24.01.2022 3 932 Система охлаждения
Автор:Виктор
В системе охлаждения двигателя автомобиля должен использоваться хладагент, соответствующий стандарту силового агрегата. Регулярная эксплуатация авто с отработавшим свой ресурс антифризом может способствовать перегреву ДВС. Какова температура кипения Тосола и к чему может привести закипание мотора, мы расскажем ниже.
[ Скрыть]
Рабочие температуры
Обычно выбор конкретного хладагента зависит не только от его цвета — опытный автолюбитель обязательно обратит внимание на его температурный диапазон, чтобы предотвратить закипание жидкости. При необходимости в систему можно залить даже воду, но она кипит уже при 100 градусах Цельсия. Есть и другие варианты:
- синий и зеленый антифриз выдерживают 109–115 градусов выше ноля;
- красный работает без проблем при нагреве до 105–125 единиц;
- «охлаждайка» класса G13 держится до 108–114 градусов.
Вам будет интересно: Использование антифриза в северных регионах
Применение хладагента
Качество охлаждающей жидкости сильно влияет на показатели теплопроводности, рабочей и максимальной температуры использования. Для определения точки кипения антифриза нужно обращать внимание на качество. Например, температура кипения тосола «А 40» составляет 108−110 градусов.
Порой автолюбителям попадается некачественная жидкость, которая закипает даже раньше, чем вода. Снизить вероятность покупки подделки поможет только приобретение марки тосола или антифриза, уже использовавшейся.
У любого тосола температура закипания зависит от давления. Как правило, при повышенном давлении верхняя граница смещается вверх. Застывает охлаждающая жидкость при сорока-шестидесяти градусах ниже нуля. Обычно тосол меняют по прошествии двух-трёх лет либо каждые восемьдесят тысяч километров пробега.
Вода и тосол
В первых моделях автомобилей для охлаждения систем двигателя использовали обычную воду. Но при ста градусах жидкость кипит, поэтому в условиях повышенных нагрузок она весьма неэффективна. Да и к тому же вода замерзает при нулевой отметке термометра. Этот факт не раз становился причиной различных поломок автомобиля в зимнее время.
Химики совместно с инженерами долго думали над проблемой и нашли решение. Новая жидкость — антифриз — обладает температурой кипения в 108—125 градусов Цельсия. Конечно, разброс в значении достаточно велик, но цифра зависит от типа присадок в составе, давления в системе и общего качества жидкости.
Самый дешёвый тосол производят с нарушением традиционной технологии, что влияет на состав и свойства. Иногда водители жалуются на жидкости, которые кипят при отметке в восемьдесят пять градусов. Несомненно, это опасно для автомобиля. Иногда лучше залить в бачок дистиллированную воду, нежели непонятную смесь. Не стоит слишком экономить на антифризе, ведь ремонт автомобиля в итоге может обойтись намного дороже.
Зависимость от давления
При атмосферном давлении качественный тосол кипит, достигая отметки в 180−110 градусов. Но повышенное давление в системе увеличивает и максимально допустимое значение для кипения жидкости.
При исправной работе системы верхняя граница для тосола может быть сдвинута до плюс 130 градусов. Конечно, система при этом должна быть полностью герметичной. Бак с антифризом должен быть плотно закрытым. Это во многом зависит от исправности клапана на крышке расширителя. Негерметичная система охлаждения способствует тому, что тосол быстро перегревается. Под давлением антифриз увеличивает запас устойчивости к перегреву двигателя.
Причины превышения температурных параметров
Стоит понимать, что хладагент — не панацея, он может кипеть. В норме температура антифриза находится на уровне 90 градусов Цельсия. Почему начинается кипение? Возможных причин может быть несколько:
- недостаток охлаждающей жидкости, который можно выявить, заглянув под капот. Если уровень антифриза в расширительном бачке сильно ниже нормы, можно предположить утечку или чрезмерную испаряемость хладагента;
- особенности конкретной системы, работающей по замкнутому типу. Избыток тепла здесь отводится с помощью специального клапана. Его поломка может нарушить процесс;
- образование воздушных пробок после замены антифриза или при наличии негерметичных соединений;
- неисправности ключевых узлов системы охлаждения, например, термостата или вентилятора;
- загрязнение радиатора, из-за которого он не может работать в полную силу.
Последствия перегрева двигателя
Если антифриз не справляется со своей задачей по охлаждению мотора, можно столкнуться с различными неприятностями. Из наиболее вероятных специалисты отмечают следующие:
- нарушение работы клапанов или их поломка;
- повреждения прокладки ГБЦ;
- деформация поршневых перегородок;
- проблемы с ГБЦ или другими важными элементами движка.
Немного физики
Говорить о температуре закипания антифриза в конкретике тосола некорректно, поскольку, во-первых, тосол имеет определённый химический состав, и его теплофизические характеристики определяются не только температурой, но и давлением. Во-вторых, тосол, создававшийся в своё время исключительно под двигатели отечественного производства, содержит присадки, которые обеспечивают не только эксплуатацию автомобиля при пониженных температурах, но и его защиту от ряда неблагоприятных факторов:
- коррозии;
- износа;
- кавитации.
Смазывающего действия тосол, в отличие от антифризов, не оказывает, а снижение износа достигается вследствие уменьшения температуры подвижных элементов привода, при росте которой выбираются зазоры, и коэффициент трения естественным образом увеличивается.
Если с допустимой температурой всё более-менее ясно (не более 90ºС), то с давлением в двигателе дело обстоит сложнее. Для обеспечения защиты двигателя от перегрева тосол прокачивается при повышенных давлениях, что сказывается и на температуре жидкости. Для большинства марок фактическое давление в блоке цилиндров не менее 1,2…1,3 ат: именно тогда, согласно закону Клаузиуса, температурный максимум, необходимый для кипения жидких сред, возрастает. Таким образом, теоретически допустимая температура кипения охлаждающих жидкостей может составлять 110…112ºС.
Как распознать закипание
Понять, что охлаждающая жидкость не выполняет свою работу так, как должна, не так уж и сложно. Правда, это зрелище может впечатлить или даже напугать новичка, который не сталкивался с подобной ситуацией. «Охлаждайка» в расширительном бачке начинает буквально бурлить, причем настолько сильно, что эти звуки могут дойти до водителя и его пассажиров. Из-под капота даже может повалить пар, как при кипении обычной воды. Также можно увидеть повышение рабочей температуры мотора. Когда стрелка дойдет до красной зоны, лучше заглушить двигатель — ни к чему хорошему дальнейшее движение не приведет.
Что происходит при закипании
Интересно, что повышение рабочей температуры может отражаться не только на работе мотора, но и на качестве охлаждающей жидкости. Логично, что у нее имеется определенный срок службы. В условиях высокой температуры раствор начинает деградировать, причем разрушается не сама основа, из которой на 95 % состоит «охлаждайка». Свои свойства теряют разнообразные добавки, в том числе ингибиторы коррозии, которые позволяют защитить металлические элементы системы, включая термостат и радиатор, от появления ржавчины. Охлаждающая жидкость коричневого цвета — верный признак того, что антифриз потерял свои свойства и нуждается в замене.
G12 – красный, желтый и оранжевый
Антифриз красный бывает двух видов – G12 и G12+, в последнее время появились и дешевые G11, а также зеленые варианты, но мы будем говорить именно об оригинальном. Первая версия 12 дешевле, вторая 12+ лучше. Существуют также желтые и оранжевые антифризы G13, но они часто предназначены для работы с алюминиевыми радиаторами спортивных авто, мотоциклов и других продвинутых моделей. В обычном медно-латунном радиаторе они будут провоцировать коррозию.
Так что, если в документации написано, что нужно использовать G12, можно залить G12+, но вот желтый или оранжевый лить не рекомендуется. Смешивать разные варианты жидкостей от разных производителей тоже не стоит, поскольку моторы под G12 более сложные в устройстве, забьются каналы охлаждения – замучаетесь и разоритесь на ремонт двигателя.
Итак, чем хорош красный антифриз? Тем, что он менее ядовитый, он сделан на основе пропиленгликоля и является карбосиликатным – пленка на нем отсутствует, смазывает он хорошо, температура кипения у него около 125 градусов. Что касается температуры замерзания, то тут надо смотреть маркировку. Японские оригинальные красные антифризы замерзают уже при -25, у новых японских характеристики лучше, а температура кипения может достигать 200 градусов. Все зависит от конкретной фирмы.
Российские, американские и некоторые европейские – при -40 и -50. Так что, если живете где-то на севере, имеет смысл приобрести качественную низкотемпературную жидкость. Опять же, менять красный антифриз G12 можно раз в 5 лет, а на некоторых автомобилях – и раз в 10 лет. Жидкость дорогая, но обходится дешевле тосола из-за редкой замены (если конечно ничего не течет).
НОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ:
в последние годы разделение по цветам пропадает все больше. По сути, цвет — это лишь краситель, который применяют для обнаружения протечек. И сейчас полно, например, G12 зеленых или синих антифризов. А есть G11 — красные.
Поэтому на цвет вообще смотреть не нужно. И на маркировку тоже можно не глядеть особо. Ключевой момент — это допуски
. В машине могут применяться разные комбинации металлов, помпа требует только определенной смазки, отсюда и необходимость конкретного химического состава.
Теги:
Что делать при закипании
Допустим, вы попали в ситуацию, в которой из-под капота повалил белый густой пар в результате повышения температуры антифриза, а соответствующий индикатор на приборной панели выдает показатели свыше 100 градусов Цельсия. Какой порядок действий следует соблюдать?
- Для начала можно снять нагрузку с двигателя и включить «печку». Это незатейливое действие может немного охладить перегретый мотор.
- Далее рекомендуется заглушить двигатель, чтобы избежать деформации или разрушения его важных элементов.
- Открыть капот на 20–30 минут — это действие нужно для того, чтобы остудить подкапотное пространство.
- После этого можно переходить к поиску конкретных причин перегрева.
Как правильно выбрать антифриз
Весь ассортимент марок охладительной жидкости изготавливается на основе этиленгликоля и пропиленгликоля. Первое вещество входит в состав тосола и в связи с этим рекомендуется к использованию в отечественных автомобилях. Использование таких охлаждающих веществ способствует надежной защите металлических деталей двигателя от коррозии и быстрого износа.
Для автомобилей иностранного производства более целесообразно использовать антифризы, изготовленные на базе пропиленгликолей. В основном такие жидкости имеют красный цвет и эффективно защищают автомотор от перегрева и продлевают ресурс их использования. В связи с этим, очень важно знать какова температура закипания красного антифриза.
Как предотвратить повторение ситуации
Мы уже говорили о возможных причинах, по которым может закипать охлаждающая жидкость. Но мало их найти — надо позаботиться и о том, чтобы ситуация не повторилась. Что следует учитывать?
- Необходимо использовать антифриз, который рекомендует производитель, или универсальный продукт.
- Если нужно разбавить охлаждающую жидкость, не стоит применять для этой цели жесткую воду.
- В случае, когда хладагент закипает, его стоит заменить, так как он теряет свои свойства при чрезмерном повышении температуры.
Теплофизические свойства тосолов отечественного производства
В двигателях российского производства целесообразно использование тосолов торговых марок Феникс, Sintec и им подобных. Их пределы работоспособности таковы:
- Для тосола А40М: -40…+108ºС.
- Для тосола А65М: -65…+108ºС.
- Для тосола А60М: -60…+105ºС.
- Для тосола TL-30 Premium: -30…+108ºС.
При температурах в двигателе, выше, чем указанные, тосол закипает.
Коэффициент объёмного расширения тосола – в пределах 1,09…1,12. Прочие показатели определяются техническими требованиями ГОСТ 28084-89.
Возможную температуру закипания тосола оценивают также и по величине давления:
- При Р = 1 ат Tкип = 105ºС;
- При Р = 1,1 ат Tкип = 109ºС;
- При Р = 1,3 ат Tкип = 112ºС.
Основным производителем тосолов в стране является ПКФ «МИГ и Ко» (г. Дзержинск, Нижегородской обл.).
Вам также может быть интересно
Можно ли смешивать антифризы G11 и G12?
При переходе с одного антифриза на другой идеальным вариантом будет полностью слить старый, промыть систему охлаждения и залить новый. Однако не всегда есть возможность так сделать. Поэтому для многих водителей актуален вопрос: насколько безопасным будет смешивание различных охлаждающих жидкостей?
Чем отличаются антифризы?
Так как охлаждающая жидкость воздействует на систему даже вне эксплуатации автомобиля, следует понимать, что ее выбор критично важен. Специалисты расскажут, чем отличаются антифризы между собой.
Характеристика температурного диапазона
Антифриз реализуется покупателям, как в форме готового раствора, так и в качестве концентрированного вещества. Готовая рабочая жидкость может сразу заливаться в охладительную систему.
А концентрат придется перед использованием развести дистиллированной водой в нужной концентрации:
- 80 к 20 – для сильно жаркого климата;
- 65 к 35 -для использования в морозных погодных условиях;
- 50 к 50 – стандартная концентрация.
Первая концентрация идеально подходит для использования в летний период или в условиях жаркого и знойного климата. Начало процесса кипения данной концентрации составляет не более +125 градусов. Вторую концентрацию рекомендуется использовать в условиях холодного климата или в течении зимнего периода. Верхней точкой закипания такой жидкости составляет +110 градусов. Стандартная концентрация широко используется большинством мировых автоконцернов и данный раствор способен закипать при температуре +105 градусов.
Охлаждающая жидкость различается не только по концентрации, но и по цвету. Согласно существующей классификации имеется прямая зависимость цвета от температурного показателя кипения антифриза:
- синий закипает при температуре +110 градусов;
- температура закипания зеленого антифриза составляет +115 градусов;
- красный кипит при +125 градусов.
Основные факторы, влияющие на процесс кипения
- Отсутствие необходимого уровня давления в системе. Такая ситуация может возникнуть от возникновения утечек в вышеупомянутой системе.
- Недостаточное количество хладогена из-за утечки в системе через бачек, радиатор или другие элементы.
- Сильное засорение радиатора как изнутри, так и снаружи.
- Использование низкокачественного антифриза.
- Повреждение или поломка термостата, который регулирует уровень давления.
- Поломка помпы или вентилятора.
- Образование пробок в патрубках.
Полезно знать: Рейтинг моторных масел 2022 синтетика 5w40?
Чтобы снизить вероятность возникновения вышеперечисленных негативных факторов следует регулярно проводить технический осмотр автомобиля и своевременно устранять выявленные неполадки.
Сильный перегрев
Очень часто, на данном уровне автомобиль может понести непоправимый ущерб и разрушиться может не только транспортное средство, но и поставить под угрозу здоровье или жизнь пассажиров. Такие последствия могут возникнуть после взрыва двигателя внутри. Преимущественно новые автомобили имеют достаточно продуманную систему двигателя и для порчи различных деталей нужен разный промежуток времени, поэтому двигатель просто глохнет.
Кроме того, разрушительного удара испытывают детали, которые окружают его. Если тосол продолжает кипеть более 25 минут, начинают плавиться поршни, из-за проблем с моторной жидкостью, ломаются все трущиеся детали, разрывается коленчатый вал.
Полезные рекомендации
В случае разбавления тосола или в случае разбавления антифриза не стоит применять первую попавшуюся воду.
Жесткость воды для разбавления должна достигать около 5 единиц.
Также нежелательно получать такой эффект, чтобы антифриз во время своей работы в автомобиле достиг точки кипения, поскольку он начнет выделять различные газы в процессе химической реакции и потеряет свои главные достоинства, а именно, в процессе работы он не сможет охлаждать мотор в авто с максимальной эффективностью.
Еще важно учитывать то, что если эффективность выведения моторного тепла в охлажд. системе автомобиля будет снижена, в таком случае начинается чрезмерный перегрев мотора.
Новый антифриз имеет меньшую вероятность закипеть во время работы, поскольку обладает чистым составом.
Состав антифриза G12
В составе этого концентрата присутствует 90% двухатомного этиленгликоля, благодаря которому жидкость не замерзает. Также концентрат содержит около 5% дистиллированной воды. Дополнительно используются красители. Цвет позволяет идентифицировать класс ОЖ, но могут быть исключения. Не менее 5% в составе занимают присадки.
Этиленгликоль сам по себе агрессивно относится к цветным металлам. Поэтому в состав обязательно вносят фосфатные и карбоксилатные присадки. В их основе лежат органические кислоты, нейтрализующие все негативные воздействия. Антифризы с присадками могут работать по-разному, и основное их отличие — способы борьбы с коррозией.
Чего нельзя делать, когда кипит двигатель
Существует ряд строгих правил, ограничивающих действие водителя во время возникновения ситуации, когда кипит антифриз в радиаторе, расширительном бачке или другом элементе системы охлаждения. Эти правила призваны обезопасить человеческое здоровье от нанесения ему тяжелых травм, так и от того, чтобы минимизировать материальные потери, которые могут возникнуть в описанной ситуации.
- Не нагружать двигатель (не газовать, а вместо этого нужно максимально сбросить обороты до значения холостых, обычно в районе 1000 об/мин).
- Резко не останавливаться и глушить мотор, думая что двигатель перестанет кипеть, наоборот все только усугубится.
- Не прикасаться к раскаленным деталям подкапотного пространства!
- Пока идет пар из-под крышки расширительного бачка или другого узла и пока бурлит тосол в системе категорически нельзя открывать крышку расширительного бачка! Делать это можно лишь по прошествии указанного выше времени.
- Нельзя поливать двигатель холодной водой! Нужно дождаться, чтобы мотор остыл самостоятельно.
- После остывания двигателя и доливания нового антифриза нельзя ехать после достижения температуры более +90 градусов.
Соблюдение этих несложных правил обеспечит безопасность водителя, а также минимизирует степень поломки и, следовательно, возможные материальные затраты.
