Kølevæske (kølevæske) er en væske, der spiller rollen som kølevæske i kølesystemet i en forbrændingsmotor og andre maskiner. Moderne kølemidler udfører også andre funktioner, herunder beskyttelse af kølesystemet mod korrosion og skalaer, brud på grund af ekspansion under frysning og opvarmning, selve væsken og så videre.
Et af de mest almindelige (og mest effektive som kølevæske) kølemidler er almindeligt vand, især blødt vand, der ikke efterlader kalk , destilleret eller deioniseret . Fordelene ved vand som kølemiddel er især høj specifik varmekapacitet, lav viskositet , høj fluiditet , tilgængelighed og lav pris. Vand er dog ætsende for mange metaller (mere præcist er det ikke vandet i sig selv, der er ætsende, men en svag elektrolyt dannet på grund af indholdet af urenheder i det, hvilket fremkalder elektrokemisk korrosion ), og har også en tendens til at fryse ved en negativ temperatur med dannelsen af solid ismonolit, som på grund af stigningen i volumen under frysning kan alvorligt beskadige motorens vandkølekappe og radiatorer. Derfor anvendes der i øjeblikket som regel specielle kølemidler, hvis sammensætning stadig er det samme vand, men med funktionelle additiver (additiver), der øger dens ydeevne.
Kølevæsker ( kølevæsker ) falder i to brede kategorier - sommerkølemidler og vinterkølemidler (lavt frost) , også kendt som frostvæsker . På nuværende tidspunkt er ydeevnen af frostvæsker steget i en sådan grad, at de i lande med et tempereret og koldt klima ofte bruges til helårsdrift af køretøjer.
Sommerkølevæsker er designet til drift i den varme årstid såvel som i et varmt, frostfrit klima. I de fleste tilfælde er de destilleret eller deioniseret vand med tilsætning af en pakke korrosionsinhibitorer (normalt tilgængelig som et koncentrat, tilsat vand på stedet).
Lavfrysende kølevæske (frostvæske) består af vand, normalt også destilleret eller deioniseret (ca. halvdelen af sammensætningen), en lavfrysende komponent - i de fleste tilfælde ethylenglycol og specielle tilsætningsstoffer ( korrosionsinhibitorer ), der kompenserer for vandets korrosivitet og ethylenglycol. I det store og hele adskiller ethylenglycol kølemidler af forskellige kvaliteter sig kun fra hinanden i det procentvise forhold mellem vand og ethylenglycol, som bestemmer temperaturen for begyndelsen af krystallisationen, såvel som sammensætningen af additivpakken, og sidstnævnte er ofte brugt standard, produceret af store kemiske virksomheder, såsom BASF . Men kvaliteten af råvarer spiller også en rolle - især renhedsgraden af vand og ethylenglycol. I de billigste kølemidler kan i stedet for monoethylenglycol anvendes dens surrogater - diethylenglycol og andre polyglycoler, som har dårligere kemisk stabilitet og derfor har en lav levetid. Propylenglycol er i øjeblikket ved at blive introduceret som erstatning for ethylenglycol. Propylenglycol frostvæsker er mindre giftige, men de er dyrere at fremstille og har et lavere kogepunkt.
Sammen med dette kan næsten alle vandige opløsninger af uorganiske salte ( natriumchlorid , kaliumchlorid , calciumchlorid ), anilin , alkoholer , glycerin , glycoler , cellosolves , carbitoler osv. bruges til at bibringe lavtemperaturkvaliteter . En af de bedste frostvæsker er 40- graders ethylalkohol , hvis fordeling i denne kapacitet ikke fandt sted på grund af de høje omkostninger, flygtighed, brandbarhed og udtalte psykoaktive egenskaber , der forårsagede masseforgiftning af personale i bilflåder (selv i form af denatureret alkohol ). Billigere methylalkohol blev også brugt i nogle frostvæsker, men dens høje toksicitet, kombineret med den høje flygtighed og brandfare, der er fælles for alle monovalente alkoholer, viste sig at være et stort problem.
