Из чего состоит антифриз для автомобиля?

Состав и свойства антифризов

Функции охлаждающей жидкости в ДВС.

Давным-давно (кажется, в прошлую пятницу©) я заинтересовался, каков же состав антифриза и какими свойствами обладает. Для того, чтобы упорядочить полученные в процессе получения ответа представления, и написана эта статья. Пользуйтесь. Если кого-то интересуют отличия тосола и антифриза, добро пожаловать на страницу, посвящённую разновидностям и классификации антифризов. А здесь будут рассмотрены вопросы, общие для всех видов автомобильных охлаждающих жидкостей.

Итак, для начала вспомним, а зачем вообще мы заливаем антифриз в автомобиль? Конечно же для того, чтобы отвести тепло от стенок камеры сгорания. Эта основная функция и выглядывает из-под термина «охлаждающая жидкость» (по-английски «coolant»). При этом выравнивается температурный режим деталей двигателя. Плохо, если в одной точке деталь имеет температуру 200 градусов, а в другой всего 50. Об этом говорит тот факт, что при поломке системы охлаждения часто «ведёт» головку блока цилиндров, именно из-за большой разности температур в разных частях детали и, соответственно, разного теплового расширения.

Ну и второстепенная, но тоже очень полезная функция, подогрев некоторых узлов автомобиля. Например, салона или дроссельного узла.

Схема системы охлаждения автомобиля

Раньше в качестве охлаждающей жидкости использовалась вода (про воздушное охлаждение говорить здесь не будем:)), которая имела несколько недостатков. Во-первых, вода замерзает при 0°C, а поскольку при замерзании она расширяется, то велика вероятность разрыва каналов циркуляции охлаждающей жидкости. Что и наблюдалось повсеместно лет 50 назад во время первых заморозков у машин, стоящих на улице с не слитой из системы водой.

Второй недостаток воды – кипение при 100°С. Конечно, в те стародавние времена моторы не были сильно форсированными, и в нормальных условиях мотор не нагревался до таких температур, но в жаркий день где-нибудь на подъёмах в гору машины «закипали» довольно часто.

И третий недостаток – высокая коррозионная активность воды. То есть мотор внутри попросту ржавел. При этом ухудшалась теплопроводность стенок деталей (у ржавчины примерно в 50 раз хуже, чем у металла), что со временем приводило к их перегреву. К тому же из-за частиц ржавчины могут засориться каналы системы охлаждения, или выйти из строя насос или термостат.

Состав антифриза и свойства его базовых компонентов.

Вышеуказанные недостатки воды заставили искать ей замену. Сейчас автомобильные антифризы состоят из двух базовых элементов – воды и этиленгликоля. В некоторых случаях (не в автомобилях) вместо этиленгликоля может использоваться пропиленгликоль, или соли.

Этиленгликоль — двухатомный спирт, в чистом виде имеющий температуру замерзания около -13°С и температуру кипения 197°С. Удивительное свойство водного раствора этиленгликоля заключается в более низкой температуре замерзания, чем каждого вещества в чистом виде. Так, смесь в пропорции 1 к 1 будет иметь температуру замерзания -38°С.

У ЭГ (или МЭГ – устоявшееся в среде производителей сокращение от слова моноэтиленгликоль, он же этиленгликоль) также есть недостатки. Во-первых, он токсичен, полстакана внутрь будут смертельны человека. Во-вторых, он более вязкий. Об этом свойстве мы поговорим ниже.

Однако, несмотря на недостатки водный раствор МЭГ решает две проблемы применения воды из трёх: температура замерзания при приемлемой вязкости гораздо ниже нуля, причём, в отличие от воды, замерзая, раствор практически не расширяется, что даёт гарантию сохранения в целости системы охлаждения автомобиля. Температура кипения того же раствора 1:1 выше ста градусов (около 106°С), а если учесть, что система герметична и в ней повышенное давление, то эта температура будет ещё выше. В общем, для обычного ДВС хватает с запасом.

