RU2605905C2 - Антифриз энергосберегающий - Google Patents
Антифриз энергосберегающий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2605905C2 RU2605905C2 RU2014146663/05A RU2014146663A RU2605905C2 RU 2605905 C2 RU2605905 C2 RU 2605905C2 RU 2014146663/05 A RU2014146663/05 A RU 2014146663/05A RU 2014146663 A RU2014146663 A RU 2014146663A RU 2605905 C2 RU2605905 C2 RU 2605905C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antifreeze
- engine
- composition
- sodium
- ethylene glycol
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Предложен антифриз энергосберегающий для двигателей внутреннего сгорания автомобилей, тяжелой колесной и гусеничной техники гражданского и военного назначения и других транспортных средств, а также генераторных установок, который обладает низкой вязкостью и повышенной теплопередающей способностью. Изобретение обеспечивает снижение времени прогрева двигателя после холодного пуска, непродуктивного расхода горючего и уменьшение износа агрегатов и деталей двигателя за счет более равномерного прогрева, что в конечном итоге приводит к увеличению ресурса работы двигателя и экономии топлива при прочих равных условиях. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области теплообмена и теплообменной техники, а именно к антифризам - охлаждающим жидкостям для двигателей внутреннего сгорания автомобилей, тяжелой колесной и гусеничной техники гражданского и военного назначения и других транспортных средств, а также генераторных установок и др.
Особенности нашей страны с наличием разных географических зон от крайнего севера до тропиков юга, с диапазоном температур от высоких значений до плюс 50°С летом в южных регионах и до минус 50°С и ниже в Заполярье, требуют наличия энергоэффективных, охлаждающих жидкостей - антифризов для двигателей внутреннего сгорания автомобилей, тяжелой колесной и гусеничной техники гражданского и военного назначения и других транспортных средств, а также генераторных установок и др.
Широко известны охлаждающие жидкости (ОЖ) для автомобильного транспорта на основе этиленгликоля [1, 2 и др.] по ГОСТ 28084-89 «Жидкости, охлаждающие низкозамерзающие», где они определяются как: «Охлаждающие низкозамерзающие жидкости - водные растворы этиленгликоля по ГОСТ 19710 или гликолевых и водно-гликолевых потоков его производства, представляющих собой этиленгликоль с массовой долей воды от 30%, с антикоррозионными, антивспенивающими, стабилизирующими и красящими добавками».
Существенной отрицательной особенностью подобных антифризов-аналогов является то, что при работе в системе охлаждения этиленгликоль со временем подвергается окислению с образованием продуктов, имеющих кислую среду и коррозионно-активных по отношению к металлам. Для нейтрализации этих продуктов в состав охлаждающих жидкостей (ОЖ) вводят различного рода присадки, которые зачастую быстро «снашиваются» и недостаточно эффективны в отношении коррозии и кавитационных процессов в агрегатах системы охлаждения, в особенности при интенсивных нагрузках. Решение вопроса защиты конструктива двигателей от коррозии в среде ОЖ путем введения присадок описано, например, в [1 и 2].
Кроме антикоррозионных свойств, важнейшей характеристикой ОЖ является эффективность теплопередачи от стенки камеры сгорания работающего двигателя к внешней среде. Препятствует этому, особенно на этапе холодного пуска двигателя (при температуре масла ниже минус 20°C), высокая вязкость ОЖ, требующая дополнительной энергии (теплоты), вырабатываемой двигателем. Большая часть полезной энергии (работы) двигателя расходуется только на компенсацию производства энтропии - обеспечение температурного режима эксплуатации. При этом расходуется топливо, время водителя (оператора) и уменьшается ресурс работы двигателя.
Похожими недостатками обладают и аналоги - электролитные хладоносители, содержащие в своем составе агрессивный коррозионный компонент - хлорид натрия, например (Патент РФ №2489467) [3].
