Недорогой антифриз с большим содержанием этиленгликоля. Автомобильный антифриз: разбираемся в нюансах

Недорогой антифриз с большим содержанием этиленгликоля. Автомобильный антифриз: разбираемся в нюансах

На сегодняшний день на рынке товаров для автомобилей существует большое разнообразие охлаждающих жидкостей. Антифриз на основе этиленгликоля – это широко распространенный вид охладителя. Они представлены в широкой цветовой гамме и соответствуют требованиям, обозначенным в технических характеристиках к различным маркам автомобилей. В статье рассмотрим, что же представляет собой этиленгликоль, его преимущества и недостатки.

Этиленгликоль: состав и свойства

Этиленгликоль – это жидкость, которая не имеет цвета, но, весьма токсична. Имеет хорошую способность смешиваться с различными другими компонентами. Например, в совокупности с водой этиленгликоль в антифризе очень хорошо защищает металлические детали от коррозии, воздействия внешних сил , препятствует замерзанию воды.

Это вещество используют в составе охладительных жидкостей. Сам по себе гликоль замерзает уже при температуре -12 о С , но, если смешать его с водой в определенной пропорции, то температурный показатель замерзания повышается до -50 о С.

Но, не стоит забывать, что охлаждающую жидкость на основе этиленгликоля следует использовать с осторожностью, не допускать попадания на открытые участки кожи, и беречь подальше от детей, потому что она слишком ядовита.

И еще, постарайтесь держать под контролем соотношение воды и гликоля в растворах, так как вода имеет свойство испаряться быстрее и недостаточное ее количество в смеси может привести к самовозгоранию химического вещества.

Антифриз

Антифризы предназначаются для корректной работы системы охлаждения двигателя. Существует несколько видов антифризов, которые отличаются по составу и соответственно свойствам. Тосол – это антифриз на основе спиртов, поэтому имеет низкие показатели защитных свойств в первую очередь от коррозий. При использовании данного вида на внутренних деталях автомобиля образует пленку, что не очень благоприятно сказывается на работе механизмов. Также через непродолжительное время возникает осадок, который закупоривает мелкие проходы в трубочках и провоцирует тем самым сбой в работе всей системы.

В состав антифриза на основе этиленгликоля входят добавки, называемые присадками, которые способствуют улучшению качества охлаждающей жидкости. Но, стоит выдерживать пропорции соотношения присадок и этиленгликоля, так как недостаток первых приведет к началу агрессивного воздействия гликоля на металлические детали двигателя.

Для алюминиевых радиаторов антифриз на этиленгликоле лучше не использовать , так как этиленгликоль агрессивное вещество, а алюминий очень тонкий металл и воздействие такого охладителя пагубно сказывается на последнем. Лучше всего подойдет охладитель класса G13, в состав которого входит пропиленгликоль – вещество менее агрессивное и экологически чистое.

Преимущества антифриза на основе этиленгликоля

Основной и, пожалуй, самой важной характеристикой антифриза является то, что он имеет низкий порог температуры замерзания и в то же время большую температуру кипения.

При добавлении этиленгликоля в состав охлаждающей жидкости значительно повышается период эксплуатации двигателя автомобиля.

Можно выделить несколько основных преимуществ при применении данного вида охладителя:

    полностью исключены из состава вредные присадки и добавки, что немаловажно для сохранения окружающей среды;

    возможно самостоятельно подобрать концентрацию охлаждающей жидкости для того, чтобы обеспечить более качественную работу всех систем двигателя;

    не меняет своих свойств по истечении длительного времени пользования;

    можно использовать с деталями двигателя, изготовленными из алюминия и пластмассы;

    не образуется большого количества пены при перегреве жидкости.

    данные антифризы имеют противокоррозийные свойства, что немаловажно, так как большинство деталей внутри мотора изготовлены из металла.

Что можно смешивать

Не стоит думать, что все охлаждающие жидкости имеют в своем составе этиленгликоль, и прежде чем смешивать один вид с другим, внимательно изучите инструкции.

В состав охлаждающих жидкостей также может входить пропиленгликоль – вещество не столь ядовито и токсично, экологически чистое и безопасное. При смешивании этих двух веществ ничего критически страшного не произойдет, не образуется осадок. Но, из-за того, что последний под воздействием более агрессивного вещества потеряет большую часть своих полезных качеств , использование пропиленгликоля станет бессмысленным.

Из-за того, что в состав охлаждающих жидкостей входят различные присадки и добавки, которые могут быть не совместимы друг с другом, смешивание двух разных классов охладителей может привести к плачевным последствиям . А вот при смешивании пропиленгликоля и этиленгликоля в чистом виде , ничего сверхъестественного и страшного не произойдет.

Антифриз на основе этиленгликоля - недорогое и практичное решение для Вашего авто.

Компания «Технология тепла» предлагает к продаже качественные охлаждающие жидкости для автомобилей. У нас вы сможете по выгодной стоимости купить антифриз на основе этиленгликоля желтого цвета.

Современные производители предлагают две основных разновидности технологических жидкостей для систем охлаждения автомобилей - на основе солей и кислот. Чтобы нагляднее были их отличия при покупке, принято окрашивать в зеленый антифризы на основе моноэтиленгликоля, в которых использованы солевые присадки, а в красный - с кислотными присадками. Выбирая конкретный тип и марку продукции, следует в первую очередь руководствоваться рекомендациями производителей автомобиля, а также теми материалами, которые использованы в системе охлаждения двигателя.

Большинство современных производителей , как в России, так и за рубежом, предлагают антифризы на этиленгликоле . Так как они имеют определенные достоинства, позволяющие делать на этой основе качественные охлаждающие составы.

В качестве примера такой продукции можно привести этиленгликолевый антифриз Глизантин, в составе которого присутствуют ингибиторы на основе силикатов и солей органических кислот. Это средство не содержит фосфатов, нитритов и аминов, используется чаще всего в крупных машинах - автобусах и грузовиках, в конструкции которых присутствуют как железные, так и алюминиевые детали, вступающие в непосредственный контакт с хладагентом.

Особенности этиленгликолевого антифриза.

Современные охлаждающие жидкости для автомобилей - это чаще всего водные растворы многоатомных спиртов - пропиленгликолевые и этиленгликолевые антифризы, которые не замерзают при достаточно низких температур ах. Чистый этиленгликоль - это вязкая, маслянистая, бесцветная жидкость с характерным слабым запахом. Её температура кипения составляет +197, а замерзания -13 градусов по Цельсию, плотность при температуре +20 градусов - 1114 кг/м3. Для того, чтобы обеспечить технологическим жидкостям более низкую температуру замерзания, концентрат антифриза этиленгликоля разводят водой и получают 30%-70% растворы, которые и используют в системах охлаждения автомобилей после добавления в них необходимых ингибиторов.

При соотношении в составе воды и хладагента 1:1 температура замерзания составляет -70 градусов по Цельсию. Для изготовления охлаждающих жидкостей используют не только этиленгликоль, но и пропиленгликоль, антифризы на основе которого тоже имеют достаточно неплохие рабочие характеристики, отличаются при этом более низкой токсичностью. Но такие составы имеют более высокий уровень вязкости и более высокую температуру замерзания даже после разбавления водой до необходимых пропорций.

Почему именно этот тип антифриза?

При выборе охлаждающей жидкости правильным решением может стать и пропиленгликолевый, и моноэтиленгликолевый антифриз, потому что основные различия все-таки касаются используемых присадок. Поэтому часто специалисты компании «Технология тепла» рекомендуют состав антифриза G11 G12 на этиленгликоле.

Именно присадками определяются антикоррозийные свойства. Влияют ингибиторы и на температуры закипания и замерзания. Но что касается смазывающих качеств, то они не зависят от присадок и обеспечиваются составом основного используемого хладагента. Такое свойство, как вспениваемость охлаждающей жидкости в России регламентируется ГОСТом 28084-89. Нормальным для российских производителей считается норматив в 30 см3, а для иностранных в соответствии со стандартами ASTM D3306/4340/4656 и ASTM D4985/5345 - 150 см3.

Если вас интересуют такие вопросы, как приобретение качественной охлаждающей жидкости, правильный срок её эксплуатации, порядок доливки и смены, температуры и другие характеристики, то обращайтесь к специалистам компании «Технология тепла». Подробные разъяснения и рекомендации помогут сориентироваться в многообразии предлагаемой продукции и правильно выбрать технологическую жидкость , которая оптимально подойдет именно для вашего автомобиля.

Сегодня рынок антифризов для радиаторов автомобилей наполняют средства на основе этиленгликоля. Это вещество имеет ряд положительных качеств при эксплуатации. От правильного выбора средства для системы охлаждения зависит ее долговечность, а также работа двигателя.

Антифриз на основе этиленгликоля имеет низкую температуру замерзания, которая зависит от концентрации вещества. Жидкость внутри охлаждающей системы при этом начинает кристаллизироваться в интервале от 0 до -70ºС. При выборе качественного антифриза необходимо учитывать условия эксплуатации машины. В летний период он должен охлаждать двигатель максимально эффективно. Зимой жидкость не должна замерзать даже в сильные морозы.

Виды антифриза

Сегодня существует два основных типа антифриза - карбосиликатные и силикатные вещества. Второй тип применяется в автомобилях старого образца. Самым известным представителем этого класса средств является тосол. Силикатные антифризы имеют ряд недостатков, поэтому для иномарок их не используют.

Антифриз безсиликатный на основе этиленгликоля предпочтительнее для иностранных новых автомобилей. Присадки, которые входят в состав средства, в процессе работы автомобиля оседают исключительно на участках, где образуется коррозия. Это стало возможным благодаря включению в состав средства органических компонентов. В этом случае охлаждение двигателя происходит полноценно.

Силикатные разновидности, изготовленные на основе этиленгликоля, покрывают всю внутреннюю поверхность трубок неорганическими компонентами. Они эффективно предотвращают образование коррозии, но при этом снижают охлаждающую способность системы.

Состав антифриза

Антифризы на основе этиленгликоля имеют определенный состав. От этого зависят их основные характеристики. В чистом виде этиленгликоль выглядит как маслянистая субстанция. Его температура замерзания равна -13ºС, а кипения - +197ºС. Это вещество довольно плотное. Этиленгликоль - сильный пищевой яд. Это вещество токсично, особенно после выработки своего ресурса. Отходы антифризов на основе этиленгликоля, состав которых был загрязнен в процессе эксплуатации тяжелыми металлами, требуют правильной утилизации.

При смешивании его с может значительно снижаться (до -70ºС при соотношении воды и этиленгликоля 1:2). В качестве присадок могут применяться органические и неорганические компоненты. Первый вариант предпочтительнее. сегодня бывают 4 типов: карбоксилатный, традиционный, органический и гибридный. Из-за разницы компонентов, входящих в состав антифриза, нельзя смешивать разные марки этих средств. В противном случае они будут конфликтовать между собой, снижая эффективность вещества.

Цвет антифриза

Изначально антифриз на основе этиленгликоля, цвет которого можно увидеть на производстве, выглядит как прозрачная субстанция. Он имеет только специфический запах. Независимо от марки антифриз не имеет цвета. Красители добавляют для идентификации его качества. Среди водителей и автомехаников бытует принятая ими классификация качества средства в зависимости от его цвета. Выделяется 3 группы антифризов.


  • Класс G11 включает в себя голубые и зеленые средства. Это наиболее дешевые расходные материалы. В их состав входит этиленгликоль и силикатные присадки. Срок эксплуатации таких антифризов составляет около 30 тысяч км.
  • К классу G12 относятся красный и розовый тип веществ. Они характеризуются более высоким качеством . В их состав входят этиленгликоль и органические присадки. Срок эксплуатации таких средств может достигать 150-200 тысяч км. Однако и стоимость их значительно выше.
  • Существует и третий класс - G13. В его состав, помимо перечисленных в предыдущем разделе компонентов, входит пропиленгликоль. Окраска подобных средств чаще всего характеризуется оранжевыми и желтыми оттенками.

Система маркировки

Каждый антифриз на основе этиленгликоля для алюминиевых радиаторов, а также нагруженных систем охлаждения имеет в своем составе красители. Они никак не влияют на технические характеристики вещества. Выбор того или иного цвета зависит от прихоти производителя. Общепринятого стандарта маркировки, как и добавления красителей, не существует.