Пропиленгликоль тоже штука хорошая, однако более вязкая, нежели МЭГ и на порядок более дорогая. Его основным достоинством является нетоксичность (отравиться им настолько непросто, что его используют в том числе и как пищевую добавку под номером E1520). Поскольку у автолюбителей нет привычки пить охлаждающую жидкость, то и в автомобильной системе охлаждения он не используется. К тому же высокая вязкость ухудшает теплоотведение (жидкость медленнее протекает по системе) и дополнительно нагружает насос, снижая его ресурс.

Говоря о вязкости нельзя не упомянуть ещё об одном компоненте, из которого иногда делают дешёвые отечественные тосолы (кстати, ТОСОЛ – это ставшее нарицательным название марки советского антифриза, изобретённого в 1969 году). Это глицерин. Вещество тоже не токсичное, по вязкости сравнимое с пропиленгликолем, однако существенно дешевле даже этиленгликоля. Отсюда и смысл его использования в производстве охлаждающих жидкостей для производителей. Как правило, глицериновый тосол имеет бо́льшую плотность (примерно 1.12-1.17г/см3 в отличие от МЭГовского 1.07-1.08 г/см3). Разброс значения плотности получается из-за того, что нередко производители смешивают этиленгликоль и глицерин в различных пропорциях балансируя между параметром плотности, температуры замерзания и себестоимости. О вреде высокой вязкости написано выше, хотя на этот параметр, как правило, никто внимания не обращает (в основном, просто не зная о нём). С себестоимостью всё понятно, чем дешевле, тем лучше, плотность желательно держать поближе к этиленгликолевой потому что потребитель может проверить тосол ареометром. При более высокой плотности он покажет фантастические цифры температуры замерзания в минус 54°С и ниже, что, естественно, не соответствует действительности. Саму же температуру замерзания проверить в бытовых условиях сложно. Нужен либо доступ к промышленным холодильникам, либо место жительства в Сибири с морозами ниже -40.

Ещё один негативный момент с глицерином в том, что он высокого качества достаточно дорог, поэтому в тосолах используется дешёвый и некачественный продукт, в котором обязательно выпадет осадок в процессе работы. Нерастворимые частицы осадка могут забить или сузить каналы системы охлаждения и привести как минимум к ухудшению теплоотведения, а как максимум (в случае с забитыми каналами) – к перегреву и поломке двигателя.

Состав пакета присадок и свойства антифриза, зависящие от них.

Остаётся проблема коррозии, которая МЭГом не только не решается, а и ещё больше усугубляется, поскольку МЭГ более активен в этом отношении, чем вода.

Для её решения в раствор добавляют присадки-ингибиторы коррозии, которые практически сводят на нет эту активность. Существуют несколько различных технологий производства антифризов, которые отличаются именно добавляемыми антикоррозионными присадками (базовые элементы, вода и моноэтиленгликоль, в составе антифризов почти у всех одинаковые). Подробнее об этом написано в этой статье.

Кроме этого в антифризы добавляют антикавитационные, антипенные и цветовые добавки. Первые минимизируют образование кавитационного износа (кавитация – это образование и схлопывание пузырьков с паром, в процессе которого образуется ударная волна, постепенно разрушающая твёрдые поверхности вплоть до сквозных дыр в гильзах), они особенно нужны в дизельных двигателях с гильзами цилиндров мокрого типа, а вот с антипенными присадками нас ждёт сюрприз: оказывается, их наличие или отсутствие в антифризе никак не сказывается на работе охлаждайки в двигателе по той простой причине, что при повышенном до 2-3 атмосфер давлении в замкнутой системе охлаждения (читай, в любом обычном автомобиле), пена не образовывается в принципе. А присадку эту добавляют для нужд производителя антифриза или завода-производителя автомобилей. При различных технологических манипуляциях антифриз и может запениться, усложняя работу конвейера.

Ну а цветовые добавки используются для «опознания» жидкости определённого вида (например, в некоторых странах цвета конкретных разновидностей тосола прописаны в законах), чтобы не залить случайно не то, что положено.

