ضدیخ
نقش ضدیخ در خودرو و انواع موتورهاReviewed by 02177641136 on Oct 2Rating: 5.0

ضدیخ ها در کنار محافظت از یخ زدگی، باید برای عملکرد مناسب در سیستم های انتقال گرما نیز واجد شرایط باشند. موارد زیر نقش ضدیخ ها در انواع موتورها را به اختصار شرح میدهد.

انتقال گرما

نقش اولیه مایعات ضدیخ در موتورهای احتراق داخلی حذف گرما و خنک کردن موتور است. اگر گرما از بین نرود موتور نابود خواهد شد. سیستم های خنک کننده باید یک سوم از گرمای تولید شده توسط موتور را حذف کنند. یک سوم دیگر توسط اگزوز از بین میرود. ضدیخ در سیستم بسته عمل کرده و در نتیجه بارها مورد استفاده قرار میگیرد.برای بهبود کارایی خنک کنندگی، ضدیخ ها باید گرمای ویژه بالا و ویسکوزیته کمی داشته باشند.

آب به تنهایی بیشترین کارایی انتقال گرما را دارد که به عنوان ضریب انتقال گرما شناخته میشود (HTC). بالاترین ضریب انتقال گرما بالاترین عملکرد در سیستم را داراست. HTC  به طور مستقیم با هدایت گرمایی،گرمای ویژه، و تراکم مایع ارتباط دارد و با ویسکوزیته نیز رابطه عکس دارد.

اضافه کردن ضدیخ به سیستم های خنک کننده موجب کاهش کارایی سیستم انتقال گرما میگردد چون HTC  به علت گرمای ویژه پایین و ویسکوزیته بالا،کاهش می یابد.

کاهش نقطه انجماد

ویژگی های خنک کنندگی مایعات ضدیخ موجب کاهش نقطه انجماد محلول های ضدیخ میگردند. کاهش نقطه انجماد ماده شیمیایی بستگی به غلظت آن ماده در محلول دارد مثلا وقتی غلظت نمک افزایش پیدا میکند نقطه انجماد حلال کاهش میابد.

نقش ضدیخ در ماشین

وقتی غلظت محلول از حد خاصی فراتر رود نمک ها نامحلول میشوند یا نقطه انجماد شروع به افزایش میکند.

افزایش نقطه جوش

افزایش نقطه جوش در سیستم های انتقال گرما حائز اهمیت است . وقتی غلظت موتور افزایش میابد، گرمای تولید شده توسط موتور هم افزایش میابد.این افزایش در دمای موتور، عملکرد موتور را بالا میبرد.اگرچه  گرمای بیش از حد در موتور باقی بماند ،گرمای بیش از حد موتور و روغن رخ داده و کارایی موتور کاهش میابد.در این حالت باید خنک کننده ها قابلیت بیشتری برای جذب گرما داشته باشند به این منظور باید سرعت جریان خنک کننده افزایش پیدا کند یا اینکه فشار سیستم بالا برود و در نهایت نقطه جوش خنک کننده بالا برود تا به خنک کننده اجازه دهد در دماهای بیشتر از ماکزیمم، همچنان در سیستم گردش کند.

خاصیت بازدارندگی از خوردگی ضدیخ

ویژگی مهم دیگری که ضدیخ ها باید داشته باشند محافظت در برابر خوردگی است. بسیاری از سیستم های خنک کننده فلزات مختلفی در ساختمان خود دارند شامل فلزات چندگانه،فلزات الستومر  و مواد پلیمری سخت.

بنابراین ضدیخ انتخاب شده باید بازدارنده خورندگی باشد که باید با همه فلزات سیستم سازگاری داشته باشد.به علاوه مایع و پکیج بازدارنده خورندگی باید متناسب با دما و شرایط سیستم باشد.

از بین ضدیخ های مختلف و متداول ،آب نمک ذاتا مقاوم به خوردگی است. الکل و گلایکول در فرم خالص خود به فلزات ساختمانی موجود مقاوم نیستند اگرچه وقتی آب به منظور کاهش نقطه انجماد ، به این ترکیبات اضافه شود،….قابلیت بازدارندگی خوردگی پیدا میکنند چون آب دارای مقادیر مختلفی از یون های خورنده مثل یون های کلرید و سولفات است.

