В качестве охлаждающих агентов в автомобильных двигателях используют воздух (автомобили ЗАЗ) или жидкости (автомобили ЗИЛ, ГАЗ, МАЗ, АЗЛК,ВАЗ и др.). Наибольшее распространение получили жидкостные системы охлаждения. В двигателях с жидкостным охлаждением блок и головка цилиндров выполняются двойными. Между стенками образуется охлаждающая рубашка, в которую заливается жидкость. Охлаждающая жидкость отнимает тепло от стенок цилиндров и головки цилиндров и отдаёт тепло воздуху, который просасывается вентилятором через радиатор. Таким образом, охлаждающая жидкость непрерывно циркулирует в замкнутой системе охлаждения, нагреваясь в блоке и головке цилиндров и охлаждаясь в радиаторе.
Для обеспечения нормальной работы системы к охлаждающей жидкости предъявляют ряд требований.
Жидкость должна иметь высокие теплоёмкость и теплопроводность, чтобы эффективно отводить тепло, не замерзать и не кипеть при всех рабочих температурах двигателя, не воспламеняться, не вспениваться, не вызывать коррозии металлов и сплавов и не разъедать резиновых шлангов и соединений системы охлаждения.
Жидкости, которая полностью бы отвечала всем перечисленным требованиям, пока не найдено.
Для эксплуатации автомобильных двигателей при положительных температурах воздуха наиболее подходящей охлаждающей жидкостью является вода. При отрицательных температурах, во избежания замерзания воды её применяют в смеси с различными веществами, снижающими температуру застывания. Такие смеси получили название антифризов.
Применяемая в системе охлаждения автомобиля ВАЗ-2107 низкозамерзающия жидкость дана в таблице.
| Показатель | <ТОСОЛ> А-40 |
| Внешний вид | Голубая |
| Температура началаКристаллизации, , не Выше | 40 |
| Плотность при 20 , кг/м^3 | 1075-1085 |
| Вспениваемость:объем пены, см^3,не более | 30 |
| Устойчивость пены, с,не более | 3 |
| Температура кипения, , не менее | 108 |
5.4 В гидравлической системе привода тормозов и гидроприводе сцепления используют техническую жидкость
«Нева» или <Томь>
Уровень тормозной жидкости в бачках привода тормозов и сцепления устанавливают до нижней кромки заливных горловин. Тормозная жидкость обладает низкой температурой замерзания и небольшой вязкостью, мало изменяющейся при колебаниях температуры в широких пределах (+-50 градусов), высокой температурой кипения и смазывающими качествами. Обычно состоит из смеси маловязкого растворителя (спирт) и вязкого нелетучего вещества (глицерин).
Тормозная система с гидравлическим приводом устанавливается на свех легковых автомобилях и на ряде грузовых автомобилей. Гидравлический привод тормозов автомобиля действует следующим образом. При нажатии на педаль тормоза усилие через систему рычагов и шток передаётся на поршень главного тормозного цилиндра. Поршень, перемещаясь в цилиндре, вытесняет жидкость через клапан в трубопровод, идущий к колёсным тормозным рабочим цилиндрам. В этих цилиндрах под давлением жидкости расходятся поршни и передают усилие на тормозные колодки.
После прекращения нажатия на педаль тормоза поршни колёсных цилиндров под действием стяжных пружин тормозных колодок возвращаются в исходное положение, вытесняя жидкость в главный тормозной цилиндр.
Жидкость в системе приводов тормозов обычно имеет температуру окружающего воздуха. Однако в главном тормозном цилиндре вследствие обдува воздухом от работающего двигателя температура жидкости несколько повышается. Более интенсивный нагрев жидкости (до 60-80 градусов) происходит в колёсных тормозных цилиндрах за счёт тепла от трения тормозных колодок.
При работе гидравлического привода тормозной ситемы автомобиля давление жидкости в системе достигает 100 – 120 кгс/см^2. В приводе расторможенной системы поддерживается избыточное давление 0.4 – 0.5 кгс/см^2, что препятствует проникновению воздуха внутрь системы. Попадание воздуха ведёт к нарушению работы гидравлического привода, т.к. часть системы вместо практически несжимаемой жидкости становится заполненной легко сжимаемым воздухом и педаль тормоза «проваливается».
Тормозные жидкости производят на касторовой или гликолевой основе. Разработана и испытана хорошая тормозная жидкость на нефтяной основе (жидкость ГТН по ГОСТ 8621-57). Однако эта жидкость пока не нашла применения, т.к. резиновые детали автомобильных тормозных систем делают из обычной немаслостойкой резины. Такие детали при контакте с нефтяной жидкостью быстро набухают и становятся непригодными к дальнейшей эксплуатации.
