Антифризы (от греческой приставки анти - против, и английского глагола freeze — замерзать) — не замерзающие при низких температурах жидкости. Применяются в качестве теплоносителя в системах отопления периодического действия, находящихся в условиях отрицательных температур, в качестве авиационных антиобледенительных жидкостей, но в основном - для охлаждения двигателей внутреннего сгорания. Основа антифризов - смеси этиленгликоля, пропиленгликоля, глицерина, спиртов и других веществ с водой.
Оптимальной температурой двигателя внутреннего сгорания считается 85-90 о С. Ее поддерживает система охлаждения, в которой циркулирует жидкость для отвода излишков тепла. Первой такой жидкостью была вода. Но при отрицательных температурах она замерзает, и, чтобы лед не разорвал блок двигателя и радиатор, приходилось её сливать (так иногда делают и до сих пор). Позже в неё стали добавлять жидкости, замерзающие при более низких температурах.
Так, в 20-е годах ХХ века появился антифриз. Изготавливался он на основе глицерина. Кроме требуемой низкой температуры замерзания он обладал также высокой вязкостью и плохой текучестью. Чтобы это исправить к глицерину стали добавлять спирты, в основном, этанол. Текучесть улучшилась, но получился суррогатный алкогольный напиток, которым травились, но все-таки пили (особенно в России).
Замену этому нашли в виде этиленгликоля, который, однако, также ядовит. Чистый этиленгликоль замерзает уже при -12 градусах Цельсия. Но с добавлением воды (40-60 %) температура его кристаллизации сильно понижается. В СССР антифризы выпускались с температурой кристаллизации -40 о С и -65 о С, в странах с теплыми зимами - с более высокой. При этом антифриз превращается в кашеобразную массу, не увеличивающую свой объем.
Однако смесь этиленгликоля с водой агрессивна к цветным металлам и имеет склонность к вспениванию. Чтобы эти недостатки свести к минимуму, в раствор добавляют специальные присадки. Современная охлаждающая жидкость должна не только охлаждать двигатель, но также смазывать помпу и защищать систему охлаждения от коррозии в течение всего срока службы, а также иметь кипения. Поэтому правильнее её все-таки именовать как «engine coolant concentrate» (буквально с английского - «двигательный охладитель концентрированный»).
Современные автомобильные антифризы состоят из этиленгликоля, реже пропиленгликоля, дистиллированной воды и пакета присадок, придающих охлаждающей жидкости антикоррозионные, противопенные, антикавитационные и флуоресцентные свойства. Этиленгликоль также повышает температуру кипения антифриза (108 и более о С), что немаловажно при эксплуатации автомобилей в жару и в экстремальных условиях. Красители, добавляемые в антифриз, не меняют его эксплуатационные свойства и используются в качестве отличия одной марки антифриза от другой.
По эффективности этиленгликоль и пропиленгликоль мало отличаются. Основным различием между ними является токсичность. Острая токсичность пропиленгликоля существенно ниже, чем у этиленгликоля. Пропиленгликоль не токсичен в малых дозах и не является хроническим токсином. Этиленгликоль и тяжелые металлы, входящие в состав некоторых присадок, являются хроническими токсинами. Антифризы на основе пропиленгликоля гораздо безопаснее для человека. Биоразлагаемость этиленгликоля и пропиленгликоля практически идентична. Тем не менее, большинство охлаждающих жидкостей производится на основе более дешевого этиленгликоля.
В настоящее время различают 4 типа антифризов по составу антикоррозионных присадок: карбоксилатный, гибридный, лобрид и . Смешивание разных типов антифризов не рекомендуется, так как это может нарушить работу пакета присадок.
Карбоксилатные антифризы содержат ингибиторы коррозии на основе органических (карбоновых) кислот, которые образуют защитный слой толщиной до 0,1 микрона. Расход ингибиторов происходит только при возникновении очагов коррозии. Поэтому карбоксилатный антифриз дольше служит (более 5 лет, а традиционный - 2 года) и лучше защищает металлы от коррозии и кавитации, обеспечивая оптимальное охлаждение двигателя. Карбоксилатные антифризы часто обозначаются символикой компании Volkswagen: G-12 и G-12+. Этот тип антифризов и рекомендуется производителями большинства . Самые распространенные антифризы G12: CoolStream Premium, X-Freeze Carbox, Sintec Premium. Они получили допуск ряда автопроизводителей, ими заправляют автомобили ещё на заводе.
Гибридные антифризы сочетают органические (карбоксилатные) ингибиторы и неорганические - силикаты, нитриты или фосфаты. Обозначаются они термином «hybrid coolants» или G-11.
В 2008 году появился новый тип антифризов, в которых к органической основе добавлено небольшое количество минеральных ингибиторов. Разработчики называют их «Lobrid coolants», «SOAT coolants» или G-12++.
Традиционные антифризы имеют в своем составе в качестве ингибиторов коррозии неорганические вещества — силикаты, бораты, фосфаты, амины, нитриты, нитраты и их комбинации. Они имеют небольшой (не более 2 лет) срок службы и не выдерживают высоких (более 105 °C) температур. При эксплуатации силикаты покрывает поверхность системы охлаждения силикатным слоем, ухудшающим теплообмен и снижающим эффективность охлаждения двигателя.
К этому типу антифризов относятся Тосол и его многочисленные модификации. Охлаждающую жидкость "Тосол А40" с содержанием этиленгликоля 40% и набором присадок знает каждый автолюбитель. Как основной антифриз недавних времен, тосол превратился в имя нарицательное, так называют порой любые охлаждающие жидкости. На самом деле ТОСОЛ - это аббревиатура первых трех букв названия отдела (Т.О.С. - технологии органического синтеза) в Государственном научно-исследовательском институте органической химии и технологии (ГосНИИОХТ). В 1971 году этим отделом разработана охлаждающая жидкость для автомобилей ВАЗ. А ОЛ - характерное для спиртов окончание (этанол, метанол, бутанол).
