Какие низкозамерзающие жидкости применяются для системы охлаждения двигателей

11

НИЗКОЗАМЕРЗАЮЩИЕ ОХЛАЖДАЮЩИЕ ЖИДКОСТИ

Состав и свойства низкозамерзающих охлаждающих жидкостей

В зимний период эксплуатации в системах охлаждения применяют низкозамерзающие охлаждающие жидкости (НОЖ) — антифризы, являющиеся смесью этиленгликоля с водой.

Точку замерзания воды в свое время снижали, добавляя одноатомные спирты (метиловый, этиловый, изопропиловый). Однако все они имеют очень низкую температуру кипения (65—82 °С), поэтому в настоящее время не используются. Высококипящий глицерин (290 °С) также не используется по причине плохих низкотемпературных свойств (высокая вязкость при низкой температуре и, как следствие, плохая прокачиваемость). Наиболее полно и корректно исправить недостатки воды и при этом не лишить ее достоинств позволяет водно-гликолевая смесь.

Основное преимущество воды перед ОЖ, содержащей этиленгликоль, — несколько большая удельная теплоемкость: 4,2 против 3,2—3,8 кДж/кг-°С. Заметим, что и теплопроводность антифризов существенно хуже, чем у воды, соответственно: 0,41 против 0,68 Вт/(м • К). При высокой температуре окружающей среды (более +30 °С) уменьшение теплоемкости ОЖ на 15—30% и теплопроводности ОЖ на 60% крайне нежелательно. На практике это означает, что антифриз на те же проценты относительно ОЖ на основе воды хуже выполняет свою основную функцию — отвод тепла и охлаждение двигателя. В результате нарушается температурный режим работы двигателя — это приводит к перегреву, служит причиной поломок деталей двигателя, неполному сгоранию топлива и перерасходу масла и топлива.

За рубежом термин «antifreeze» (антифриз) использовали для обозначения концентрата, который добавляли к воде в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Однако этот термин отражал только морозозащитную роль данного продукта, допуская, что его использование является сезонной потребностью, игнорируя функцию теплообменной среды, разработанной, чтобы предохранить систему охлаждения двигателя от коррозии и повреждения при всех эксплуатационных условиях. Термин «engine coolant concentrate» («двигательный охладитель концентрированный») охватывает все эти условия и в настоящее время более предпочтителен.

Этиленгликоль (двухатомный спирт CH₂OH-CH₂OH, (C₂H₄(OH)₂) представляет собой маслянистую желтоватую жидкость без запаха с температурой кипения 197 0 C и температурой кристаллизации -11,5 °С. Минимальное значение температуры замерзания смеси этиленгликоля с водой (-75 °С) получают при концентрации этиленгликоля 66,7% (рис. 11.1).

Рис. 11.1. Зависимость показателей антифриза от процентного содержания этиленгликоля с водой

Этиленгликоль и его водные растворы при нагревании сильно расширяются. Чтобы предотвратить выброс смеси, ее недоливают в систему охлаждения на 6—8% от общего объема. Этиленгликолевые антифризы имеют повышенную коррозионность по отношению к металлам и разрушают резину. В состав антифризов вводят противокоррозионные присадки: декстрин — углевод типа крахмала (1 г/дм 3 ), предохраняющий от разрушения свинцово-оловянный припой, алюминий и медь; и динатрий фосфат Na₂HPO₄ (2,5—3,5 г/дм 3 ), защищающий черные металлы, медь и латунь.

Этиленгликоль — сладковатая жидкость, вязкой консистенции, без запаха. Поэтому у людей, работающих с ним, не вызывает никаких опасений. Многие эту жидкость считают совершенно безопасной. Обычно отравление происходит в тех случаях, когда его пытаются пить с целью опьянения. Не исключено отравление парами этиленгликоля через органы дыхания. Такое происходит в гаражах, на складах с плохой вентиляцией. При приеме внутрь смертельная доза равна 50-200 см 3 чистого продукта или 100-400 см 3 антифриза.

Как выбрать антифриз. Какой антифриз лучше заливать

Антифриз, охлаждающая жидкость, тосол — варианты названий жидкости для заполнения системы охлаждения двигателя. Расшифровки:

• Слово «антифриз» просто является транслитерацией от английского antifreeze — незамерзающий.
• «Тосол» — первая отечественная охлаждающая жидкость общего применения, название расшифровывается как «Технология Органического Синтеза».
• Термин «охлаждающая жидкость» наиболее точно отображает суть для обозначения подобных составов.
• По-немецки охлаждающая жидкость называется Kuhlerfrostschutz и расшифровывается как защита радиатора от замерзания.

Для чего нужен и как работает антифриз?

Функционал современных автомобильных антифризов:

1. Отвод тепла от двух ключевых компонентов: двигателя и автоматической коробки передач.
2. Отопление салона в холодное время года, создание комфортного микроклимата.
3. Обеспечение антикоррозионной защиты системы охлаждения.

Важно знать! Функция антикоррозионной защиты системы охлаждения является одной из определяющих для антифриза, поэтому влияет на конечную стоимость.

Отведение тепла и обогрев производятся за счет передачи тепла твердому телу: радиатору или рубашке охлаждения двигателя. Процесс исследован и описывается математической формулой.

Антикоррозионная защита организуется по следующему принципу. Конструкция системы охлаждения состоит из большого количества элементов, которые изготовлены из разных материалов: сталь, чугун, алюминий, медные и свинцовые сплавы, резина и другие эластомерные компоненты. Каждый из перечисленных пунктов нуждается в отдельном виде защиты, причем на длительное время. Для этого разработчиками был использован низкозамерзающий компонент — моноэтиленгликоль, который является для автомобильных антифризов основным. В зависимости от пропорций в составе он обеспечивает необходимые низкотемпературные свойства.

