Охлаждающие жидкости, состав, значение цвета антифриза и тосола

Попадание антифриза в масло – опасность для двигателя — Антифриз

Попадание антифриза в масло подвергает вашу машину воздействию мощной и ядовитой смеси химикатов. В отличие от других вредных загрязнителей, таких как вода и грязь, разрушительный потенциал гликоля может прогрессировать, приводя к массовым отказам компонентов машины за небольшой период времени.

Вряд ли найдётся более важная роль, чем аналитик, который ежедневно постоянно проверяет смазочный материал на наличие в нём гликолей. Одна крупная лаборатория по анализу масел, которая специализировалась на тяжело нагруженном оборудовании в горнодобывающей и строительной промышленности сообщила, что гликоли были обнаружены в 8.6% образцов моторного масла за последние несколько лет – примерно 1 из каждых 12 образцов.

Как создаются и используются гликоли

Гликоль, основной ингредиент антифриза, обычно смешивается с водой в соотношении 50/50, чтобы получить жидкую «охлаждающую жидкость» для переноса тепла, увеличения температуры кипения (свыше 225°F или 107°C) и снижения температуры замерзания (ниже -32°F или -35°C). Когда в формулу добавляются присадки, охлаждающая жидкость может эффективно защищать от коррозии и кавитации.

В формулах охлаждающих жидкостей используются и пропиленгликоли, и этиленгликоли. Выбор некоторых пользователей – пропиленгликоль, поскольку в отличие от этиленгликоля, он нетоксичен и не считается опасным материалом. Этиленгликоль, однако, используется намного шире, в связи с его лучшими характеристиками теплопередачи. Эта статья полностью сфокусирована на этиленгликоле.

Формулы антифризов, использующихся в качестве охлаждающих жидкостей, включают в себя ассортимент органо-металлических и органических присадок. Они используются для защиты металлов системы охлаждения от коррозии/кавитации, для контроля образования накипи, предотвращения образования пены и поддержания уровня pH. Примерами присадок являются различные виды фосфатов, бораты натрия, молибдаты, силикаты натрия, себацинаты калия и нитраты натрия.

Насыщение различными присадками, использующимися в формуле антифриза, значительно варьируется между участниками вторичного рынка и OEM, которые обеспечивают первую заливку и предлагают пакеты присадок ОЖ (SCA). Существуют также различимые географические отличия в формулах пакетов присадок, в связи с различающимися требованиями об охране окружающей среды и качеством воды. Например, японцы не используют силикатов, зато широко используют фосфаты. Напротив, европейцы широко применяются силикаты, бензоаты в качестве составляющих присадок. Формулы присадок США включают в себя силикаты, фосфаты, а также множество органических ингибиторов.

Как антифризы попадают в моторные масла и другие смазочные материалы

Гликоль может «протечь» в моторное масло и другой смазочный материал разными способами. Такими как:

  • Бракованные или изношенные уплотнения
  • Пропускающие воздух прокладки головок цилиндров
  • Ненадлежащим образом закрученные болты головки
  • Термически искривлённые или деформированные головки цилиндров
  • Деформированная головка цилиндра в связи с замерзанием ОЖ
  • Ненадлежащим образом механически обработанные поверхности головки и блока цилиндра
  • Коррозионные повреждения гильзы цилиндра
  • Кавитационная эрозия/коррозия гильзы цилиндра
  • Электрохимическая эрозия
  • Отказ уплотнения водяного насоса и забивание дренажного отверстия

Фактически, большинство производителей OEM дизельных двигателей оценивает, что 53 процента всех катастрофических отказов двигателей возникает в связи с утечками ОЖ. Для большинства дизельных двигателей и двигателей, работающих от природного газа, высочайший риск загрязнения возникает в то время, когда двигатель не работает. В таких случаях охлаждение двигателя от использования с перебоями может привести к утечкам, связанным с термическими деформациями, такими как деформации головки цилиндра, где существует риск смещения или движения прокладок и уплотнений. Повышенное гидростатическое давление охлаждающей жидкости по отношению к системе смазочного масла усугубляет риски, когда двигатель находится в покое. Это может привести к медленному поступлению антифриза в масло.

