirsta maždaug ties minus 65 laipsniais. Apibendrinant - gryno etilenglikolio ar propilenglikolio naudoti negalima, dėl užšalimo pavojaus, todėl jis skiedžiamas su vandeniu.

Infografika: kavitacijos procesas aušinimo sistemoje

Bevandenio aušinimo skysčio sudėtis ir savybės

Bevandenis aušinimo skystis yra etilenglikolio ir propilenglikolio mišinys. Jis patentuotas ir sudėtyje turi ne daugiau kaip 1 procentą vandens. Jo sudėtyje yra ne mažiau kaip 70 procentų etilenglikolio, propilenglikolis, bei keli procentai antikorozinių priedų. Dar gali būti keletas procentų kitokių alkoholių, kad pagerinti savybes prie žemų temperatūrų.

Tokio aušinimo skysčio virimo temperatūra yra apie +180 laipsnių, o užšalimo temperatūra nėra deklaruojama. Deklaruojamas terminas LTOL - low temperature operating limit. Bevandenio aušinimo skysčio LTOL yra minus 40 laipsnių. Prie tokios temperatūros jis nesustingsta į kietą kūną, bet tampa ypatingai klampus. Bevandenio aušinimo skysčio kinematinė klampa prie minus 40 laipsnių yra apie 1700 mm²/s, kai tuo tarpu įprasto aušinimo skysčio klampa prie minus 35 laipsnių yra tik 73 mm²/s.

Keičiant įprastą skystį į bevandenį, sistemoje negali likti daugiau kaip 3 procentai vandens. Tarkim Jūsų automobilio aušinimo sistemoje 10 litrų įprasto aušinimo skysčio, tai reiškia, kad keičiant skysčius, sistemoje negali likti daugiau kaip 0,6 litro skysčio. Jei liks daugiau, tai užpiltas bevandenis skystis taps skysčiu su vandeniu, kurio savybės jau nebus tokios kaip deklaruojama.

Cheminė formulė ir struktūra (pavyzdys) pagrindinių aušinimo skysčio komponentų

Specializuoti bevandenio aušinimo skysčiai

Bevandenis variklio aušinimo skystis „Evans Vintage Cool 180˚“ yra sukurtas ir skirtas specialiai Pre-War Vintage automobilių varikliams, kurie buvo gaminami prieškario metu (iki 1939 m.). Šių variklių blokai ir pagrindinės detalės buvo gaminamos iš ketaus, o daugybė kitų detalių buvo gaminama iš vario ar žalvario.

Naudojimo ypatumai ir kaina

Bevandenio aušinimo skysčio šilumos laidumas yra 0.27 W/m·K, įprastas aušinimo skystis - 0,40 W/m·K ir vanduo 0,58 W/m·K. Vanduo yra geriausia aušinimo skysčio alternatyva. Po 402 metrų drag’o variklis su vandeniu atvės žymiai greičiau nei toks pats variklis su aušinimo skysčiais.

Kaina: etilenglikolio kaina apie 1,5 euro už kilogramą, propilenglikolio apie 3,5 euro už kilogramą plius keli eurai už priedus. Penkių litrų savikaina kažkas apie 10 eur. Bevandenių aušinimo skysčių kaina gali siekti 80 eurų už 5 litrus.

tags: #bevandenis #ausinimo #skystis