Антифриз системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ),ив.,.,К ПАТЕНТУ(76) Баранник Валерий Павлович(54) АНТИФРИЗ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯДВИГАТВЗЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ(57) Сущность изобретения: в антифриз в качестве антикоррозионных присадок используется, мас%: ацетат калия 35 - 50; бура 02 - 1,5; гексаметафосфат натрия 02 - 0,8; полиорганосиликонат калия 0,1 - ОЯ; хинизарин 0,1 - 0,396; вода остальное. Ь С С Ь С510 Изобретение относится к составам, используемым для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, в частности к антифризам, которые заливают в системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания при отрицательных температурах наружного воздуха,Известны антифризы, используемые в практике, например, Тосол А 40 М, Тосол А 65 М, где основным компонентом, обеспечивающим низкую температуру замерзания (-50 С и ниже), является этиленгликоль. Помимо воды и гликоля антифризы содержит присадки, препятствующие вспениванию и коррозии металлов, из которых изготовлен двигатель, Однако из-за присутствия этиленгликоля эта композиция обладает рядом недостатков. Она токсична, горюча, взрывоопасна, а также снижает теплофизические свойства охлаждающей воды. Кроме того, в зависимости от присадок и режима эксплуатации срок службы ограничен 1,5-3 годами, Этиленгликоль в процессе работы двигателя окислителя, превращаясь в коррозионно-активные органические кислоты (щавелевая, муравьиная и др,) и непредельные соединения, которые образуют нерастворимые осадки,Известен антифриз, наиболее близкий по признакам с заявляемым и выбранный эа прототип, используемый в системах охлаждения, основным компонентом которого является ацетат калия. Температура замерзания этого антифриза около -50 С. Ацетат калия является нетоксичным, негорючим, экологически чистым, с неограниченным сроком действия веществом. По своим теплофизическим свойствам антифриза ацетата калия превращается не в твердую, как для этиленгликолевых антифризов, а в сиропообраэную массу. При этом обьем вещества уменьшается, что исключает повреждение системы охлаждения в случае температур ниже температуры замерзания охладителя.Однако антифриз из ацетата калия не получил широкого распространения по следующим причинам. Он вызывает щелочную реакцию среды, что приводит к коррозии алюминия, меди, чугуна, припоев. В качестве коррозионных присадок в антифризе- прототипе 2) используют антипирин, борную кислоту, гидроксюд калия. Как оказалось, антипирин, предлагаемый в 2 как средство для общего снижения коррозии черных металлов, вызывает коррозию меди и латуни, так как, являясь азотсодержащим органическим основанием (антипирин - это 1-фенил, З-диметилпиразолон), образует с медью хорошо растворимые в воде ком 15 20 25 30 35 40 45 50 55 плексные соединения типа аммиакатов, По отношению к припоям он пригоден в качестве антикорроэионной присадки лишь для свин цово-оловя н н ых. содержащих более 60 олова, в то время как на автозаводах при пайке используют припои с меньшим содержанием олова, например, на заводе ФИАТ и ВАЗ применяются припои с 30 - ным содержанием олова (ПОС-ЗО), на Горьковском автозаводе - припои марки ПОСс 18-ным содержанием олова, а на заводе ЗИЛ - припои марки ПОС-СУс 5 ф 6-ным содержанием олова.Гидроксид калия, предназначенный для снижения коррозии алюминия, и борная кислота, вводимая для снижения общей коррозии, не являются достаточно эффективными и не способствуют улучшению основного свойства антифриза как средства против замерзания,Целью изобретения является снижение корроэионного воздействия антифриза.Для достижения цели предлагаемый антифриз включают. как и прототип, ацетат калия и антикоррозионные присадки. В отличие от прототипа антифриз содержит в качестве антикоррозионных присадок буру, гексаметафосфат натрия, полиорганосиликонат калия, хинизарин при следующем соотношении компонентов, мас.