Woda - ograniczenia fizyczne
Evans vs płyny chłodnicze zawierające wodę

Od lat 30-tych płyny chłodnicze bazują na mieszance etylenu glikolu, wody, i inhibitorów korozji. Wszystkie takie płyny mają fizyczne i chemiczne ograniczenia, które negatywnie wpływają na osiągi silników, oraz ich niezawodność. Bezwodne płyny chłodnicze Evans to duży krok w technologii chłodzenia i ochrony silników.
 

 .
Woda - ogranicznenia fizyczne

W układzie chłodzenia silnika najbardziej gorące to te, które przylegają do komory spalania, zwłaszcza tuleje cylindrów oraz głowica. Evans udowodnił, że w tych miejscach płyny na bazie wody regularnie przekraczają granicę pomiędzy wydajnymi zarodkami wrzenia (rys. 1 - A) a krytycznymi strumieniami ciepła (CHF). 

Krytyczny strumień ciepła pojawia się, gdy efektywne zarodki zaczynają wrzeć. Taki proces nazywany jest DNB. Gdy pojawia się to zjawisko, strumień pary z bąbelkami formuje na powierzchni silnika tzw. hot-spoty (rys. 1 - B), a więc bardziej gorące miejsca. Para odprowadza mniej niż 1/30 ciepła niż woda, co powoduje nagłe przegrzewanie się metalu, a to skutkuje przedwczesnym zapłonem i przegrzewaniem się silnika.

Przegrzewanie oraz ogólne obciążenie termiczne silnika prowadzi do wielu problemów:

  • Odkształcenie głowicy i tulei
  • Przedwczesny zapłon (spalanie stukowe) w silnikach z gaźnikiem
  • Zmniejszona efektywność spalania w silnikach z wtryskiem paliwa
  • Erozja: wżery na tulejach, głowicy i pompie wody
  • Kawitacja spowodowana parowaniem po stronie ssącej pompy wody
  • Zagotowanie silnika podczas pracy, oraz zagotowanie płynu po wyłączeniu silnika
Firma Caterpiller ocenia, że  “Przegrzanie najczęstszą przyczyną przestojów silników, i jest odpowiedzialne za  >50% istotnych usterek silników”.

 

 

Do pobrania

  • wkrótce