Рисунок 1. Схематичное изображение кавитационной коррозии гильзы цилиндра (Взрывающиеся пузырьки с огромной силой ударяются о поверхность)

Рисунок 2. Кавитационная эрозия стенки цилиндра

Другим часто встречающимся источником протечки в двигателях с мокрой гильзой цилиндра является химико-механическое пробивание гильзы, возникающее вследствие паровой кавитации. Это явление возникает, когда гильзы сильно вибрируют (со стороны нагрузки) в результате движения поршня, сжатия и сгорания. Это движение вызывает разрежение частей волн давления до формирования областей отрицательного давления, которое приводит к зарождению воздушных пузырьков (пустот). Когда в камере сгорания происходит сгорание, пузырьки газа взрываются со скоростью звука, формируя давление у поверхностей на уровне 60,000 psi. Такая сосредоточенная энергия может буквально выбивать небольшие отверстия в защитной оксидной плёнке на стенке гильзы, схоже с кавитацией гидравлического насоса.

Повреждения могут быть усилены в дальнейшем в результате воздействия химикатов, зарождающихся в процессе кавитации. С течением времени это может привести к пробиванию гильзы и образованию утечек (Рисунки 1 и 2). Хотя существуют различные теории перфорации гильзы, есть общее соглашение, что отказ в работе является следствием сочетания механического (местная кавитация) и химического (коррозия металлических поверхностей) воздействия.

Некоторые конкретные присадки, содержащиеся в пакетах SCA, такие как молибдаты и нитрит натрия, считаются присадками, резко замедляющими прогрессирование кавитационной коррозии. Если оксидная плёнка, защищающая гильзу, расслаивается из-за кавитационной энергии, присадка восстанавливает защитный слой, чтобы остановить дальнейшее прогрессирование. Однако крайне важна концентрация этих присадок, добавляемых в ОЖ. Недостаточная концентрация может привести к ускоренному питтингу, в то время как повышенная концентрация может вызвать гелирование, коррозию припоя на основе свинца и другие проблемы.

Повреждения, вызванные попаданием антифриза в масло

Гликоль – это несомненно «плохой парень», когда он смешивается с маслом. Проблема усугубляется водой охлаждающей жидкости, которая попадает в систему смазывания одновременно с гликолем. Доказательство загрязнения гликолем часто встречается механикам, наделённым ответственностью чинить поломки, которые это загрязнение вызывает. Например, главные и соединительные подшипники темнеют, становятся практически угольного цвета, когда гликоль загрязняет масло в картере дизельного двигателя.

Ввиду того факта, что гликоль нерастворим в минеральном масле, а температурные условия в двигателе приводят к трансформации гликоля и присадок ОЖ в другие химикаты, цепочка множества отрицательных последствий не является сюрпризом. Ниже представлено описание нескольких общих и некоторых не так часто встречающихся признаков или вредных эффектов от утечки гликоля и загрязнения.

Недавно уже было упомянуто, что охлаждающая жидкость может привести к коррозии и эрозии стенок гильзы цилиндра. Это может привести к пробиванию крошечных отверстий. Когда двигатель не функционирует, камера сгорания может быть буквально затоплена охлаждающей жидкостью, просачивающейся через эти отверстия. Позже, при запуске двигателя недостаток уплотняемости ОЖ может вызвать заклинивание двигателя.

Образование кислоты и повреждение подшипников

В нормальных эксплуатационных условиях этиленгликоль окисляется с формированием органических кислот, таких как гликолевая кислота, щавелевая кислота, муравьиная кислота и углекислота. Обычно реакция удваивается каждый 18°F (8°C). Эти кислоты приводят ко вторичному и третичному эффекту, описанному далее. Однако их присутствие в масле в чистом виде может поставить под угрозу подшипники и другие фрикционные поверхности. Коррозия может разъедать защищённые поверхности покрытых свинцом/оловом системных подшипников, усиливая ржавление стальных и железных поверхностей, а также медных металлов бронзы и латуни. Одно исследование показало, что даже небольшой утечки ОЖ в крупном двигателе внутреннего сгорания было достаточно для опасного разъедания коррозией стальных и медных поверхностей двигателя.

Слипание масла и истощение присадок.

Исследования показали, что когда ОЖ на основе гликолей термически изнашивается в картере, масло слипается в результате реакции гликоля с масляными присадками. Такие присадки включают в себя сульфонаты, феноляты и диарил дитиофосфаты цинка (ZDDP). В ходе исследований выяснилось, что 77 граммов фильтрующихся твёрдых частиц образовалось, когда в масло попало всего 2 процента ОЖ, содержащей 50% этиленгликоля.

Потеря дисперсионной способности и засорение фильтра.

Кислоты и вода, которые образуются в масляном картере как результат загрязнения ОЖ, часто приводят к разрушению дисперсионной способности для сажи, даже при низком содержании сажи. 75% обращений клиентов по засорению фильтров связаны с наличием ОЖ или влаги в картере. Когда сажа начинает осаживаться, может возникнуть цепная реакция поломок и повреждений, включая потерю износоустойчивости, липкий осадок на поверхностях клапанной коробки и сажистые отложения на кольцевых канавках, площадях головки поршня, компонентах клапанных механизмов и т.д. Если проблема не определена, масло часто меняют без промывания. Цепная реакция затем приводит к тому, что детергенты и диспергирующие вещества, попавшие в систему с новым моторным маслом, мобилизуют отложения и осадок. Затем, в течение нескольких минут после замены масла и фильтра, новый фильтр вновь засоряется. Ниже представлено обобщение этой цепной реакции:

  1. ОЖ протекает в масляный картер.
  2. При реагировании гликолей, присадок ОЖ и масляных присадок, образуются кислоты и осадок.
  3. Эти нерастворимые вещества начинают засорять фильтр.
  4. Параллельно, кислоты и вода разрушают дисперсионную способность сажи, вызывая её выпадение в осадок. Формируется больше осадка и нерастворимых веществ.
  5. К этому моменту фильтр уже засорён побочными продуктами преобразования гликоля и сажей, выпавшей в осадок.
  6. Масло и фильтр заменяют (обычно в системе остаётся около 15 процентов старого масла либо в поддоне картера, либо в абсорбированном виде на поверхностях двигателя). Новое масло (с моющими средствами и диспергирующими агентами) делает подвижными сажу и осадок, перенося их в фильтр.
  7. И снова фильтр забивается (даже несмотря на то, что утечка охлаждающей жидкости ликвидирована).
Читайте также:  Замена печки шевроле ланос

Окисление и изменение вязкости.

Когда антифриз попадает масло, вязкость масла может резко возрасти. Эта проблема крайне остра для моторных масел с высоким содержанием присадок. Высокая вязкость может привести к непропорциональному течению масла на фрикционных поверхностях, работающих от трения. Кроме того, гликоль и продукты реакции с гликолем могут агрессивно ускорить окисление базового масла. Загрязнение ОЖ трансмиссионных и гидравлических жидкостей обычно проявляется в виде резкого повышения окисления.

Как определить наличие антифриза в масле

Технический персонал и операторы оборудования всегда следят за появлением предупредительных сигналов о запуске этого коварного механизма – загрязненияантифризом масла. В парке грузовых автомобилей, автобусов и передвижного оборудования первым знаком, указывающим на проблему, может стать белый дым, выходящий из выхлопной трубы дизельного двигателя. Или же таким знаком может стать блестящий липкий осадок, имеющий консистенцию майонеза, обнаруженный в использованном фильтре при регулярном техническом обслуживании и замене. Возможно также, как было упомянуто ранее, что давление масла в дизельном двигателе оказывается необычно высоким спустя всего лишь минуты после замены масла и фильтра.

Испытание промокательной бумаги на покрытие пятнами

В последнее время одно из испытаний вновь обратило на себя внимание – это испытание промокательной бумаги на покрытие пятнами. Впервые оно появилось в отрасли примерно в 1880 году. Затем оно повторно появилось при проведении исследований компанией Shell Oil в 1950-х, и в данный момент оно снова завоёвывает внимание даже в самых дорогостоящих лабораториях по тестированию масла. Благодаря своей простоте испытание очень легко провести в отрасли, несмотря на тот факт, что для полного изучения результатов данного испытания требуется время.

Испытание основано на общепринятой методике хроматографии бумаги и включает в себя размещение пары капель отработанного масла на обычной промокательной бумаге (доступной в любом каталоге поставщиков лабораторной продукции), или даже на обратной стороне простой визитной карточки. На протяжении пары часов необходимо позволить каплям впитаться в бумагу. Если тёмное или коричневатое пятно останется в центре после того, как масло впитается, это может быть признаком нарушения дисперсионной способности и образования хлопьев сажи, логичным следствием загрязнения гликолем. Чёрная липкая паста с хорошо различимым (с острыми краями) контуром – это причина для серьёзных беспокойств. Очень часто кольцо сажи образуется вокруг жёлтого/коричневого центра, когда в масле присутствует гликоль. Есть и другие, более глубокие и сложные испытания, требующие специальных реактивов и оборудования, такие как: Испытание с помощью мембраны, Метод реактивов Шиффа, Преобразование Фурье – инфракрасная спектроскопия (FTIR), Газовая хроматография, Элементный анализ с использованием Индуктивно Связанной Плазмы (ICP) или эмиссионной спектроскопии Импульсного Электрода с Вращающимся Диском (RDE).

Что такое антифриз,для чего он нужен и какие виды существуют?

Нормальное функционирование автомобиля невозможно без охлаждающей жидкости. А разъяснения, что она собой представляет, куда залить антифриз, фото этого процесса и другие полезные сведения мы предоставим далее в статье.

ЧТО ТАКОЕ ТОСОЛ И АНТИФРИЗ?

Тосол — название антифриза, разработанного для автомобилей ВАЗ. Торговая марка «Тосол» не была зарегистрирована, поэтому ее применяют многие отечественные изготовители охлаждающих жидкостей. Название возникло так: первые 3 буквы взяли из названия отдела, где он был изготовлен: «Технология Органического Синтеза». А окончание «ол» пришло из химической промышленности и указывает на принадлежность продукции к спиртам.

В итоге появился ТОСОЛ, который предназначался для первых автомобилей ЖИГУЛЕЙ. Со временем название из аббревиатуры (ТОСОЛ) превратилось в нарицательное — так автолюбители стали называть любые охлаждающие жидкости. Не стоит поддаваться заблуждению, что для отечественных машин предназначен тосол, а для иномарок — антифриз. Тосол — это один из антифризов.

Антифризы — охлаждающие жидкости для системы охлаждения автомобиля, не замерзающие при низкой температуре. Состоят из двухатомного спирта — этиленгликоля (65%), воды (35%) и антикоррозионных присадок, которые химики называют ингибиторами — замедлителями коррозии. Изготовители дают им собственные имена («Тосол», «Лена») или указывают температуру их замерзания (ОЖ-40).

Для чего нужен антифриз

Охлаждающая жидкость необходима для автомобиля всегда. Она выводит лишнее тепло из работающего двигателя и не замерзает при сильных морозах, не давая, таким образом, разорваться стенкам мотора.

Благодаря специальному насосу, который иногда называют помпой, антифриз (куда заливать его, вы узнаете чуть позже) циркулирует по названной системе автомобиля. Если машину необходимо нагреть, жидкость пройдет так называемый малый круг — не задевая радиатор и помогая равномерно распределяться теплу.

В случае, когда двигатель нагревается до определенной температуры, включается система «большого круга», и задействованным для циркулирования антифриза оказывается радиатор охлаждения. Движение антифриза осуществляется внутри блока цилиндров. Стенки его представляют собой целую систему. Благодаря быстрому нагреву жидкости, цилиндры быстро передают тепло помпе, которая и выводит антифриз к радиатору. Охлажденная жидкость попадает в специальные бачки, откуда вновь возвращается к блоку цилиндров двигателя. Таким образом, на вопрос, зачем же все-таки необходим антифриз, можно ответить так: для оптимального функционирования автомобиля.

НЕМНОГО ИСТОРИИ

Первые ДВС охлаждали с помощью воздуха. Но чем мощнее и сложнее становились моторы, тем тяжелее было организовать необходимый теплоотвод, используя воздушную систему охлаждения. Выход был найден — для охлаждения моторов стали использовать жидкость.

Первой охлаждающей жидкостью (ОЖ) стала вода. За долгие годы использования выявились ее основные недостатки:

  • необходимость слива из неработающего двигателя при отрицательных температурах;
  • способствование возникновению коррозии.

В двадцатых годах прошлого столетия на помощь конструкторам двигателей пришла химия. В роли ОЖ стали использовать смесь этиленгликоля и воды. Чистый этиленгликоль — двухатомный спирт — замерзает при температуре 13 градусов ниже нуля, но в смеси с водой (65% к 35%) не замерзает до тех пор, пока температура не опустится до отметки минус 65 градусов по шкале Цельсия. При этом антифриз не превращается в лед, а остается вязкой массой, которая не разрушает детали двигателя.

Какие виды существуют

Антифриз – общее название всех охлаждающих жидкостей. Их огромное разнообразие. В качестве охлаждающей жидкости изначально использовали простую воду. Затем ее заменили раствором воды и соли. Прототип современного антифриза был создан в 1930 году. Охлаждающую роль начал выполнять этиленгликоль. В дальнейшем к нему добавили различные присадки.

Сегодня в магазине можно наткнуться на огромное разнообразие антифризом. Они отличаются своим составом, цветом и сроком службы.

По своему составу они бывают:

  • силикатными;
  • карбоксилатными;
  • гибридными.

Каждый вид имеет свои особенности и характеристики.

  • Силикатные содержат соли неорганических кислот. Они являются основными присадками данного типа охлаждающей жидкости. Отрицательной характеристикой подобной жидкости заключается в образовании налета. Соли со временем образуют тонкую пленку налета. Она оседает и не дает системе полноценно работать. Что приводит к нагреванию мотора машины, следовательно, к большему потреблению им масла, топлива.
  • В карбоксилатном типе кислоты органические. Этот вид антифриза обозначается следующим образом — G12 или G12+. Органические кислоты, в отличие от неорганических, не образуют накипи и налета. Этот тип способен прослужить около 5 лет. Карбоксилатные антифризы имеют антикоррозионные и антикавитационные свойства.
  • Гибридный тип содержит в себе как органические, так и неорганические кислоты. Этот тип обозначают – G11. Этот тип комбинирует в себе положительные и отрицательные свойства двух предыдущих видов.

Новинкой среди охлаждающих средств является лобрид антифриз — G12++ и G13. Он содержит органическую основу и минеральные добавки. Благодаря уникальному составу это вещество способно прослужить до 100 000 км пробега.

Антифризы отличаются друг от друга и цветовой окраской. На самом деле цвет вещества никак не обусловлен его составом или качеством. Определенный цвет закреплен за конкретным производителем.

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.

Читайте также:  От чего зависит транспортный налог на машину в 2020 году - от лошадиных сил, от стоимости автомобиля

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.

СРОК СЛУЖБЫ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ

При эксплуатации охлаждающая жидкость стареет — концентрация ингибиторов в ней постепенно снижается, теплопередача уменьшается, склонность к пенообразованию увеличивается, а незащищенные металлы интенсивно коррозируют. Ресурс антифриза прямо зависит от его качества и пробега автомобиля.

Срок замены антифриза предписывает автозавод или изготовитель. Обычно антифриз нужно менять раз в 2-3 года. На современных автомобилях срок замены антифриза может составлять более 5 лет или 250 000 км пробега. Например, Volkswagen придерживается такого графика замены антифриза, залитого в новую машину. А АвтоВАЗ указывает замену через 75 000 км пробега или 3 года, при использовании подобного антифриза. Далее перечислим признаки, когда охлаждающая жидкость стареет раньше, при этом:

    • образуется желеобразная масса на внутренней стороне горловины расширительного бачка, при незначительных отрицательных температурах (минус 10-15°С) в нем заметно помутнение (иногда как легкое облачко), выпадает осадок, а также чаще прежнего срабатывает электровентилятор радиатора. Когда появился хотя бы один из этих признаков, антифриз нужно сменить при первой же возможности;
  • антифриз становится рыже-бурым. Значит, детали системы уже коррозируют. Такую охлаждающую жидкость нужно заменить немедленно, независимо от того, сколько она прослужила.

Слив антифриза

Перед тем как обратиться к вопросу, куда заливать антифриз, необходимо рассказать о том, как его правильно слить. Кстати, удалить ненужные остатки охлаждающей жидкости куда сложнее, чем эту самую жидкость залить

Для начала необходимо найти ровную поверхность, чтобы припарковать автомобиль. Если машина будет стоять наклонно, значительно увеличится риск того, что жидкость просто нельзя будет разглядеть. Далее нужно подставить емкость под то место, куда антифриз будет вытекать. После этого открываются краники слива в системе (на некоторых машинах есть специальные патрубки, которые придется снять). Делать это нужно очень аккуратно, ведь охлаждающая жидкость может начать выливаться неконтролируемым потоком. После того, как весь антифриз равномерно выльется, необходимо закрыть краник или же закрутить патрубок. Таким образом, нет ничего особо сложного в том, чтобы вылить антифриз. Куда заливать охлаждающую жидкость и как это необходимо делать, мы расскажем дальше.

Залив антифриза

Как правильно залить антифриз? Куда заливать его необходимо? Опытные, уже имеющие некоторый стаж водители давно знают ответ на этот вопрос. Более того, ничего сложного в сливе и заливе охлаждающей жидкости они не видят.

Нужно отвинтить крышечку расширительного бачка. В отверстие этого бачка вставляется специальная линейка. Лишь после этого спокойно и без резких движений нужно залить охлаждающую жидкость внутрь. Делать это нужно строго по установленной линейке — иначе антифриз прольется. Не стоит лить слишком быстро и много — в этом случае может образоваться воздушная пробка. Ничего хорошего эта пробка не даст, только плохое функционирование системы охлаждения в дальнейшем.

Если в расширительном бачке есть обозначения «максимум» и «минимум», то ориентироваться нужно по ним. После того как жидкость будет залита, нужно плотно, но аккуратно закрыть крышку бачка. Далее необходимо включить двигатель. Примерно около 10 минут придется следить за состоянием антифриза. Затем нужно долить его до конечной отметки. Лишь после этого все работы с заменой охлаждающей жидкости будут завершены.

Особенности и предостережения

Всегда возникает необходимость дополнить охлаждающую жидкость. Для этого следует приобрести новый антифриз именно того же типа, который уже залит в автомобиль. Следует остерегаться смешивания разного типа жидкостей, даже если они одного цвета. Крайне запрещено смешивать антифризы G12 и G11. Они несовместимы.

Добавлять воду на антифриз не рекомендуется, тем более в холодное время года. Смешать эти жидкости можно лишь на короткое время. Через некоторое время необходимо непременно слить всю смесь и залить антифриз. Следует помнить, что добавление воды значительно снижает градус замерзания, закипания смеси. Теряются и защитные свойства.

ВЛИЯНИЕ АНТИФРИЗА НА ПЕРЕГРЕВ ДВИГАТЕЛЯ

Температура кипения антифриза — не менее 105°С. Это если охлаждающая жидкость соответствует всем стандартам и ГОСТам. Бывает, что производители пытаются сэкономить на продукции и вместо дорогого этиленгликоля добавляют более дешевый глицерин, который стоит «копейки». Однако антифриз на основе глицерина становится вязким, в результате мотор может перегреться.

Чтобы данный антифриз с глицерином вместо этиленгликоля не замерзал при -25°С, изготовители добавляют метанол, который существенно снижает температуру замерзания. При этом температура кипения метанола составляет всего 65,5°С. И при более высоких температурах метанол начинает активно испаряться и снижает температуру кипения охлаждающей жидкости до 85-90°С вместо положенных 105-108°С.

Утечки некачественного антифриза приводят не только к перегреву двигателя, но и к пожару. Попади метанол, например, на раскаленный коллектор — и может произойти открытое горение.

Не всегда, добавление в состав глицерина говорит о некачественном антифризе. Например, компания Volkswagen при производстве охлаждающих жидкостей под маркировкой G13 добавляет небольшой процент (до 20% в концентрате) глицерина в состав. Делается это не ради экономия, а ради экологии. Ведь глицерин побочный продукт при производстве биодизеля, а значит его нужно куда-то девать — например, использовать в антифризе.

Охлаждающая жидкость

В качестве охлаждающей жидкости в двигателях применяются готовые к употреблению антифризы или концентраты, требующие разбавления дистиллированной водой в определенной пропорции. Защищая двигатель от перегрева, а систему охлаждения от коррозии, антифриз изменяется по составу, теряет изначальные свойства и требует периодической замены.

Содержание

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Двигатель внутреннего сгорания необходимо охлаждать для обеспечения нормального теплового режима работы его узлов и деталей. Наиболее распространены системы охлаждения с принудительной циркуляцией жидкости. В процессе работы она может нагреваться до 100°C и иногда выше, а на стоянке остывать до температуры окружающего воздуха. От свойств жидкости во многом зависит эффективность системы охлаждения, надежность и долговечность двигателя. Она должна иметь высокую теплоемкость, теплопроводность, температуру кипения, подвижность, а также низкую температуру кристаллизации и коэффициент объемного расширения. Охлаждающая жидкость не должна вызывать коррозию металлов, разрушать резину уплотнений и вспениваться в процессе работы.
Вода обладает наибольшей охлаждающей способностью, имеет максимальную теплоемкость, пожаробезопасна, нетоксична и дешевая. Но вода имеет сравнительно низкую температуру кипения и относительно быстро испаряется, а если при этом она жесткая (содержит минеральные примеси и растворенные соли), то активно образуется накипь. При температуре ниже 0°C вода замерзает и превращается в лед (кристаллизуется) со значительным, до 10%-ным увеличением объема. Это приводит к «размораживанию» двигателя – разрушению его основных деталей и узлов. Поэтому ее нельзя использовать в холодное время года без слива из автомобиля при длительной стоянке вне теплого гаража.
Низкозамерзающие охлаждающие жидкости – антифризы (от англ. «antifreeze» – незамерзающий) заменили воду в системах охлаждения двигателей современных автомобилей. Наиболее широкое распространение получили низкозамерзающие жидкости на гликолевой основе, представляющие собой смесь этиленгликоля с водой. Иногда встречаются жидкости на основе пропиленгликоля – их нельзя смешивать с этиленгликолевыми.

СОСТАВ И СВОЙСТВА АНТИФРИЗА

Этиленгликоль (моноэтиленгликоль) – маслянистая желтоватая жидкость без запаха, умеренно вязкая, с плотностью 1,112-1,113 г/см3 (при 20°С), температурой кипения 197°С и кристаллизации -11,5°С. При нагревании этиленгликоль и его водные растворы сильно расширяются. Для предотвращения выброса жидкости из системы охлаждения ее снабжают расширительным бачком и заполняют на 92–94% от общего объема.
Водный раствор этиленгликоля химически агрессивен и вызывает коррозию стальных, чугунных, алюминиевых, медных и латунных деталей системы охлаждения, а также припоев, используемых для пайки ее узлов. Кроме того, этиленгликоль очень токсичен.
Пропиленгликоль – по свойствам аналогичен этиленгликолю и менее токсичен, но примерно в 10 раз дороже. При низких температурах он более вязкий, чем этиленгликоль, и в связи с этим прокачиваемость у него хуже.
Смесь этиленгликоля с водой характерна тем, что температура ее кристаллизации зависит от соотношения этих двух составляющих. У смеси она значительно ниже, чем по отдельности у воды и этиленгликоля. При различных пропорциях можно получить растворы с температурой кристаллизации от 0 до -75°С. Температура кристаллизации и кипения, а также плотность смеси этиленгликоля и воды в зависимости от содержания в ней этиленгликоля представлены на рисунке. Самое низкое значение температуры замерзания соответствует составу, в котором этиленгликоля 66,7% и воды 33,3%. В других случаях одну и ту же температуру замерзания можно получить при двух значениях соотношений этиленгликоля и воды. Экономически выгодно использовать вариант с большим количеством воды.
Определение соотношения этиленгликоля и воды в антифризе осуществляют по плотности, измеренной с помощью ареометра или гидрометра. На специальных приборах для удобства вместо шкалы плотности применяется двойная шкала, одновременно показывающая содержание этиленгликоля в процентах и температуру кристаллизации. При проверке нужно учитывать температурные поправки к показаниям прибора, указанные в инструкции к нему.