Ацетат калия 35-50Бура 0,2-1,5Гексаметафосфатнатрия 0,2-0,8Полиорганосиликонаткалия О, 1-0,2Хиниэарин 0,1-0,3Вода до 100Использование гексаметафосфата натрия позволяет снизить коррозию меди и черных металлов на 70-90;4 по сравнению с прототипом. Полиорганосиликонат калия обеспечивает снижение коррозии алюминия и припоя на 80-90 ,Бура способствует общему снижению коррозии, а также дополнительно понижает температуру замерзания антифриза на 5 С.Четвертым компонентом в комплексе вводимых в антифриз црисадок является хинизарин, защитные свойства которого в отношении коррозии меди, алюминия, железа, свинца и олова обнаружены заявителем впервые. Хинизарин обладает способностью хемосорбироваться на поверхности указанных выше металлов с образованием прочной защитной пленки.Все четыре антикоррозионные присадки являюгся синергистами.2001292 40 понентов,35- 500,2- 1,5 0,2 - 0,8 0,1- 0,2 0,1-0,3 Остальное Ацетат калияБураГексаметафосфат натрияПолиорганосиликонат калияХинизаринВода 45 Составитель В,БаранникТехред М,Моргентал Корректор С.Лисина Редактор Л.Волкова ПодписноеРоспатента Заказ 3121 Тираж НПО "Поиск" 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Анализ существенности отличий показал, что отличительный признак - полиорганосиликат калия - в заявленном решении выполняет новую функцию интенсивного замедлителя коррозии алюминия и свинцо во-оловянистых припоев. То же самое можно сказать о хинизарине, как выполняющем новую для себя функцию антикорроэионной присадки, Техническое решение можно признать обладающем существенными от личиями,П р и м е р 1, Антифриз для стран, гаде температура воздуха зимой не ниже -20 С.В 64,4 кг воды последовательно вводят 15 0,1 кг хиниэарина, 0,1 кг полиорганосиликата калия, 0,2 кг гексаметафосфата натрия, 0,2 кг буры, 35 кг ацетата калия (безводного).Растворение проводят в реакторе, воду предварительно нагревают до 60-10 С, Ис пользуют дистиллированную или умягченную воду для предотвращения выпадения нерастворимых фосфатов кальция и магния. Температура замерзания антифриза со ставляет -28 С. Скорость коррозии черных 25 и цветных металлов, применяемых в двигателестроении, не превышает 0,2 г/м в сутгки, что допустимо стандартом Канады САМ 2-2.890-М 83, стандартом США 5 АЕ-,) 814 С, ГОСТ 28084-88/СТ СЭВ 2130-80/, 30П р и м е р 2. Антифриз для стран, где температура воздуха достигает (-40)+45)С.В 56,1 кг воды последовательно вводят 0,1 кг хиниэарина, 0,15 кг полиорганосиликоната калия, 0,3 кг гексаметафосфата на трия, 0,6 кг буры, 43 кг ацетата калия Формула изобретения АНТИФРИЗ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВнутРеннеГО сГОРАния, содержащий ацетат калия и антикорроэионные присадки, отличающийся тем, что, с целью снижения коррозионного воздействия, он содержит в качестве присадок буру, гексаметафосфат натрия, полиорганосиликанат калия, хиниэарин при следующем соотношении ком(безводного). Дальнейшие действия аналогичны изложенным в примере 1. Температура замерзания антифриза составляет -46 С. Скорость коррозии 0,2 г/м в сутки.П р и м е р 3, Антифриз для арктических условий.В 47,2 кг воды последовательно вводят 0.3 кг хинизарина, 0,2 кг полиорганосиликоната калия, 0,8 кг гексаметафосфата натрия, 1,5 кг буры, 50 ацетата калия (безводного), Далее аналогично изложенным в примере 1. Температура замерзания антифриза составляет -65 С. Скорость коррозии 0,2 г/м в сутки,Технико-экономическая эффективность предлагаемого решения обусловлена тем, что по сравнению с являющимися на сегодняшний момент лучшими повсеместно используемыми этиленгликолевыми, предлагаемый антифриз из ацетата калия является нетоксичным и экологически чистым, что снижает число человеческих жертв и ущерб, наносимый природе. Кроме того, он не нуждается в замене и на 10-157, превышает по теплофизическим свойствам этиленгликолевые антифризы, что ведет к общей экономии антифриза, У предлагаемого антифриза меньшее коррозионное воздействие, чем у гликолевых антифризов, что продлевает срок службы двигателя.