Близким по уровню решаемой задачи - прототипом является антифриз (Патент РФ №2164929) [4], который содержит компоненты, вес. %: этиленгликоль (32-53), набор целевых добавок противокоррозионных, антивспенивающих и др. (бура 0,1-0,6; нитрит натрия 0,5-0,9; триэтаноламин 0,01-0,07; бензотриазол 0,01-0,03; одномодульное жидкое стекло 0,02-0,08; декстрин 0,02-0,06; продукт осерения глицерина концентрированной серной кислотой 0,01-0,03; антивспениватель, содержащий бутанол, полиметилсилоксан в соотношении вес. ч. 25:1-0,04-0,07; вода - остальное).
Известный антифриз недостаточно эффективен в условиях работы двигателей при низких температурах и большой нагрузке, имеет существенную вязкость. Это снижает скорость прогрева холодного двигателя и теплоотдачи в рабочем режиме прогрева и эксплуатации. Как следствие, наблюдается повышенный расход горючего, ускоренный износ агрегатов и самого двигателя и его неэффективная работа.
Указанных выше недостатков лишен заявляемый для патентования новый антифриз энергосберегающий, который содержит нижеследующие компоненты, вес. %: этиленгликоль (34-54), поверхностно активные вещества (ПАВ) на основе металлоорганических соединений, выбранных из ряда натриевых, калиевых, кальциевых или магниевых солей органических кислот (муравьиной или уксусной либо пропиловой или бутиловой) в количестве (5-12) от состава антифриза и целевые добавки ингибитора коррозии (3-5), в составе: нитрит натрия 0,003-0,15; бензоат натрия 0,015-0,75; продукты взаимодействия глицерина с муравьиной кислотой 0,002-0,10, включая буферные составы на основе органических (одно-, двух- и трехзамещенный цитрат натрия или калия) и неорганических (фосфаты одно-, двух- и трехзамещенные, полифосфаты, бура) соединений, вода - остальное.
ПАВ обеспечивают снижение гидродинамического сопротивления течения антифриза в трубах и теплообменниках.
Композиция целевых добавок в составе, вес. %: нитрит натрия 0,003-0,15; бензоат натрия 0,015-0,75; продукты взаимодействия глицерина с муравьиной кислотой 0,002-0,10, известна по Патенту РФ №2296790 [5].
Заявленное изобретение позволяет получить новый технический результат за счет снижения вязкости антифриза, заключающийся в увеличении эффективности работы двигателя во время его прогрева и штатной эксплуатации, в особенности при низких отрицательных температурах окружающей среды и высоких нагрузках в условиях Сибири, Крайнего Севера и в Арктической зоне России. В итоге снижается время прогрева двигателя и расход горючего, уменьшается износ деталей двигателя, что в конечном итоге приводит к экономии топлива и увеличению ресурса работы двигателя.
Инновационный состав нового антифриза в сочетании компонентов, вес. %: этиленгликоль 34-54, ПАВ на основе металлоорганических соединений, выбранных из ряда натриевых, калиевых, кальциевых или магниевых солей органических кислот (муравьиной или уксусной либо пропиловой или бутиловой) в количестве (5-12) от состава антифриза и целевые добавки ингибитора коррозии (3-5), в составе: нитрит натрия 0,003-0,15; бензоат натрия 0,015-0,75; продукты взаимодействия глицерина с муравьиной кислотой 0,002-0,10, включая буферные составы на основе органических (одно-, двух- и трехзамещенный цитрат натрия или калия) и неорганических (фосфаты одно-, двух- и трехзамещенные, полифосфаты, бура) соединений, вода - остальное, обладает высокими теплофизическими свойствами и стабильными техническими характеристиками в широком временном и температурном диапазоне и позволяет получать технический результат, лучший, чем у известных аналогов и прототипа.
Предложенное изобретение осуществляется следующим образом.
Пример 1. Брали новый антифриз, изготовленный в составе компонентов, вес. %: этиленгликоль 34, ПАВ на основе металлоорганических соединений, выбранных из ряда натриевых, калиевых, кальциевых или магниевых солей органических кислот (муравьиной или уксусной либо пропиловой или бутиловой) в количестве 5 от состава антифриза и целевые добавки ингибитора коррозии 3, в составе: нитрит натрия 0,003-0,15; бензоат натрия 0,015-0,75; продукты взаимодействия глицерина с муравьиной кислотой 0,002-0,10, включая буферные составы на основе органических (одно-, двух- и трехзамещенный цитрат натрия или калия) и неорганических (фосфаты одно-, двух- и трехзамещенные, полифосфаты, бура) соединений, вода - остальное.
В качестве сравнения брали антифризы - аналог ОЖ и прототип по Патенту РФ №2164929. Параллельно проводили анализ вязкости и оценку эффективности работы антифризов по скорости (времени) прогрева двигателя внутреннего сгорания при минус 10°С. В результате натурных испытаний установлено, что вязкость аналога, прототипа и нового антифриза составляет, мПа·с, - 17, 15 и 12 соответственно, а время прогрева двигателя составляет 7, 6 и 4 мин соответственно.
Пример 2. Брали новый антифриз, приготовленный в составе компонентов, вес. %: этиленгликоль 38, ПАВ па основе металлоорганических соединений, выбранных из ряда натриевых, калиевых, кальциевых или магниевых солей органических кислот (муравьиной или уксусной либо пропиловой или бутиловой) в количестве 6,4 от состава антифриза и целевые добавки ингибитора коррозии 3,4 в составе: по аналогии с Примером 1, вода - остальное.
Для сравнения брали антифризы - аналог ОЖ и прототип по Патенту РФ №2164929. Параллельно проводили анализ вязкости и оценку эффективности работы антифризов по скорости (времени) прогрева двигателя внутреннего сгорания при минус 20°С. В результате натурных испытаний установлено, что вязкость нового антифриза, аналога и прототипа составляет, мПа·с, - 25, 20 и 17 соответственно, а время прогрева двигателя составляет - 10 и 8 и 6 мин соответственно.
Пример 3. Брали новый антифриз в составе компонентов, вес. %: этиленгликоль 42, ПАВ на основе металлоорганических соединений, выбранных из ряда натриевых, калиевых, кальциевых или магниевых солей органических кислот (муравьиной или уксусной либо пропиловой или бутиловой) в количестве 7,8 от состава антифриза и целевые добавки ингибитора коррозии 3,8, в составе: по аналогии с Примером 1, вода - остальное.
Для сравнения брали антифризы - аналог ОЖ и прототип. Параллельно проводили анализ вязкости и оценку эффективности работы антифризов по скорости (времени) прогрева двигателя внутреннего сгорания при минус 30°С. В результате натурных испытаний установлено, что вязкость нового антифриза, аналога и прототипа составляет, мПа·с, - 52, 44 и 36 соответственно, а время прогрева двигателя составляет - 15, 12 и 8 мин соответственно.
Пример 4. Брали новый антифриз в составе компонентов, вес. %: этиленгликоль 46, ПАВ на основе металлоорганических соединений, выбранных из ряда натриевых, калиевых, кальциевых или магниевых солей органических кислот (муравьиной или уксусной либо пропиловой или бутиловой) в количестве 9,2 от состава антифриза и целевые добавки ингибитора коррозии 4,2, в составе: по аналогии с Примером 1, вода - остальное.
В качестве сравнения брали антифризы - аналог ОЖ и прототип. Параллельно проводили анализ вязкости и оценку эффективности работы антифризов по скорости (времени) прогрева двигателя внутреннего сгорания при минус 40°С. В результате натурных испытаний установлено, что вязкость нового антифриза, аналога и прототипа составляет, мПа·с, - 100, 90 и 78 соответственно, а время прогрева двигателя составляет - 23, 19 и 14 мин соответственно.
Пример 5. Брали новый антифриз в составе компонентов, вес. %: этиленгликоль 50, ПАВ на основе металлоорганических соединений, выбранных из ряда натриевых, калиевых, кальциевых или магниевых солей органических кислот (муравьиной или уксусной либо пропиловой или бутиловой) в количестве 10,6 от состава антифриза и целевые добавки ингибитора коррозии 4,6, в составе: по аналогии с Примером 1, вода - остальное.
В качестве сравнения брали антифризы - аналог ОЖ и прототип. Параллельно проводили анализ вязкости и оценку эффективности работы антифризов по скорости (времени) прогрева двигателя внутреннего сгорания при минус 50°С. В результате испытаний установлено, что вязкость нового антифриза, аналога и прототипа составляет, мПа·с, - 560, 490 и 330 соответственно, а время прогрева двигателя составляет - 32, 28 и 22 мин соответственно.
