Начнем с того, что функцию охлаждающей жидкости в двигателях внутреннего сгорания выполняют специальные составы, известные среди автомобилистов под названием ТОСОЛ или антифриз. От использования дистиллированной воды в системах охлаждения давно отказались, так как вода замерзает при отрицательных температурах, вызывает усиленную коррозию каналов в блоке цилиндров и ГБЦ, 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 перегрева 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 (помпа, термостат, радиатор 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.
Что такое антифриз и для чего он нужен
Антифриз (от греч. «анти» (против) и англ. freeze «замерзать») – это общее название для всех автомобильных жидкостей, которые не замерзают при низких температурах. Такие жидкости применяются для охлаждения двигателей, работающих в условиях низких температур, в качестве антиобледенительных жидкостей в авиации и средств для очистки стекол. В основе лежит вода с добавлением глицерина, одноатомных спиртов, этиленгликоля или пропиленгликоля и других присадок.
Антифриз
Антифризы не только имеют значительно более низкую температуру замерзания по сравнению с водой, но и меньший коэффициент расширения. Вода переходит в твердое состояние с расширением в объеме до 9%, а антифриз с разным соотношением этиленгликоля расширяется на 1,5%-3,5%, что практически безопасно для элементов двигателя.
Общие сведения
Охлаждающие жидкости – жидкие среды, выполняющая функцию передачи тепла в системах охлаждения двигателей и других агрегатах, механизмах и устройствах.
Первые жидкости для охлаждения представляли собой обычную воду, взятую из открытых водоемов – прудов, озер, ручьев и даже придорожных луж.
Вода характеризуется большой теплоемкостью, высокой текучестью, поэтому ее использование является достаточно эффективным.
Однако вода обладает некоторыми свойствами, которые делают невозможным ее применение в современных машинах:
- Высокая температура замерзания. Уже при 0 °C вода начинает превращаться в лед, который не может циркулировать по системе. Кроме того, расширяясь в закрытом объеме, она способна легко разорвать и вывести из строя любую систему
- Низкая температура кипения. Этот параметр также не дает возможности использовать воду в современных системах, где температура носителя достигает +105-110 °C
- Вода способствует образованию на стенках системы очагов коррозии
- Неподготовленная вода из открытых водоемов является источником образования твердых отложений – накипи. При этом эффективность системы охлаждения или обогрева резко падает
Современные теплоносители служат не только для охлаждения, обогрева и переноса тепла, но и выполняют ряд других важных функций.
Они смазывают систему, предохраняют ее от образования и развития отложений накипи и образования коррозии, предотвращают «замораживание» системы при отрицательных температурах и т.д.
Состав охлаждающей жидкости
Первые антифризы были на основе метилового или этилового спирта. Такая смесь закипала уже при 82°С, пары спирта испарялись и воспламенялись. Позже появились антифризы на основе глицерина с лучшими эксплуатационными свойствами, но слишком высокой вязкостью. Для улучшения текучести добавлялся этиловый или метиловый спирты. Антифризы на основе соляной кислоты также не обладали должными свойствами.
Состав концентрата охлаждающей жидкости
Современные антифризы производятся на основе этиленгликоля или пропиленгликоля и пакета присадок, которые дают жидкости антикоррозийные, антипенные и флуоресцентные свойства. Этиленгликоль относится к двухатомным спиртам, не имеет запаха, бесцветен, сладковатый на вкус, но весьма ядовитый. Ввиду своего сладкого вкуса были случаи отравления детей жидкостью, поэтому некоторые страны обязали производителей добавлять присадки, которые делают ее горькой.
Пропиленгликоль – это также бесцветная жидкость, сладковатая на вкус, но безопасна для организма при попадании внутрь. Имеет низкую плотность в сравнении с этиленгликолем.
Несоответствие заявленным характеристикам
В некоторых случаях антифриз может подводить автолюбителя, не справляясь со своими обязанностями. При этом условия эксплуатации могут соответствовать инструкции. Почему так происходит? На это есть как минимум две причины:
- Продукт может быть некачественным или даже контрафактным. В этой ситуации в составе наверняка можно будет обнаружить вещества, снижающие качество гликолевой основы, а также дешевые аналоги присадок. Такой концентрат может серьезно навредить системе охлаждения.