Проходят испытание тормозные жидкости на ксилитановой основе (отходы белкового производства).
| Показатель | «Нева» (ТУ 6-01-11-63-78) | <Томь> (ТУ 6-01-12-76-82) | |
| Внешний вид | Прозрачные жидкости, допускается слабая опалесценция, Без осадка. Цвет от светло-жёлтого до тёмно-жёлтого | ||
| Кинематическая вязкость при t=-40С,не более | 1500 | 1500 | |
| t кипения, не более | 190 | 205 | |
| Воздействие на резину, % увеличенияОбъёма | 2-10 | 2-10 | |
5.5 Для обмыва лобовых стёкол автомобилей используют жидкость НИИС–4 для стеклоомывателя.
В чистом виде она не применяется, т.к. отрицательно действует на краску автомобиля и должна быть разбавлена водой в зависимости от температуры окружающего воздуха в следующих соотношениях:
До 5 град. – 1 объём жидкости на 9 объёмов воды
От –5 до –10 град. – 1 объём жидкости на 5 объёмов воды
От –10 до –20 град. – 1 объём жидкости на 2 объёма воды
От – 20 до –30 град. 1 объём жидкости на 1 объём воды
От –30 до –40 град. – 1 объём жидкости на 1 объём воды
При обращении с жидкостью НИИСС – 4 необходимо иметь в виду, что она огнеопасна и ядовита. Она представляет собой смесь изопропилового спирта и дистиллированной воды в количествах (по массе) 74% спирта, 20,95 воды и 0,1% сульфанола и изготовляется заводами «Союзбытхим» по ТУ 38-10230-76.
5.6 Амортизаторные жидкости
В легковых автомобилях нашли широкое применение амортизаторы (виброизоляторы) телескопического типа, а в последнее время телескопические стойки, предназначенные для гашения колебаний кузова на упругих элементах подвески. Установка амортизаторов делает ход автомобиля плавным даже при движении по бездорожью.
Рабочим телом в гидравлических амортизаторах служат маловязкие жидкости, обычно на нефтяной основе.
Требования к амортизаторным жидкостям многообразны. Основным показателем является вязкость. Большинство рабочих жидкостей, применяемых в телескопических амортизаторах, характеризуются следующими значениями вязкости: при 20 градусах – 30-60; при 50 градусах – 10-16; при 100 градусах – 3,5-6,0 мм/с.
Высокие требования предъявляются к вязкости амортизаторных жидкостей при отрицательных температурах. Так, при –20 градусах вязкость не должна превышать 88 мм/с. Желательно, чтобы во всём интервале встречающихся на практике отрицательных температур вязкость амортизаторной жидкости не превышала 2000 мм/с. При более высокой вязкости работа амортизаторов резко ухудшается и происходит блокировка подвески. С этим часто встречаются на практике, т.к. уже при –30 градусах вязкость товарных амортизаторных жидкостей превышает 200 мм/с и при –40 градусах достигает 5000-10000 мм/с. Обеспечить требуемую вязкость (при температурах ниже –30 градусах) могут амортизаторные жидкости на синтетической основе.
Рабочая амортизаторная жидкость должна обладать определённой теплоёмкостью и теплопроводностью.
Важным показателем являются смазывающие свойства жидкостей, которые определяются обычно при испытании на машинах трения или при испытании самих амортизаторов на стенде. Амортизаторные жидкости не должны быть склонны к пенообразованию, т.к. это снижает энергоёмкость амортизатора и нарушает условия смазки трущихся пар. Важным характеристиками амортизаторных жидкостей являются такие, как стабильность против окисления, механическая стабильность, испаряемость и совместимость с конструкционными материалами, особенно резиновыми уплотнениями. В их состав, как правило, вводят различные добавки, улучшающие свойства жидкостей. Это высокомолекулярные присадки для улучшения температурных характеристик вязкости, анти окислительные и противопенные присадки, а также для повышения смазывающих свойств, температуры застывания и т.д. Ассортимент основных амортизаторных жидкостей дан в таблице.
Свойства основных марок амортизаторных жидкостей
| Показатель | МГП-10(ОСТ 38-1-54-74) |
| Плотность при 20 град. , кг/м | 930 |
| Вязкость, мм/с при температуре:- 40 градусах, не более - 20 градусах, не более50 градусах, не менее100 градусах, не менее | -1000103,6 |
| t застывания, не выше | -40 |
| Вспышка в закрытом тигле, не ниже | 145 |
6. Резино-технические изделия.
Резины широко применяют как конструкционный материал в различных отраслях промышленности. Они допускают различные деформации, оставаясь при этом упругими и эластичными, имеют высокую прочность, водостойкость, низкую газопроницаемость, малую электропроводность. Эти свойства позволили резине занять особое место среди конструкционных материалов. Из неё изготовляют шины, трубки, ремни, шланги, прокладочные, изоляционные, уплотнительные материалы.
В конструкцию современного автомобиля входит свыше 500 наименований различных деталей из резины. Важнейшим видом резиновых изделий являются шины. На их производство расходуют 65% всего вырабатываемого каучука.