RU2114148C1 - Cooling liquid for internal combustion engines - Google Patents

Abstract

FIELD: cooling liquid for internal combustion engines, for heat exchangers and other devices operated at temperature higher 273 K; usual and industrial devices in which materials on the base of ferrous metals are used. SUBSTANCE: cooling liquid comprises, mas.%: tetramethylthiourea, 0.1-1.0; water, the balance. EFFECT: improved inhibition activity of cooling liquid. 1 tbl

Description

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. The invention relates to coolants used for cooling internal combustion engines, heat exchangers and other devices operating at temperatures above 273K, and can be used in domestic and industrial installations that use materials based on ferrous metals.

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. A known method of reducing the intensity of cavitation erosion in a liquid cooling system of internal combustion engines (ed. St. N 1011877, class F 01 P 11/06, 1983) by aeration of a cooling liquid, characterized in that the exhaust gases are used for aeration to increase efficiency internal combustion engines, which are cleaned of gaseous and solid impurities, saturated with carbon dioxide, cooled and acid corrosion inhibitors of the PB-5 type are added to the liquid of the cooling system. The disadvantages of this coolant are the complexity of its production and low corrosion resistance in relation to ferrous metals.

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.The closest analogue is a coolant for internal combustion engines (SU, ed. St. N 1214706, class C 09 K 5/00, F 01 P 11/06, 1986), comprising a gaseous component and water, characterized in that the purpose of reducing cavitation erosion while reducing corrosion activity as a gaseous component, it contains ammonia, in the following ratio of components, wt.%:
Ammonia - 1 - 3
Water - Else
The disadvantages of this coolant are the low anticorrosive activity of gaseous ammonia and the possibility of the formation of gas plugs in the stagnant zones of the cooling system of internal combustion engines, leading to overheating of engine parts.

Технический результат изобретения заключается в повышении ингибирующих свойств охлаждающей жидкости. The technical result of the invention is to increase the inhibitory properties of the coolant.

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).The problem is solved by replacing a less active corrosion inhibitor of ammonia with a more active one - tetramethylthiourea - with the following components, wt.%:
Tetramethylurea - 0.1 - 1.0
Water - Else
Tetramethylthiourea corrosion inhibitor of the general formula

- white crystalline substance with so pl. 77 - 78 ^o C, readily soluble in alcohol, chloroform, chlorobenzene, kerosene, water, moderately toxic substance of the 3rd hazard class (TU 6-14-12-204-83).

В таблице приведены результаты испытаний предлагаемой охлаждающей жидкости и известной, содержащей в качестве ингибитора коррозии аммиак. The table shows the test results of the proposed coolant and known containing ammonia as a corrosion inhibitor.

Ингибиторное действие охлаждающей жидкости определяли гравиметрическим методом. Объектами для исследования служили прямоугольные образцы (10•20•0,2 мм) из стали 08.КП. The inhibitory effect of the coolant was determined by the gravimetric method. The objects for study were rectangular samples (10 • 20 • 0.2 mm) made of 08.KP. steel.

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. Preparation of samples for the study includes grinding on a wheel using emery papers with a decreasing grain size down to micron, degreasing the surface with Viennese lime or acetone, washing with distilled water and drying with filter paper.

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.Measurement of the weight loss Δm of the samples was carried out with an accuracy of 0.0001 g. Calculation of the corrosion rate of the metal under the influence of coolant K, the protective effect of the inhibitory additive Z and the inhibitory effect γ was carried out according to the formulas

where s is the area of the sample, m ² ;
t is the test time, h;
K ₀ and K are the corrosion rates of the metal in non-inhibited and inhibited coolants, respectively, g / M ² h;
Δm = m ₀ -m, here m ₀ and m are the masses of the sample before and after the experiment, g.

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.%. The data in the table indicate that the proposed coolant surpasses the known coolant for internal combustion engines in anticorrosive activity, has lower corrosion rates of 2.3 - 5.2 times, a greater protective effect of 2.7 - 2.8 times and a greater inhibitory effect the effect is 2.3 - 5.2 times for optimal inhibitor concentrations of 0.1 - 0.5 wt.%.

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. Thus, the proposed coolant for internal combustion engines, including tetramethylthiourea as an anti-corrosion additive, allows you to get rid of the main disadvantage of coolants - high corrosion activity in relation to ferrous metals.

Claims (1)

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 - ОстальноеаCoolant for internal combustion engines containing water and a corrosion inhibitor, characterized in that as an inhibitor it contains tetramethylthiourea in the following ratio, wt.%:
Tetramethylthiourea - 0.1 - 1.0
Water - Rest

Images