Различия между антифризами базируются на использовании разных пакетов антикоррозионных присадок. Последние отличаются между собой:

• принципами антикоррозионной защиты;
• совместимостью с материалами;
• сроками службы.

Поэтому каждый антифриз ориентирован под определенные марки автомобилей и отдельные условия эксплуатации. Разница в присадках напрямую влияет на совместимость.

Почему нельзя выбирать дешевый антифриз?

Подавляющее большинство антифризов хорошо справляется с основной функцией отвода тепла от двигателя и автоматической коробки передач. Так почему же не выбрать самый дешевый антифриз?

Как уже упоминалось выше, одной из базовых функций антифриза является антикоррозионная защита системы охлаждения. За это отвечают специальные дорогостоящие пакеты присадок. По этой причине именно качество и количество присадок напрямую влияет на конечную стоимость антифриза.

Крайне внимательно подходите к выбору марки антифриза. Помимо нужной спецификации обращайте внимание на цену. Это тот случай, когда не стоит экономить лишние несколько сотен рублей, выбирая наиболее дешевый продукт на полке. Лучше выбирайте антифриз только известных вам брендов, которым доверяете.

Антифризы Liqui Moly делаются на основе высококачественных пакетов антикоррозионных присадок и выпускаются в виде концентратов или готовых к использованию жидкостей. Подобрать рекомендованный производителем вид антифриза можно здесь.

Виды антифризов

Антифризы можно разделять по нескольким критериям. Сами потребители чаще всего их различают по цветам. Отличаются пакетами антикоррозионных присадок и индивидуальны практически под каждого автопроизводителя, имеют региональные особенности и различный цвет.

В США распространены антифризы с фосфатными присадками, а в Европе такой формат не используется. В Японии применяют гибридные антифризы, содержащие фосфаты и карбоновые кислоты, то есть нечто среднее между США и Европой.

Формула каждого антифриза разрабатывается и испытывается годами с учетом материалов, используемых в конкретной системе охлаждения, поскольку у каждого автопроизводителя свои поставщики комплектующих. Даже сорта резины могут отличаться, не говоря уже о составе металла, из которого изготавливаются двигатели и радиаторы. Антифриз должен быть окрашен как и любая техническая жидкость, но выбор цвета ничего не говорит о качественных показателях. Один и тот же антифриз может быть любого цвета по прихоти производителя.

Важно! Выбор антифриза по цвету – заблуждение покупателя, которое может привести к серьезным негативным последствиям.

Правильная классификация антифризов

Широкий ассортимент комбинаций и цветов антифриза с легкостью вводит автомобилиста в заблуждение. Но на деле, систематизация возможна и имеет под собой основание. В зависимости от пакета присадок антифризы для легковых автомобилей делятся на группы и подгруппы.

Неорганические (гибридные первого поколения) антифризы. Часто называемые силикатными из-за содержания силикатов. Могут быть зеленого, сине-зеленого или желтого цвета. Зеленые и сине-зеленые — одни из первых, появившихся на свет и прошедших весь процесс эволюции. Силикатные антифризы можно условно разделить на 2 подгруппы:

1. Североамериканские. Присутствуют фосфаты. Есть отдельная подгруппа антифризов, называемых Low Silicate Formula. Они имеют пониженное содержание силикатов.
2. Европейские. Использование фосфатов запрещено. Отсутствует содержание аминов и некоторых из видов нитритов.

За последний десяток лет у большинства антифризов, произведенных в Европе, содержание силикатов снизилось, поэтому они идут как аналог американских Low Silicate Formula.

На этикетке антифризов силикатного типа присутствует маркировка G11 или G48.

В ассортименте Liqui Moly GmbH такой антифриз называется Kuhlerfrostschutz KFS 11.

G12, G12+ и G30 (VW), G33 (PSA) и G34 (GM) окрашиваются в оранжевый, красный или розовый цвет. По составу практически идентичны, а также схожи с антифризами Texaco Havoline Extended Life, DexCool и Shell ELC. Главной особенностью является содержание преимущественно двух и более типов карбоксилатных кислот, но не включают силикатов, фосфатов, боратов, нитратов, аминов и нитритов. В ассортименте Liqui Moly GmbH антифризу G12+ соответствует Kuhlerfrostschutz KFS 12+, а G33 соответствует Kuhlerfrostschutz KFS 33.

Лобридные (G40). Используется один тип карбоксилатных кислот (тот же, что и в Honda Type 2 или Toyota LFC) и небольшое количество силикатов. Согласно описанию не содержит фосфатов. На деле они присутствуют в незначительном количестве. Цвета антифриза разные: желтый, зеленый или оранжевый. Этому классу антифризов соответствует Liqui Moly Kuhlerfrostschutz KFS 12++. Здесь много нюансов: какой используется автопроизводитель, модель автомобиля и даже заливка (конвейер или сервис).

Все три группы содержат также некоторые другие ингибиторы коррозии и присадки.

Какой антифриз нужно использовать в моем автомобиле?

Еще раз! Не выбирайте антифриз только по цвету! Очень велика возможность ошибки!

Правильно использовать продукт, который заливался при производстве автомобиля. Класс антифриза вносится в инструкцию по эксплуатации и попадает в программы подбора. Поэтому не стоит обращать внимание на цвет антифриза. Например, один и тот же продукт итальянской компании Fraber может быть окрашен в синий, зеленый, красный или желтый цвет.

Рекомендуется выбирать антифриз исключительно в соответствии с требованиями автопроизводителя!

Нужно долить. Как не ошибиться?

Если вы не знаете или не помните, какой антифриз залит в машине (например, предыдущим автовладельцем), мы советуем: полностью заменить содержимое системы охлаждения с промывкой на рекомендованный автопроизводителем сорт антифриза, записать или запомнить его сорт и далее по мере необходимости доливать уже только его. При доливке малого количества антифриза можно использовать дистиллированную воду.

Если требуется незначительная доливка, а подходящего антифриза в наличии нет, то доливается дистиллированная вода. Она компенсирует потерю объема жидкости от испарения.

Что будет, если смешать несколько разных антифризов?

Большинство автовладельцев не знают о различии антифризов и ориентируются на цвет. Красный к красному, зеленый к зеленому и так далее. Это недопустимо. Важно понимать, что цвет антифриза определяется красителем, то есть чернилами, которые добавляются при производстве, поэтому цвет не несет информации о рабочих качествах и свойствах.

При смешивании антифризов различных производителей, даже одного цвета, возможны негативные реакции, и одно из наиболее опасных и дорогостоящих последствий – потеря антикоррозионных свойств. Разные типы присадок реагируют между собой непредсказуемо.

Возможные последствия от смешивания антифризов разных производителей:

1. Коррозия системы охлаждения (разъедание каналов, просачивание антифриза в камеры сгорания, течи радиатора).
2. Размягчение шлангов и прокладок, утечки по патрубкам.
3. Образование осадков и шлама, ухудшение теплоотдачи, перегрев двигателя.
4. Забивание радиатора печки – соответственно, печка не греет в салоне автомобиля.

Таблица смешивания антифризов различных стандартов.

Как правильно поменять антифриз?

Не приобретайте дешевые антифризы от неизвестных производителей!

Если вы заметили, что антифриз стал уходить, то в системе у вас, скорее всего, образовалась течь. В этой ситуации мы советуем определить место утечки. Если это не гибкий шланг, а повреждение составляет менее 0,2 сантиметров, то не расстраивайтесь — воспользуйтесь герметиком системы охлаждения. Крайне важно выбрать герметик беспорошковой консистенции, который не забьет каналы и остатки сольются вместе с антифризом. Мы рекомендуем воспользоваться герметиком системы охлаждения Liqui Moly.

Если вы решили заменить антифриз в системе охлаждения, то рекомендуемая последовательность действия следующая:

1. Использование очистителя (промывки) системы охлаждения перед тем, как слить антифриз. Эта важный шаг, который позволит очистить контур охлаждения от накипи и уже накопившихся загрязнений.
2. Слить антифриз из современного автомобиля — задача для профессионала. Достаточно часто отсутствуют специальные сливные пробки, обычно расположенные на нижнем бачке радиатора и на блоке цилиндров. В этом случае необходимо снять нижний патрубок радиатора и сливать антифриз с него. Важно: любой антифриз ядовит для человека и крайне вреден при попадании в почву или в водоемы. Поэтому необходимо приложить все усилия для сбора и правильной утилизации старого продукта.
3. Заливается антифриз непосредственно в радиатор, через пробку, или, при отсутствии пробки на радиаторе, через горловину расширительного бачка.

Европейские инструкции чаще рекомендуют использовать водорастворимые концентраты, но следует помнить, что европейские зимы более мягкие, нежели российские реалии и пропорции должны быть другими. Разбавляя 1:1 европейский концентрат, вы получите защиту от замерзания -36°С, что маловато для России, так как первые кристаллы льда появляются уже при температуре -32°С. Европейские концентраты нужно разводить в увеличенной пропорции. При разведении желательно использовать дистиллированную воду, но допускается использование и чистой водопроводной воды.

Если перед заменой антифриза использовалась промывка, то в системе охлаждения есть остаток промывочной воды. Надо заливать сначала чистый концентрат исходя из полного объема системы. То есть, если в системе всего умещается 10 литров, то залейте 5 литров концентрата, а затем долейте водой до заполнения. Так вы получите правильную концентрацию и температуру застывания.

Не выбирайте антифриз по цвету! Ориентируйтесь на спецификацию производителя. Старайтесь избегать дешевых антифризов. Выбирайте антифризы проверенных производителей, которым вы доверяете. Мы советуем использовать антифризы немецкого производителя Liqui Moly. Продукция великолепно выполняет функции по отводу тепла от двигателя, а также содержит дорогостоящие комплексы антикоррозийных присадок.

Тосол, антифриз, охлаждающая низкозамерзающе ая жидкость часть1

Антифризы — охлаждающие жидкости (ОЖ), не замерзающие при низкой температуре. Изготовители дают им собственные имена («Тосол», «Лена» и т.п.) и указывают температуру замерзания (ОЖ-40 — до -40°С, ОЖ-65 — до -65°С). В последнее время отечественные производители стали выпускать охлаждающие жидкости, готовые к применению (уже разбавленные водой), с использованием маркировки «Антифриз». Как правило, это тот же «Тосол», но несколько лучшего качества.

ТОСОЛ — название автомобильной охлаждающей жидкости, разработанной в 1971 г. для автомобилей ВАЗ взамен итальянской «ПАРАФЛЮ» специалистами ГосНИИОХТа (Государственный научно-исследовательский институт органической химии и технологии). Первые три буквы аббревиатуры ТОСОЛ указывают на отдел технологии органического синтеза, а буквы ОЛ добавлены, чтобы получилось слово, похожее на название спиртов (этанол, бутанол, метанол). Эксплуатационные свойства этих жидкостей могут быть разными и зависят от состава.

За рубежом термин «antifreeze» (антифриз) использовали для обозначения концентрата, который добавляли к воде в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Однако этот термин принимал во внимание только морозозащитную роль этого продукта, допуская, что его использование является сезонной потребностью и не отражает его функцию как теплообменной среды, разработанной, чтобы предохранить систему охлаждения двигателя от коррозии и повреждения при всех эксплуатационных условиях. Термин «engine coolant concentrate» (дословно — «двигательный охладитель концентрированный») охватывает все эти условия и в настоящее время более предпочтителен.

Исходя из сказанного, в статье будем использовать термины «охлаждающая жидкость» или просто «жидкость».

По причине выделения значительного тепла при сгорании топлива и от действия сил трения автомобильные двигатели нуждаются в эффективной системе охлаждения. В основном тепло отводится через радиатор системы охлаждения, а теплоносителями являются жидкости, циркулирующие через него и двигатель. Автомобильные двигатели воздушного охлаждения (например, VW Beetle), начиная с некоторого времени, перестали представлять коммерческий интерес. Главным образом, это обусловлено требованиями защиты окружающей среды.

Количество теплоты, передаваемой системой охлаждения двигателя, значительно. Известно, что третья часть тепловой энергии от сгорания топлива должна быть рассеяна охлаждающей жидкостью, в то время как пригодная для использования энергия на коленчатом вале двигателя составляет только одну четверть этой тепловой энергии в бензиновом двигателе или одну треть — в дизельном.

Охлаждающие жидкости

Старейшей охлаждающей жидкостью, порой использующейся и сегодня, является вода. В природной воде растворены соли и минералы. Соли (преимущественно кальция и магния) в совокупности с хлоридами и сульфатами (в меньшей степени) обусловливают жесткость воды. Карбонатная жесткость воды приводит к образованию осадка в форме нетвердых отложений (взвеси) или накипи на металлических поверхностях системы охлаждения.

Солевые теплоизоляционные накипи снижают теплоотвод от тех частей системы охлаждения, которые особенно нуждаются в этом, что может вызвать серьезные проблемы, например, заклинивание поршня или образование трещин в блоке цилиндров. Кроме того, свободные сульфаты и хлориды приводят к увеличению коррозии металлов системы охлаждения. Но наиболее важные недостатки воды как хладагента заключаются в том, что она превращается в лед при 0°С, кипит при 100°С (при нормальном атмосферном давлении) и испаряется из открытых систем при температуре меньше 100°С.

Для увеличения температуры кипения, системы охлаждения двигателя герметизируют. Однако существенно увеличить температуру кипения благодаря такому поддавливанию нельзя по той простой причине, что не все части системы охлаждения выдерживают большое давление, например, шланги, резиновые уплотнения и радиатор, изготовленный из меди, латуни или алюминия с применением мягкого припоя.

Точку замерзания воды в свое время снижали, добавляя одноатомные спирты (метиловый, этиловый, изопропиловый). Однако все они имеют очень низкую температуру кипения (65-82°С), поэтому в настоящее время не используются. Высококипящий глицерин (290°С) также не используется по причине плохих низкотемпературных свойств (высокая вязкость при низкой температуре и, как следствие, плохая прокачиваемость).

Наиболее полно и корректно исправить недостатки воды и при этом не лишить ее достоинств позволяет водно-гликолевая смесь. Она представляет собой водный раствор этиленгликоля (этиленгликоль или моноэтиленгликоль — двухатомный спирт, бесцветная, вязкая, сладковатая на вкус жидкость с плотностью 1,112-1,113 г/смЗ при 20°С и температурой начала кипения около 195°С, замерзания -12…13°С. Ядовит и может проникать в организм через кожу. Наиболее опасен, если его выпить (смертельная доза 35 см3). Раствор агрессивен к материалам деталей системы охлаждения (сталь, чугун, алюминий, медь, латунь, припой), поэтому в охлаждающей жидкости присутствует комплекс противокоррозионных (ингибиторов), антивспенивающих и стабилизирующих присадок.

Плотность, температура замерзания и кипения ОЖ взаимосвязаны с концентрацией этиленгликоля в ней. Эти зависимости у разных жидкостей могут существенно отличаться друг от друга. Необходимо также учитывать, что качество используемой воды существенно влияет на эффективность присадок, входящих в состав охлаждающей жидкости.

В ГОСТ 28084 указано, что для разбавления концентрата ОЖ используют дистиллированную воду, конденсат и пресную воду общей жесткости до 6,0 моль/мЗ. ASTM D 3306 рекомендует для приготовления растворов муниципальную (обработанною) или природную воду с небольшим содержанием минеральных веществ.

Нормативные документы

ГОСТ 28084-89 «Жидкости охлаждающие низкозамерзающие. Общие технические условия» нормирует основные показатели ОЖ на основе этиленгликоля (концентрата, ОЖ-40, ОЖ-65): внешний вид, плотность, температуру начала кристаллизации, коррозионное воздействие на металлы, вспениваемость, набухание резины и т.д. Но он не оговаривает состав и концентрацию присадок, а также смешиваемость жидкостей. Это, а также цвет ОЖ (синий, зеленый, желтый и т.п.) выбирает изготовитель.

ГОСТов, регламентирующих срок службы антифриза и условия ресурсных испытаний, пока нет. Ресурсные тесты дорогостоящие и длительные. Например, 1 264 ч испытаний на моторном стенде по методике ASTM D 2570 соответствуют около 75 тыс. км пробега автомобиля, а эксплуатационные испытания проводят в течение 2-3 лет.

Сертификация ОЖ добровольная, а поэтому необязательна.

Технические требования к зарубежным концентратам ОЖ для легковых автомобилей и легких грузовиков отражены в ASTM D 3306 («Технические условия для охлаждающей жидкости на основе этиленгликоля для автомобиля с легкими условиями эксплуатации»), а для грузовых автомобилей и тяжелой техники — в ASTM D 4985 («Технические условия для охлаждающей жидкости на основе этиленгликоля с низким содержанием силиката для двигателей с тяжелыми условиями эксплуатации»), требующие начального введения дополнительной добавки к охлаждающей жидкости Supplemental Coolant Additive (SCA).

ASTM D 3306 и ASTM D 4985 содержат перечень физико-химических свойств и эксплуатационных требований к антифризам со ссылками на соответствующие стандартные методы испытаний (тоже ASTM).

Кроме общих стандартов многие изготовители автомобилей применяют свои спецификации с дополнительными требованиями. Например, нормы General Motors USA — Antifreeze Concentrate GM 1899-M, GM 6038-М или система нормативов G концерна Volkswagen.

Такие документы часто запрещают вводить в антифриз ингибиторы коррозии, содержащие нитриты, нитраты, амины, фосфаты, и оговаривают предельно допустимую концентрацию силикатов, буры и хлоридов. Нитрит-нитраты, взаимодействуя с аминами, образуют токсичные соединения, причем некоторые из них канцерогенные. Ограничение содержания фосфатов, силикатов, боратов уменьшает отложение накипи в системе охлаждения, увеличивает срок службы уплотнений водяного насоса (меньше нерастворимых осадков), улучшает защиту от кавитационной коррозии.

Срок службы ОЖ

При эксплуатации охлаждающая жидкость стареет — концентрация ингибиторов в ней постепенно снижается, теплопередача уменьшается, склонность к пенообразованию увеличивается, а незащищенные металлы интенсивно коррозируют. Ресурс жидкости прямо зависит от ее качества и пробега автомобиля.

Старение происходит особенно интенсивно, если в систему охлаждения попадают отработавшие газы или воздух. Поэтому нужно чаще проверять места возможных утечек жидкости, а также состояние и крепление шлангов. Срок замены антифриза предписывает автозавод или изготовитель ОЖ, Но иногда жидкость стареет раньше. При этом:

— образуется желеобразная масса на внутренней стороне горловины расширительного бачка, при незначительной отрицательной температуре (-1О…15°С) заметно помутнение (иногда как легкое облачко), выпадает осадок, а также чаще прежнего срабатывает электровентилятор радиатора. Когда появился хотя бы один из этих признаков, антифриз нужно сменить;

— жидкость становится рыже-бурой, значит, детали системы уже коррозируют. Такую охлаждающую жидкость нужно немедленно заменить независимо от того, сколько она прослужила. Плотность, температуры замерзания и кипения ОЖ, концентрация этиленгликоля в ней взаимосвязаны. Эти зависимости у разных жидкостей на основе этиленгликоля могут немного отличаться друг от друга.

В эксплуатации плотность ОЖ проверяют ареометром. Плотность косвенно указывает температуру начала кристаллизации (застывания) и кипения.

Совместимость охлаждающих жидкостей

Уровень жидкости в системе охлаждения может стать меньше из-за испарения воды или утечек.

В первом случае нужно долить дистиллированную, а если ее нет, прокипяченную (около 30 мин) воду, во втором — охлаждающую жидкость той же марки.

Отечественные ОЖ, произведенные разными изготовителями по одним техническим условиям, допустимо смешивать. Однако если номера ТУ не одинаковы, лучше этого не делать. Компоненты комплексов присадок могут прореагировать друг с другом и потерять свои полезные свойства. Поэтому в безвыходном положении лучше долить воду, а потом заменить всю жидкость в системе.

Влияние антифриза на склонность двигателя к перегреву

Температура кипения ОЖ-40 (44% воды и 56% этиленгликоля) при атмосферном давлении не менее 108°С. В предкипящем состоянии уже образуются паровые пробки, нарушающие нормальную циркуляцию в системе охлаждения. Это может спровоцировать перегрев двигателя. При постоянной эксплуатации машины в тяжелых условиях (городские пробки, песчаные дороги, грязь, снег) желательно применять антифриз с повышенной (хотя бы на пару градусов) температурой кипения соответственно с более высокой плотностью. Охлаждающая жидкость ОЖ-65 (35% воды и 65% этиленгликоля) кипит при температуре выше 110°С (при атмосферном давлении).

Выбор антифриза

Покупать нужно охлаждающую жидкость, рекомендованную в инструкции по эксплуатации автомобиля, и лучше в специализированных, а не в универсальных магазинах.

Концентрат ОЖ применять в системе охлаждения нельзя. Он предназначен только для приготовления охлаждающей жидкости путем разбавления водой. В каком соотношении проводится разбавление, указывает его изготовитель на этикетке.

Импортные антифризы предназначены:

ASTM D 3306 — для легковых автомобилей и легких грузовиков;

ASTM D 4985 — для тяжелой техники;

G 11 — для легковых автомобилей или легких грузовиков (допускается присутствие силикатов);

G 12 — для тяжелой техники или новой автотехники (силикаты отсутствуют).

Информация об отсутствии силикатов (free of silicate или silicate free) имеет важное значение при использовании охлаждающей жидкости в двигателях тяжелой техники. При высокой температуре силикаты способны превращаться в гелеобразные отложения, забивающие узкие каналы системы охлаждения.

Хороший товар редко упаковывают небрежно. Емкость, как правило, закрывают пробкой с одноразовой «трещоткой», иногда дополнительно защищенной «пломбой» — ярлыком или лентой. Они должны быть целыми, не переклеенными, а зубчатое кольцо на пробке — плотно контактировать с горловиной.

Герметичность можно проверить, перевернув упаковку или слегка сжав ее с боков. Если есть течь или канистра неупругая (шипит выходящий воздух), лучше такую не покупать.

Этикетка качественного товара, как правило, хорошо сделана и приклеена. Штрих-код, рисунки, буквы и цифры на ней четкие, не раздвоенные и не расплывчатые. Информация — полная и не рекламная, а преимущественно техническая: название фирмы-изготовителя, ее адрес и телефон, аннотация к применению антифриза, его температуры кипения и замерзания, срок хранения, номер партии с датой ее изготовления и т.д.

Полупрозрачная канистра хороша тем, что можно рассмотреть ее содержимое. Мутную жидкость, тем более с осадком, покупать не надо. Если встряхнуть канистру, образовавшаяся пена должна осесть примерно через три секунды, у концентрата — чуть больше (пять).

Хорошая охлаждающая жидкость дешевой быть никак не может. Меняют ее не часто. Экономить на жидкости не стоит.

Проверка после покупки

Все параметры жидкости полностью и корректно проверить самостоятельно нельзя, но косвенно оценить качество покупки можно.

Прозрачность и пенообразование проверяют, отлив жидкость из непрозрачной канистры в соответствующую емкость.

Характерный запах нефтепродуктов (бензина, масла, смазок и т.п.) недопустим.

Плотность проверять можно, но она — не главный критерий качества, ее могут умышленно повысить, добавив ненужные соли, часто вредные. Но все же лучше проверить.

Устойчивость к жесткой воде. Иногда изготовитель допускает разбавление концентрата водопроводной водой. Для проверки можно налить концентрат в прозрачную емкость из термостойкого стекла, добавить столько же воды из водопровода и довести до кипения. Дать постоять около часа и сравнить внешний вид (прозрачность в проходящем свете) с таким же раствором, но не прокипяченным. Видимых отличий быть не должно.

Что такое "ТОСОЛ" и для чего он нужен? Что такое "ТОСОЛ" и для чего он нужен?

ТОСОЛ — укоренившееся название для охлаждающих жидкостей (ОЖ, или антифризов), которые применяются в системе охлаждения автомобиля, хотя применяются многие другие отечественные (например, ОЖ "ЛЕНА") и зарубежные названия. — "Для чего ?" — Вроде бы понятно. — "Чтобы не замерз радиатор зимой, ну а летом, чтобы не сливать, он остается в радиаторе". В принципе, почти правильно, но упрощенно. Главное — это защита системы охлаждения двигателя при морозе и перегреве летом. Основа "ТОСОЛА" — гликолевый эфир — моноэтиленгликоль (МЭГ) — прозрачная сладковатая жидкость с плотностью около 1,112 г/см3 с температурой кипения 197С. Для обеспечения всех предъявляемых к "ТОСОЛУ" свойств в его состав входят еще около 10 различных добавок, и отсутствие даже одной из них может существенно ухудшить качество "ТОСОЛА". Все охлаждающие жидкости на основе МЭГ можно смешивать и разводить в любых пропорциях с учетом концентрации МЭГ и поправкой на антикоррозионные свойства.

Какие основные свойства "ТОСОЛА"?

Не замерзает при низких температурах не воспламеняется не кипит во всем диапазоне рабочих температур двигателя не пенится не воздействует на материалы системы охлаждения, стабильный при эксплуатации и хранении имеет высокую теплопроводность и теплоемкость.

Какие виды "ТОСОЛА" бывают? В соответствии с ГОСТ 28084-89 — имеются 3 разновидности отечественных ОЖ (далее для опрощения называемых ТОСОЛ): ОЖ-К (концентрат), ОЖ-40 и ОЖ-65 с соответствующими температурами замерзания. Здесь следует отметить, что классический ГОСТ на ТОСОЛ есть ГОСТ 28084-89. В то же время, другие ТУ более позднего периода обычно "от лукавого", и их насчитывается как минимум десяток. Организации стремятся не следовать ГОСТ, не улучшить его, а приноровить новое ТУ к выпускаемому продукту, который обычно хуже по нескольким параметрам, и, как правило, такие вопросы легко решаются. Наиболее распространенным является ТУ88 Украины 264-08-93, разработанное на основе указанного ГОСТ с названием ТОСОЛ А40-М. Буквы А40-М означают соответственно: А — автомобильный, М- модернизированный, 40 — температура замерзания. К антифризам, изготовленным из зарубежных концентратов таких известных фирм, как BASF и SHELL, в принципе не могут применяться условия ГОСТ, однако соответствующие параметры легко сравнить, и они обычно гораздо жестче у импортных аналогов.

Какая разница между отечественными и зарубежными "ТОСОЛАМИ"?

Если обращать внимание на один, считающийся наиболее важным, показатель, а именно, температуру замерзания, то особой разницы нет. Но, скажем, простой 1:1 водный раствор МЭГ с водой, также имеет температуру замерзания около -40 С, но по показателю коррозионной стойкости такой раствор при высоких температурах в 200 раз более агрессивен, чем простая вода, и может "проесть" радиатор в считанные месяцы. Разница — в добавках. И если в отечественном "ТОСОЛЕ" их около 10, то в лучших зарубежных образцах — около 40, да и количество контролируемых параметров в таком "ТОСОЛЕ" — тоже около 30, в отличие от 10 отечественных.
Как влияет цвет "ТОСОЛА" на его свойства?

Никак. Приготовленный "ТОСОЛ" бесцветен и окрашивается для того, чтобы его случайно не выпили. Обычно выбирается цвет неестественный для живой природы. Так, в наших странах привыкли к синему или светло-зеленому оттенку, в Германии принят темно-зеленый цвет, в Италии — красный.

Как разводить "ТОСОЛ" (концентрат)?

Вопрос может показаться странным. "А зачем?" Стандартный ТОСОЛ обычно имеет температуру замерзания -40 С. Дело в том, что наиболее распространенный способ применения антифриза в Европе, именно разведение концентрата. Обычно, концентрат разводят в следующих отношениях: 1:1 — температура замерзания -40 С, 2 части концентрата — 3 части воды — температура замерзания -30 С, 1:2 — температура замерзания -20 С.

Как часто надо менять "ТОСОЛ"?

Антифриз в процессе эксплуатации изменяет свои характеристики: снижается запас щелочности, увеличивается склонность к пенообразованию и увеличивается способность вызывать коррозию металлов. Обычный срок службы "ТОСОЛА" — около 3 лет, или 60 тыс. км. пробега при условии поддержания в течение этого времени требуемой плотности — не менее 1,075 кг/см3

Как заменять "ТОСОЛ"?

Если в летнее время вместо "ТОСОЛА" использовалась простая вода, то почти наверняка на стенках системы охлаждения образовалась накипь. В этом случае (да и в любом случае), систему охлаждения следует тщательно промыть водой, в которую добавлены средства для предотвращения накипи, дать поработать двигателю 15-20 мин, 2-3 раза промыть водой.

Что такое ТОСОЛ -80 ?

Термин "ТОСОЛ -80 "- одно из распространенных заблуждений. Так называют концентрат, разведением которого 1:1 получают антифриз с температурой замерзания -40 С. Концентрат — сложный химический состав с температурой замерзания -12 С, и только разведение его водой образует антифриз с температурой замерзания -40 С. Также важный момент: увеличение доли концентрата в антифризе свыше 50% не приведет к уменьшению температуры замерзания, а, наоборот, приведет к ее увеличению, скажем, до -35 С. Хотя, при этом улучшатся общие защитные свойства раствора.

А что будет при температуре, скажем, -50 ?

В отличие от воды, антифризы при замерзании не расширяются и не образуют твердой сплошной массы. Образуется рыхлая масса кристаллов воды в среде МЭГ. Обычно такая масса не приводит к замораживанию радиатора и не препятствует запуску двигателя. Даже после кристаллизации раствора не происходит существенных изменений, поскольку коэффициент увеличения объема у ТОСОЛА гораздо ниже, чем у воды, и механических повреждений радиатора нет. Антифриз после пуска быстро переходит в жидкое состояние. Кстати, для зарубежных антифризов существует не один параметр — температура замерзания, а два: температура начала образования хлопьев льда (например, -38 С) и температура замерзания (например, -45 С).

Плотность охлаждающих жидкостей протестированной категории "до -400С" должна находится в пределах от 1,065 до 1,085, г/см3. Замечаний по этому показателю не было.

Температура замерзания Тосолов имеет значение в зимний период. При использовании водопроводной воды, что частенько встречается, при даже не очень сильных морозах система охлаждения двигателя замерзнет. То же самое может случиться, если Тосол окажется не морозостойким. Однако надо отдать должное протестированным жидкостям: проверку холодом они выдержали стойко. Аккурат при -400С замерзают "Аквилон", "Вамп", "Дзержинский" и "ШЗХР". Проверку такой температурой выдержали "Экспо-Хим" и KAZAN, хотя на этикетке как предельная обозначена температура в -300С. Странно обозначили температурный предел в -250С производители жидкости "Магнум", хотя она замерзла с очень большим запасом, а именно при -550С. Также с запасом замерзают "Азмол", "Алтек" и "Леол". Вовсе не обозначили температуру замерзания производители жидкости "Укравтохим". Замерзла она при -300С, хотя в названии есть "А-40М", что явно наводит потребителя на мысль о замерзании средства при -400С. Поэтому оценка этого средства была снижена.

Коррозионная активность Тосолов, как упоминалось выше, кроется в их основе этиленгликоле и зависит от качества введенных добавок. Ее определяют по отношению к меди, латуни, стали, чугуну, алюминию и припою путем выдержки этих металлов и припоя в охлаждающей жидкости на протяжении 336 часов (14 суток) при температуре 8820С. Приятно, что протестированные образцы достаточно бережно относятся к металлам.

Пенообразование. Этот показатель включает в себя объем пены, который не должен превышать 30см3, и устойчивость пены, которая должна быть не более 3 с. Излишнее вспенивание Тосола резко ухудшает теплоотдачу, что способствует перегреву двигателя. Однако Тосолы из нашего теста излишним пенообразованием не грешат: все уложились в отведенные нормы.

Набухание резины. Резина является незаменимым материалом в автомобилестроении в первую очередь благодаря своей эластичности и способности поглощать вибрации и ударные нагрузки. Количество наименований резинотехнических изделий в конструкции автомобиля превышает 500. Конечно, только совсем малая их доля контактирует с охлаждающей жидкостью, но все же набухание резины также нормируемый для Тосолов показатель. Он не должен превышать 5%. Проверка по этому параметру также порадовала, так как замечаний не вызвал ни один из образцов.

Цена и качество
По качеству Тосолы оказались в большинстве своем качественными: из 11 протестированных образцов 8 получили оценку "отлично". Это марки "Азмол", "Аквилон", "Алтек", "Вамп", "Дзержинский", "Леол", "Магнум" и "ШЗХР". Общая оценка "хорошо" у двух охлаждающих жидкостей – KAZAN и "Экспо-Хим". Один ТОСОл – "Укравтохим" получил оценку "удовлетворительно" из-за температуры замерзания.

Что и как можно проверить при покупке "ТОСОЛА"?

Как ни обидно — практически ничего. — Температура замерзания. Измеряется плотномером, проградуированном в градусах. Это измерение основано на том факте, что при плотности "ТОСОЛА" около 1.078 г/см3 он замерзает при -40 С. Однако, нет ничего проще, чем в домашних условиях приготовить состав требуемой плотности. И хорошо еще, если "бодяжник" разбавит синюю воду просто солью или сахаром. А если электролитом? Ведь так дешевле. Еще одно из заблуждений. Такое измерение плотности должно производиться при температуре 20 С. И измерить тот же "ТОСОЛ" при температуре 35 С плотномер покажет температуру замерзания -30 С, а при температуре измерения -20 С покажет температуру замерзания -48 С. — Цвет. Как указывалось выше — не имеет отношения к физическим свойствам продукта. Даже бесцветный раствор вполне может быть работоспособным, просто в этом случае мог использоваться недостаточно стойкий краситель. Но и это — плохой признак. Обратите внимание на наличие осадка и общую прозрачность раствора. — Вкус, запах. МЭГ сладковат на вкус и не имеет запаха. Здесь Вы можете застраховать себя только от самой грубой и наглой подделки.

Низкозамерзающие охлаждающие жидкости

Применение низкозамерзающих жидкостей для систем охлаждения значительно облегчает эксплуатацию двигателей зимой и предохраняет их от размораживания, так как объем воды при замерзании увеличивается почти на 9%.

Особенно целесообразно применение низкозамерзающих жидкостей в системах охлаждения двигателей, оборудованных индивидуальными предпусковыми подогревателями. При этом в значительной степени упрощается подготовка двигателя к пуску и на 20% сокращается время его предпускового разогрева.

Эксплуатационные свойства указанных охлаждающих жидкостей характеризуются температурами замерзания и кипения, теплопроводностью и теплоемкостью. Для обеспечения требуемой прокачиваемости в системах охлаждающая жидкость должна обладать малой вязкостью, а также не должна вызывать коррозии металлов, разрушения резинотехнических изделий пожарной опасности.

Наиболее полно указанным требованиям отвечают низкозамерзающие жидкости марок — 40 и 65, изготовленные на этиленгликолевой основе (ГОСТ 159—52).

Жидкость марки 40 предназначена для районов с температурой не ниже минус 35° С, а жидкость марки 65 — для районов с более низкими и особо низкими температурами воздуха.

Водные растворы этиленгликоля агрессивны, т.е. способны вызвать коррозионное разрушение металлических деталей двигателя. Поэтому в состав указанных низкозамерзающих жидкостей введены специальные антикоррозионные присадки. Так, присадка двухзамещенного фосфорнокислого натрия защищает от коррозии детали двигателя, изготовленные из стали, меди и чугуна, а введенный в жидкость декстрин за счет образования адсорбционной пленки предохраняет от разрушения детали из алюминиевых сплавов и оловянистосвинцовистые припои. При наличии в системе охлаждения двигателя накипи происходит весьма интенсивный расход указанных присадок за счет взаимодействия динатрийфосфата с солями накипи (карбонатами кальция, магния и другими), в результате чего образуются стойкие, нерастворимые фосфаты металлов, ухудшающие охлаждение двигателей. Для сохранения в жидкости защитных присадок не рекомендуется доливать в охлажденную жидкость воду из водопроводных магистралей или естественных источников.

Рис. Характеристика замерзания смесей 40 и 65 в зависимости от содержания в них воды и этиленгликоля: 1 — низкозамерзающая жидкость 40; 2 — низкозамерзающая жидкость 65

Зависимость температуры замерзания смесей марок 40 и 65 от объемного их состава приведена на рисунке. В процессе эксплуатации качества низкозамерзающей жидкости из-за постепенного испарения из нее воды или спирта изменяются. В среднем с 1 см2 поверхности низкозамерзающей жидкости при температуре 80° С в течение 1 ч испаряется 0,84 г. воды и 0,065 г этиленгликоля.

При эксплуатации автомобилей с системой охлаждения двигателей, заполненной низкозамерзающей жидкостью, необходим постоянный контроль за составом и температурой замерзания смеси с тем, чтобы предупредить размораживание двигателя. В условиях эксплуатации проверку качественных показателей жидкости можно производить при помощи ареометра и гидрометра. При помощи ареометра определяется плотность жидкости, а по таблице — температура ее замерзания. При помощи гидрометра, имеющего две шкалы, определяется по одной шкале процент содержания в жидкости этиленгликоля (по объему) и по другой — температура замерзания проверяемой жидкости. Отбор контрольных проб жидкости необходимо брать из системы охлаждения после работы двигателя, когда температура ее составляет 40—60° С.