Последствия закипания ОЖ
Они могут быть довольно драматичными для автомобиля. Условно есть несколько степеней этой неисправности, и каждую из них стоит рассмотреть отдельно:
- Слабый перегрев. Если экстремальная ситуация, сопровождающаяся обильным паром, продолжалась не более 10 минут, можно утверждать, что автовладельцу повезло. Машину нужно немедленно остановить, заглушить двигатель. Паниковать в такой ситуации не стоит: нужно выяснить причину и решить проблему. Затевать немедленный ремонт всего мотора не надо.
- Средний перегрев. Считается произошедшим, если кипение продолжалось более 20 минут. Здесь возможно проявление уже более серьезных последствий. Среди них – деформация головки блока цилиндров (ГБЦ), образование на ней трещин, прогорание прокладки, поломка перегородок, разделяющих кольца на поршнях, течь масла через поврежденные сальники. Здесь потребуется основательная диагностика двигателя и частичный его ремонт.
При сильном перегреве детали и агрегаты мотора начинают последовательно разрушаться. Проблема коснется всех систем автомобиля: пойдет так называемая волна, которая будет буквально рушить «внутренности» двигателя:
- поршни начнут плавиться;
- жидкий металл попадает на стенки цилиндров и поршень ломается;
- если мотор не заглох, масло начинает перегреваться и терять свои смазывающие качества, что ведет к выходу из строя трущихся элементов;
- к шейкам коленвала прилипают расплавленные частицы, что затрудняет его вращение;
- при вылете клапанных гнезд под действием полуразрушенных поршней, коленчатый вал просто разламывается на части, после чего поршень может пробить одну из стенок БЦ, что приведет к полному разрушению двигателя.
Основа и присадки для антифризов
Независимо от цвета основа для всех антифризов одна и та же, это этиленгликоль. Она является двухатомным простым спиртом, обладающим сладковатым запахом и вязкой консистенцией. Основа антифриза может выдерживать температуру до 200 градусов, замерзает она уже при -11 градусах. Для уменьшения температуры замерзания ее смешивают в определенной пропорции с дистиллированной водой.
Другой важной составляющей антифризов являются присадки, доля которых около 20% от всего объема антифриза. Они придают ему определенный цвет. Присадки в антифризе играют важную роль, и присутствуют в любых антифризах.
Смесь пропиленгликоля и этиленгликоля с водой химически активна, и способна разъедать резиновые шланги, радиаторы и блок цилиндров мотора. Присадки необходимы для предохранения деталей от разъедания антифризом. Они обладают различными параметрами и особенностями, а чтобы визуально отличать антифризы, имеющие в составе разные присадки, их окрашивают в разные цвета.
Низкий уровень антифриза
Одной из причин кипения антифриза может стать его недостаток в системе. Это случается при недостаточном уровне заправки охладительной системы. На корпусе бачка стрелка заполнения должна быть между о и «max».
Низкий уровень охладителя может наблюдаться при его утечке. А учитывая, что температура кипения тосола при давлении выше, чем в разгерметизированной системе, совмещение этих факторов становится причиной аварийной ситуации.
Течь бывает где угодно. Ее необходимо найти и устранить. Любые повреждения составных частей охладительных конструкций должны ликвидироваться незамедлительно.
Совместимость и цвет
Цвет жидкости никак не влияет на свойства и характеристики. Производители могут окрашивать свою продукцию в различные цвета, однако есть определенные нормы. Самые популярные составы окрашены в зеленый, синий, красный, розовый, а также оранжевый. В некоторых стандартах регламентируются даже жидкости определенных оттенков. Но вот цвет ОЖ — это самый последний критерий, который необходимо учитывать.
Очень часто зеленым цветом обозначают антифриз G11. «Лукойл» и другие производители выпускают именно такую продукцию. Считается, что зеленый — это самый низкий класс G11 или же силикатный продукт.
Влияние температуры кипения на работу силового агрегата
Начало процесса кипения охладительной жидкости ощутимо влияет на работу автомотора. Ведь в процессе своей работы мотор постепенно нагревается и для нормальной его работы нужно чтобы вышеупомянутый показатель не превышал определенный температурный предел, за которым может произойти перегрев агрегата и его поломка. В такой ситуации только антифриз может справиться с возрастающим уровнем температуры охлаждающей жидкости и не дает ей достигнуть уровня +105 градусов. Именно в таком положении система охлаждения работает в нормальном режиме.
От уровня нагрева силового агрегата во многом зависит вязкость автомобильного масла и длительность его использования. Кроме этого резкие тепловые перепады негативно сказываются на работе основных элементов силового агрегата и ощутимо сокращают период их эффективной работы.