Любая охлаждающая жидкость имеет ограниченный срок службы. Комплект присадок для традиционного антифриза теряет свои свойства уже после 500-700 часов работы в дизельном и 700-1000 часов в бензиновом двигателе (примерно 40-60 тысяч км пробега). То есть один раз в 2-4 года, а кто много ездит - и чаще, антифриз необходимо менять с промывкой системы охлаждения. Но, не дожидаясь этих сроков, следует обратить внимание на такие признаки:
Первый- плотность жидкости, она должна быть в пределах 1,065-1,085 г/куб.см при температуре 20?С. Второй - цвет антифриза, который изменяется в процессе эксплуатации. "Тосол", например, становится зеленым, а затем приобретает желтый оттенок. Это уже сигнал к замене антифриза. Если антифриз становится рыже-бурым, значит детали системы уже подверглись коррозии. Такую охлаждающую жидкость нужно сразу заменить. Третий. Образование маслянистого налета в расширительном бачке. Четвертый: при небольших отрицательных температурах (минус 10-15°С) антифриз мутнеет, выпадает осадок. Пятый: чаще обычного срабатывает электровентилятор радиатора. Когда появляется хотя бы один из этих признаков, антифриз пора менять.
Если уровень антифриза при эксплуатации понизился и при этом незаметно следов течи, то добавлять следует дистиллированную воду. При утечке, после устранения ее причин, нужно долить антифриз той же марки или, по крайней мере, того же типа.
Так что, если у вас современный автомобиль, то и антифриз в нем должен быть соответствующий. На нем не стоит экономить. Последствия применения некачественного или с истекшим сроком годности антифриза могут быть плачевны - это может привести к перегревам двигателя, повышению расхода топлива, снижению динамики и мощности, к поломке помпы (насоса охлаждающей жидкости), термостата или радиатора, а то и всего силового агрегата.
Поэтому к антифризу надо относиться не менее серьезно чем к топливу или к маслу. Покупать нужно охлаждающую жидкость, рекомендованную заводом-изготовителем, и лучше в серьезных магазинах. Канистра должна вызывать доверие к изготовителю, она, как правило, закрыта пробкой с одноразовой “трещоткой”, защищена “пломбой” - ярлыком или лентой, мембраной и быть полностью герметичной. Жидкость в ней должна быть прозрачной и без осадка. При встряхивании образовавшаяся пена должна осесть примерно через три секунды, у концентрата - через пять. На хорошо приклеенной этикетке четко видны штрих-код, рисунки, буквы и цифры. Из нее можно узнать: название фирмы-изготовителя, ее адрес и телефон, инструкцию по применению антифриза, его температуру кипения и , срок хранения, номер партии и дату изготовления.
Антифриз для систем отопления
Напоследок, несколько слов об антифризе для систем отопления. Неверно полагать, что для этого годится автомобильный Тосол - в нем содержатся добавки, не разрешенные к применению в жилых помещениях. Для этих целей разработан специальный бытовой антифриз. Его заливают в отопительную систему и разбавляют водой примерно в соотношении 1:3.
Такой антифриз более текуч в отличие от воды. Поэтому в отопительной системе применяются специальные прокладки для обеспечения наиболее герметичного соединения резьбовых разъемов. Теплоемкость бытового антифриза на 15-20% меньше, чем у воды (он хуже аккумулирует тепло и хуже его передает). Поэтому при проектировании отопительной системы с бытовым антифризом выбирают более мощные радиаторы. Из-за более высокой вязкости для прокачки бытового антифриза необходимо устанавливать более мощные циркуляционные насосы. Недопустим перегрев бытового антифриза в котле и его с оцинкованными поверхностями, так как это приводит к необратимым химическим изменениям и утрате им первоначальных качеств.
Немаловажную роль в эксплуатации автомобиля играет охлаждающая жидкость. Для чего она предназначена, из чего состоит, как часто ее следует менять и какую именно жидкость выбрать для той или иной модели – на эти и другие наиболее часто задаваемые нашими читателями вопросы мы ответим в нашей сегодняшней статье.
Для чего нужна охлаждающая жидкость?
Основная функция охлаждающей жидкости – уменьшать тепловые нагрузки на узлы и детали двигателя внутреннего сгорания, установленного в автомобиле. Она циркулирует по замкнутому контуру, соприкасаясь со стенками цилиндров двигателя (в них температура сгораемого топлива достигает нескольких тысяч градусов Цельсия) через так называемую «рубашку охлаждения» силовой установки (специальная полость), нагревается и отводит от блока цилиндров избыточное тепло.
В системе охлаждения двигателя рабочая жидкость течет по двум контурам – малому и большому, периодически нагреваясь (у рабочих поверхностей мотора) и охлаждаясь (в радиаторе). За циркуляцию охлаждающей жидкости в системе отвечает центробежный насос, а за ее перенаправление от большого контура к малому (при прогреве двигателя) в зависимости от рабочей температуры мотора – термостат.
Важную роль в системе охлаждения двигателя играет расширительный бачок: здесь содержится запас «охлаждайки», через его клапан регулируется избыточное давление охлаждающей жидкости, что позволяет мотору работать при более высоких температурах, не допуская ее вскипания.
Из чего состоит охлаждающая жидкость?
Для охлаждения двигателя используются два вида жидкостей: дистиллированная вода и антифризы. Вода является наиболее дешевой, нетоксичной, с максимальной удельной теплоемкостью (способность поглощать тепло на единицу веса) и наибольшей способностью к охлаждению жидкостью. Антифризы – сложные по химическому составу вещества, которые обладают высокой температурой кипения и не подвержены замерзанию при критически низких температурах (от -40°С до -70°С).
В системе охлаждения двигателя современных автомобилей воду не применяют из-за ее непрактичности: она замерзает уже при 0°С, расширяясь в объеме до 10% и превращаясь в кристаллы льда. Соответственно, выполнять свою основную функцию, отвод тепла от двигателя, в зимнее время эта «охлаждайка» уже не сможет, к тому же кристаллы льда, образовавшиеся в системе охлаждения мотора, могут нанести вред узлам и деталям силового агрегата, приведя к так называемому «размораживанию» двигателя — то есть, разрушению блоков цилиндров и головок блока. Поэтому сегодня автопроизводител и отдают предпочтение антифризам, которые лишены присущих воде недостатков.
В состав антифризов входят два основных элемента — вода и многоатомные спирты, обладающие высокой способностью к расширению при нагревании, одной из ключевых характеристик охлаждающей жидкости. Помимо воды и многоатомных спиртов в составе антифризов присутствуют разнообразные присадки, улучшающие эксплуатационные характеристики охлаждающей жидкости: подавление образования ржавчины на металлических поверхностях, вспенивания при достижении высоких температур, разрушения поверхностей резиновых деталей, образования парового конденсата и прочих. Еще одним элементом антифриза является краситель, который играет роль маркера – если жидкость в процессе эксплуатации меняет цвет, то настало время для его замены.
По составу спиртов все антифризы делятся на два вида: этиленгликолевые и пропиленгликолев ые.
Этиленгликолевые охлаждающие жидкости содержат этиленгликоль – многоатомный спирт сладковатого запаха, желтого цвета, плотность которого при +20°С составляет 1.112-1.113 г/см³, температура кипения — 197°С, а замерзания -11.5°С. В зависимости от того, для каких условий эксплуатации предназначена «охлаждайка» на основе этиленгликоля, ее разбавляют с водой в таких пропорциях 1:1, 1:2 или 2:3. Чем большее содержание в такой смеси этиленгликоля, тем большей стойкостью к замерзанию и закипанию он обладает.
Пропиленгликолев ые антифризы в своем составе имеют пропиленгликоль – многоатомный спирт, во много схожий по химическим свойствам с этиленгликолем, но обладающий меньшей токсичностью и большей степенью кинематической вязкости. Последнее его свойство можно отнести к недостаткам, так как при воздействии на силовой агрегат внешних низких температур скорость циркуляции такой «охлаждайки» по системе охлаждения двигателя падает, и жидкость хуже выполняет свои функции.
Антифризы также различаются по химическому составу присадок — их делят на четыре типа: традиционные, карбоксилатные, гибридные и лобридные.
Традиционные, используемые в основном в автомобилях, выпускавшихся в странах Европы, Северной Америки и ряде азиатских стран (Япония, Южная Корея) до 2 000 года, присадки в своем составе содержат замедлители коррозии из неорганических элементов – фосфатов, нитратов, боратов и так далее. Их перестали использовать для охлаждения двигателей по нескольким причинам: сравнительно короткий срок эксплуатации (до 2 лет), низкая температура кипения (до 105°С). В процессе работы традиционные присадки, разлагаясь, покрывали слоем содержащихся в них веществ рабочие поверхности, что приводило к ухудшению охлаждения узлов и деталей силовой установки, разрушению элементов центробежного насоса, засорения магистрали системы охлаждения машины.
Применение: традиционные антифризы (Тосол) сегодня используют в машинах отечественного производства (ВАЗ, УАЗ, ГАЗ).
Карбоксилатные, содержащие в своем составе органические кислоты (карбоксилаты), присадки являются наиболее эффективными в замедлении коррозии. Они способны точечно воздействовать на потенциальные очаги коррозии и кавитации (образовании парового конденсата), покрывая проблемные места защитным слоем не более 1 микрона, что позволяет более эффективно охлаждать двигатель. Срок службы таких присадок – от пяти лет и более, в зависимости от условий эксплуатации.
Применение: карбоксилатные антифризы используют в автомобилях марок Fiat, Ford, KIA, Hyundai, Renault и прочих.
Гибридные присадки содержат в своем составе неорганические (силикаты, нитриты или фосфаты) и органические (карбоксилаты) вещества. Совокупное воздействие этих смесей на очаги возникновения коррозии и парового конденсата выше, чем у традиционных присадок, но из-за наличия неограники они имеют те же, но выраженные в меньшей мере, недостатки, что и у «чистых» силикатных, фосфатных и нитритных ингибиторов. Срок службы гибридных присадок – от трех до пяти лет.
Применение: гибридные антифризы используются в автомобилях марок Chrysler, Mercedes-Benz , BMW.
Лобридные присадки – самый новый вид подавителей коррозии и парового конденсата, которые можно отнести к подвиду гибридных. Их особенность — в распределении в смеси органических (90% карбоксилатов) и неорганических (10% силикатов) веществ, что приводит к улучшению технических характеристик таких антифризов по сравнению с гибридными.
Применение: используется в автомобилях марок Peugeot , Citroen , Volkswagen , Skoda , Seat .
Маркировка антифризов от Volkswagen
Концерн Volkswagen разработал для карбоксилатных, гибридных и лобридных антифризов свою маркировку допуска охлаждающей жидкости, которую сегодня применяют множество производителей «незамерзайки». Так, карбоксилатные антифризы имеют маркировку G12 и G12+ (соответствуют спецификации VW TL 774-D/VW TL 774-F), гибридные – G11 (соответствуют спецификации VW TL 774-C), лобридные – G 12++, G 13 (соответствуют спецификации VW TL 774-G).
Особенностью этих спецификаций является запрет на использование в составе охлаждающих жидкостей боратов, нитритов, аминов, фосфатов и силикатов (кроме G 11 и G 12++, где содержание этого вещества допускается в пределах до 680 мг/л и до 500 мг/л соответственно). Фольксваген допускал использование антифризов G11 в своих автомобилях, произведенных до 1996 года, G 12 и G12+ — в моделях, выпущенных с 1997 по 2008 годы. Незамерзающие жидкости G12++ и G 13 применяются сегодня в системах охлаждения двигателей автомобилей, произведенных концерном с 2008 года.
Фольксвагеновцы тщательно следят за тем, чтобы их допуски соблюдались производителями антифризов, которые маркируют свою продукцию в соответствии со спецификациями «G ». Если в составе охлаждающей жидкости, помеченной, например, G12+, имеется хотя бы одно из запрещенных веществ, то такой антифриз не соответствует стандартам Volkswagen и может считаться подделкой, так как такая «незамерзайка» не будет выполнять всех функций, может преждевременно «состариться» и нанести вред двигателю.
В чем разница между тосолом и антифризом?
Никакой разницы тут быть не может, так как привычный российским автолюбителям «Тосол» – тот же самый антифриз, относящийся к традиционным охлаждающим жидкостям. Он содержит в своем составе этиленгликоль, воду и неорганические присадки. Различают, к примеру, «Тосол 40» и «Тосол 65», первый – голубого цвета, второй – красного. «Тосол 40» разработан для эксплуатации при температурах не ниже -40°С, а «Тосол 65» — для работы незамерзающей охлаждающей жидкости при температурах не ниже -65°С.
Можно ли смешивать разные по составу охлаждающие жидкости?
Как и в случае с и , смешивать охлаждающие жидкости разных типов и классов не рекомендуется ввиду различий в их химических составах. Так, при смешении карбоксилатных и традиционных присадок их химические вещества могут выпасть в осадок, что приведет к засорению системы охлаждения. Если даже этого не произойдет, то разные по химическому составу присадки могут вступить в реакцию, в результате которой их полезные свойства в значительной мере ослабятся.
Совет: если нет возможности пополнить запас «охлаждайки» немедленно, лучше добавить в расширительный бачок системы охлаждения дистиллированную воду.
Каковы сроки замены охлаждающей жидкости?
Замена в системе охлаждения рабочей жидкости производится в трех случаях: планово, досрочно и в аварийной ситуации.
Планово охлаждающую жидкость заменять в зависимости от сроков, установленных производителем автомобиля. Эту информацию можно почерпнуть их руководств по эксплуатации к каждой конкретной модели. Повторимся: антифризы с традиционными присадками меняют через каждые два года, ОЖ с карбоксилатными присадками – через пять – семь лет, «охлаждайки» с гибридными присадками – через три – пять лет, антифризы с лобридными присадками – через пять – шесть лет.
По истечении этих сроков эксплуатационные характеристики охлаждающих жидкостей меняются: они теряют способность противостоять коррозии, начинают закипать при сравнительно низких температурах, хуже отводят тепло от узлов и деталей силовых установок.
Досрочно менять охлаждающую жидкость нужно, если произошла конструктивная поломка двигателя, например, в антифриз начали поступать выхлопные газы из прохудившейся прокладки блока цилиндров либо при разгерметизации системы охлаждения и поступления в нее воздуха. Взаимодействие ОЖ с выхлопными газами или воздухом приводит к тому, что жидкость преждевременно теряет свои основные эксплуатационные свойства. Понять, что нарушена работа охлаждающей системы можно, если вы заметили, что чаще стал включаться вентилятор радиатора, на стенках расширительного бачка появились похожие на желе отложения либо в бачке появился осадок (зачастую обнаруживается при температуре воздуха -15°С).
К аварийным ситуациям, во время которых водителю пришлось доливать воду в систему охлаждения, можно отнести лопнувший шланг. Шланг поменяли, недостающее количество «охлаждайки» дополнили водой, взятой из-под крана. Что происходит дальше? Обычная водопроводная вода не обладает свойствами дистиллированной, поэтому содержание в ней солей – повышенное. Эти соли, взаимодействуя с химическими веществами, входящими в состав ОЖ, образовывают осадок, который негативно влияет на металлические детали системы – проще говоря, активизируются коррозионные процессы. Выпавшие в осадок вещества затрудняют циркуляцию антифриза в системе, что приводит к ненадлежащему отведению тепла от узлов двигателя, в результате чего может произойти перегрев мотора. Если вам все-таки пришлось залить в систему охлаждения двигателя воду из-под крана, то при первой же возможности полностью замените «охлаждайку», предварительно промыв систему дистиллированной водой.
Во время работы двигателя внутреннего сгорания выделяется избыточное тепло, которое нагревает мотор. Чтобы избежать разрушения частей двигателя при нагреве, избыточное тепло необходимо отводить. В большинстве современных ДВС используется жидкостная система охлаждения. В качестве теплоносителя в такой системе используется специальная жидкость, называемая антифризом. Давайте разберемся: антифриз - что это такое?
Немного истории
Коррозийные отложения в системе охлаждения ДВС
Первые ДВС охлаждали с помощью воздуха. Но чем мощнее и сложнее становились моторы, тем тяжелее было организовать необходимый теплоотвод, используя воздушную систему охлаждения. Выход был найден - для охлаждения моторов стали использовать жидкость.
Первой охлаждающей жидкостью (ОЖ) стала вода. За долгие годы использования выявились ее основные недостатки:
- необходимость слива из неработающего двигателя при отрицательных температурах;
- способствование возникновению коррозии.
В двадцатых годах прошлого столетия на помощь конструкторам двигателей пришла химия. В роли ОЖ стали использовать смесь этиленгликоля и воды. Чистый этиленгликоль - двухатомный спирт - замерзает при температуре 13 градусов ниже нуля, но в смеси с водой (65% к 35%) не замерзает до тех пор, пока температура не опустится до отметки минус 65 градусов по шкале Цельсия. При этом антифриз не превращается в лед, а остается вязкой массой, которая не разрушает детали двигателя.
Классификация ОЖ для автомобилей
Современный автомобильный антифриз состоит из следующих компонентов:
Водный раствор этиленгликоля также способствует коррозии, поэтому в него вводят пакет присадок. Кроме антикоррозийных, в антифризы добавляют присадки, улучшающие сопротивление возникновению кавитации и образованию пены, а также флуоресцирующие добавки и красители.
- Традиционные.
- Карбоксилатные.
- Гибридные.
- Лобридные.
Состав автомобильных ОЖ
Первыми на свет появились так называемые традиционные, или неорганические автомобильные ОЖ (IAT - Inorganic Acid Technology). Из названия следует, что в них применяются присадки на неорганической основе (силикаты, нитриты, фосфаты и др.). Основные недостатки:
- короткий срок службы - 2 года и менее;
- плохо переносят температуры выше 105°C;
- покрывает детали двигателя оксидной пленкой, что ухудшает теплоотвод.
К данной группе антифризов относится всем известный ТОСОЛ. В настоящее время использование таких антифризов сходит на нет.
Следующая группа автомобильных ОЖ - карбоксилатные . Обозначение их - OAT (Organic Acid Technology). Первыми их внедрила компания GM. В качестве присадок в них используются соли карбоновых кислот. Такие антифризы образуют оксидную пленку только там, где уже образовался очаг коррозии, и эта пленка очень тонкая - не толще 0,1 микрона, что позволяет эффективнее отводить тепло от деталей мотора. Срок службы таких ОЖ увеличился до 5 лет.
Но и у карбоксилатных ОЖ обнаружились свои недостатки: такая жидкость плохо сопротивляется кавитационным процессам, в добавок соли карбоновых кислот оказались неплохими пластификаторами, в результате чего антифризы этого типа способствуют размягчению резиновых патрубков, а также силиконосодержащих прокладок.
Для борьбы с этими явлениями в антифризы снова стали добавлять присадки неорганического происхождения. Так появилась следующая группа автомобильных ОЖ - гибридная - Hybrid Organic Acid Technology (HOAT). Производители в разных частях света имеют разные предпочтения среди неорганических присадок - в Америке добавляют нитриты, в Европе - силикаты, в Азии - фосфаты.
Развитие ОЖ на этом не остановилось. В XXI столетии появилась новая группа автомобильных антифризов - так называемые низкогибридные (lowbrid). Пионером в их использовании стал концерн VAG. Здесь к пакету органических добавок в состав вводят самый минимум силикатов. В итоге интервал замены такой охлаждающей жидкости может доходить до 500 тыс. км.
Правда, впоследствии Volksvagen отказался от использования низкогибридных ОЖ в пользу жидкостей с добавлением глицерина в невысокой концентрации. Мотивировка такого шага назад в производстве охлаждающих жидкостей - требования экологии.
Трудности выбора
Производители предлагают на выбор большое количество антифризов разных групп.
Чтобы не ошибиться с выбором охлаждающей жидкости для конкретного автомобиля, следует руководствоваться инструкцией завода-изготовителя.
Каждый автопроизводитель имеет свою систему обозначений допусков антифриза, и чтобы не попасть впросак при самостоятельном выборе, необходимо внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации авто, где указываются допустимые виды охлаждающей жидкости. Жидкости для охлаждения, принадлежащие к разным группам, смешивать нельзя! И не стоит ориентироваться только на цвет - краситель нужен лишь для облегчения визуального определения уровня в расширительном бачке, и в принципе может быть любым.
В данной статье расскажем что такое автомобильный антифриз, чем он отличается от тосола и какой его срок службы.
Что такое тосол и антифриз?
Тосол - название антифриза, разработанного для автомобилей ВАЗ. Торговая марка "Тосол" не была зарегистрирована, поэтому ее применяют многие отечественные изготовители охлаждающих жидкостей. Название возникло так: первые 3 буквы взяли из названия отдела, где он был изготовлен: "Технология Органического Синтеза". А окончание "ол" пришло из химической промышленности и указывает на принадлежность продукции к спиртам.В итоге появился ТОСОЛ, который предназначался для первых автомобилей ЖИГУЛЕЙ. Со временем название из аббревиатуры (ТОСОЛ) превратилось в нарицательное - так автолюбители стали называть любые охлаждающие жидкости. Не стоит поддаваться заблуждению, что для отечественных машин предназначен тосол, а для иномарок - антифриз. Тосол - это один из антифризов.
Антифризы - охлаждающие жидкости для системы охлаждения автомобиля, не замерзающие при низкой температуре. Состоят из двухатомного спирта - этиленгликоля (65%), воды (35%) и антикоррозионных присадок, которые химики называют ингибиторами - замедлителями коррозии. Изготовители дают им собственные имена ("Тосол", "Лена") или указывают температуру их замерзания (ОЖ-40).
Состав охлаждающих жидкостей
Основа - гликольно-водная смесь, от которой зависят: способность антифриза не замерзать при низких температурах, его удельная теплоемкость, вязкость и воздействие на резину. Наиболее распространены охлаждающие жидкости на основе этиленгликоля . Но его водный раствор агрессивен к материалам деталей системы охлаждения (стали, чугуну, алюминию, меди, латуни, припою).Поэтому в охлаждающую жидкость добавляют комплекс присадок: противокоррозионных (ингибиторов), антивспенивающих и стабилизирующих.
В России охлаждающие жидкости нормируют основные показатели по ГОСТ 28084-89 "Жидкости охлаждающие незамерзающие" на основе этиленгликоля: внешний вид, плотность, температуру начала кристаллизации, коррозионные воздействие на металлы, вспениваемость, набухание резины и т.д. Но он не оговаривает состав и концентрацию присадок, а также смешиваемость жидкостей. Это, а также цвет антифриза (синий или желтый) выбирает изготовитель.
ГОСТов, регламентирующих срок службы антифриза и условия ресурсных испытаний - нет. На практике, производители используют свои технические условия (ТУ), занося в них нужную информацию. Поэтому в авто магазинах часто появляются антифризы, замерзающие уже при -25°С и закипающие уже при 90°С.
Стандартов на охлаждающие жидкости много: в России это ГОСТ 28084-89 (который морально устарел), в США - ASTM D3306, D4340, D4656 и другие (они постоянно обновляются), в Англии - BS 6580, во Франции - AFNOR NFR 15-601. Они определяют характеристики антифризов: плотность, температуру начала кристаллизации, коррозионное воздействие на металлы, влияние на резину, устойчивость в жёсткой воде - и регламентируют испытания по их проверке.
У авто производителей собственные спецификации, в которых наряду с привычными лабораторными тестами прописаны стендовые и пробеговые испытания. У АвтоВАЗа эта спецификация имеет название TTM 5.97.1172-2005, у Renault - 41-01-001/- -S Type D, у Ford - WSS-M97B44-D, у Mercedes-Benz - 325.0 или 325.3.
Кроме общих стандартов, многие изготовители автомобилей применяют свои спецификации, с дополнительными требованиями. Например, система нормативов концерна Volkswagen, которая нормирует антифризы по маркировке G11, G12 и G13 . Многие химические компании и представители розничной торговли стали использовать их компактные названия для классификации охлаждающей жидкости.
Срок службы охлаждающей жидкости
При эксплуатации охлаждающая жидкость стареет - концентрация ингибиторов в ней постепенно снижается, теплопередача уменьшается, склонность к пенообразованию увеличивается, а незащищенные металлы интенсивно коррозируют. Ресурс антифриза прямо зависит от его качества и пробега автомобиля.Срок замены антифриза предписывает автозавод или изготовитель. Обычно антифриз нужно менять раз в 2-3 года. На современных автомобилях срок замены антифриза может составлять более 5 лет или 250 000 км пробега. Например, Volkswagen придерживается такого графика замены антифриза, залитого в новую машину. А АвтоВАЗ указывает замену через 75 000 км пробега или 3 года, при использовании подобного антифриза. Далее перечислим признаки, когда охлаждающая жидкость стареет раньше, при этом:
- образуется желеобразная масса на внутренней стороне горловины расширительного бачка, при незначительных отрицательных температурах (минус 10-15°С) в нем заметно помутнение (иногда как легкое облачко), выпадает осадок, а также чаще прежнего срабатывает электровентилятор радиатора. Когда появился хотя бы один из этих признаков, антифриз нужно сменить при первой же возможности ;
- антифриз становится рыже-бурым. Значит, детали системы уже коррозируют. Такую охлаждающую жидкость нужно заменить немедленно , независимо от того, сколько она прослужила.
Можно ли смешивать антифриз разных марок?
Антифриза в системе охлаждения может стать меньше из-за испарения из него воды или при утечках (негерметичности системы). В первом случае нужно доливать дистиллированную, а если ее нет - прокипяченную (около 30 мин) воду. Во втором - охлаждающую жидкость той же марки.Отечественные охлаждающие жидкости, произведенные разными изготовителями по одним техническим условиям, смешивать допустимо. Однако если номера ТУ неодинаковы, антифризы часто несовместимы. Компоненты комплексов присадок могут прореагировать друг с другом и потерять свои полезные свойства. Поэтому в безвыходном положении лучше долить воды, а потом - заменить всю жидкость в системе.
А если цвет охлаждающей жидкости разный? Например, старая - желтого цвета, а вы собираетесь залить красный антифриз. Можно ли в данном случае смешивать антифризы разного цвета? Подробнее в данной статье .
Влияние антифриза на перегрев двигателя
Температура кипения антифриза - не менее 105°С. Это если охлаждающая жидкость соответствует всем стандартам и ГОСТам. Бывает, что производители пытаются сэкономить на продукции и вместо дорогого этиленгликоля добавляют более дешевый глицерин, который стоит "копейки". Однако антифриз на основе глицерина становится вязким, в результате мотор может перегреться.Чтобы данный антифриз с глицерином вместо этиленгликоля не замерзал при -25°С, изготовители добавляют метанол, который существенно снижает температуру замерзания. При этом температура кипения метанола составляет всего 65,5°С. И при более высоких температурах метанол начинает активно испаряться и снижает температуру кипения охлаждающей жидкости до 85-90°С вместо положенных 105-108°С.
Утечки некачественного антифриза приводят не только к , но и к пожару. Попади метанол, например, на раскаленный коллектор - и может произойти открытое горение .
Не всегда, добавление в состав глицерина говорит о некачественном антифризе. Например, компания Volkswagen при производстве охлаждающих жидкостей под маркировкой G13 добавляет небольшой процент (до 20% в концентрате) глицерина в состав. Делается это не ради экономии, а ради экологии. Ведь глицерин побочный продукт при производстве биодизеля, а значит его нужно куда-то девать - например, использовать в антифризе.
Советуем приобретать антифриз в фирменных точках продажи или через официальных поставщиков в интернет-магазинах. Один из способов оградить себя от неприятностей - приобретать только те товары, которые имеют хорошие отзывы, а производитель - положительную репутацию. Не стоит экономить на антифризе, ведь и в магазине может попасться некачественный товар.
Долговечность двигателя автомобиля зависит от бесперебойной работы системы охлаждения, в основе которой лежит принудительная циркуляция жидкости. В качестве такой жидкости применяется и вода, однако это чревато тем, что при первом же морозе она замерзнет. Это повлечет за собой появление трещин, утечек и снижение охлаждающей способности системы, а возможно, и дорогостоящий ремонт. Поэтому были разработаны специальные составы – антифризы.
Что такое антифриз
Антифриз – общепринятое название охлаждающих жидкостей (ОЖ), переводимое как «препятствующий замерзанию». Он представляет собой смесь воды и многоатомного спирта, этиленгликоля или пропиленгликоля, дополненную пакетом присадок. Основной характеристикой является низкая температура замерзания. От качества ОЖ зависит безотказность работы всей охлаждающей системы.
Характеристика этиленгликоля
Этиленгликоль – это маслянистая сиропоподобная жидкость, бесцветная, со слабым характерным запахом, практически нелетучая. Он характеризуется следующими свойствами:
- температура замерзания составляет -12,6 градусов Цельсия;
- температура кипения – +197 градусов Цельсия;
- плотность в нормальных условиях – 1,11 г/см3.
Свойство, благодаря которому этиленгликоль получил такое широкое применение в производстве антифризов, — это способность образовывать с водой раствор с уникальной характеристикой – низкой температурой замерзания. В зависимости от концентрации этиленгликоля, она может опускаться до -80 градусов Цельсия (концентрат антифриза). Стандартная смесь, содержащая 52-64% спирта – кристаллизуется при 34-40 градусах ниже нуля.
Этиленгликоль – это сильнейший пищевой яд, а его водный раствор действует разрушающе на материалы системы охлаждения. Пропиленгликоль – экологически менее вреден, не ядовит и быстрее разлагается, но его стоимость намного выше. ОЖ с пропиленгликолем в России пока не производится.
Присадки
Помимо гликоль-водного раствора в составе антифриза присутствуют присадки:
- антикоррозионные (ингибиторы);
- стабилизирующие;
- антикавитационные;
- уменьшающие вспениваемость.
Эти добавки дают различия в свойствах охлаждающих жидкостей, и влияют на их эксплуатационные характеристики, срок службы, область применения (определенные автомобили и двигатели) и качество.
Антифриз отличия
На рынке представлено огромное количество охлаждающих жидкостей и сложно сделать выбор среди множества названий, обозначений и цветов. Разберемся, какие имеет антифриз отличия, и ответим на самые частые вопросы.
Тосол или антифриз?
Тосол является разновидностью ОЖ, разработанной и производимой отечественной промышленностью. Он создан отделом «Технология органического синтеза», аббревиатура которого (ТОС) и дала ему название в соединении с окончанием «ол», говорящем о его принадлежности к группе спиртов. Наименование «Тосол» не было запатентовано и впоследствии распространилось на большинство охлаждающих жидкостей, производимых в России. Соответственно, тосол – это разновидность антифриза, и разницы между ними нет.
При покупке тосола нужно проявлять бдительность, так как часто под этим названием продаются некачественные жидкости и подделки. Даже его соответствие нормативным документам не означает, что охлаждающая система будет бесперебойно работать. ГОСТ 28084-89 применялся еще к советским ОЖ, которые совершенно не подходят для современных двигателей.
Отличия по цвету
Цвет антифриза зависит от прихоти производителя или требований автоконцернов, а вовсе не от класса и качества жидкости. Краситель добавляется в минимальных количествах и на свойства ОЖ никак не влияет. Одинаковые по цвету антифризы могут существенно отличаться, в то время как один тип жидкости может окрашиваться создателями в разные цвета. Конечно, существует некое условное соответствие цвета определенному типу ОЖ, но ориентироваться только по нему не следует.
Отличия по пакету присадок
Процент присадок в составе концентрата ОЖ составляет 5-7%, при разбавлении он еще уменьшается. Однако именно они обусловливают у разных видов антифриза отличия, которые влияют на работу охлаждающей системы.
Выделяют три типа охлаждающих жидкостей в зависимости от количества и вида присадок. В основу классификации вошла система, разработанная компанией Volkswagen для себя.
- Группа G11 – силикатные антифризы. Состоят из этиленгликоля и небольшого количества неорганических присадок (основа – силикаты). ОЖ этой группы зеленого или голубого цвета. Силикаты выстилают внутреннюю поверхность системы по аналогии с накипью, выполняя таким образом антикоррозионную функцию. Однако это мешает теплообмену и приводит к частому перегреву двигателя. Со временем этот налет отслаивается и начинает циркулировать в системе, действуя как абразив. Поэтому антифриз данной группы имеет небольшой срок эксплуатации — около 30 тысяч км, то есть примерно раз в два года он требует полной замены с промыванием. Применяют для автомобилей, которые имеют год выпуска до 1996 года. Именно к этой группе относится отечественный тосол. На канистрах и банках с антифризом этой группы будут, в зависимости от производителя, следующие надписи: G11; conventional coolants; traditional coolants; Inorganic Acid Technology (IAT).
- Группа G12 (G12+, G12++) – это разновидности антифризов, основу которых составляет этиленгликоль и ингибиторы на основе органических карбоновых кислот. Цвет ОЖ данного типа – красный или розовый. Срок службы – порядка 5 лет.
- G12 – это класс карбоксилатных ОЖ, получаемый органической технологией. Карбоны не выстилают всю внутреннюю область охлаждающей системы. Они работают только на участках с коррозией, образуя защитный слой толщиной в 1 микрон. За счет этого увеличивается теплоотдача, и жидкость остается чистой на протяжении всего срока службы. Однако появляется и недостаток – такой антифриз лишь «залечивает» имеющуюся коррозию и не способен предотвратить ее. Указание данного класса на упаковке: G12, Organic Acid Technology (ОAT), carboxilate coolants.
- Класс G12+ появляется за счет добавления в полностью органический состав G12 неорганических присадок для устранения его минуса. Европейские производители вводят силикаты, американские – нитриты, японские – фосфаты. Технология производства получила название гибридной. Обозначается: G12+, hybrid coolants, Hybrid Organic Acid Technology (HОAT)
- Класс G12++ — это соединение состава G12 с минеральными присадками, лобридная технология. Термины на упаковке: G12++, lobrid coolants, SOAT coolants.
- Группа G13 – имеет состав, равноценный G12++, но в основе антифриза лежит пропиленгликоль. Это экологически чистый антифриз, отвечающий всем требованиям безопасности. За ним закреплен желтый и оранжевый цвет, но теоретически он может быть любым. Имеет один существенный недостаток – высокую стоимость, поэтому в РФ не производится и практически не применяется.
Отличия от использования воды
И наконец, многие используют в качестве ОЖ просто воду, особенно летом, либо сильно разбавляют антифриз. Чем это грозит:
- перегревом двигателя, так как вода не справляется с охлаждением в жаркую погоду;
- образованием накипи, если вода не дистиллированная;
- замерзанием воды при малейших заморозках (бывают и летом) и выходом из строя деталей системы охлаждения;
- коррозией и образованием ржавчины.
Коэффициент расширения воды при замерзании составляет 9%, а антифриза – 1,5-2%. Поэтому конструкционные материалы системы охлаждения способны выдержать даже полное его замерзание, которое произойдет только при температуре ниже -35 градусов Цельсия.
Делаем вывод, что для современных двигателей подходящим типом ОЖ являются антифризы группы G12 (G12+, G12++). Чтобы правильно выбрать класс и производителя охлаждающей жидкости – необходимо ориентироваться на допуски и одобрения автопроизводителя данного автомобиля. Все указания есть в сервисной книжке.
Можно ли смешивать антифриз
Теоретически, большая часть антифризов на основе этиленгликоля между собой совместима. Однако, учитывая наличие присадок разных типов, это может привести к следующим последствиям:
- Охлаждающая жидкость приобретает другие свойства, и как они скажутся на работе системы – неизвестно.
- Полное свертывание смеси может произойти при смешивании ОЖ безсиликатной группы с другими типами. Поэтому делать это категорически запрещается.
Смешивание жидкостей одного цвета не дает никаких гарантий. Это могут быть антифризы с разными добавками. Кроме того, следует учитывать, что производители различиями в цвете могут определять совершенно разные характеристики. К примеру, цветовая гамма антифризов европейских производителей обозначает класс допуска, а японских – температурный диапазон. Китайские антифризы вообще красным цветом могут выделить улучшенный состав антифриза класса G11.
Покупать антифриз следует только по рекомендациям производителя автомобиля. Можно дать положительный ответ на вопрос, можно ли смешивать антифриз, если это жидкость того же класса и аналогичного состава. Все остальные случаи – доливание дистиллированной или простой воды, антифриза другой марки или тосола – только в экстремальных ситуациях, когда нет другого выхода. После таких мер, при первой же возможности, охлаждающую жидкость нужно слить, систему промыть, просушить и залить подходящий антифриз.
Зачем нужно менять антифриз
Полная замена антифриза производится в следующих случаях:
- жидкость выработала свой ресурс;
- после экстренного смешивания с ОЖ другой марки (не рекомендованной) или водой;
- состав жидкости оказался низкого качества.
Принудительный отвод тепла от мотора – это главная функция системы охлаждения. Перегрев двигателя грозит потерей мощности автомобиля и повышенным расходом горючего. Если же движок работает в таких условиях регулярно – то неизбежно уменьшение ресурса движка и его выход из строя.
Многие водители задаются вопросом, зачем нужно менять антифриз, если автомобиль работает, жидкость не замерзает и не закипает в жару? Выработавшая свой ресурс охлаждающая жидкость теряет свои дополнительные свойства из-за того, что присадки постепенно разрушаются. Однако эти изменения становятся заметны не сразу, и со временем сэкономившего водителя ждут следующие неприятности:
- Коррозия внутренней поверхности системы охлаждения. Слой ржавчины снижает теплоотдачу, уменьшает внутренний диаметр каналов радиатора, вследствие чего циркуляция ОЖ происходит намного хуже. Это приводит к снижению отвода тепла и перегреву движка.
- Эрозия от кавитации. Кавитационный процес представляет собой образование и схлапывание пузырьков. Качественный антифриз образует тончайшую пленку и защищает поверхность от разрушающего воздействия. Однако со временем антикавитационные присадки теряют свои свойства, и пленка разрушается, что приводит к эрозии.
- Возникновение осадка, что особенно характерно для антифризов, содержащих силикаты. Это также приводит к перегреву двигателя.
- Образование трещин. При некачественном составе антифриза и большом содержании воды происходит застывание и кристаллизация жидкости. После размораживания наблюдается появление микротрещин и утечек в патрубках и на стыках шлангов.
Когда нужно менять антифриз
Менять антифриз нужно в срок, указанный в паспорте автомобиля, так как у каждого двигателя он свой. Либо ориентироваться на рекомендации производителя охлаждающей жидкости. В зависимости от класса ОЖ, это может быть срок от 2 до 5 лет.
Однако раствор может прийти в негодность и раньше положенного срока. Определить, когда нужно менять антифриз, можно несколькими путями:
- Оценить внешний вид. Если цвет антифриза обесцветился, потемнел или изменился, то это говорит о его непригодности для последующего использования. Насторожить должен и красный с рыжим оттенок, говорящий о присутствии ржавчины, а также мутность жидкости.
- Использовать специальную тестовую полоску, погрузив ее в жидкость. Продается она в тех же магазинах, где продаются антифризы. Специальная шкала, которая к ней прилагается, поможет определить срок замены. Этот способ самый простой способ.
- Присутствие в охлаждающей жидкости пены, осадка и хлопьев накипи требует немедленной замены антифриза с полным промыванием и просушиванием системы охлаждения.
Все это говорит о том, что лучше немного потратится и вовремя купить антифриз, чем потом делать дорогостоящий ремонт системы охлаждения, а возможно и двигателя.