Представленные выше маркировки, которые чаще всего принимают во внимание водители и автомеханики, применялись раньше при выпуске антифризов VW coolant германского производства. Эти средства пользуются большой популярностью. Однако даже сам уже изменил свои спецификации. Сегодня этот известный производитель изготавливает 3 основных класса антифризов на органической основе. Их маркировка имеет приставку G12++, G12+++ и G13. Поэтому перед покупкой средства для охладительной системы правильнее обращать внимание на рекомендации производителя автотехники, а также состав самого расходного материала . Единой маркировки для всех антифризов не существует.

Основные свойства антифризов

В процессе своей эксплуатации антифризы проявляют целый набор качеств. Их регламентируют нормы и допуски производителей автомобилей. Следует отметить, что этиленгликоль является токсичным веществом. При выработке его ресурса этот показатель увеличивается. Существуют правила, как утилизировать отходы антифризов основе этиленгликоля. Им приписывают различные негативные свойства. Поэтому при необходимо обращаться к специальной организации , которая выполнит утилизацию правильно.

Важно также учитывать вспениваемость антифризов. Для средств отечественного производства этот показатель составляет 30 см³, а для импортных - 150 см³. Смачиваемость у антифризов в 2 раза больше, чем у воды. Поэтому они способны просачиваться даже в очень тонкие трещины. Этим объясняется их способность вытекать наружу даже при наличии микротрещин.

Обзор популярных марок

В нашей стране применяют различные марки антифриза на основе этиленгликоля. К самым популярным относятся «Феликс», «Аляска», «Синтек», Long Life, Nord. Они характеризуются оптимальным соотношением цены и качества.

Представленные антифризы предназначены для суровых условий нашего климата. Также разработанная линейка средств позволяет водителю подобрать требуемое средство для двигателя своего автомобиля. Представленные средства эффективно противостоят образованию коррозии, а также обеспечивают хорошие охлаждающие свойства радиатора.

Популярные сегодня в нашей стране продукты эффективно защищают системы двигателя от образования отложений, особенно в водяном насосе, моторном отсеке и подводящих каналах.

В качестве теплоносителя в отоплении используется чаще всего вода, однако иногда применяют и антифриз. Зачем необходимо его использование и как выбрать антифриз для систем отопления мы рассмотрим ниже.

Универсальным теплоносителем для систем отопления долгое время считалась исключительно вода. Этому способствовали ее физико-химические свойства , в том числе удельная теплоемкость равная 4,169 кДж/кг.

Существует несколько факторов, которые ограничивают использование воды в качестве универсального теплоносителя:

  1. Температура перехода вещества из жидкого состояния в твердое, которая для воды довольно высока (0 °С);
  2. При замерзании объем воды увеличивается в среднем на 10 %, что приводит к повреждениям сетей, в которых находится вода при замерзании.

Поэтому для решения определенных задач необходимо использовать теплоносители с более гибкими свойствами. Оптимальная и эффективная работа может быть обеспечена тем, что используется в качестве теплоносителя вместо воды антифриз для

Здесь речь идет не о таких жидкостях, как автомобильный тосол, этиловый спирт или трансформаторное масло. Для отопительных сетей подходит лучше всего именно антифриз.

В этом случае главное требование к теплоносителю – безопасность с точки зрения воспламеняемости или горючести. Также существуют определенные ограничения с точки зрения нормативов для жилых помещений или химической активности при реагировании с металлами.

Типы антифризов для отопления

Антифриз для отопления создан на основе водных растворов этиленгликоля и пропиленгликоля. Эти соединения в чистом виде представляют собой достаточно агрессивные среды для отопительных систем. Однако существуют специальные присадки для защиты от коррозии, появления пены, накипи, повреждения отдельных элементов сети и арматуры.

Эти присадки значительно увеличивают термическую стойкость, которая обеспечивается в диапазонах температур от – 70 до + 110 °С. Отмечается отсутствие термической деструкции даже при температуре + 165 - + 175 °С.

Антифриз в системе отопления нормально реагирует на материалы, которые применяются в отопительных сетях:

  • резина;
  • эластомеры;
  • пластик.

Этиленгликолевые антифризы

Отечественные антифризы для систем отопления, которые широко представлены на рынке, созданы на основе этиленгликоля.

Они изготавливаются в таких вариантах исполнения:

  • температура замерзания в – 30 °С;
  • температура замерзания в – 65 °С.

Заполнение системы отопления антифризом начинается с приготовления раствора. Для этого его необходимо своими руками разбавить водой. Цена этиленгликоля невысока, поэтому антифриз на его основе обычно не очень дорогой.

Существенный недостаток этиленгликоля – высокая токсичность как при попадании на тело, так и при вдыхании испарений. Смертельная доза этого вещества для человека составляет 250 мл.


Этот недостаток ограничивает использование антифризов на основе этиленгликоля в двухконтурных сетях теплоснабжения, в которых теплоноситель может попасть в контур для горячей воды. Поэтому применения таких антифризов ограничивается только одноконтурными системами отопления.

Важно! С целью безопасности антифриз на основе этиленгликоля окрашивается в красный цвет. Так легче выявить его утечку.

Пропиленгликолевые антифризы

В конце прошлого века на рынки западных стран поступили нетоксичные антифризы, которые изготавливались на основе пропиленгликоля. Преимущество этих антифризов – полная безвредность. Это качество является самым важным для двухконтурных систем теплоснабжения. Эти антифризы тоже появились на нашем рынке. Инструкция позволяет их использовать при температуре до – 35 °С.

Важно! Для идентификации антифризов из пропиленгликоля его окрашивают в зеленый цвет.

Пропиленгликоль является утвержденной пищевой добавкой Е1520, которая часто встречается в кондитерских изделиях в качестве агента, который способствует смягчению, удержанию влаги и дисперсии вещества.

Триэтиленгликолевые антифризы

При высоких рабочих температурах (до 180 °С) применяют антифризы на основе триэтиленгликоля. Это вещество имеет высокие показатели температурной стабильности. Однако такие теплоносители не являются продукцией для широкого использования. Обычно триэтиленгликолевые антифризы используются в специальных системах отопления, в которых радиаторы отопления для антифриза также рассчитаны на высокие температуры.

Состав и свойства антифризов

Перед тем, как закачать антифриз в систему отопления, необходимо ознакомиться с информацией о теплотехнических свойствах растворов этиленгликолевых антифризов.

Основными составляющими компонентами таких растворов являются этиленгликоль и вода (около 95 %). Остальные элементы этих жидкостей составляют различные присадки.

Соотношение этиленгликоля и воды между собой определяют физико-химические характеристики антифриза:

  • температуру замерзания;
  • температуру кипения;
  • вязкость;
  • теплопроводность;
  • теплоемкость;
  • объемное расширение.

Индивидуальные характеристики каждого конкретного типа антифриза определяет пакет присадок.

Именно от этих компонентов зависят такие характеристики как:

  • антикоррозийность;
  • антикавитационность;
  • срок работы;
  • цена.

Главная задача присадок при использовании антифризов – защита металлов от коррозии. Исследования показали, что присадки значительно уменьшают коррозию внутренних стенок (до 100 раз).

Слой ржавчины на внутренних стенках трубопроводов и отопительных приборов имеет плохую теплопроводность (в 50 раз меньше, чем сталь), становясь, таким образом, изолятором тепла. К

роме этого за счет коррозии сужается внутренний просвет трубопроводов. Из-за этого увеличивается гидродинамическое сопротивление, и скорость движения теплоносителя по трубопроводам снижается. Это увеличивает энергетические затраты.


Частицы ржавчины в теплоносителе приводят к разгерметизации подшипников циркуляционных насосов, засоряют теплообменные каналы, элементы отопительных котлов, вызывают к протечкам и повреждению целых элементов отопительных систем.


Важно! Использование присадок защищает металлы отопительных сетей от коррозионных повреждений и увеличивает срок службы этих элементов на 10 – 15 лет.

Применение растворов антифризов на основе этиленгликоля или пропиленгликоля без присадок приводит к большим потерям в экономическом плане, чем стоимость пакета присадок.

Продаются такие вещества либо в готовом к использованию виде, либо в концентрированном виде. В концентрате антифриза содержится только главный компонент теплоносителя – этиленгликоль или пропиленгликоль. Обычная пропорция разведения концентратов для нашего климата – на одну объемную часть концентрата берутся две объемные части воды.

  1. Готовые для использования антифризы уже содержат воду и являются 45% растворами концентрированного базового компонента. Они рассчитаны на применение при температуре до - 30°С;
  2. Перед тем как заполнить антифризом систему отопления концентрат лучше всего развести дистиллированной или фильтрованной и отстоянной водой;
  3. Безопасная концентрация этиленгликоля в воде – до 1 г/л. В такой концентрации он не причиняет вреда окружающей среде ;
  4. Вместе с этим необходимо обратить внимание на тот факт, что антифриз характеризуется гораздо меньшим коэффициентом поверхностного натяжения (по сравнению с водой). Это приводит к тому, что теплоноситель на его основе имеет большую текучесть и легче проникает в поры и трещины;
  5. В среде этиленгликоля резина набухает медленнее, чем в воде. Поэтому при замене теплоносителя с воды на антифриз в старых сетях могут появиться протечки.

Важно! В системах отопления, в которых заливается антифриз нельзя использовать оцинкованные элементы. При температуре выше +75 ° С слой цинкового покрытия отслаивается от металла. После он будет оседать внутри отопительного котла, при этом антикоррозионные характеристики антифриза значительно снижаются. Поэтому радиаторы отопления под антифриз не должны быть оцинкованными.

Срок эксплуатации

Срок эксплуатации теплоносителя на основе антифриза зависит от режима эксплуатации. Не советуется использовать такие растворы при температуре близкой к кипению (105 – 120 °С).

При местном нагревании до температуры выше + 175 °С происходит термическое разложение компонентов антифриза (прежде всего этиленгликоля). Вследствие этого будет образовываться нагар на элементах нагрева, выделяться газообразные продукты распада и разрушаться антикоррозионные присадки.

До того, как заполнить систему отопления антифризом, необходимо обеспечить надлежащую циркуляцию теплоносителя. Кроме этого необходимо соблюсти правильное размещение нагревательных элементов , чтобы теплоноситель не перегревался и вследствие этого не пригорал.

На практике в сетях необходимо осуществлять расчеты теплообменных процессов с целью определения эффективности для конкретного теплоносителя, а также чтобы совершать требуемую циркуляцию тепловых потоков.

Такие расчеты делаются на основе табличных данных для коэффициентов, которые входят в уравнение подобия:

  • число Рейнольдса;
  • число Прандтля.


Важным критерием эффективности использования антифризов в качестве теплоносителя является соблюдение герметичности отопительной системы . Главный компонент таких растворов – этиленгликоль, который окисляется на воздухе. При повышении температуры этот процесс ускоряется приблизительно в два раза с повышением температуры на каждые 10 °С.

При окислении этиленгликоля образуются гликолаты. Эти соединения разрушают химическую структуру присадок и приводят к окислению стенок трубопроводов сетей и к коррозии. По этой причине необходимо в отопительных сетях применять герметичные закрытые расширительные бачки.

Температура замерзания

При эксплуатации антифриза необходимо определить оптимальное соотношение концентрации разведения основного компонента.

Если концентрация этиленгликоля будет высокой, то это приводит к следующим последствиям:

  • повышается цена;
  • увеличивается динамическая вязкость жидкости;
  • снижается эффективность теплопередачи;

Поэтому важно определить, как происходит замерзание водно-этиленгликолевого раствора. Этот процесс проходит в несколько этапов. Для воды этот процесс проходит в один этап (жидкость – лед).


Антифриз замерзает не сразу. Сначала в нем образуются кристаллы, которые свободно перемещаются внутри жидкости. С понижением температуры содержание кристаллов увеличивается и, в конце концов, эта смесь полностью затвердевает. Причем при замерзании раствор расширяется незначительно.