- Не стоит исключать вариант неисправности транспортного средства. Разрывы герметичных соединений часто приводят к тому, что в антифриз попадают микрочастицы, которые негативно отражаются на его свойствах.
Чем отличается Тосол
Часто можно услышать разные названия охлаждающих жидкостей: антифриз, тосол или просто «незамерзайка». Тосол – это охлаждающая жидкость на основе этиленгликоля, разработанная во времена СССР. Среди водителей из стран бывшего союза это название уже давно стало нарицательным. Различают две марки Тосола – 40 и 65. Эти цифры показывают температуру замерзания жидкости. Они отличаются по цвету: красный или голубой.
Стоит сказать, что краситель в ОЖ (далее охлаждающая жидкость) добавляют специально, чтобы видеть уровень в заливном бачке, а также обнаружить место протечки. Сам по себе этиленгликоль бесцветный.
Органика или неорганика, в чем разница?
Минеральные ингибиторы просто покрывают металлические стенки системы тонким слоем защитной пленки. Она может быть неравномерной, и коррозия все же проявляется, правда – точечная.
Работает такая «химия» эффективно, агрессивное воздействие антифриза практически сводится на нет. Однако пленка плохо проводит тепло, в результате оно не отводится жидкостью из зоны нагрева. Со временем теплообмен становится все хуже, и мотор перегревается, а это чревато повышенным износом деталей, более раннему сроку замены масел, повышением расхода топлива.
Химический состав таких ингибиторов: нитраты, бораты, силикаты, фосфаты, аминокислоты.
Органические ингибиторы созданы на основе солей карбоновых кислот. Карбоксилаты не «прилипают» к металлу, поэтому препятствий для теплообмена нет. Молекулы этих веществ блокируют лишь точечные очаги коррозии. Они воздействуют как бы адресно, оставляя большую часть площади свободной от пленки.
Ингибиторы созданы на основе карбонатов – органических кислот, нейтральных к металлам. Стоимость существенно выше, чем у «минералки».
Гибридные присадки имеют в своем составе карбоксилаты (их обычно больше), и минеральные добавки. Используя правильную комбинацию, производители охлаждающей жидкости компенсируют недостатки различных типов присадок, не уменьшая положительный эффект.
И, наконец, ответ на главный вопрос: в чем разница между тосолом или антифризои? На самом деле, название не несет в себе информации о составе или совместимости с разными типами двигателя. Рассуждения о том, что тосол заливают в карбюраторные моторы, а инжектор работает исключительно на антифризах, беспочвенны.
Свойства и характеристики
Свойства антифризов и температура его замерзания будут зависеть от соотношения воды и этиленгликоля, а также набора присадок. Чистый этиленгликоль начинает кристаллизоваться уже при температуре -12,3°С. Смесь с водой образует эвтетику с максимально низкой температурой замерзания до -75°С (75% этиленгликоля и 25% воды). Большинство антифризов имеет процентное соотношение от 35% до 50% воды, с температурой 65°С и 40°С соответственно. Температура кипения такой смеси также повышается до 110°С, а под давлением еще выше.
Нельзя сказать, что есть единый стандарт для всех антифризов. В каждой стране они разные. Вот список самых известных стандартов:
- Россия: ГОСТ 28084-89.
- США: ASTM D 3306.
- Великобритания: BS 6580: 1992.
- Франция: AFNOR NF R15-601.
- Япония: JIS K2234.
- Австрия: ONORM V5123.
- Швеция: G-11.
На свойства антифриза большое значение оказывает качество и, как уже говорилось, соотношение сырья. Важно качество воды (обычная, дистиллированная, деионизированная), а также чистота этиленгликоля. В дешевых ОЖ часто используются различные низкопробные суррогаты, которые служат ограниченный срок и не имеют химической стабильности.
По ГОСТу антифриз должен обладать следующими характеристиками и свойствами:
- Температура замерзания (начало кристаллизации). В России за стандарт по этому показателю взяты ОЖ-40 и ОЖ-65 с соответствующей температурой замерзания. Этот показатель в иностранных марках может быть любым. Опять же все зависит от пропорции между этиленгликолем и водой, а также доли присадок.