Alle kølemidler baseret på ethylenglycol er også meget giftige ved indtagelse (den dødelige dosis for ren ethylenglycol er ca. 2 ml/kg kropsvægt for en voksen). Ved forgiftning påvirker glykol-frostvæske centralnervesystemet , hvilket forårsager tab af koordination, svaghed og opkastning. De første symptomer på ethylenglycolforgiftning ligner alkoholforgiftning, men efter 20 ... 30 minutter erstattes de af bevidsthedstab og kramper; ved alvorlig forgiftning i mangel af behandling sker døden efter 13-20 dage. Behandlingen ligner methanolforgiftning . Da ethylenglycol-kølevæsker er søde i smagen, har børn og kæledyr størst risiko for forgiftning. I USA , for eksempel i flere stater, er producenterne forpligtet til at tilføje bitre smagsstoffer til frostvæske. Det skal bemærkes, at frostvæskedampe også er af særlig fare, for eksempel dem, der kommer ind i kabinen i nærvær af en lækage i radiatoren på en varmeinstallation eller dens vandhane, og som er i stand til at forårsage kronisk forgiftning. Ved en sådan kronisk indåndingsforgiftning observeres irritation af øjne og øvre luftveje, sløvhed og døsighed. Indåndingsforgiftning udgør normalt ikke en livsfare, behandling er generel styrkende terapi (vitaminer, intravenøs glukose osv.).
"Tosol" er et handelsnavn for et ikke-frysende kølevæske udviklet i USSR , selvom dette ord på nuværende tidspunkt allerede er blevet et almindeligt ord. Ethylenglycol bruges som frostvæske i Tosol . TOSOL er designet til at køle bilmotorer på ethvert tidspunkt af året inden for de temperaturer, der er angivet i kvaliteterne. Tallene 40 og 65, der står i Tosolas mærker, betyder begyndelsen på mærkets frysetemperatur. Det laveste frysepunkt for ethylenglycol-vand-systemet er omkring -70 °C.
Udvendigt er standard TOSOL-40 en blå væske, TOSOL-65 er rød. Farven er nødvendig for at bestemme et klart kølevæskeniveau i ekspansionsbeholderen for ikke at forveksle forskellige mærker og også for at skelne kølevæskepletter fra pletter af andre driftsvæsker. En ændring i kølevæskens farve under drift indikerer et tab af kølevæskens ydeevneegenskaber og behovet for at udskifte det: efter en vis driftsperiode bliver TOSOL blågrøn, derefter grøn, gul og til sidst misfarves. En farveløs væske (og uden tilsætning af et farvestof er glykol-frostvæske farveløs) ville ikke virke værre end en farvet, set fra kølevæskens drift har farvestoffet ingen funktionel belastning. En ændring i farve indikerer imidlertid ældning af væsken, især udviklingen af korrosionsinhibitorer indeholdt i den, hvilket reducerer dens ydeevne betydeligt. Farveændringshastigheden afhænger af kølevæskens driftstemperatur: når motoren kører med overophedning - omkring 105 ° C og derover - kan TOSOL blive gul allerede efter 500 timers drift eller mindre, mens den ved normal driftstemperatur - omkring 95 ° C - det skifter først farve til grønt efter 500-600 timer og forbliver det i lang tid.
Udviklerne af frostvæskeformuleringen var Alexei Vasilyevich Borisov og Oskar Naumovich Dyment. Udviklerne af produktionsteknologien og arrangørerne af dens produktion er Chizhov Evgeny Borisovich og Shatalov Mark Petrovich. Forfatterne af handelsnavnet er Kiryan Boris Vladimirovich og Chizhov Evgeny Borisovich. Korrosionstest blev udført af Yury Vladimirovich Tikhonov.
Ordet "TOSOL" er dannet af forkortelsen "TOS" - "Technology of Organic Synthesis", en afdeling af Research Institute of Organic Chemistry and Technology , hvor skaberne arbejdede, og enden "-ol", der bruges til at betegne alkoholer ( ethylenglycol er en divalent alkohol). For eksempel: "ethan ol " - ethylalkohol , "ethan-1,2- diol " - ethylenglycol. Ifølge en anden version er "OL" en forkortelse for Separat Laboratory, der udviklede stoffet.