Пример 6. Брали новый антифриз в составе компонентов, вес. %: этиленгликоль 54, ПАВ на основе металлоорганических соединений, выбранных из ряда натриевых, калиевых, кальциевых или магниевых солей органических кислот (муравьиной или уксусной либо пропиловой или бутиловой) в количестве 12,0 от состава антифриза и целевые добавки ингибитора коррозии 5,0, в составе: по аналогии с Примером 1, вода - остальное.
В качестве сравнения брали антифризы - аналог ОЖ и прототип. Параллельно проводили анализ вязкости и оценку эффективности работы антифризов по скорости (времени) прогрева двигателя внутреннего сгорания при минус 60°С. В результате испытаний установлено, что вязкость нового антифриза, аналога и прототипа составляет, мПа·с, - 2450, 2100 и 1550 соответственно, а время прогрева двигателя составляет - 42, 36 и 29 мин соответственно.
Данные экспериментов сведены в таблицу и представлены ниже.
Сравнительная таблица
Эмпирически установлено, что оптимальным для заявленного нового антифриза является состав компонентов, вес. %: этиленгликоль 34-54, ПАВ на основе металлоорганических соединений, выбранных из ряда натриевых, калиевых, кальциевых или магниевых солей органических кислот (муравьиной или уксусной либо пропиловой или бутиловой) в количестве (5-12) от состава антифриза и целевые добавки ингибитора коррозии (3-5), в составе: нитрит натрия 0,003-0,15; бензоат натрия 0,015-0,75; продукты взаимодействия глицерина с муравьиной кислотой 0,002-0,10, включая буферные составы на основе органических (одно-, двух- и трехзамещенный цитрат натрия или калия) и неорганических (фосфаты одно-, двух- и трехзамещенные, полифосфаты, бура) соединений, вода - остальное. Сравнительные испытания показали, что снижение концентрации компонентов (вес. %) в новом антифризе: этиленгликоля до 33,5, ПАВ на основе металлоорганических соединений, выбранных из ряда натриевых, калиевых, кальциевых или магниевых солей органических кислот (муравьиной или уксусной, либо пропиловой или бутиловой) до 4,5 и целевых добавок в указанном выше составе до 2,5, вода - остальное, не дает заметного положительного эффекта по сравнению с прототипом.
Превышение концентрации компонентов (вес. %) в новом антифризе: этиленгликоля до 54,5, ПАВ на основе металлоорганических соединений, выбранных из ряда натриевых, калиевых, кальциевых или магниевых солей органических кислот (муравьиной или уксусной либо пропиловой или бутиловой) до 12,5 и целевых добавок в указанном выше составе до 5,5, вода - остальное, также не дает существенного положительного эффекта по сравнению с прототипом и приводит к увеличению стоимости состава, снижению эффективности по техническому результату до уровня прототипа.
В зависимости от концентрации компонентов новый антифриз сохраняет рабочие свойства в диапазоне температур от плюс 118°С до температуры начала кристаллизации минус 65°С. Срок эксплуатации - более 5 лет или 250000 км пробега техники. Срок эксплуатации аналогов, например тосола, по ГОСТ 28084-89 не более 3 лет или 60000 км пробега транспорта [6].
Источники информации
1. Васильев Л.С. Автомобильные эксплуатационные материалы. Изд. Наука-пресс. 2004.
2. Кириченко Н.Б. Автомобильные эксплуатационные материалы. Изд. Академия ISBN. 2012.
3. Патент РФ №2489467.
4. Патент РФ №2164929.
5. Патент РФ №2296790
6. Электронный ресурс: http/www.auto-samara.ru.