Однако в России таких нормативов нет, поэтому на практике у нас любой антифриз может быть любого цвета (обычно гибридный антифриз красят «под карбоксилатный» в красный цвет, опять же из экономических соображений).

Смешивать охлаждающие жидкости разных типов совсем не рекомендуется (нельзя, короче), потому что в этом случае присадки различных групп нейтрализуют друг друга, и вы получаете в моторе простой водный раствор этиленгликоля, иногда с осадком. На коррозионную активность такого раствора можно посмотреть в табличке выше по тексту.

Также цвет помогает понять, где протечка именно антифриза, а не моторного масла, или жидкости ГУРа, да просто уровень окрашенной жидкости лучше видно в расширительном бачке (без красителя антифриз был бы бесцветным). Кроме этого снижение интенсивности цвета и его изменение может говорить об истощении присадок в объёме антифриза. А это означает, что пора проводить его замену. Ну и для повышения лояльности потребителя тоже цвет можно использовать. Например, начать производить серо-буро-малиновый антифриз и использовать его для первой заливки на автозаводе. Автовладелец, исходя из соображения, что можно мешать зелёный с зелёным, красный с красным и т.д., будет искать именно серо-буро-малиновый антифриз. Ну и найдёт у одного единственного производителя, там и купит. За хорошие деньги, ибо эксклюзив:).

Чуть не забыл, иногда в состав антифризов добавляют вкусовую горькую присадку Bitrex, чтобы отбить охоту у детей и животных пить его. Напомню, этиленгликоль является ядом, при этом имеет сладковатый вкус. Кстати, этиловый спирт нейтрализует действие этиленгликоля (чем быстрее выпьете, тем больше вероятность, что останетесь в живых).

Что такое антифриз, его состав, свойства и разновидности

Для системы охлаждения двигателя прекрасно подошла бы и обычная вода, которая обладает высокой теплоемкостью, низкой вязкостью и хорошей текучестью. Но у воды есть два существенных недостатка: высокая коррозийная активность и замерзание с расширением при низких температурах в зимнее время. Поэтому в автомобилях применяются специальные охлаждающие жидкости (антифризы), которые могут работать в широком диапазоне температур.

  1. Что такое антифриз и для чего он нужен
  2. Состав охлаждающей жидкости
  3. Чем отличается Тосол
  4. Свойства и характеристики
  5. Виды и классификация
  6. G11
  7. G12, G12+, G12++
  8. G13
  9. Цвет антифриза
  10. Как разбавлять концентрат

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.

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.

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.

Читайте также  Нужно ли КАСКО на подержанный автомобиль?

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.

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:

  1. 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.
  2. Температура кипения. Средняя температура кипения равна 110°С-135°С. Давление в системе охлаждения в пределах 1,5-3 атмосфер, что повышает этот показатель.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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+.

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.

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.

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.

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.

Как разбавлять концентрат

Часто предлагается концентрат ОЖ в соотношении 90% этиленгликоль, 3-5% вода, 5-7% присадки. Чистый концентрат заливать нельзя, так как он замерзнет уже при -13°С.

Для разбавления нужно использовать только очищенную или дистиллированную воду. Пропорции будут зависеть от желаемого результата. Ориентировочные значения можно увидеть на следующей таблице.

Угадать с пропорциями очень важно, иначе жидкость потеряет свои свойства.

Также о характеристиках ОЖ может рассказать ее плотность, которая измеряется ареометром. Плотность этиленгликоля выше, чем у воды. Показатель 1,065 г/см3 говорит, что температура замерзания около -30°С. Плотность 1,075-1,080 г/см3 – выдерживает до -40-45°С.

Таблица плотности водных растворов этиленгликоля при 20°C.

Концентрация, % Плотность, г/см3
30 1,050
35 1,058
40 1,067
45 1,074
50 1,082
55 1,090
60 1,098

Нельзя ориентироваться только по цвету ОЖ, так как цвет не всегда указывает на класс. Для подбора правильного антифриза нужно ориентироваться на инструкцию по эксплуатации авто и рекомендации производителя.

Что такое Антифриз — состав, характеристики, назначение

Слово Антифриз получилось из слияния двух слов, греческого «Анти», что обозначает против, и английского «freeze», что значить замерзать. Таким образом, дословно это переводиться как «Антизамерзайка», что полностью отражает суть этого вещества, которое имеет более низкую температуру замерзания, чем обычная вода.

Данные вещества, которые всегда являются жидкостями, используются для эксплуатации в двигателях внутреннего сгорания в зимних условиях. Их применение позволяло не сливать воду из охлаждающих контуров, которая изначально использовалась для охлаждения силовых агрегатов, зимой.

А чем же плоха вода? Дело в том, что пока мотор работает, даже зимой, вода полностью отвечает всем требованиям охлаждающей жидкости. Тепло появляющееся в ходе работы двигателя не позволяло ему замёрзнуть. А вот если его остановить, а температура окружающей среды ниже нуля, то вода, естественно, замёрзнет.

Не стоит забывать, что в ходе замерзания объём воды увеличивается на 9%. В этом и кроется главная опасность для конструкции двигателя. В ходе увеличения этого объёма, обычно, происходит повреждения силового агрегата, происходит процесс так называемого размерзания двигателя.

Другой важной функцией охлаждающей жидкости, кроме, собственно, охлаждения силового агрегата, является смазка элементов системы охлаждения, в частности помпы. При использовании низкокачественных антифризов или вообще воды, будет повышен износ помпы, что может привести к её преждевременному выходу из строя.

Состав антифризов

Обычно стандартный антифриз состоит из трёх основных компонентов:

  • Основа, обычно вода;
  • Рабочее вещество;
  • Присадки.

Про основу писать особо нечего, вода она и есть вода, а вот о рабочей жидкости нужно написать несколько слов.

Итак, в качестве рабочей жидкости в основном используют этиленгликоль, но не редко, особенно в высокооборотистых силовых агрегатах используют пропиленгликоль.

Главным достоинством этиленгликолевых антифризов является их дешевизна. А главным недостатком является короткий срок службы (около 30 000 км). Кроме этого ещё одним недостатком является то, что данные охлаждающие жидкости оставляют накипь, которая закоксовывает охлаждающие каналы.

Главным достоинством антифризов на основе пропиленгликоля является очень долгий срок службы (не менее 150 000 километров пробега), так же эти жидкости практически не засоряют каналы. А вот недостатком этих растворов, ограничивающим их повсеместное использование, является их, сравнительно, высокая стоимость.

Кроме этих двух основных компонентов в состав охлаждающей смеси входят ещё и присадки. Зачем же они нужны? Прежде всего, для уменьшения коррозии элементов системы охлаждения двигателя. Кроме этого присадки должны предотвращать вспенивание антифриза.

Ну и последним видом присадок являются ароматизирующие и цветовые. Эти присадки нужны исключительно для придания охлаждающей жидкости привлекательного товарного вида, приятного для покупателей.

Классификация антифризов

Сегодня для классификации антифризов используется американская система General Motors USA.

Согласно этой классификации, существует их три вида: G11, G12 и G13.

Антифризы серии G11 являются самыми распространёнными и самыми дешёвыми. В основном их продают синего или зелёного цветов. В основе этих жидкостей лежит этиленгликоль и минимальное количество присадок.

Они имеют невысокие эксплуатационные свойства и минимальный срок службы, зато эти жидкости являются самыми доступными по цене. Именно к этому классу относится хорошо известный у нас в стране тосол.

Антифризы серии G12 являются веществами более высокого класса. Они имеют в своём составе такие органические добавки как карбоксилат.

Эти охлаждающие жидкости используются в высокооборотистых и высоконагруженных силовых агрегатах. И стоят несколько дороже. В продаже их можно отличить по красному или розовому цвету.

Ну и самый высокий вид охлаждающих растворов – G13, они являются, как раз теми жидкостями, которые производятся на основе пропиленгликоля.

Это самые высококачественные охлаждающие жидкости, выпускаются обычно жёлтого или оранжевого цвета.

Кроме высоких эксплуатационных свойств, данный охлаждающий состав, ещё и быстро разлагается на составляющие в окружающей среде. Таким образом, он является ещё и высокоэкологичным.

Отличия Тосола от Антифриза

Многие задаются вопросом, чем же отличается тосол от антифриза. Реально, отличий нет, тосол — это антифриз класса G11. Однако, на территории бывшего СССР антифризы традиционно имели название тосол.

Тосол делается всегда на основе этиленгликоля, при этом разные производители добавляют в свои тосолы разный набор присадок.

Главной особенностью тосола является его невысокая цена и при этом сравнительно короткий срок службы.

Марки охлаждающих растворов их достоинства и недостатки

В России, на сегодняшний день, наибольшее распространение получили антифризы трёх торговых марок: «Аляска», «Феликс» и «Синтек».

Аляску выпускает совместная русско-американская компания Delfin Group, продукция этой компании очень хорошо зарекомендовала себя в США и теперь имеет благосклонные отзывы пользователей в России.

В линейке растворов этой фирмы есть вещества всех классов, и они зарекомендовали как одни из лучших охлаждающих жидкостей по соотношению цена-качество.

Охлаждающие вещества торговой марки «Феликс», выпускает российская компания «Тосол-Синтез». Эта компания выпускает охлаждающие жидкости классов G11 и G12. Данные вещества достаточно высокого класса, хотя при этом имеют сравнительно доступную цену.

Антифризы торговой марки «Синтек», пожалуй, самые качественные в этом обзоре. Продукты этой фирмы постоянно участвуют в различных тестах и сравнительных испытаниях, в которых набирают высокие балы и положительные отзывы.

Данные вещества выпускает российская компания «Обнинскоргсинтез» и при этом рынком сбыта является не только Россия, но и страны бывшего СССР, а также страны из дальнего зарубежья.

Как смешиваются различные марки антифризов?

Разные виды охлаждающих растворов, более того, даже вещества различных торговых марок, смешивать нельзя. В результате смешивания свойства охлаждающей жидкости могут радикально поменяться.

Читайте также  Как вычислить тормозной путь автомобиля?

Кроме этого, очень часто в результате смешиваний, в охлаждающей системе образуются всевозможные твёрдые и желеобразные осадки, которые могут забивать каналы двигателя и разрушают его узлы, в частности, такие как водяная помпа.

Необходимо заметить, что современные силовые агрегаты рассчитаны на использования в них исключительно антифризов. И использовать в них обычную воду, категорически, не рекомендуется, так как это может привести к преждевременному выходу из строя водяной помпы.

Особенности применения антифризов

Прежде всего, в ходе эксплуатации двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с охлаждающим раствором в качестве антифриза стоит помнить, что каждый вид охлаждающей жидкости имеет срок своей службы и нужно не забывать менять это вещество по истечению срока эксплуатации.

Другой важный момент, о котором мало кто знает, касается подержанных автомобилей. В ходе их покупки по внешнему виду охлаждающего раствора можно легко определить состояние двигателя и то, как за ним ухаживал предыдущий хозяин.

Если это вещество, мутное, грязное, со следами ржавчины и осадка, то можно сделать вывод что автомобиль эксплуатировался не надлежащим образом и имеет достаточно большой пробег.

Собственно, это всё что можно сказать об антифризе и нюансов его использования.

zubilo-rus › Блог › Все про антифриз.

В разговорах автолюбителей можно услышать вопросы: чем отличается зелёный антифриз от красного, какого цвета бывает антифриз, чем отличается от тосола и т. д.

В настоящее время антифризы (охлаждающие жидкости, тосолы) по составу антикоррозионных присадок делятся на лобридный, карбоксилатный, гибридный и традиционный типы.

в качестве ингибиторов коррозии содержит неорганические вещества – силикаты, фосфаты, бораты, нитриты, амины, нитраты и их комбинации.

Традиционный антифриз считается морально устаревшим, и его не применяют при первой заливке автомобилей на заводах изготовителях, это связанно с тем, что неорганические ингибиторы имеют небольшой (не более 2-х лет) срок службы, и не выдерживают высоких (более 108 °С) температур. Кроме того, силикаты в процессе эксплуатации покрывают всю внутреннюю поверхность системы охлаждения силикатным слоем, что ухудшает теплообмен и снижает эффективность охлаждения двигателя. К традиционным антифризам относится ТОСОЛ и его многочисленные модификации.

Антифриз зеленый G11 гибридный

содержит и органические, и неорганические ингибиторы (обычно силикаты или фосфаты). К гибридным антифризам по Volkswagen, относится антифриз зеленый G11. Срок службы таких антифризов 3 года.

Антифриз красный G12 карбоксилатный

содержит ингибиторы коррозии на основе органических (карбоновых) кислот. Карбоксилатные ингибиторы не образуют защитного слоя на всей поверхности системы охлаждения, адсорбируясь лишь в местах возникновения коррозии с образованием защитных слоёв толщиной не более 0,1 микрона. Он имеет больший срок службы – 5 лет против 3-х лет у гибридного антифриза и 2-х лет у силикатного. Карбоксилатный антифриз также лучше защищает металлы от коррозии и кавитации, что обеспечивает оптимальное охлаждение двигателя. К карбоксилатным по Volkswagen относится антифриз красный G12.

Антифриз фиолетовый G12++ лобридный

содержит небольшое количество минеральных ингибиторов в сочетании с органической основой. Ингибиторы таких антифризов образуют сверхтонкую защитную плёнку на поверхности материалов системы охлаждения и расходуются только в случае возникновения очагов коррозии. Лобридные антифризы содержат в своём составе органические кислоты и силикаты. Силикаты расходуются на образование защитной антикоррозионной плёнки, а карбоновые составляющие защищают только те места, где может начаться коррозия. Принципиальным отличием данного антифриза от всех существующих является неограниченный срок службы, при условии заливки в новый двигатель. К лобридным антифризам по Volkswagen, относится антифриз фиолетовый G12 ++ ( плюс плюс )

Антифриз и свойства

Антифриз — это не просто охлаждающая жидкость, а продукт, обладающий разнообразными свойствами. Их необходимо учитывать при решение вопросов какой антифриз заливать лучше и какой хороший антифриз.

Антифриз и коррозия

Низкая температура замерзания антифриза достигается за счёт применения этиленгликоля в смеси с водой в разных пропорциях: Смесь этиленгликоля с водой очень корозионноактивная, более активнее чем просто вода, то есть если залить в радиатор чистую водно – этиленгликолевую смесь, то в системе охлаждения двигателя металлы начнут активно ржаветь (более активно чем с водой). А если учесть, что современные двигатели изготовлены из легкосплавных металлов, которые кородируют активнее простых металлов, то вопросу защиты от коррозии в антифризах уделяется не меньше внимания, чем температуре замерзания.

Антифриз и температура замерзания

Температура замерзания значительно ниже температуры замерзания воды, что позволяет обеспечить бесперебойную работу двигателя при низких температурах окружающего воздуха. Предотвращает повреждение деталей системы охлаждения (разрыв), вызванный расширением воды при её замерзании. Антифриз при замерзании образует кашеобразную массу, образование которой не повреждает детали двигателя, но и не позволяет двигателю нормально работать.

Антифриз и температура кипения

Обладает также и повышенной температурой кипения, что является дополнительным преимуществом при эксплуатации автомобиля при высоких температурах окружающего воздуха.

В антифриз добавляют красители, придающие ему тот или иной цвет. Цвет не имеет отношения к его эксплуатационным свойствам и является предметом договорённости между производителем антифризов и их продавцом. Часто один и тот же антифриз окрашивают в разные цвета для разных потребителей.

В России охлаждающая жидкость исторически, с Советских времён, получила название Тосол и голубой цвет, и имела всего одну разновидность. В отношении охлаждающей жидкости пришедшей из-за границы и называемой там антифризом, в России часто используется символика Volkswagen. Для обозначения типов по Volkswagen, их несколько, введены различные цвета: антифриз красный, зелёный, фиолетовый, лиловый.

Основной причиной изменения цвета на ярко – бурый или другие тёмные оттенки охлаждающей жидкости в процессе эксплуатации автомобиля является ржавчина и накипь, появившиеся на элементах системы охлаждения. Зачастую это происходит из-за использования воды в качестве рабочей жидкости или из-за применения некачественного тосола или антифриза.

К примеру, если в двигатель, работающий длительное время на воде или на некачественной охлаждающей жидкости, без предварительной промывки системы охлаждения, залить свежий тосол или антифриз, то изменение цвета произойдет гарантировано. Другое дело, через какое время или сколько километров пробега произойдет изменение цветности. Это зависит от количества различных отложений (накипи, коррозии и т.д.) в рубашке охлаждения и состояния системы в целом.

После замены, свежая охлаждающая жидкость под действием специальных присадок (антикоррозионных, стабилизирующих, моющих и др.) присутствующих в ней, начинает очищать систему охлаждения, естественно изменяя и цвет тосола или антифриза.

Чем быстрее начал изменяться цвет жидкости, тем больше разного рода отложений присутствует в двигателе.

В данном случае дальнейшая эксплуатация автомобиля нежелательна, так – как может привести к поломке двигателя. Рекомендуется срочная замена охлаждающей жидкости.

Изменение цвета тосола или антифриза на соломенно – жёлтый либо его лёгкое обесцвечивание говорит о выработке красителя по сроку службы или в результате каких – то факторов, например, перегрева двигателя. Эксплуатация автомобиля допустима, но по возможности рекомендуется заменить охлаждающую жидкость.

Антифриз и кавитация

При «взрывах » горючей смеси в цилиндрах двигателя его блок, и головка блока передают антифризу (охлаждающей жидкости, тосолу) высокочастотные вибрации и он «вскипает» – у стенок постоянно образуются и схлопываются микропузырьки. Этот процесс называется кавитацией. «Бурлящий» антифриз разрушают защитный слой присадок, и кавитация на пару с коррозией начинают «грызть» металл. Тонкая плёнка карбоксилатных и лобридных антифризов в гораздо меньшей степени боится кавитации, нежели толстый слой отложений от присадок традиционных охлаждающих жидкостей и гибридных антифризов.

Антифриз и вспениваемость

Антифриз должен обладать малой вспениваемостью, при большой снижается коэффициент теплоотдачи, возникает вероятность образования воздушных и паровых пробок и как следствие возможен перегрев двигателя.

Антифриз и воздействие на резину

Антифриз или тосол должны обладать инертностью по отношению к резиновым и полимерным деталям системы охлаждения (быть не агрессивными к резиновым шлангам, уплотнителям и пластмассовым деталям системы охлаждения). Охлаждающие жидкости должны предохранять эти детали от высыхания, растрескивания, резина при взаимодействии с антифризом или тосолом должна немного набухать (в пределах допустимых в нормативной документации) и не в коем случае не усыхать.

Антифриз и виды

На основе органических кислот, таких как хлорид натрия ( поваренная соль ) и хлорид кальция ( соляная кислота ). Моря и океаны не замерзают из за содержания в них соли. При добавлении в воду 25% обычной поваренной соли, то эта вода не будет замерзать при низкой температуре до минус 20 градусов по цельсию, при 30 процентном содержании соли в воде, она не замерзает и при минус 55°С, а приблизительно 20% соляной кислоты — до минус 35°С. Но при таких вариантах происходит коррозия металла — радиатор для использовании солевых растворов нужно делать из золота, серебра или металлов платиновой группы! Но радиатор как правило сделан из алюминиевых, медных и латунных сплавов и при постепенном испарении ( выкипании ) воды соль остается на стенках и вызывает коррозию, гораздо большую, чем растворённая в воде. При этом надо учитывать и то, что при повышении температуры, коррозионные свойства соли увеличиваются.

Подавляющее большинство автомобильных антифризов, выпускающихся в нашей стране, созданы на основе моноэтиленгликоля, существуют так же охлаждающие жидкости на основе диэтиленгликоля, триэтиленгликоля. Исключительно важным свойством этих жидкостей является их способность понижать температуру замерзания водных растворов. При разных соотношениях воды и этиленгликоля получается раствор с разной температурой замерзания от минус 0 до минус 65°С. Водные растворы этиленгликоля не расширяются при замерзании и не образуют сплошной твердой массы, в отличии от воды, а превращаются в кашицеобразную рыхлую массу, объем которой больше первоначального объёма равен нулю, по этому исключается разрыв радиатора. Чтобы разбавленный водой этиленгликоль стал охлаждающей и высококачественной автомобильной жидкостью, в него необходимо добавить еще более 10 присадок ( компонентов ), а то и больше, и отсутствие какого-либо из них или добавление не того компонента может не только существенно снизить качество антифриза, но и просто стать причиной гибели не только помпы, радиатора, но и основы автомобиля ( его сердце ) двигателя.

Все виды спиртов имеют низкую температуру замерзания, но не обладают свойством этиленгликоля понижать температуру водных растворов. В настоящее время применяются не для охлаждения двигателей внутреннего сгорания а, для пневмотормозов, стеклоочистительных жидкостей… Не разбавленный спирт имеет более низкую температуру замерзания, чем разбавленный водой. Спирты являются горючими жидкостями, по этому для охлаждения двигателей автомобилей не применяются!

Жидкость с низкой температурой замерзания можно получить на основе. Добиться более низкой температуры замерзания чем – 40 от глицерина не возможно. Жидкости на основе глицерина используются в основном в системах отопления, в следствие таких свойств как высокая вязкость при минусовых температурах, при использовании глицерина в системе охлаждения двигателя, происходит гораздо больший расход этой жидкости, чем жидкостей на основе этиленгликоля.

Антифриз для систем отопления

Более правильно такой антифриз называется теплоносителем. Нельзя применять автомобильные охлаждающие жидкости для систем отопления в следствии токсичности основы современных антифризов – этиленгликоле.

Антифриз для отопительных систем как правило изготовлен на основе пропиленгликоля или глицерина, которые экологически и токсически безопасны, эти органические вещества применяются в пищевых продуктах, фармацевтических и косметических препаратах. Пропиленгликоль и глицирин так же применяются в системах охлаждения различных производств, включая пищевые, в системах кондиционирования помещений.

Относительно этиленгликоля, пропиленгликоль имеет гораздо более высокую стоимость.
Стоимость глицерина гораздо ниже стоимости этиленгликоля и пропиленгликоля, хотя обладает теми же свойствами что и пропиленгликоль.

Читайте также  ГУР что это такое в автомобиле?

Существуют две основные нормы соответствия антифризов ASTM для автомобилей ( основа этиленгликоль ) и SAE ( основа пропиленгликоль ). Обе нормы относятся к стандартам Соединённых Штатов ( США ). Но это общепринятые стандарты. У Англии этот стандарт отличается от американского, и имеет название BS, у Италии стандарт отличается от предыдущих, и имеет название CUNA, у Австралии стандарт ONORM, у Франции стандарт AFNOR и так далее. Каждая страна имеет свои стандарты, так и Россия имеет стандарт ГОСТ. Эти стандарты написаны с учётом климата своего государства, но поставщики мирового масштаба должны учитывать особенности климата и других государств, и особенности автомобилей других марок и тонкостей их систем охлаждения.

Автомобильный антифриз: разбираемся в нюансах

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

Что такое антифриз

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

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

Требования, предъявляемые к антифризам

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

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

Состав и технология производства автомобильных антифризов

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Тосол или антифриз: история появления вопроса

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

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

Системы классификации и стандарты качества антифризов

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

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

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

Примеры стандартов ведущих автопроизводителей:

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

Можно ли смешивать антифризы и на что влияет цвет?

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

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

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

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