- Температура кипения. Средняя температура кипения равна 110°С-135°С. Давление в системе охлаждения в пределах 1,5-3 атмосфер, что повышает этот показатель.
- Вспениваемость. Стоит отметить, что под давлением пена в результате циркуляции вообще не будет образовываться. Этот показатель важен для производителей в момент заливки ОЖ или других манипуляций.
- Антикоррозийные свойства. Сам этиленгликоль не имеет антикоррозийных свойств, скорее наоборот. Их обеспечивают различные присадки. Например, в антифризах G11, о которых речь пойдет немного ниже, используются фосфаты, нитраты, нитриты, силикаты, бораты и амины. Эти вещества создают на поверхности защитный слой. В антифризах класса G12 используются карбоновые кислоты, которые воздействуют на сам очаг коррозии, когда такой появляется. Тем самым улучшается теплоотдача.
- Воздействие на резиновые элементы. В системе много пластиковых и резиновых шлангов и соединений. Антифриз должен защищать резину от растрескивания и рассыпания. В этом плане хорошо зарекомендовал себя красный антифриз с карбоновыми присадками типа G12 и G12+.
Особенности использования жидкости
Охлаждающая жидкость продается сейчас двух видов – уже готовая разведенная смесь, и концентрат этиленгликоля, который перед использованием нужно разводить.
Проблем с применением уже готового раствора – особо никаких. Приобретается жидкость в количестве, которое указано в технической документации к авто в разделе заправочных емкостей. Там же и указывается тип применяемой жидкости. В этом вопросе лучше не экспериментировать, а приобретать жидкость, рекомендованную изготовителем авто.
Далее приобретенную жидкость нужно залить в систему через радиатор или расширительный бачок, предварительно слив отработанный антифриз.
Рекомендации по выбору антифриза
Важно учитывать, что антифриз – как и любая жидкость при нагреве имеет свойство расширяться, поэтому не следует заполнять систему так, чтобы в бачке ее уровень был «под завязку». Обычно на бачке имеется метка максимального заполнения бачка, если таковой нет, его не следует заполнять более чем наполовину. Стоит сказать, что уровень в бачке должен соблюдаться уже после полного заполнения системы.
Если же приобретен был концентрат, то перед заливкой его нужно будет развести дистиллированной водой. Использовать концентрат без предварительного разведения водой нельзя, не стоит забывать, что температура кристаллизации чистого этиленгликоля не такая уж и низкая.
Перед разведением нужно определиться с пропорциями. Оптимальной считается равноценная пропорция – 1 к 1. Такая смесь будет иметь температуру замерзания на уровне -40°С, что для большинства наших широт вполне достаточно.
Периодичность замены антифриза во многом зависит от химического состава и присадок. Некоторые жидкости способны отработать 250 тыс. км. В целом же считается, что ресурс жидкости составляет 100-200 тыс. км.
Не стоит также полностью доверять производителям, что их жидкость способна отработать значительный ресурс. Ведь этот ресурс указывается для жидкости, залитой в полностью чистый двигатель. А при замене жидкости всегда остается часть отработанной в двигателе, которая смешиваясь с новой, понижает ее свойства, и влияет на ресурс.
Виды и классификация
Определенных мировых стандартов антифризов нет, но за основу, как правило, берут классификацию, которая была разработана концерном VAG. Так различают три класса:
- G11;
- G12;
- G13.
G11
Это традиционные антифризы на основе этиленгликоля и различных силиконовых присадок, защищающих от коррозии. Их также называют силиконовые антифризы.
G11, G12, G13
За счет образования защитного слоя могут значительно снижать теплоотдачу, а также образовывать абразивные частицы (опадение слоя со стенок). Менять антифриз такого класса нужно не реже одного раза в два года.
G12, G12+, G12++
G12 стал следующим этапом развития антифризов. Главным образом, в них решена проблема образования слоя, который мешал теплообмену. В этом классе применяются карбоновые кислоты. Минусом является то, что эти кислоты воздействуют на коррозию после ее появления, а не до. Увеличилась теплоотдача и срок службы до 5 лет.
Действие карбоксилатного антифриза G12+, G12++
Такие ОЖ имеют маркировку:
- G12.
- Carboxilate coolants.
- OAT (Organic Acid Technology).
В дальнейшем поколении G12+ и G12++ решили и эту проблему, сочетая органические и минеральные присадки вместе. Такие ОЖ часто называют лобридными и маркируются:
- Lobrid coolants.
- SOAT coolants.
G13
Этот класс появился в 2012 году и отличается от предыдущих применением в основе пропиленгликоля. Как уже говорилось, это вещество безопасно для человека и окружающей среды. На этом отличия, в общем-то, заканчиваются.
Ингибиторы коррозии в антифризе
Теперь по присадкам, используемым в составе охлаждающих жидкостей для автомобилей. Одной из самых важных присадок являются ингибиторы коррозии. Данный тип присадок, как понятно из названия, предназначен для предотвращения появления очагов коррозии внутри системы охлаждения.
Сейчас используется несколько типов таких добавок к жидкости и каждый из них имеет свое обозначение.
Первыми идут присадки, которые называются традиционными, поскольку они первыми начали применяться в составе антифризов. Жидкости с таким типом ингибиторов не имеет дополнительного обозначения.
Ингибиторы традиционного типа состоят из неорганических веществ – силикатов, фосфатов, нитритов, боратов, а также их соединений. Такие присадки образуют по всей внутренней поверхности системы тонкий защитный слой, предотвращающий прямой контакт жидкости с металлом.
На данный момент изготовители жидкостей стараются отказаться от ингибиторов такого типа. Причиной тому является непродолжительность срока службы их – не более двух лет. Дополнительным негативным качеством является слабая переносимость высоких температур, они начинают разрушаться при температуре свыше +105°С.
Второй тип ингибиторов коррозии, которые применяются в охлаждающих жидкостях – органические вещества на карбоновой основе. Жидкости с такими добавками получили название карбоксилатных антифризов, их обозначение – G12, G12+.
Особенностью таких ингибиторов является то, что они не образуют защитный слой на всей поверхности. Такие ингибиторы химически взаимодействуют уже с очагом коррозии. В результате взаимодействия поверх этого очага и образуется защитный слой, не затрагивая поверхности без коррозии.
Особенностью такого типа ингибиторов является большой срок службы – более 5 лет, при этом они невосприимчивы к высоким температурам.
Третий тип ингибиторных добавок – гибридные. Они включают в себя и карбоксилатные элементы, и традиционные неорганические. Интересно, что по стране-производителю можно выяснить, какие неорганические элементы содержит гибридный ингибитор. Так, европейские производители используют силикаты, американские – нитриты, японские – фосфаты.
Срок службы ингибиторов выше, чем традиционных, но уступают они карбоксильным присадкам – до 5 лет.
Недавно появился еще один тип ингибиторов – тоже гибридных, но у них основой выступают органические материалы, а дополнением к ним – минеральные вещества. Данный тип ингибиторов еще не получил полного определения, поэтому везде они фигурируют как лобриды. Антифризы с такими добавками обозначаются G12++, G13.
Следует отметить, что эта классификация является не совсем общепринятой, ее ввел в обиход немецкий концерн VAG, но пока другого ничего не придумали, и все пользуются данным обозначением.
Цвет антифриза
Палитра охлаждающих жидкостей довольно широка, поэтому легко запутаться. Нельзя абсолютно точно сказать, что этот класс ОЖ именно всегда синий или красный, но некоторые закономерности есть.
- Для Тосола есть два цвета: синий и красный.
- G11 – синий, зеленый или оттенки зеленого.
- G12 – красный и его оттенки (оранжевый, сиреневый).
- G13 – фиолетовый или розовый.
При выборе ОЖ по цвету нужно опираться на технические рекомендации к автомобилю и контактным материалам. Для радиаторов из меди или латуни лучше подойдет красный (карбоксилатный G12+) антифриз. Для радиаторов из алюминия лучше выбирать зеленый или синий (силикатный). G13 подойдет любому автомобилю.
Другие присадки, красители
Антикавитационные и противопенные присадки нужны для поддержания жидкости в состоянии, которое будет обеспечивать максимальный отвод тепла. Ведь кавитация – это образование пузырьков воздуха в жидкости, которое в случае с антифризом будет только наносить вред. Наличие пены тоже не желательно.
Красители в составе антифризов несут в себе несколько функций. Он облегчает выяснение уровня в системе. Расширительные бачки автомобилей делаются зачастую из белого пластика. Уровень бесцветной жидкости в таком бачке был бы незаметен, а вот имеющая определенный оттенок – легко просматривается.
Еще одно свойство красителя – это показатель пригодности дальнейшего использования. Со временем антифриз в системе будет вырабатывать свои присадки, из-за чего сама жидкость будет менять цвет. Смена цвета буде сигнализировать об исчерпании жидкостью своего ресурса.
Что касается оттенков антифриза, то они могут быть самые разнообразные. У нас самыми распространенными являются синий и красный оттенки. Причем часто к цвету привязывают температурную устойчивость жидкости. Так, антифриз с синим оттенком чаще всего имеет порог замерзания -40°С, с красным -60°С. Однако это не всегда так, можно приобрести и жидкость с красным оттенком, у которой температурный порог составляет -40 град.
Но это не все оттенки, которые может иметь антифриз. Встречаются жидкости и с желтым, зеленым, оранжевым оттенком. В этом вопросе все зависит от производителя. Что касается температурной устойчивости антифриза, то ориентироваться только по цвету не стоит. У разных производителей этот показатель может отличаться, несмотря на то, что по цвету жидкости могут быть одинаковы.
Вам также может быть интересно
При какой температуре замерзает антифриз
Антифриз предназначен для того, чтобы не поддаваться низким и высоким температурам, оставаясь в одной консистенции. Он не должен закипать при нагреве двигателя и твердеть в морозы. Но у многих водителей, несмотря на все ухищрения, антифриз замерзает в холодное время года. Разберемся со специалистами, почему же это происходит?
Качественный антифриз – гарантия безопасной работы вашего автомобиля
Под антифризом понимают охлаждающую жидкость, необходимую для функционирования двигателя автомобиля. Антифриз позволяет охладить до нужно температуры конструктивные узлы двигателя авто, предотвратив их деформацию и выход из строя. До изобретения антифриза в качестве охлаждающей жидкости использовалась обыкновенная вода, но вода, циркулирующая в охлаждающем контуре, имела свойство замерзать, а при замерзании вода увеличивается в объеме. Расширение воды […]
Критерии выбора антифриза: коротко о главном
- Эффективно охлаждение;
- Высокая температура кипения;
- Низкая кристаллизация;
- Антикоррозийные свойства;
- Хорошая теплоемкость;
- Экологичность и безопасность для человека;
- Цена.
Ни один уважающий себя автолюбитель не выберет антифриз в поврежденной упаковке. Убедитесь, что на ней указаны реквизиты производителя, срок годности и изготовления антифриза. Жидкость должна быть без осадка или хлопьев. Встряхните канистру: появившаяся пена должна исчезнуть через 3-4 секунды. Если вы надавливаете на емкость, из нее не должна вытекать жидкость или выходить воздух.
Как слить жидкость
Ответ на этот вопрос очень простой. Охлаждающая жидкость требует слива в следующих случаях:
- При необходимости замены по сезону.
- При замене радиатора охлаждения.
- При установке нового термостата.
Работа выполняется в два шага, так как антифриз имеется в радиаторе и в двигателе. Эта работа уже стала привычной для владельцев автомобилей отечественного производства.
Нужно начинать сливать жидкость из радиатора:
- Заглушить двигатель.
- Выждать 15 минут, чтобы двигатель немного остыл.
- Рукоятку отопителя салона переключить на крайнее правое положение. При этом откроется сливной кран печки.
- Далее необходимо открыть пробку расширительного бачка.
- Открутить сливную пробку радиатора.
- Подождать около 10 минут до полного сливания жидкости.
Из двигателя охлаждающая жидкость сливается следующим образом:
- Взять накидной ключ и отвинтить сливную пробку на блоке двигателя.
- Подождать около 10 минут до полного слива жидкости.
- Протереть сливную пробку и проверить качество уплотнительной резинки, при необходимости заменить ее, и пробку закрутить на место.
При сливе антифриза необходимо соблюдать осторожность, так как эта жидкость имеет сладковатый запах, который привлекает к себе детей и домашних животных. Поэтому тосол или антифриз необходимо сливать в емкость, и утилизировать, а не выливать на землю.