در مورد محلول های گلایکول،برخی بازدارنده های خوردگی به عنوان ماده بافر عمل میکنند تا اکسیداسیون کند گلایکول را خنثی کنند. در دماهای بالا و در حضور اکسیژن همه گلایکول ها به آرامی به اسیدهای مخرب اکسیده میشوند و این اسیدها اگر به اندازه کافی خنثی نشوند  خورنده فلزات موجود در سیستم هستند.

نقش ضدیخ در ماشین

تاثیر خورندگی آب و مایعات منتقل کننده گرما اگر از بین نرود میتواند برای سیستم انتقال گرما مخرب باشد.  خورندگی در یک سیستم اولا در حضور محصولات خورنده در محلول و هم چنین به شکل ذرات جامد در مایع، یا به صورت یون های فلز در محلول ، خود را نشان میدهد. وجود مواد خورنده کارایی سیستم انتقال گرما را کاهش میدهد.

انتخاب بهترین بازدارنده خوردگی

انتخاب بازدارنده خورندگی برای یک ضدیخ بستگی به نوع کار موتور دارد. سیستم های خنک کننده موتور به سه دسته تقسیم میشوند:

 – موتورهای سبک خودرو

– موتورهای سنگین دیزل

– انواع موتورهای چرخ دنده ای

در ضدیخ موتورهای ماشین (خودرو)، بازدارنده های تشکیل لایه مثل سیلیکات معمولا مورد استفاده قرار میگیرد. سیلیکات ها برای حفاظت از خوردگی سطوح آلومینیومی هادی گرما هم موثرند. سیلیکات ها به طور عمده در کارخانجات خودروسازی که سعی بر کم کردن وزن خودرو با افزایش استفاده از آلومینیوم و افزایش کارایی سوخت دارند، به کار میرود.

اثر ضدیخ بر روی کف

فاکتور دیگر در نگهداری کارایی انتقال گرما و عملکرد مناسب سیستم، به حداقل رساندن ایجاد کف در مایع است. کف یا حباب هوا در مایع مقدار مایعی که در تماس با سطح انتقال گرماست را کاهش میدهد و در نتیجه مقدار گرمایی که مایع ضدیخ میتواند از سیستم حذف کند را هم کاهش میدهد.

حباب هوا حتی قابلیت ایجاد خوردگی را هم در سیستم دارد. وقتی حباب های هوا در اثر برخورد با دیواره های سیستم می شکنند، فشار حاصل از ترکیدن آنها منجر به ایجاد نوعی فرسایش میشود. اگرچه حباب هوا به تنهایی موجب خرابی سیستم نمیشود اما ممکن است به همراه لرزش، موجب تحلیل سیستم شود. خصوصا ترکیب این دو عامل در سیلندرها بسیار مخرب خواهد بود.

محلول های آب- اتیلن گلایکول ذاتا مستعد تولید کف نیستند، اما شرایط مکانیکی و شیمیایی موجب تولید کف در سیستم میگردند. یکی از دلایل تولید کف، استفاده از باز دارنده های خوردگی ارگانیک و یا سایر اجزا در مایع است. برای خنثی کردن این تاثیرات بیشتر فرمولاسیون های ضدیخ باید حاوی عوامل ضد کف مانند سیلیکون ها، پلی گلایکول ها یا روغن ها باشد. این مواد عموما با حل نشدن در فاز گلایکول و ایجاد یک فاز جداگانه به عنوان ضد کف عمل میکنند.

اثر الاستومرها

ضد کف ها و بازدارنده های خوردگی در فرمولاسیون های ضدیخ نه تنها باید در نقش معین خودشان موثر باشند بلکه باید با سایر مواد ساختاری سیستم مثل الاستومرها و پلاستیک ها سازگاری داشته باشند. ترکیبات مختلف مثل خنک کننده ها میتوانند موجب متورم شدن یا شکننده شدن الاستومرها گردند.به طور مثال اتیلن گلایکول موجب میشود الاستومرها ترک بخورند.

2 نظر برای «نقش ضدیخ در خودرو و انواع موتورها»

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *