Антифриз – охлаждающая жидкость, имеющая, в своей основе, этилен или пропилен гликоль, переводится «Antifreeze», с международного английского языка, как “не замерзающий”. Антифриз класса G12 предназначен для применения на автомобилях с 96-го по 2001 года, на современных авто, как правило, применяются антифризы 12+, 12 plus plus или g13.
«Залог стабильной работы системы охлаждения – качественный антифриз»
В чем особенность антифриза G12
Антифриз с классом G12, как правило, окрашивается в красный или розовый цвета, а также по сравнению с тосолом или антифризом G11, имеет более длительный срок службы - от 4 до 5 лет . G12 в своем составе не содержит силикатов, в его основу входит: этиленгликоль и карбоксилатные соединения. Благодаря пакету присадок, на поверхности внутри блока или радиатора, локализация коррозии происходит только, где это необходимо, образовывая стойкую микро пленку. Зачастую такой тип антифриза заливают в систему охлаждения высокооборотных двигателей. Смешивать антифриз g12 и ОЖ другого класса – недопустимо .
Но у него существует один большой минус – антифриз G12 начинает действовать лишь когда уже проявился очаг коррозии. Хотя такое действие исключает появлению защитного слоя и быстрому его осыпанию в результате вибраций и перепада температур, что дает возможность улучшению теплоотдачи и более длительному времени использовании.
Основные технические характеристики класса G12
Представляет собой однородную прозрачную жидкость без механических примесей красного или розового цвета. Антифриз G12 – это этиленгликоль с добавлением 2-х и более карбоновых кислот, не образовывает защитную пленку, а влияет уже на образовавшиеся очаги коррозии. Плотность составляет 1,065 – 1,085 г/cм3 (при 20°С). Температура замерзания в пределах 50 градусов ниже нуля, а кипения около +118°С. Температурные характеристики зависят от концентрации многоатомных спиртов (этиленгликоля или пропиленгликоля). Зачастую, процентное соотношение такого спирта в антифризе составляет 50-60%, что позволяет добиться оптимальных эксплуатационных характеристик. Чистый, без каких либо примесей, этиленгликоль – вязкая и бесцветная маслянистая жидкость плотностью 1114 кг/м3 и имеет температуру кипения 197°С, а замерзает при минут 13°С. Поэтому в антифриз добавляют краситель чтобы придать индивидуальность и большую видимость уровня жидкости в бачке. Этиленгликоль является сильнейшим пищевым ядом, действие которого можно нейтрализовать обычным спиртом.
Помните что ОЖ смертельно опасна для организма. Для наступления смертельного исхода, будет достаточно 100-200 г. этиленгликоля. Поэтому антифриз нужно прятать от детей как можно дальше, ведь яркий цвет, похожий на сладкий напиток вызывает у них большой интерес.
Из чего состоит антифриз G12
В состав концентрата антифриза класса G12 входит:
- двухатомный спирт этиленгликоль около 90% от общего объема, который нужен для предотвращения замерзания;
- дистиллированная вода , около пяти процентов;
- краситель (цвет зачастую идентифицирует класс охлаждающей жидкости, но могут существовать и исключения);
- пакет присадок не менее 5 процентов, поскольку этиленгликоль проявляет агрессию к цветным металлам, в него добавляют несколько видов фосфатных или карбоксилатных присадок на основе органических кислот, выступающих в роли ингибитора, позволяющих нейтрализовать негативное воздействие. Антифризы с различным набором присадок, по-разному выполняют свою функцию, и главное их отличие в методах борьбы с коррозией.
Кроме ингибиторов коррозии набор присадок в охлаждающей жидкости G12 включает в себя добавки и с другими необходимыми свойствами. К примеру, обязательно ОЖ должна обладать антивспениванием, смазывающие вещества и составы, предотвращающие появление накипи.
В чем разница G12 и G11, G12+ и G13
Основные виды антифризов, такие как G11, G12 и G13 отличаются по виду используемых присадок: органические и неорганические.
Общие сведения об антифризах, в чем между ними отличие и как подбирать нужную ОЖ
Охлаждающая жидкость класса G11 неорганического происхождения с малым набором присадок, наличием фосфатов и нитратов. Такой антифриз создан по силикатной технологии. Силикатные присадки покрывают внутреннюю поверхность системы сплошным защитным слоем в не зависимости от наличия участков коррозии. Хотя такой слой и защищает уже существующие очаги коррозии от разрушений . Такой антифриз имеет низкую стабильность, ухудшенную теплоотдачу и небольшой строк эксплуатации, после выработки, которого, выпадает в осадок, образовывающий абразив и повреждающий тем самым .
Через то, что антифриз G11 создает слой подобный накипи в чайнике, он не подходит для охлаждения современных авто, имеющих радиаторы с тонкими каналами. К тому же, температура кипения такой охлаждайки составляет 105 °С, а строк службы не более 2-х лет или 50-80 тыс. км. пробега.
Зачастую антифриз G11 окрашивается в зеленый или синий цвета . Такую ОЖ применяют для автомобилей, выпущенных до 1996 года и машины с большим объёмом охлаждающей системы.
G11 плохо подходит к алюминиевым радиаторам и блокам, так как его присадки не могут должным образом защищать этот металл при высоких температурах.
В Европе авторитетная спецификация классов антифризов принадлежит концерну Volkswagen поэтому соответствующая маркировка VW TL 774-C предусматривает использование в антифризе неорганических присадок и имеет обозначение G 11. Спецификация VW TL 774-D предусматривает наличие карбо-кислотных добавок на органической основе и маркируется как G 12. Стандартами VW TL 774-F и VW TL 774-G маркируются классы G12 + и G12 ++, а самый сложный и дорогостоящий антифриз G13 регламентируется стандартом VW TL 774-J. Хотя другие производители такие как Форд или Тойота имеют свои стандарты качества. Кстати разницы между тосолом и антифризом нету. Тосол – одна из марок русского минерального антифриза, которая не рассчитан на работу в моторах с алюминиевым блоком.
Органические и неорганические антифризы смешивать категорически нельзя, поскольку возникнет процесс свертывания и в результате появится осадок в виде хлопьев!
А жидкости классов G12, G12 + и G13 разновидности органических антифризов «Long Life». Применяются в системах охлаждения современных авто выпускаемых начиная с 1996 г. G12 и G12 + на основе этиленгликоля но только G12 plus предполагает использование гибридной технологии производства в которой объединили силикатную технологию с карбоксилатную. В 2008 году появился еще и класс G12++, у такой жидкости, органическая основа сочетается с небольшим количеством минеральных присадок (называется лобридной Lobrid или SOAT coolants). У гибридных антифризах органические присадки смешиваются вместе с неорганическими (могут применяться силикаты, нитриты и фосфаты). Такое объединение технологий дало возможность устранять главный недостаток антифриза G12 – не только устранять коррозию, когда она уже появилась, но и выполнять профилактическое действие.
G12+, в отличии от G12 или G13 может быть смешана с жидкостью класса G11 или G12, но все равно такой «микс» не рекомендован.
Охлаждающая жидкость класса G13 начала производится с 2012-го и рассчитана для автомобильных двигателей работающих в экстремальных режимах . С технологической точки зрения отличий от G12 не имеет, единственная разница в том, что сделана на пропилен гликоле , который менее ядовитый, быстрее разлагается, а значит, наносит меньший вред окружающей среде при его утилизации и его цена значительно выше G12-го антифриза. Изобретался исходя из требований к повышению экологических норм. Антифриз G13, как правило, фиолетового или розового цвета, хотя на самом деле может окрашиваться любым цветом, так как это всего лишь краситель, от которого её характеристики не зависят, разные производители могут выпускать ОЖ с разными цветами и оттенками.
Разница в действии карбоксилатного и силикатного антифризов
Совместимость антифриза G12
Можно ли смешивать антифризы разного класса и разного цвета интересует достаточно многих неопытных автовладельцев, приобретших б/у авто и не знающих, какая марка ОЖ была залита в расширительный бачок.
В настоящее время производители предлагают в основном две разновидности жидкости для охлаждения систем автомобиля – на основе кислот и солей. Для более наглядного отличия одну из них окрашивают в красный – на основе кислотных присадков, вторую в зеленый с использованием солевых присадков, на основе моноэтиленгликоля.
Что такое этиленгликоль
Этиленгликоль – слегка маслянистая бесцветная жидкость, сладковатого вкуса и без запаха . Изобретен был в 1859 г. химиком из Франции Вюрцом. Польза этиленгликоля заключается в том, что он значительно понижает температуру замерзания воды, поэтому это вещество широко используется в производстве охлаждающей жидкости.
К тому же, даже если антифриз на основе этиленгликоля и замерзнет, то она не превратится в твердый лед, который будет расширяться, а будет напоминать некую рыхлую массу, не способную нанести ущерб трубам и радиатору. Концентрированный антифриз на основе гликоля имеет очень высокую температуру замерзания -13 градусов, поэтому .
Как и чем разбавлять антифриз на основе этиленгликоля
Такая процедура поможет обеспечить охлаждающей жидкости более низкую температуру замерзания, и на выходе получается раствор от 30% до 70%, в зависимости от необходимой концентрации, но, конечно же, экономически целесообразно использовать больше воды.
Желательно использовать воду, очищенную от твердых солей и прочих примесей. С помощью гидрометра или аерометра измеряется плотность, по которой определяется соотношение этиленгликоля и воды в антифризе.
Плюсы и минусы антифриза на основе этиленгликоля
Очень часто выбор падает именно на антифриз на основе этиленгликоля, так как его присадки обладают противовспенивающими, антикорриозными и стабилизирующими свойствами, соответственно продлевают жизнь начинке автомобиля. неопасна для человека, за исключением ее попадания внутрь. Также антифриз не должен содержать нитраты, иначе взаимодействуя с аминами, они могут выделять в воздух токсичные вещества.
Для восстановления уровня жидкости лучше использовать дистиллированную воду, а не другой . Они чаще несовместимы между собой, а их присадки при контакте друг с другом вступают в реакцию и теряют свои свойства.
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 |
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 |
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:
- Присадки на основе неорганических соединений – силикаты, нитриты, нитраты, фосфаты, амины, бораты и их производные.
- Присадки на основе солей органических кислот (карбоксилаты);
- 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:
- 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.
- 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.