Видео рассказывает о том, как выбрать антифриз:

Выводы

Антифриз для системы отопления использовать имеет смысл, когда действительно есть вероятность того, что вода внутри сети может замерзнуть. При этом следует определять оптимальную концентрацию раствора для эффективной работы всей отопительной системы и принимать во внимание требования техники безопасности.

Охлаждающие жидкости

В процессе сгорания топлива выделяется большое количество теплоты, часть которой не преобразуется в механическую энергию. Данный избыток ухудшает наполнение цилиндров горючей смесью , повышает механические потери, увеличивает вероятность возникновения калильного зажигания и детонации от деталей двигателя. В связи с этим в конструкции двигателя предусмотрена система охлаждения, а циркулирующая по ней охлаждающая жидкость переносит поглощенное в рубашке цилиндров двигателя тепло в теплообменник (радиатор), где происходит рассеивание тепловой энергии либо она идет на прогрев салона кузова при низких температурах.

Эффективность и надежность работы системы охлаждения двигателя в значительной степени зависят от качества применяемой охлаждающей жидкости. Таким образом, охлаждающие жидкости должны удовлетворять следующим требованиям:

Обладать высокой теплоемкостью, теплопроводностью и определенной вязкостью;

Иметь высокую температуру кипения и низкую температуру замерзания;

Не образовывать отложений на омываемых стенках и не загрязнять систему охлаждения;

Не вызывать коррозии металлических деталей и не разрушать резиновые детали;

Иметь хорошую химическую и физическую стабильность при эксплуатации и хранении;

Не вызывать поломок деталей системы охлаждения при застывании, возможно меньше изменять объем при нагревании и не вспениваться при попадании нефтепродуктов;

Не обладать токсичностью и не повышать пожарную опасность;

Быть дешевой и недефицитной.

В наибольшей степени этим требованиям отвечают вода и водные растворы некоторых веществ. Вода имеет ряд положительных свойств: доступность, высокую теплоемкость (4,19 кДж/(кг·ºС)), пожаробезопасность, нетоксичность, хорошую прокачиваемость при положительных температурах (кинематическая вязкость ν 20ºС = 1 мм 2 /с). Отрицательные свойства воды: замерзает при отрицательных температурах (увеличиваясь в объеме примерно на 10 %, что ведет к созданию давления 200–250 МПа, вследствие чего могут образоваться трещины на стенках рубашки охлаждения двигателя, выйти из строя радиатор, система отопления и др.), и закипает при температуре выше 100 ºС; при достаточно жесткой воде образуется накипь; обладает коррозионной активностью. Органические примеси, в том числе нефтепродукты, попадая с водой в систему охлаждения, образуют шламы, которые загрязняют каналы и ухудшают отвод тепла. Эти недостатки ограничивают применение воды в качестве охлаждающей жидкости.

В связи с этим воду применяют в весенне-осенний период эксплуатации на грузовых автомобилях, а в тех климатических зонах, где не бывает низких температур или автомобили эксплуатируются только в летний период, вода может использоваться в системах охлаждения и легковых автомобилей. В этом случае важно знать ее свойства, чтобы избежать нежелательных последствий от эксплуатации двигателей на воде.

В первую очередь это относится к накипи – твердым и прочным отложениям на горячих стенках систем охлаждения, образующимся в результате оседания на стенках бикарбонатов, сульфатов и хлоридов кальция и магния, содержащихся в воде (теплопроводность накипи приблизительно в 100 раз меньше теплопроводности стали). Как следствие – нарушение теплового режима работы двигателя, увеличение расхода топлива и масла (при толщине накипи 1,5–2 мм расход топлива возрастает на 8–10 %).

Концентрация этих солей и их качественная характеристика описываются показателем ""общая жесткость"" воды (таблица 3.1).

Таблица 3.1 Классификация воды и режим технического обслуживания системы охлаждения двигателей

Класс воды Происхождение воды Группа жесткости Общая жесткость, мг-экв/л Влияние на накипеобразование
Атмос-ферная Дождевая, снеговая Очень мягкая До 1,5 Накипи не образует
Поверх-ностная Речная, озер-ная, северные водоемы Центральные и южные районы Очень мягкая Мягкая Мягкая Средней жесткости До 1,5 1,5–3 1,5–3 3–6 Накипи почти не образует Образует накипь. Необходимо не реже 2 раз в год удалять накипь
Грунто-вая Родниковая, колодезная, артезианская Жесткая и очень жесткая 6–12 и более Быстро откладывается значительная накипь. Не рекомендуется приме-нять воду без предвари-тельного умягчения

Общая жесткость воды является суммой карбонатной (временной) и некарбонатной (главным образом, сульфатной) жесткости. Единица жесткости – 1 мг-экв/л солей, что соответствует 20,04 мг иона кальция или 12,16 мг иона магния в 1 литре воды. Жесткость воды ориентировочно может быть определена без специального оборудования по пенообразованию при намыливании рук мылом: в мягкой воде пена устойчивая, а в жесткой воде пена быстро гаснет и на руках остается сальный осадок.

Для предупреждения образования накипи в систему охлаждения вводят антинакипины или перед заливкой умягчают воду (таблица 3.2). Если накипь все-таки образовалась, ее следует удалять следующими составами:

Раствор 0,6 кг технической молочной кислоты в 10 л/воды;

Раствор смеси фосфорной кислоты (1 кг) и хромового ангидрида (0,5 кг в 10 л воды).

Время обработки 0,5–1 ч.

Перед обработкой необходимо удалить термостат, залить состав в систему охлаждения. По истечении рекомендуемого срока запустить двигатель и дать поработать 15–20 мин, после чего удалить состав и систему два-три раза промыть водой. Последнюю промывку лучше сделать горячим раствором хромпика (0,5–1 %) для создания антикоррозионной защитной пленки на поверхности системы охлаждения.

Таблица 3.2 Способы предупреждения образования накипи

Операция Реактивы и их действие Порядок применения
Введение антина-кипинов Хромпик К 2 Сr 2 О 7 или нитрат аммония NН 4 NО 3 переводит соли накипи в растворимое состояние Готовят концентрат: 100 г реактива на 1 л воды. На 1 л среднежесткой воды берут 30–50 мл концентрата, для жесткой 100–130 мл. При помутнении воды в системе охлаждения воду меняют
Умягче-ние воды Гексамет (NаРО 3) 6 удер-живает соли накипи во взвешенном состоянии Добавляют в среднежесткую воду 0,2, а в жесткую – 0,3 г/л. Периодически удаляют отстой через краники
Перегонка Все растворимые соли ос-таются в перегонном кубе Получают воду без солей жесткости (дистиллированную)
Кипячение Соли карбонатной и час-тично сульфатной жест-кости выпадают в осадок Воду кипятят 20–30 мин, отстаивают и фильтруют от осадка
Обработка химичес-кими реа-гентами Кальцинированная сода Nа 2 СО 3 – 53 мг/л на одну единицу жесткости Теплую воду перемешивают с реактивом 20–30 мин, отстаивают и фильтруют от осадка

При определенных условиях эксплуатации автомобилей: высокой температуре окружающего воздуха, буксировке прицепа, движении по бездорожью на пониженных передачах и т. д. – охлаждающая жидкость может нагреться до температуры кипения. Эффективность охлаждения в этом случае резко падает, двигатель перегревается, возможен выход его из строя. Для устранения этого необходимо применять охлаждающую жидкость с повышенной температурой кипения и герметизировать систему охлаждения.

Системы охлаждения современных двигателей герметичны, и жидкость в них находится под небольшим давлением, обычно около 0,05 МПа, которое поддерживается клапаном в пробке радиатора. В новых моделях автомобилей давление в системе охлаждения еще выше (0,12 МПа) и поддерживается клапаном в расширительном бачке. При давлении 0,05 МПа вода кипит при 112 ºС, а при 0,12 МПа – при 124 ºС.

Все эти недостатки обусловливают необходимость введения в воду соответствующих добавок для обеспечения устойчивой работы охлаждающей системы.

В настоящее время в системах охлаждения широко применяют низкозамерзающие охлаждающие жидкости – антифризы , являющиеся смесью этиленгликоля (двухатомного технического спирта, кипящего при 197 ºС и кристаллизующегося при температуре –11,5 ºС) с дистиллированной водой. Данная смесь в зависимости от взаимной концентрации компонентов имеет температуру замерзания от 0 до –75 ºС.

В отличие от воды при замерзании антифризы не расширяются и не образуют твердой сплошной массы. Образуется рыхлая масса кристаллов воды в среде этиленгликоля. Обычно такая масса не приводит к размораживанию блока и не препятствует запуску двигателя. Антифриз после пуска двигателя довольно быстро переходит в жидкое состояние. Однако прогрев отопителя салона затрудняется, поэтому необходимо поддерживать такую концентрацию антифриза, чтобы он не замерзал до температуры порядка –40 ºС.

Антифризам также присущи некоторые недостатки. Так, их теплопроводность и теплоемкость ниже, чем у воды, что несколько снижает эффективность систем охлаждения. При нагреве антифризы увеличивают объем, из-за чего в системе охлаждения устанавливается расширительный бачок , а чтобы предотвратить выброс смеси, ее не доливают в систему охлаждения на 6–8 % от общего объема. Этиленгликоль коррозионно агрессивен по отношению к металлам, поэтому в антифризы при изготовлении добавляют антикоррозионные присадки: декстрин – углевод типа крахмала (1 г на литр), предохраняющий от разрушения свинцово-оловянистый припой, алюминий и медь, и динатрий фосфат (2,5–3,5 г на литр), защищающий черные металлы, медь и латунь. Иногда в простые антифризы вводят молибденовый натрий (7,5–8 г на литр), предотвращающий коррозию цинковых и хромовых покрытий на деталях системы охлаждения. При этом в обозначении антифриза присутствует буква М. Для гашения пены добавляют также специальные противопенные присадки. Общее содержание присадок составляет 3–5 %.

Температура кипения антифриза достаточно высока и колеблется в пределах 120–132 ºС (таблица 3.3). Поэтому в герметичной системе охлаждения современного автомобиля при нормальных условиях эксплуатации (без перегрева двигателя) потери антифриза происходят преимущественно из-за утечек (микрощели в радиаторе, ослабленное крепление хомутов на шлангах и др. неисправности). Восполнять уровень антифриза в системе охлаждения водой, т. е. менять концентрацию этиленгликоля в смеси нежелательно, так как это, кроме снижения температуры замерзания, может привести к разрушению деталей и узлов двигателя и системы охлаждения.

Таблица 3.3 Характеристика водно-этиленгликолевой охлаждающей жидкости

В таблице 3.4 приведены основные характеристики антифризов, выпускаемых в нашей стране. Старые антифризы по ГОСТ 159–52 не полностью отвечали требованиям, предъявляемым современными автомобилями (по антикоррозионным свойствам, агрессивности к резине и др.), и это потребовало создания нового поколения антифризов, которые известны под названием ""Тосол"" и ""Лена"". Все жидкости регламентируются ГОСТ 28084–89 и техническими условиями.

Наиболее широко на автомобилях применяется антифриз Тосол А-40 (с 1985 г. – Тосол А-40М). Так как легковые автомобили редко эксплуатируются при температуре ниже –40 ºС, Тосол А-65 используется мало.

Концентраты в качестве рабочих жидкостей не применяются и предназначены для получения товарных жидкостей марок 65 и 40 путем разбавления их водой.

Установлено, что срок службы Тосол А-40 – два года, а срок службы Тосол А-40М может быть увеличен до трех лет. Как правило, до трех лет эксплуатации автомобилей, или 60 тыс. км пробега, в системе охлаждения нет очагов коррозии. При более длительных сроках эксплуатации на некоторых деталях системы охлаждения начинают появляться очаги коррозии, в первую очередь на крыльчатке водяного насоса, т. е. на чугуне.

Корродируют также детали из алюминия, припой в радиаторе, латунные трубки радиатора и корпус термостата, а вызвано это тем, что антифриз в процессе эксплуатации изменяет свои характеристики: снижается запас щелочности, увеличивается склонность к пенообразованию, возрастает агрессивность к резине и увеличивается способность вызывать коррозию металлов. Интенсивность изменения характеристик антифриза зависит от средней рабочей температуры в двигателе. В южных районах, где эти температуры обычно более высокие, антифриз стареет интенсивнее. В северных же районах страны антифриз может служить и более 3 лет.

Трехлетний срок службы Тосол А-40М гарантируется только при поддержании в течение этого времени требуемой плотности антифриза – не менее 1075 кг/м 3 . Если плотность ниже, добавляют концентраты Тосол АМ в соответствии с таблицей 3.5. Добавление более 1 л свежего концентрата увеличивает срок службы антифриза примерно на год.

Охлаждающая жидкость Лена-40 по своим свойствам близка к Тосолу А-40М, но меньше корродирует чугунные и алюминиевые детали.

Поскольку антифризы различаются по рецептуре, смешивать разные марки между собой не следует.

Необходимо также следить за тем, чтобы в этиленгликолевые жидкости не попадали бензин и другие нефтепродукты, так как это вызывает вспенивание и выброс жидкости через пробку радиатора.

Этиленгликоль – сильный пищевой яд, поэтому после контакта с ним необходимо тщательно вымыть руки с мылом (попавшая внутрь жидкость вызывает тяжелые поражения почек и нервной системы).

Таблица 3.4 Основные показатели антифризов

Показатель Тосолы (ТУ 6-02-751–86) Лена (ТУ 113-07-02–88)
АМ А-40М А-65М ОЖ-К ОЖ-40 ОЖ-65
Внешний вид Голубая жидкость Красная жидкость Желто-зеленая жидкость
1120–1140 1075–1085 1085– 1120–1150 1075–1085 1085–
–35 * –40 –65 –35 * –40 –65
Вспениваемость: объем пены, см 3 , не более
Устойчивость пены, с, не более
Резерв щелочности, см 3 , не выше
Коррозионные потери металлов при испытаниях на пластине, мг/см 2 , не более: меди припоя алюминия чугуна
– – – 1,9 4,3 56,5 2,5 6,2 96,3 – – – 1,9 4,3 2,5 6,2
6–7 3–3,5 3,5–4 3–3,5 3,5–4
* Температура кристаллизации указана для концентрата, разбавленного дистиллированной водой в соотношении 1:1.

Продолжение таблицы 3.4

Показатель ОЖ-25 ПГ (ТУ 6-01-17-30–85) Антифризы (ГОСТ 159–52)
Концентрат
Внешний вид Желто-зеленая жидкость Светло-желтая слегка мутная жидкость Оранжевая слегка мутная жидкость
Плотность при 20 ºС, кг/м 3 , не более 1040–1055 1110–1116 1067–1072 1085–1090
Температура замер-зания, ºС, не выше –25 –11,5 –40 –65
Температура кипения, ºС, не ниже
Вязкость кинема-тическая, мм 2 /с, при температуре: 50 ºС 20 ºС –30 ºС 1,6 4,2 – – – 1,9 4,4 2,2 5,2
Состав, %: этиленгликоль вода присадки (сверх 100 %) 6–8 3,5–4,5 4–4,5

Таблица 3.5 – Способы восстановления оптимальной плотности антифриза

Плотность при 20 ºС, г/см 3 Массовая доля тосола, % Плотность при 20 ºС, г/см 3 Массовая доля тосола, % Количество добавляемого концентрата, л
1,054 3,3 1,067 2,15
1,055 3,12 1,068
1,057 1,071 1,7
1,059 2,9 1,074 1,4
1,06 2,79 1,076
1,061 2,66 1,078 0,64
1,062 2,54 1,081 0,25
1,064 2,41 1,082
1,065 2,28
Примечание – Перед добавлением концентрата в систему охлаждения из нее следует слить такое же количество старого антифриза.

Зарубежные производители («Addinol Froostox», «Antifreeze», «Afrostin») выпускают низкозамерзающие жидкости, близкие по составу к «Тосолу» и «Лене», но более долговечные (до трех лет). Это достигается за счет того, что для приготовления антифризов используют водные растворы спиртов, гликолей, глицерина и некоторых неорганических солей с введением комплекса присадок:

Замедлители коррозии – силикаты, нитраты, нитриты, соединения молибдена, производные бензотиазола;

Буферы – бораты;

Антипенные присадки – силиконы.

Состав охлаждающих жидкостей можно определить по плотности с помощью ареометра либо гидрометра, у которого имеется сдвоенная шкала, показывающая содержание этиленгликоля в процентах и температуру кристаллизации.

Влияние концентрации этиленгликоля в жидкости на ее плотность и температуру замерзания показано в таблице 3.6.

Таблица 3.6 Характеристики низкозамерзающих охлаждающих жидкостей

Плотность смеси, г/см 3 Температура замерзания, ºС Концентрация этиленгликоля, % Плотность смеси, г/см 3 Температура замерзания, ºС
26,4 1,034 –10 65,3 1,0855 –65
27,2 1,0376 –12 65,6 1,086 –66
29,6 1,041 –14 1,0863 –67
1,0443 –16 66,3 1,0866 –68
34,2 1,048 –18 68,5 1,0888 –66
36,4 1,0506 –20 69,6 1,09 –64
38,4 1,0553 –22 70,8 1,091 –62
40,4 1,056 –24 72,1 1,0923 –60
42,2 1,0586 –26 73,3 1,0937 –58
1,0606 –28 74,5 1,0947 –56
45,6 1,0627 –30 75,8 1,096 –54
1,0643 –32 1,0973 –52
48,2 1,0663 –34 78,4 1,0983 –50
49,6 1,068 –36 79,6 1,0997 –48
1,0696 –38 81,2 1,1007 –46
52,6 1,0713 –40 82,5 1,1023 –44
53,6 1,0726 –42 83,9 1,1033 –42
54,6 1,074 –44 85,4 1,1043 –40
55,6 1,0753 –46 86,9 1,1054 –38
56,8 1,0766 –48 88,4 1,1066 –36
1,078 –50 1,1077 –35
59,1 1,079 –52 91,5 1,1087 –34
60,2 1,0803 –54 1,1096 –33
61,2 1,0813 –56 94,4 1,1103 –32
62,2 1,0823 –58 1,1105 –28
63,1 1,0833 –60 95,5 1,1107 –27
1,0843 –62 96,5 1,111 –24
64,8 1,085 –64 1,1116 –22

Все значения данной таблицы приведены к 20 ºС, поэтому если наблюдается отклонение от данной температуры, то измеренную плотность приводят к +20 ºС, используя формулу

ρ 20 = ρ t + γ(t – 20),

где ρ 20 – плотность антифриза, приведенная к +20 ºС, г/см 3 ;

ρ t – плотность антифриза при температуре измерения, г/см 3 ;

γ – температурная поправка плотности этиленгликоля, г/см 3 ·ºС;

γ = 0,000525 г/см 3 ·ºС;

t – температура антифриза в момент измерения, ºС.

Плотность жидкости в процессе эксплуатации автомобиля колеблется как в большую, так и меньшую сторону, поэтому жидкость необходимо корректировать путем добавления этиленгликоля (Х э) либо дистиллированной воды (Х в), используя формулы:

Х э = (В пр – В н) V / В н;

Х в = (Э пр – Э н) V / Э н,

где В пр – содержание воды в проверяемом антифризе, %;

V – объем смеси, подвергаемой проверке, л.

Тормозные жидкости

Тормозные жидкости служат для передачи энергии к исполнительным механизмам в гидроприводе тормозной системы автомобилей.

Рабочее давление в гидроприводе тормозов достигает 10 МПа и более. Развиваемое давление передается на поршни тормозных цилиндров , вызывать коррозию металлических деталей. Но наибольшую опасность для работы тормозов представляет температура: когда тормозная жидкость достигнет точки кипения, в ней могут образоваться паровые пробки. При этом тормозной привод становится податливым (педаль проваливается) и эффективность работы тормозов резко снижается, что имеет особое значение для дисковых тормозных механизмов и скоростных автомобилей.

Основной недостаток используемых в настоящее время тормозных жидкостей – гигроскопичность. Установлено, что за год жидкость в тормозной системе впитывает 2–3 % воды, в результате чего температура кипения снижается на 30–50 °С. Поэтому автомобильные фирмы рекомендуют обязательно менять тормозную жидкость раз в два года.

Надежная работа тормозной системы – необходимое условие безопасной эксплуатации автомобиля, а тормозная жидкость как ее функциональный элемент должна отвечать ряду технических требований . Важнейшие из них рассмотрены ниже.

Основные свойства

Температура кипения. Это важнейший показатель, характеризующий предельно допустимую рабочую температуру гидропривода тормозов. Температура кипения в процессе эксплуатации снижается из-за высокой гигроскопичности, поэтому наряду с температурой кипения ""сухой"" тормозной жидкости определяют температуру кипения ""увлажненной"" жидкости, содержащей 3,5 % воды.

Температура кипения ""увлажненной"" жидкости косвенно характеризует температуру, при которой жидкость будет ""закипать"" через 1,5–2 года ее работы в гидроприводе тормозов автомобиля. Для надежной работы тормозов необходимо, чтобы она была выше рабочей температуры жидкости в тормозной системе.

Из опыта эксплуатации следует, что температура жидкости в гидроприводе тормозов грузовых автомобилей обычно не превышает 100 ºС. В условиях интенсивного торможения температура может достигать 120 ºС и более.

В легковых автомобилях с дисковыми тормозами температура жидкости при движении:

По магистральным автострадам – до 60–70 ºС;

В городских условиях – до 80–100 ºС;

При высоких скоростях движения, температурах воздуха и при интенсивных торможениях – до 150 ºС;

В некоторых случаях (спецмашины, спортивные автомобили и т. д.) температура жидкости может превышать указанные значения.

Следует отметить, что начало образования паровой фазы тормозных жидкостей при нагреве, а следовательно, и паровых пробок в гидроприводе тормозов происходит при температуре на 20–25 ºС ниже температуры кипения жидкости. Это обстоятельство принимается во внимание при установлении показателей качества тормозных жидкостей.

Согласно требованиям международных стандартов температура кипения ""сухой"" и ""увлажненной"" тормозной жидкости должна иметь значения соответственно не менее 205 и 140 ºС для автомобилей при обычных условиях их эксплуатации и не менее 230 и 155 ºС – для автомобилей, эксплуатирующихся на режимах с повышенными скоростями или с частыми и интенсивными торможениями. Следует иметь в виду, что на автомобиле, остановившемся после интенсивных торможений, температура жидкости может некоторое время повышаться за счет теплоты тормозных колодок из-за прекращения их охлаждения встречным потоком воздуха.

Вязкостно-температурные свойства и стабильность. Процесс торможения обычно длится несколько секунд, а в экстренных условиях – доли секунды. Поэтому необходимо, чтобы сила, прилагаемая водителем к педали тормоза, с помощью рабочей жидкости быстро передавалась на колесные тормоза. Это условие обеспечивается текучестью жидкости и определяется максимально допустимой вязкостью при температуре –40 ºС: не более 1500 мм 2 /с для жидкостей общего назначения и не более 1800 мм 2 /с – для высокотемпературных жидкостей. Жидкости для севера должны иметь вязкость не более 1500 мм 2 /с при –55 ºС.

Наиболее чувствительны к изменению вязкости жидкости тормозные механизмы , оснащенные антиблокировочной системой тормозов (АБС), и тормоза автомобилей с автоматической трансмиссией.

Таким образом, тормозные жидкости в интервале рабочих температур от –50 до 150 ºС должны сохранять исходные показатели, т. е. противостоять окислению и расслаиванию при хранении и применении, образованию осадков и отложений на деталях гидропривода тормозов.

Антикоррозионные свойства. В гидроприводе тормозов детали из различных металлов соединяются между собой, что создает условия для протекания электрохимической коррозии. Для предотвращения коррозии жидкости должны содержать ингибиторы, защищающие сталь, чугун, белую жесть, алюминий, латунь, медь от коррозии.

Эффективность ингибиторов коррозии оценивается по изменению массы и состоянию поверхности пластин из указанных металлов после их выдерживания в тормозной жидкости, содержащей 3,5 % воды, в течение 120 ч при 100 ºС.

Совместимость с резиновыми материалами. Для обеспечения герметичности гидросистемы на поршни и цилиндры ставят резиновые уплотнительные манжеты. Необходимое уплотнение обеспечивается, когда под воздействием тормозной жидкости манжеты несколько набухают и их уплотнительные кромки плотно прилегают к стенкам цилиндра. При этом недопустимо как слишком сильное набухание манжет, так как может произойти их разрушение при перемещении поршней, так и усадка манжет, чтобы не допустить утечки жидкости из системы. Испытание на набухание резины осуществляется при выдерживании манжет или образцов резины в жидкости при 70 и 120 ºС. Затем определяется изменение объема, твердости и диаметра манжет.

Смазывающие свойства. Влияние жидкости на износ рабочих поверхностей тормозных поршней, цилиндров, манжетных уплотнений определяется ее смазывающими свойствами, которые проверяются при стендовых испытаниях, имитирующих работу гидропривода тормозов в тяжелых условиях эксплуатации.

АНТИФРИЗЫ на основе этилен- и пропиленгликолей и ВОДА. Температуры замерзания. Вязкости. Плотности. Теплоемкости.

Антифризы это - жидкости, применяемые для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, радиоэлектронной аппаратуры, промышленных теплообменников и других установок, работающих при температурах ниже 0°С. Основные требования к антифризам: низкая температура замерзания, высокие теплоемкость и теплопроводность, небольшая вязкость при низких температурах, малая вспениваемость, высокие температуры кипения и воспламенения. Кроме того, антифризы не должны вызывать разрушения конструкционных материалов, из которых изготовлены детали систем охлаждения.

Наиболее распространены антифризы на основе водных растворов этиленгликоля и пропиленгликоля (см.ниже). Однако такие растворы вызывают значительную коррозию металлов, поэтому в них добавляют ингибиторы коррозии - Na 2 HPO 4 , Na 2 MoO 4 , Na 2 B 4 O 7 , KNO 3 , декстрин, бензоат К, меркаптобензотиазол и другие. В ряде случаев, в качестве антифризов используют водные растворы солей; наиболее широко распространен раствор СаСl2. Недостатки таких антифризов – исключительно высокая коррозионная активность и кристаллизация солей при испарении воды.


СВОЙСТВА АНТИФРИЗОВ НА ОСНОВЕ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ СОЛЕЙ (справочная таблица для интереса, такие антифризы практически вышли из употребления)

ЭТИЛЕНГЛИКОЛЬ (1,2-этандиол) НОСН2СН2ОН, бесцветная вязкая гигроскопичная жидкость без запаха, сладковатого вкуса; температура плавления -12,7 °С, температура кипения 197,6 °С. При растворении этиленгликоля в воде выделяется теплота и происходит уменьшение объема. Водные растворы замерзают при низких температурах. Этиленгликоль токсичен при попадании внутрь, действует на центральную нервную систему и почки; смертельная доза 1,4 г/кг. ПДК в воздухе рабочей зоны 5 мг/м 3 .

ПРОПИЛЕНГЛИКОЛИ (пропандиолы) С3Н6 (ОН)2 Известны 2 изомера: 1,2-П. СН3СНОНСН2ОН (1,2-пропандиол) и 1,3-П. СН2ОНСН2СН2ОН. Пропиленгликоли бесцветные вязкие гигроскопичные жидкости сладковатого вкуса, без запаха. Для 1,2-П. температура плавления -60 °С, температура кипения 189 °С. Для 1,3-П. температура плавления -32°С, температура кипения 213,5°С. 1,2-П. растворим в воде, диэтиловом эфире, одноатомных спиртах, карбоновых кислотах, альдегидах, аминах, ацетоне, этиленгликоле, ограниченно растворим в бензоле. При смешении его с водой или аминами резко снижается температура замерзания растворов. Токсичность 1,2-П. (ЛД50 34,6 мг/кг, крысы) ниже, чем у этиленгликоля.

Уровни безопасности для усредненных сроков хранения (биохимической активности) продуктов при добавлении в них 0,2% массового количества хладоносителя приведены ниже.
Показатель оценивается по пятибалльной шкале. Пятерка не означает, что продуктом нельзя отравиться в принципе.

Температура замерзания водных растворов этиленгликоля и пропиленгликоля

Физические свойства водного раствора этиленгликоля.
Присадки антифризов могут несколько изменить параметры, подстрахуйтесь.

Объемная доля
в смеси
%
Минимальная
рабочая температура
t, °C
Температура
раствора
t, °C
Плотность

кг/м 3

Теплоемкость

КДж/кг*K

Теплопроводность

Вт/м*K

Динамическая вязкость
сПуаз=мПа*с=10 -3 *Н*с/м 2
Кинематическая вязкость
сСт=мм 2 /с=10 -6 м 2 /с
20 -10 -10 1038 3,85 0,498 5,19 5,0
0 1036 3,87 0,500 3,11 3,0
20 1030 3,90 0,512 1,65 1,6
40 1022 3,93 0,521 1,02 1,0
60 1014 3,96 0,531 0,71 0,7
80 1006 3,99 0,540 0,523 0,52
100 997 4,02 0,550 0,409 0,41
34 -20 -20 1069 3,51 0,462 11,76 11,0
0 1063 3,56 0,466 4,89 4,6
20 1055 3,62 0,470 2,32 2,2
40 1044 3,68 0,473 1,57 1,5
60 1033 3,73 0,475 1,01 0,98
80 1022 3,78 0,478 0,695 0,68
100 1010 3,84 0,480 0,515 0,51
52 -40 -40 1108 3,04 0,416 110,8 100
-20 1100 3,11 0,409 27,50 25
0 1092 3,19 0,405 10,37 9,5
20 1082 3,26 0,402 4,87 4,5
40 1069 3,34 0,398 2,57 2,4
60 1057 3,41 0,394 1,59 1,5
80 1045 3,49 0,390 1,05 1,0
100 1032 3,56 0,385 0,722 0,7

Физические свойства водного раствора пропиленгликоля (1,2-Пропиленгликоль C3H6(OH)2)
Присадки антифризов могут несколько изменить параметры, подстрахуйтесь.

Объемная доля
в смеси
%
Минимальная
рабочая температура
t, °C
Температура
раствора
t, °C
Плотность

кг/м 3

Теплоемкость

КДж/кг*K

Теплопроводность

Вт/м*K

Динамическая вязкость
сПуаз=мПа*с=10 -3 *Н*с/м 2
Кинематическая вязкость
сСт=мм 2 /с=10 -6 м 2 /с
25 -10 -10 1032 3,93 0,466 10,22 9,9
0 1030 3,95 0,470 6,18 6,0
20 1024 3,98 0,478 2,86 2,8
40 1016 4,00 0,491 1,42 1,4
60 1003 4,03 0,505 0,903 0,9
80 986 4,05 0,519 0,671 0,68
100 979 4,08 0,533 0,509 0,52
38 -20 -20 1050 3,68 0,420 47,25 45
0 1045 3,72 0,425 12,54 12
20 1036 3,77 0,429 4,56 4,4
40 1025 3,82 0,433 2,26 2,2
60 1012 3,88 0,437 1,32 1,3
80 997 3,94 0,441 0,897 0,9
100 982 4,00 0,445 0,687 0,7
47 -30 -30 1066 3,45 0,397 160 150
-20 1062 3,49 0,396 74,3 70
-10 1058 3,52 0,395 31,74 30
0 1054 3,56 0,395 18,97 18
20 1044 3,62 0,394 6,264 6
40 1030 3,69 0,393 2,978 2,9
60 1015 3,76 0,392 1,624 1,6
80 999 3,82 0,391 1,10 1,1
100 984 3,89 0,390 0,807 0,82

Физические свойства воды.
Присадки водоподготовки (и санитарные) могут несколько изменить параметры, подстрахуйтесь.

Температура
t,(°C)
Давление
насыщенных паров
10 3 *Па
Плотность

кг/м 3

Удельный объем
(м3/кг)x10 - 5
Теплоемкость

КДж/кг*K

Энтропия

КДж/кг*K

Динамическая вязкость
сПуаз=мПа*с=10 -3 *Н*с/м 2
Кинематическая вязкость
сСт=мм 2 /с=10 -6 м 2 /с
Коэффициент
объемного расширения
K -1 *10 -3
Энтальпия

КДж/кг*K

Число Прандтля
0 0,6 1000 100 4,217 0 1,78 1,792 -0,07 0 13,67
5 0,9 1000 100 4,204 0,075 1,52 21,0
10 1,2 1000 100 4,193 0,150 1,31 1,304 0,088 41,9 9,47
15 1,7 999 100 4,186 0,223 1,14 62,9
20 2,3 998 100 4,182 0,296 1,00 1,004 0,207 83,8 7,01
25 3,2 997 100 4,181 0,367 0,890 104,8
30 4,3 996 100 4,179 0,438 0,798 0,801 0,303 125,7 5,43
35 5,6 994 101 4,178 0,505 0,719 146,7
40 7,7 991 101 4,179 0,581 0,653 0,658 0,385 167,6 4,34
45 9,6 990 101 4,181 0,637 0,596 188,6
50 12,5 988 101 4,182 0,707 0,547 0,553 0,457 209,6 3,56
55 15,7 986 101 4,183 0,767 0,504 230,5
60 20,0 980 102 4,185 0,832 0,467 0,474 0,523 251,5 2,99
65 25,0 979 102 4,188 0,893 0,434 272,4
70 31,3 978 102 4,190 0,966 0,404 0,413 0,585 293,4 2,56
75 38,6 975 103 4,194 1,016 0,378 314,3
80 47,5 971 103 4,197 1,076 0,355 0,365 0,643 335,3 2,23
85 57,8 969 103 4,203 1,134 0,334 356,2
90 70,0 962 104 4,205 1,192 0,314 0,326 0,698 377,2 1,96
95 84,5 962 104 4,213 1,250 0,297 398,1
100 101,33 962 104 4,216 1,307 0,281 0,295 0,752 419,1 1,75
105 121 955 105 4,226 1,382 0,267 440,2
110 143 951 105 4,233 1,418 0,253 461,3
115 169 947 106 4,240 1,473 0,241 482,5
120 199 943 106 4,240 1,527 0,230 0,249 0,860 503,7 1,45
125 228 939 106 4,254 1,565 0,221 524,3
130 270 935 107 4,270 1,635 0,212 546,3
135 313 931 107 4,280 1,687 0,204 567,7
140 361 926 108 4,290 1,739 0,196 0,215 0,975 588,7 1,25
145 416 922 108 4,300 1,790 0,190 610,0
150 477 918 109 4,310 1,842 0,185 631,8
155 543 912 110 4,335 1,892 0,180 653,8
160 618 907 110 4,350 1,942 0,174 0,189 1,098 674,5 1,09
165 701 902 111 4,364 1,992 0,169 697,3
170 792 897 111 4,380 2,041 0,163 718,1
175 890 893 112 4,389 2,090 0,158 739,8
180 1000 887 113 4,420 2,138 0,153 0,170 1,233 763,1 0,98
185 1120 882 113 4,444 2,187 0,149 785,3
190 1260 876 114 4,460 2,236 0,145 807,5
195 1400 870 115 4,404 2,282 0,141 829,9
200 1550 863 116 4,497 2,329 0,138 0,158 1,392 851,7 0,92
220 0,149 1,597 0,88
225 2550 834 120 4,648 2,569 0,121 966,8
240 0,142 1,862 0,87
250 3990 800 125 4,867 2,797 0,110 1087
260 0,137 2,21 0,87
275 5950 756 132 5,202 3,022 0,0972 1211
300 8600 714 140 5,769 3,256 0,0897 1345
325 12130 654 153 6,861 3,501 0,0790 1494
350 16540 575 174 10,10 3,781 0,0648 1672
360 18680 526 190 14,60 3,921 0,0582 1764

Для улучшения теплофизических свойств водного раствора этиленгликоля (теплоносителя, антифриза, незамерзающей жидкости) применяемый пакет присадок насчитывает около десятка веществ, предназначенных для снижения коррозионных и окислительных свойств раствора, его пенообразования, предотвращения образования накипи и удаления уже существующей накипи, а также для стабилизации теплофизических характеристик теплоносителя(Характеристики качества растворов этиленгликоля должны соответствовать требованиям ГОСТ 28084-89 "Незамерзающие жидкости охлаждающие" и ТУ, разработанных на его основе). Большинство концентрированных теплоносителей представляют собой раствор, состоящий из 60%-65% этиленгликоля, 30%-35% воды и 3%-4% активных присадок.

Такие процентные соотношения этиленгликоля, воды и ингибиторов позволяют получить наилучшие теплофизические характеристики водного раствора, как эффективного теплоносителя с максимальной минусовой температурой начала кристаллизации -70°С.

Водные растворы этиленгликоля с меньшей температурой замерзания производятся с применением меньшей концентрации этиленгликоля и массовая доля присадок (ингибиторов) остается при этом практически неизменной. Зависимость температуры замерзания от концентрации этиленгликоля приведены ниже, в таблице №1.

Для различных климатических режимов работы и условий эксплуатации систем отопления производится серия качественных с необходимой температурой кристаллизации и стабильными теплофизическими характеристиками:


Водный раствор этиленгликоля - теплоноситель и незамерзающая жидкость для систем отопления и охлаждения (пакет антикоррозионных, противопенных, противонакипных и стабилизирующих присадок)
Фасовка, вес в кг Концентрация, % Температура начала кристаллизации (замерзания), t°C Продажа / Цена в руб./кг с НДС, при заказе от 1 тонны
Продажа / Цена в руб./кг с НДС, при заказе больше 2 тонн
Канистра 20 кг,
бидон 50 кг
65% минус -65°C 80.00 руб./кг

Бочка 225 кг 30% минус -15°C 49.00 руб./кг в зависимости от объёма партии
Бочка 225 кг 36% минус -20°C 55.00 руб./кг в зависимости от объёма партии
Бочка 225 кг 40% минус -25°C 57.00 руб./кг в зависимости от объёма партии
Бочка 225 кг 45% минус -30°C 60.00 руб./кг в зависимости от объёма партии
Бочка 230 кг 50% минус -35°C 68.00 руб./кг в зависимости от объёма партии
Бочка 230 кг 54% минус -40°C 73.00 руб./кг в зависимости от объёма партии
Бочка 230 кг 65% минус -65°C 77,00 руб./кг в зависимости от объёма партии

Свойства, характеристики и особенности применения

В автономных системах отопления и промышленного кондиционирования в качестве теплоносителя широко применяется водный раствор этиленгликоля с присадками различного назначения. Плотность чистого этиленгликоля равна 1,112 г/cм3 при 20 °С, температура замерзания равна -13 °С. Водные растворы с концентрацией этиленгликоля от 30% до 70 % имеют более низкую температуру замерзания. Максимальная минусовая температура замерзания в –70 °С достигается при концентрации этиленгликоля 70%. При замерзании раствор этиленгликоля переходит в аморфное состояние, образуя вязкую массу с увеличением объема в немного больших пределах, чем увеличение объёма воды при её замерзании.

Также производятся и концентрированные растворы с 95% содержанием этиленгликоля, их разбавляют водой перед заливкой в систему. Процентное содержание этиленгликоля рекомендуется выбирать из расчета минимальной температуры, при которой теплоноситель будет эксплуатироваться. Готовые концентрированные теплоносители с необходимым значением температуры замерзания разбавляют водой перед заполнением системы. Для разбавления желательно использовать дистиллированную воду, при ее отсутствии – водопроводную с жесткостью до 6 ед. Но необходимо иметь в виду, что применение не очищенной воды нежелательно из-за возможной несовместимости с пакетом присадок.

Разбавление концентрированного этиленгликоля более чем на 50 % приводит к заметному ухудшению потребительских свойств теплоносителя.

Получение качественного водного раствора этиленгликоля с нужной температурой кристаллизации и стабильными теплофизическими характеристиками возможно только в производственных условиях. Инструкции по эксплуатации оборудования большинства систем отопления и промышленного кондиционирования предъявляют высокие требования к теплофизическим свойствам растворов, в связи с чем рекомендуется применять только готовые водные растворы, рассчитанные на соответствующую температуру кристаллизации (замерзания). Поэтому компания ХИМТЕРМО производит целую серию высоко качественных водных растворов этиленгликоля .

Потребителю необходимо учесть, что из-за ряда существенных отличий теплофизических свойств воды и теплоносителей на этиленгликоле при использовании последних возникает ряд технических особенностей, требующих особого внимания.

Вязкость раствора этиленгликоля в 1,5–2,5 раза больше, чем у воды, соответственно и гидродинамическое сопротивление движению жидкости (водного раствора) в трубах будет выше, что потребует более мощного циркуляционного насоса (приблизительно на 8 % по производительности и 50 % по напору).

Водный раствор этиленгликоля имеют больший чем у воды коэффициент теплового расширения, поэтому необходимо использовать расширительный бак большого объема.

Теплоноситель на основе дистиллированного водного раствора этиленгликоля токсичен и ядовит для организма человека (относится к третьему классу опасности умеренно опасных веществ) и рекомендован к применению исключительно в закрытых отопительных системах (с закрытым расширительным баком).

Теплоемкость раствора этиленгликоля меньше примерно на 15%, чем у воды, что ухудшает условия теплообмена и требует установки более мощных радиаторов.

Водный раствор этиленгликоля нежелательно доводить до кипения, так как это приведет к необратимому изменению химического состава и свойств водного раствора.


Табл. №1. Зависимость температуры замерзания водного раствора этиленгликоля от его концентрации

Температура замерзания, °С Концентрация этиленгликоля, % Температура замерзания, °С
5% -2°С 54% -40°С
11% -4°С 60% -50°С
15% -6°С 65% -65°С
21% -9°С 70% -70°С
25% -11°С 75% -55°С
30% -15°С 80% -48°С
36% -20°С 85% -40°С
40% -25°С 90% -30°С
45% -30°С 95% -20°С
50% -35°С 98% -14°С

Не секрет, что система охлаждения является важнейшим из элементов двигателя внутреннего сгорания, от которого напрямую зависит работоспособность силового агрегата. Основная функция системы заключается в отводе излишков тепла, выделяемого при сгорании топлива. Неправильный температурный режим работы ДВС может привести к сокращению срока его службы, а сильный перегрев – к полному выходу из строя. Система охлаждения поглощает около 30% всей генерируемой двигателем энергии (остальная часть расходуется на эффективную работу или выводится через систему выпуска отработавших газов).

Что такое антифриз

Следить за нормальным функционированием системы охлаждения важно по той причине, что до 40% возникающих в ДВС неисправностей так или иначе связано с нарушением ее работы. Эффективный отвод тепла от деталей двигателя обеспечивается целым рядом работающих в связке механизмов. Но все же одна из ключевых ролей отведена теплоносителю – жидкости, циркулирующей в охлаждающем контуре и непосредственно соприкасающейся с нагретыми поверхностями.

Заливаемое в систему охлаждения вещество получило название антифриз. Собственно, этот термин применим к жидкостям, используемым в самых разных устройствах и отраслях. В этой статье мы уделим внимание автомобильным антифризам, рассчитанным на применение в силовых установках транспортных средств.

Требования, предъявляемые к антифризам

В связи с тем, что на автомобильный антифриз возложена очень важная функция, а условия его работы достаточно тяжелые, к нему предъявляются жесткие требования. Основополагающими являются следующие:

  • Высокая теплоемкость и теплопроводность;
  • Низкая температура замерзания (антифриз должен сохранять свое жидкое состояние даже при очень низких температурах);
  • Малая вязкость в широком диапазоне температур (жидкость должна свободно циркулировать по «рубашке» охлаждения двигателя и при этом обеспечивать хорошую теплопередачу);
  • Высокая температура кипения (нормальная работа при обычных температурных режимах двигателя);
  • Малая вспениваемость;
  • Хорошие антикоррозионные свойства (антифриз не должен способствовать разрушению деталей двигателя);
  • Нейтральность к эластомерам (совместимость с резинотехническими изделиями);
  • Безвредность для окружающей среды.

Состав и технология производства автомобильных антифризов

Первые антифризы появились в 20-х гг прошлого века, и, что удивительно, их состав мало изменился за прошедшие десятки лет. Основу подавляющего большинства автомобильных антифризов образуют всего два компонента – этиленгликоль (или пропиленгликоль) и вода. На их долю приходится 96-97% объема охлаждающей жидкости, а оставшуюся часть занимают присадки.

Широко применяемый в технике этиленгликоль – это не что иное, как двухатомный спирт, который представляет собой бесцветную жидкость с плотностью 1.113 г/куб. см. Он имеет сладковатый вкус и маслянистую консистенцию. Температура замерзания этиленгликоля -12.9 °С, кипения – около 197 °С. Это ядовитое вещество, которое при попадании в организм человека в определенном количестве может привести к летальному исходу. Этиленгликоль агрессивен к металлам, применяемым в двигателе автомобиля, поэтому обязательно должен использоваться вместе с антикоррозионными присадками.

Основные теплофизические свойства воды нам прекрасно известны. Она кристаллизуется при 0 °С и начинает кипеть при 100 °C. Замерзая, вода увеличивается в объеме, а еще до достижения температуры кипения начинает интенсивно испаряться. Еще одной особенностью обычной воды является склонностью к образованию отложений и накипи, что объясняется наличием в ней солей и минералов. Все вышеперечисленные свойства плюс высокая коррозионная активность не позволяют использовать воду в чистом виде как охлаждающую жидкость. Однако она незаменима в качестве одного из компонентов, тем более что для приготовления антифриза обычно берется мягкая или средней жесткости вода с низким содержанием склонных к осаждению солей.

Интересным является тот момент, что при смешивании двух главных составляющих антифриза образуется раствор со значительно более низкой температурой замерзания, нежели та, которую имеют исходные жидкости по отдельности. Точная температура кристаллизации зависит от пропорции соединяемых частей. Как правило, доля этиленгликоля в антифризе составляет 50-60%, что обеспечивает начало процесса замерзания при показаниях столбика термометра -35… -49 °С.

Еще одним обязательным ингредиентом всех антифризов являются присадки. Несмотря на то, что их доля совсем невелика (обычно около 2.5-3%), именно состав и качество присадок во многом определяют результирующие свойства охлаждающей жидкости, т.е. эффективность ее работы. Иными словами, превосходство в технологии производства этих важных составляющих антифриза позволяет сделать одному производителю более передовой продукт, чем у других. Сами присадки разделяют на следующие группы:

  1. Присадки на основе неорганических соединений – силикаты, нитриты, нитраты, фосфаты, амины, бораты и их производные.
  2. Присадки на основе солей органических кислот (карбоксилаты);
  3. Гибридные присадки – изготавливаются на основе карбоксилатов с добавлением силикатов.

Охлаждающие жидкости с различными типами присадок по-разному выполняют свою функцию, и, в первую очередь, отличаются методом борьбы с коррозией. Самыми первыми появились антифризы с добавками в виде неорганических соединений. Механизм защиты от коррозии подобных составов сводится к тому, что пакет присадок создает на охлаждаемой поверхности сплошной защитный слой, препятствующий непосредственному контакту с водно-гликолевой смесью. Слой образуется на всей площади независимо от наличия участков коррозии, создавая тем самым помехи для нормального отвода тепла. Участвующие в формировании прослойки активные компоненты быстро расходуются из-за большой зоны покрытия. В итоге эффективность работы антифриза невысокая, а его срок службы ограничен 2-3 годами.

Карбоксилатные присадки имеют несколько другой механизм работы. Они воздействуют только на очаги коррозии, при этом создаваемый защитный слой значительно тоньше, чем в случае с первым типом присадок. Такое избирательное воздействие экономит активные компоненты, что приводит к существенному увеличению срока службы антифриза (до 5-7 лет). Еще одним плюсом механизма локальной защиты является высокая эффективность теплоотвода вследствие отсутствия барьеров на «здоровых» участках металла.

Кроме так называемых ингибиторов коррозии пакет присадок включает добавки с другими полезными свойствами. Например, антивспенивающие вещества, смазывающие составы, антинакипины, антикавитационные компоненты.

Антифризы на основе карбоксилатов в последнее время получают все большее распространение. В дополнение к уже указанным преимуществам они меньше склонны к образованию отложений, обеспечивают лучшую сохранность уплотнений и обладают более выраженным антикавитационным действием.

Технология изготовления антифризов довольно проста и не требует какого-то дорогостоящего оборудования. На первом этапе осуществляется приготовление концентрата, в состав которого входят этиленгликоль, присадки и небольшое количество воды (примерные пропорции 92:5:3). Получившаяся смесь подвергается многоступенчатой очистке. После этой стадии концентрат по сути уже готов к тому, чтобы быть распределенным по емкостям и поступить в продажу. Процедуру его разбавления водой производит уже сам покупатель. Если речь идет о готовом к применению автомобильном антифризе, то за смешивание концентрата и очищенной воды берется само предприятие. Для получения строго определенных параметров охлаждающей жидкости необходимо тщательно контролировать дозировку исходных компонентов.

Тосол или антифриз: история появления вопроса

На рынке продается немало охлаждающих жидкостей для двигателей, именуемых «Тосол». Такое название может вводить некоторых автовладельцев в заблуждение, заставляя полагать, что это какое-то особое вещество, отличное по составу от антифриза. На самом деле, общеизвестный «ТОСОЛ» – это торговая марка, образованная сочетанием аббревиатуры разработавшего жидкость отдела («Технология органического синтеза») и окончания «ОЛ», обозначающего в химии принадлежность к спиртам. Длительное употребление слова «Тосол» привело к тому, что оно стало нарицательным и применимым ко всей категории автомобильных охлаждающих жидкостей.

Таким образом, слова антифриз и тосол обозначают одно и то же понятие, являясь синонимами. Поэтому не имеет практического смысла обращать внимание на то, какое их этих двух наименований получила та или иная продукция. Более важными являются состав присадок, область применения и срок службы. Главным же критерием выбора охлаждающей жидкости для конкретной модели автомобиля являются рекомендации производителя этого самого автомобиля, которые обычно основаны на собственных стандартах качества. О них и поговорим ниже.

Системы классификации и стандарты качества антифризов

Как и в случае с моторными маслами, для автомобильных антифризов разработаны международные стандарты, такие как ASTM или SAE. Однако в настоящее время приоритетом пользуются спецификации, выпускаемые заводом-изготовителем автомобилей и моторов. Почти все ведущие производители не только разрабатывают собственные стандарты качества, но и изготавливают антифризы под своим брендом.

На европейском рынке одними из самых авторитетных являются спецификации концерна Volkswagen, в соответствии с которыми и возникло широко распространенное разделение антифризов на классы G11, G12 и т.д. Подобные маркировки соответствуют вполне определенным регламентам, определяющим качественный и количественный состав пакета присадок. Так, обозначение G 11 относится к стандарту VW TL 774-C, предусматривающему использование в антифризах неорганических присадок. Маркировка G 12 применима к охлаждающим жидкостям с карбоксилатными добавками, определяемыми спецификацией VW TL 774-D. Также имеются классы G12 + и G12 ++, регламентируемые стандартами VW TL 774-F и VW TL 774-G соответственно. И, наконец, антифризы с самой сложной и дорогостоящей технологией изготовления получили индекс G13.

Любая из указанных выше спецификаций Volkswagen исключает наличие в соответствующих им антифризах боратов, фосфатов, аминов и нитритов. Концентрация силикатов строго регламентирована, а класс G12+ предполагает их полное отсутствие.

Примеры стандартов ведущих автопроизводителей:

  • Ford: WSS-V97B44-D;
  • Mercedes-Benz: DBL 7700.30;
  • Opel/General Motors: B 040 0240;
  • BMW: N 600 69.0;
  • Volvo: 128 6083/002;
  • Renault-Nissan: 10120 NDS00;
  • Toyota: TSK2601G.

Можно ли смешивать антифризы и на что влияет цвет?

Вопрос о совместимости антифризов обычно возникает у автовладельцев, которые приобрели подержанную машину и не имеют возможности определить марку залитой в систему охлаждения жидкости. Причем не разбирающиеся в технических тонкостях автолюбители в ходе решения данной проблемы, прежде всего, берут в расчет цвет плещущегося в расширительном бачке состава. И, действительно, производители для окраса охлаждающих жидкостей используют красители с самыми разными оттенками. Наиболее ходовые цвета: красный, зеленый, синий, желтый, фиолетовый, оранжевый. Некоторые стандарты даже регламентируют использование тех или иных оттенков. Однако, по факту, цвет – это едва ли не последний критерий, который стоит учитывать при смешивании разных марок антифризов. Вводимые в антифриз красители применяются лишь для того, чтобы дать понять, что жидкость техническая, а, значит, может угрожать здоровью человека. Кроме того, благодаря приобретаемому оттенку улучшается видимость антифриза (изначально бесцветной жидкости) в том же бачке системы охлаждения. Прямой связи между цветом и свойствами охлаждающей жидкости нет.

Какими же соображениями стоит руководствоваться при смешивании антифризов? Здесь можно дать, как минимум, пару советов:

  1. Без проблем можно соединять антифризы, имеющие одну основу и соответствующие общепризнанным стандартам качества. Правда, состав жидкости часто не публикуется производителем, поэтому остается только следовать рекомендациям, указанным на этикетке.
  2. Разные типы антифризов (с неорганическими и органическими присадками) разрешается смешивать только при явном указании производителя на такую возможность.

Несовместимость антифризов заключается в вероятности возникновения реакции между входящими в их состав присадками. Это чревато выпадением осадка или ухудшением характеристик, что может сказаться на работе двигателя.

Начнем с того, что функцию охлаждающей жидкости в двигателях внутреннего сгорания выполняют специальные составы, известные среди автомобилистов под названием . От использования дистиллированной воды в системах охлаждения давно отказались, так как вода замерзает при отрицательных температурах, вызывает усиленную коррозию каналов в и , становится причиной образования накипи и т.д.

Сегодня различные ТОСОЛы или антифризы могут быть доступны в двух вариантах:

  • в виде концентрата, который нужно дополнительно разбавлять дистиллированной водой в заданных пропорциях;
  • готовый к использованию продукт, который можно сразу заливать в систему охлаждения без дополнительных манипуляций;

В любом случае, охлаждающая жидкость двигателя не только защищает мотор от и не замерзает зимой (в отличие от воды), но и препятствует началу в жидкостной системе охлаждения ДВС активных процессов коррозии, поддерживает чистоту каналов, продлевает срок службы отдельных элементов ( , и т.д.)

При этом важно учитывать, что антифризы бывают разными по составу, а также теряют и изменяют свои свойства в процессе эксплуатации. Это значит, что их нельзя свободно смешивать. Также жидкость имеет строго ограниченный срок службы, то есть необходимо производить периодическую замену тосола или антифриза, а также регулярно контролировать состояние ОЖ.

Читайте в этой статье

Жидкость для охлаждения двигателя автомобиля: общая информация

Хорошо известно, что двигатель внутреннего сгорания является тепловой машиной, которая преобразует энергию сгорающего топлива в механическую работу. Естественно, такую установку нужно охлаждать, чтобы поддерживать необходимый тепловой режим.

Другими словами, для нормальной работы всех узлов и деталей под нагрузками нагрев мотора должен оставаться в строго заданных пределах. Рабочая температура двигателя не должна как опускаться ниже заданного порога, так и превышать расчетный показатель.

Для решения задачи на автомобилях используется , которая представляет собой совокупность воздушного и жидкостного охлаждения ДВС. Жидкостная система предполагает принудительную циркуляцию рабочей жидкости.

На работающем двигателе нагрев ОЖ может доходить до 100 градусов по Цельсию и даже выше, при этом после остановки мотора жидкость во время длительного простоя охлаждается до наружной температуры.

Как видно, рабочая жидкость находится в достаточно тяжелых условиях. При этом к ней выдвигаются особые требования. Дело в том, что свойства жидкости должны, в первую очередь, обеспечивать максимальную эффективность работы системы охлаждения двигателя. От этого напрямую зависит . ОЖ должна обладать высокой теплопроводностью и теплоемкостью, иметь высокий температурный порог кипения, достаточную текучесть.

При этом после остывания такая жидкость не должна сильно расширяться в объеме и кристаллизироваться (превращаться в лед). Параллельно с этим жидкость также не должна пениться во время работы, а также не оказываться агрессивной, то есть взывать коррозию различных металлических элементов, оказывать воздействие на резиновые патрубки, уплотнения и т.д.

К сожалению, хотя дистиллированная или очищенная вода дешевая в производстве и имеет ряд необходимых свойств (отличается высокой способностью к эффективному охлаждению, обладает высокой теплоемкость, негорючая и т.д.), все же использовать ее в двигателе проблемно.

Прежде всего, она имеет низкую температуру закипания, быстро испаряется, а различные примеси в ее составе (соли и т.д.) вызывают активное образование накипи. Также тогда, когда наружная температура опускается до ноля градусов и далее образуется лед.

При этом происходит значительное увеличением объема замерзшей воды, что становится причиной разрывов каналов и патрубков, то есть происходит повреждение, в металлических деталях появляются трещины и т.п. По этой причине воду нельзя использовать круглогодично в регионах, где в зимний период отмечено понижение среднесуточных температур до ноля и ниже.

Вполне очевидно, что весьма затруднительно заниматься постоянным сливом воды из системы охлаждения перед стоянкой машины на улице или в неотапливаемом помещении. Для решения проблемы были разработаны специальные охлаждающие жидкости, которые получили свойство не замерзать при низких температурах.

Фактически само название «антифриз» происходит от английского «antifreeze», то есть незамерзающая. Указанные составы быстро вытеснили воду из жидкостных систем охлаждения, тем самым в значительной мере упростились и особенности эксплуатации ТС.

Что касается ТОСОЛа, данная разработка является аналогом западного антифриза, только была разработана на территории бывшего СССР. Указанный тип ОЖ изначально создавался для автомобилей ВАЗ, при этом торговая марка не регистрировалась.

Сегодня многие изготовители охлаждающих жидкостей на территории СНГ используют широко известное название ТОСОЛ для своих продуктов, однако эксплуатационные свойства жидкостей могут отличаться по причине наличия разных присадок и дополнительных компонентов.

Особенности антифриза и практическая эксплуатация

Отметим, что в двигателях современных авто чаще всего используются жидкости-антифризы, в основе которых лежит гликолевая основа. Если просто, такая незамерзающая жидкость представляет собой смесь воды и этиленгликоля. Также встречаются ОЖ, в которых используется пропиленгликоль, при этом смешивать этиленгликолевые ОЖ с пропиленгликолевыми не рекомендуется.

На практике этиленгликоль или моноэтиленгликоль представляет собой маслянистую жидкость желтоватого оттенка. Жидкость не имеет запаха, отличается незначительной вязкостью, имеет среднюю плотность и температуру кипения около 200 градусов по Цельсию. При этом температура кристаллизации (замерзания) составляет чуть менее -12 градусов.

Если этиленгликоль или раствор этиленгликоля с водой нагреть, происходит значительное расширение. Чтобы систему не «разрывало» от избыточного давления, в устройство был добавлен , который имеет отметки «мин» и «макс». По ним определяется необходимый уровень ОЖ.

Также важно учитывать, что этиленгликоль и его растворы весьма агрессивны, способны вызвать сильную коррозию деталей из стали, алюминия, чугуна, меди или латуни. Параллельно с этим отмечается повышенная токсичность этиленгликоля и его крайне негативное воздействие на живые организмы. Другими словами, это сильный и опасный яд!

Что касается пропиленгликолей, они имеют схожие свойства с этиленгликолями, но при этом не столь токсичны. Однако пропиленгликоль намного дороже в производстве, в результате чего его конечная стоимость ощутимо выше. Также при низких температурах пропиленгликоль становится более вязким, текучесть у него хуже.

По указанным выше причинам в составе ОЖ в обязательном порядке используется целый пакет активных дополнительных присадок, которые обеспечивают антикоррозионные, защитные и моющие свойства, препятствуют вспениванию, стабилизируют жидкость, подкрашивают раствор, придают характерный узнаваемый запах и т.д. Также присадки несколько снижают токсичность.

Вернемся к использованию антифризов. Необходимость смешивать этиленгликоль или пропиленгликоль с дистиллированной водой продиктована тем, что температура замерзания такого раствора напрямую зависит от пропорций этих двух составляющих.

Простыми словами, вода замерзает при ноле, этиленгликоль при -12, однако их смешивание в разных пропорциях позволяет создать растворы, у которых порог замерзания составляет от 0 до -70 градусов и даже выше. Также соотношение гликоля и воды влияет на температуру кипения раствора.

Если не вдаваться в подробности, на практике самой низкой температуры замерзания можно добиться, если в составе будет чуть менее 67 % этиленгликоля, который разбавили 33% воды. При этом одинаковую или очень близкую температуру замерзания можно получить при разных соотношениях воды и концентрата.

Что касается практической эксплуатации, как правило, автомобилисты при замене ОЖ во многих регионах зачастую используют простую схему, разбавляя концентрат антифриза водой в пропорциях 60/40. Обратите внимание, это общее руководство, перед приготовлением раствора ознакомьтесь с отдельными рекомендациями того или иного производителя антифриза на упаковке.

Чтобы проверить соотношение этиленгликоля и воды в растворе дополнительно измеряется плотность. Для этого чаще всего используется ареометр. На основании полученных данных можно сделать вывод о том, каково содержание этиленгликоля и определить температуру кристаллизации.

Смешивание антифризов и ТОСОЛов

Необходимо отметить, что совместимость различных охлаждающих жидкостей зависит от технических условий их изготовления. Простыми словами, жидкости могут быть полностью несовместимы или допускается только частичная совместимость.

Дело в том, что каждый производитель использует разные присадки, которые могут вступать в реакцию, тем самым смесь теряет необходимые свойства, происходит выпадение осадка и целый ряд других нежелательных последствий.

С учетом того, что в процессе эксплуатации периодически возникает необходимость поднять уровень ОЖ в расширительном бачке (вода в составе со временем выкипает), правильнее доливать дистиллированную воду или использовать только ту марку и тип антифриза, который использовался ранее.

Если же возникала аварийная неисправность, тогда оптимально или полностью слить имеющиеся остатки, промыть систему и залить свежую ОЖ в полном объеме, или же доливать антифриз, подходящий по цвету и свойствам.

Что касается норм и стандартов, как правило, отечественные ТОСОЛы должны соответствовать требованиям ГОСТа, при этом отдельно не сертифицируются. Импортные антифризы проходят стандартизацию по SAE и ASTM.

Зарубежные стандарты определяют различные свойства жидкостей на основе этилен или пропиленгликоля, определяя назначение с поправкой на условия эксплуатации. Жидкости делятся на составы для легковых авто, малых грузовиков, большегрузного транспорта, спецтехники и т.д. Отметим, что антифризы по ASTM типа D 3306 допускаются к использованию на легковых ТС отечественного производства.

Также следует учитывать и отдельные спецификации самих автопроизводителей, которые часто выдвигают ряд собственных требований. В списке различных предписаний крупных концернов следует выделить, что запрещается или крайне не рекомендуется использование антифризов, в которых отмечено наличие всевозможных ингибиторов коррозии, включающих в себя нитриты, фосфаты и т.п.

При этом также определяются и максимальное содержание силикатов, хлоридов и других компонентов в ОЖ. Следование таким предписаниям позволяет продлить срок службы уплотнений, избежать активного образования накипи, повысить уровень защиты от коррозии.

Когда и почему нужна замена антифриза

Как уже было сказано, антифризы способны оказывать негативное воздействие на детали системы охлаждения и сам двигатель. Для уменьшения степени этого воздействия используются различные присадки. Однако в процессе эксплуатации указанные добавки «срабатываются», то есть содержание присадок и их эффективность работы сокращается.

Если просто, со временем активизируются процессы коррозии, ОЖ начинает сильнее пениться, теплоотвод ухудшается, нарушается температурный режим во время работы ДВС. По этой причине антифризы рекомендуется менять через 2 года, или каждые 50-60 тыс. км. пробега (в зависимости от того, что наступит раньше).

Что касается современных разработок типа антифризов G12 и G12+, срок службы этих жидкостей продлен до 3-4 лет, однако минусом можно считать их более высокую стоимость.

Также охлаждающая жидкость для двигателя ну3ждается в замене в тех случаях, когда в систему охлаждения происходило попадание отработавших газов из цилиндров или в антифризе/тосоле видны следы моторного масла. Как правило, причиной подобных неисправностей является пробитая прокладка головки блока цилиндров, трещины в БЦ или ГБЦ. В любом случае, охлаждающая жидкость в таких условиях будет быстро терять свои полезные свойства.

На необходимость замены ОЖ указывают следующие признаки:

  • появление в расширительном бачке;
  • изменение цвета охлаждающей жидкости, появление горелого запаха;
  • при незначительном понижении наружной температуры в бачке виден осадок, антифриз становится желеобразным и т.п.
  • , постоянно работает вентилятор системы охлаждения, мотор находится на грани перегрева;
  • антифриз приобрел коричневато-бурый цвет, стал мутным. Это говорит о том, что жидкость отработала свой ресурс, присадки не выполняют свою функцию, а внутри системы охлаждения протекает активная коррозия элементов и деталей.

Еще отметим, что в случае возникновения аварийных ситуаций в антифриз часто приходится доливать или ОЖ другого производителя, дистиллированную воду сомнительного качества или же обычную проточную. В подобных случаях необходимо добраться до места ремонта, произвести все работы, после чего в обязательном порядке промыть систему охлаждения и только после этого полностью заменить антифриз.

  1. Что касается самого процесса, менять охлаждающую жидкость нужно только на холодном двигателе. После того, как мотор остыл, нужно открутить крышку расширительного бачка или крышку радиатора.
  2. Далее понадобится открыть кран радиатора внутрисалонного отопителя (радиатора печки). Это нужно для того, чтобы удалить возможные остатки жидкости в радиаторе и патрубках к нему.
  3. Затем следует открутить сливные пробки в радиаторе системы охлаждения автомобиля, а также пробку в блоке цилиндров.
  4. После этого ОЖ сливается в заранее приготовленную емкость, после чего пробки можно закрутить.

Учтите, при работе с ОЖ важно понимать, что этиленгликоль является сильным ядом, а также способен попадать в организм даже через кожные покровы. Небольшой дозы этиленгликоля при приеме внутрь достаточно для сильнейшего отравления и наступления смерти!

Также этиленгликоль имеет сладковатый привкус, его необходимо держать в недоступном для детей месте. Запрещено разливать этиленгликоль или пропиленгликоль, так как жидкость опасна для животных. Запрещается выливать антифриз в водоемы, сливать на землю или в канализацию!

  1. Завершающим этапом будет заливка в расширительный бачок свежей жидкости. Заливать ОЖ нужно медленно и аккуратно, чтобы избежать образования воздушных пробок в системе.
  2. По окончании процедуры крышку бачка и/или радиатора закручивают, затем двигатель можно запускать. После запуска агрегат прогревается на ХХ до рабочей температуры (на многих авто до срабатывания вентилятора).
  3. Теперь двигатель нужно остановить и дать ему остыть, после чего крышку бачка снова открывают и доливают ОЖ по уровню (в случае его снижения).

Если же говорить о промывке системы охлаждения и радиатора, во время плановых регулярных замен антифриза одной и той же марки/типа, тогда будет достаточно промыть всю систему обычной дистиллированной водой. В крайнем случае, можно заранее прокипятить проточную воду, после чего использовать ее для промывки.

В случаях, когда осуществляется переход с ТОСОЛа на антифриз, с воды на ТОСОЛ, с антифриза одного цвета на другой тип ОЖ или же просто меняется грязный антифриз и т.п., тогда систему нужно очищать более тщательно. Это значит, что потребуется отдельно удалять возможные или явные отложения, накипь, ржавчину, продукты распада присадок в старом антифризе и т.д.

Как правило, для очистки используются специальные готовые составы-очистители системы охлаждения двигателя. Такие составы комплексные, имеют ингибиторы коррозии, хорошо удаляют накипь и отложения. Также автолюбители для промывки используют различные водно-кислотные растворы самостоятельного приготовления, однако на современных ДВС использование таких решений не рекомендуется.

Общие порядок действий для промывки системы охлаждения следующий:

  • после слива ОЖ из системы производится заливка промывочной жидкости. Затем двигатель запускают, после чего агрегат работает определенное количество времени (обычно 20-40 мин.).
  • Далее промывку сливают, оценивая степень загрязненности сливаемой жидкости. Процедуру повторяют до тех пор, пока вытекающая промывка не станет чистой.
  • По окончании в систему заливается дистиллированная вода, двигатель снова прогревается до рабочих температур, потом воду сливают. Это необходимо для удаления остатков промывки. Затем можно заливать свежий антифриз без риска потери его свойств в результате контакта с остатками промывки.
  • Еще отметим, что хотя вымыть остатки очистителя в системе охлаждения можно и за один раз, опытные водители рекомендуют как минимум дважды промывать систему дистиллированной водой.

В процессе эксплуатации уровень антифриза в расширительном бачке понижается даже тогда, когда система герметична. Дело в том, что имеет место испарение воды. В бачок нужно доливать дистиллированную воду (в крайнем случае, обычную и хорошо прокипяченную не мене 30-40 минут).

Если же произошла утечка антифриза, тогда компенсировать потери одной водой уже нельзя. Другими словами, нужно доливать охлаждающую жидкость, причем учитывая то, что многие ОЖ между собой не смешиваются.

Оптимально для долива иметь в запасе концентрат и дистиллированную воду, смешивая жидкости в указанной производителем пропорции. Что касается уже готовых антифризов, старайтесь избегать приобретения подобных составов на авторынках или у частных лиц, которые реализуют подобную продукцию вдоль трасс.

Отмечены частые случаи, когда вместо ОЖ продавалась подкрашенная проточная вода, антифриз-отработка и т.п. По этой причине правильным решением будет покупка охлаждающей жидкости в специализированных автомагазинах.

Еще отметим, что чистый неразбавленный водой концентрат использовать в системе охлаждения двигателя запрещено. Как уже говорилось, этиленгликоль с пакетом присадок замерзает при отрицательных температурах около -12 градусов.

Получается, концентрат попросту замерзнет в системе, так как без разбавления водой его нельзя считать готовым к использованию продуктом. Что касается пропорций, необходимо изучать этикетку на упаковке с концентратом. Обычно производители сами отдельно указывают, что лить в радиатор или бачок на разных авто, сколько концентрата и воды нужно, а также как их смешивать для того, чтобы получить желаемую температуру замерзания охлаждающей жидкости.

Параллельно отметим, что на территории СНГ участились случаи подделки антифризов известных брендов. По этой причине внимательно осматривайте канистру. Тара должна быть качественно изготовлена, все наклейки и этикетки должны иметь четкий шрифт и располагаться на канистре ровно.

На канистре должен быть указан номер партии, производитель, а также рекомендации о том, как правильно разбавлять антифриз (в случае с концентратом) или использовать уже готовый продукт. Также указывается температура кипения, температура замерзания, дата изготовления, срок годности и другая важная информация.

Отдельного внимания заслуживает и пробка. Обычно изготовители используют крышки с одноразовой пломбой. Дополнительно для лучшей защиты от фальсификата может присутствовать наклейка-голограмма и т.п.

Необходимо удостовериться в целостности пломбы, зубчатое кольцо должно плотно прилегать к горловине, не прокручиваться. Сама крышка не должна быть приклеена к горловине. Также канистра должна быть герметичной, не допускается наличие утечек жидкости или выхода воздуха из-под крышки при переворачивании или нажатии.

Напоследок отметим, что многие производители используют тару из прозрачного или полупрозрачного пластика, позволяя оценить цвет и состояние жидкости в канистре. При встряхивании канистры с ОЖ должна образоваться пена, которая оседает через пару секунд в канистре с готовой к применению жидкостью, а также через 4-5 сек. в случае с неразбавленным концентратом.

Если при осмотре замечено, что жидкость помутнела, пенообразование высокое, просматривается осадок на дне или общий цвет антифриза вызывает подозрения, тогда от такой покупки лучше воздержаться.



© 2024 globusks.ru - Ремонт и обслуживание автомобилей для новичков