Claims (1)
- Антифриз энергосберегающий, состоящий из этиленгликоля, целевых добавок, воды, отличающийся тем, что он содержит поверхностно-активные вещества на основе металлоорганических соединений, целевые добавки, включая буферные составы на основе органических и неорганических соединений, при следующем соотношении компонентов, мас.%: этиленгликоль 34-54, поверхностно-активные вещества 5-12, целевые добавки 3-5, вода - остальное.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014146663/05A RU2605905C2 (ru) | 2014-11-20 | 2014-11-20 | Антифриз энергосберегающий |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014146663/05A RU2605905C2 (ru) | 2014-11-20 | 2014-11-20 | Антифриз энергосберегающий |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014146663A RU2014146663A (ru) | 2016-06-10 |
RU2605905C2 true RU2605905C2 (ru) | 2016-12-27 |
Family
ID=56114898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014146663/05A RU2605905C2 (ru) | 2014-11-20 | 2014-11-20 | Антифриз энергосберегающий |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2605905C2 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4759864A (en) * | 1987-09-04 | 1988-07-26 | Texaco Inc. & S.A. Texaco Petro, N.V. | Corrosion-inhibited antifreeze formulation |
RU2102428C1 (ru) * | 1996-12-25 | 1998-01-20 | Александр Иванович Орехов | Охлаждающая жидкость для двигателей внутреннего сгорания |
RU2126027C1 (ru) * | 1996-04-29 | 1999-02-10 | Пермская сельскохозяйственная академия им. акад. Д.Н.Прянишникова | Антифриз |
RU2164929C1 (ru) * | 1999-12-23 | 2001-04-10 | Орлов Вадим Александрович | Антифриз |
-
2014
- 2014-11-20 RU RU2014146663/05A patent/RU2605905C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4759864A (en) * | 1987-09-04 | 1988-07-26 | Texaco Inc. & S.A. Texaco Petro, N.V. | Corrosion-inhibited antifreeze formulation |
RU2126027C1 (ru) * | 1996-04-29 | 1999-02-10 | Пермская сельскохозяйственная академия им. акад. Д.Н.Прянишникова | Антифриз |
RU2102428C1 (ru) * | 1996-12-25 | 1998-01-20 | Александр Иванович Орехов | Охлаждающая жидкость для двигателей внутреннего сгорания |
RU2164929C1 (ru) * | 1999-12-23 | 2001-04-10 | Орлов Вадим Александрович | Антифриз |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014146663A (ru) | 2016-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102093852B (zh) | 一种汽车发动机防冻液 | |
EP0251480B1 (en) | Corrosion-inhibited antifreeze/coolant composition | |
CN102367379B (zh) | 一种全寿命无水冷却液 | |
EP3237571B1 (en) | Coolant composition, method of operating internal combustion engine using the same, and use of the same | |
JP3571344B2 (ja) | 非水系熱伝達流体 | |
JP5680066B2 (ja) | 蒸気相防止を含む熱試験液 | |
AU2019204001A1 (en) | Extended operation engine coolant composition | |
KR20050055771A (ko) | 고온 엔진 냉각 방법 | |
EP0479471A1 (en) | Corrosion-inhibited antifreeze/coolant composition containing cyclohexane acid | |
RU2605905C2 (ru) | Антифриз энергосберегающий | |
CA2377776A1 (fr) | Compositions inhibitrices de la corrosion pour fluides de transfert de chaleur | |
RU2470059C1 (ru) | Охлаждающая жидкость для двигателей внутреннего сгорания | |
CN103571440A (zh) | 一种高导热型无水发动机冷却油 | |
CA2504912C (en) | Heat transfer fluids for application over a broad range of temperatures | |
CN108192580A (zh) | 汽车水箱除垢防冻液 | |
US20040026656A1 (en) | Antifreeze | |
WO2013070286A1 (en) | Hot test fluid containing vapor phase inhibition | |
RU2748915C2 (ru) | Рецептура автомобильной охлаждающей жидкости, совместимой с другими охлаждающими жидкостями | |
JP6466879B2 (ja) | 冷却液組成物及びこれを用いた内燃機関の運転方法 | |
JP2008088242A (ja) | 冷却液組成物 | |
JP6537847B2 (ja) | 冷却液組成物 | |
KR101296849B1 (ko) | 글리세린 부동액 조성물 | |
JP2002030281A (ja) | 冷却液組成物 | |
JPS5828311B2 (ja) | 不凍液組成物 | |
CN104845601A (zh) | 一种多功能汽车防冻液 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181121 |