Читайте также:  Проектирование разборного радиального подшипника скольжения - Чертежи, 3D Модели, Проекты, Автомобил

Комплекс присадок включает в себя противокоррозионные, антивспенивающие, стабилизирующие и красящие вещества. Антифризы не должны содержать в своем составе нитрит-нитраты, которые, взаимодействуя с аминами, образуют токсичные соединения, причем некоторые из них канцерогенны (провоцируют онкологические заболевания).
Требования к антифризам в России установлены по ГОСТу 28084-89 «Жидкости охлаждающие низкозамерзающие. Общие технические условия». Стандарт нормирует основные показатели охлаждающих жидкостей на основе этиленгликоля: внешний вид, плотность, температуру начала кристаллизации, коррозионное воздействие на металлы, вспениваемость, набухание резины и т. д. Обязательной сертификации охлаждающие жидкости не подлежат.
Определенные марки антифризов, готовых к использованию, и концентратов, требующих разбавления дистиллированной водой перед применением, производят по техническим условиям, где оговаривается состав и наличие присадок, смешиваемость жидкостей и их цвет. Изготовители присваивают им различные названия, например «Тосол», «Лена», «Лада» «Антифриз G-48» и (или) указывают температуру кристаллизации: ОЖ-40, ОЖ-65, А-40.
«ТОСОЛ» – одно из названий антифриза, образованное из двух частей:
«ТОС» — «Технология органического синтеза» (наименование отдела ГосНИИОХТ, создавшего антифриз);
«ОЛ» – окончание, характерное для спиртов (этанол, бутинол, метанол).
Этот антифриз был разработан в 1971 г. в Государственном научно-исследовательском институте органической химии и технологии (ГосНИИОХТ) для автомобилей ВАЗ взамен итальянского «ПАРАФЛЮ». Торговая марка «ТОСОЛ» не была зарегистрирована, поэтому ее применяют многие отечественные изготовители охлаждающих жидкостей. Но эксплуатационные свойства «тосолов» могут быть разными, поскольку определяются используемыми присадками, а они отличаются у различных производителей.
Совместимость охлаждающих жидкостей определяется техническими условиями. Изготовленные по разным техническим условиям жидкости часто несовместимы, так как содержащиеся в них присадки могут вступить в реакцию друг с другом и утратить свои полезные свойства. Поэтому при необходимости восстановить уровень охлаждающей жидкости лучше доливать дистиллированную воду.
Требования к антифризам зарубежного производства, как правило, определяются стандартами ASTM (Американская ассоциация по испытанию материалов) и SAE (Общество автомобильных инженеров США). Эти стандарты регламентируют свойства концентратов и антифризов исходя из их основы (этиленгликоля или пропиленгликоля) и условий эксплуатации. Например, этиленгликолевые жидкости предназначены: по ASTM D 3306 и ASTM D 4656 – для легковых автомобилей и малых грузовиков;
по ASTM D 4985 и ASTM D 5345 – для двигателей, работающих в тяжелых условиях: длительно эксплуатируемых в режимах, близких к максимальной мощности, на внедорожной технике, больших грузовиках, в стационарных силовых установках и т.п. Эти жидкости отличаются тем, что перед использованием в них необходимо добавлять специальную присадку.
Импортные антифризы по ASTM D 3306 можно использовать для отечественных легковых автомобилей.
Спецификации производителей автомобилей могут содержать дополнительные требования. Например, нормы General Motors USA – Antifreeze Concentrate GM 1899-M, GM 6038-M или нормы G концерна Volkswagen запрещают использовать в антифризе ингибиторы коррозии, содержащие нитриты, нитраты, амины, фосфаты и оговаривают предельно допустимые концентрации силикатов, буры, хлоридов. Это позволяет уменьшить отложение накипи, увеличить срок службы уплотнений, улучшить защиту от коррозии.

ЗАМЕНА АНТИФРИЗА

Плановая замена необходима потому, что даже при нормальной эксплуатации в антифризе постепенно уменьшается содержание присадок и коррозия деталей двигателя усиливается. Жидкость больше пенится, следовательно, хуже передает тепло и мотор может перегреваться. Как правило, плановую замену рекомендуется осуществлять через два года, а при интенсивной эксплуатации – каждые 60 тыс. км. пробега автомобиля.
Досрочная замена может потребоваться при попадании в систему охлаждения выхлопных газов, например, через неисправную прокладку головки блока, или воздуха в местах утечки, что приводит к ускоренному старению жидкости. Признаками необходимости этого может являться:
— на внутренней поверхности расширительного бачка образуется желеобразная масса;
— при легком морозе (до -15°С) антифриз становится кашицеобразным и в бачке обнаруживается осадок;
— электровентилятор радиатора системы охлаждения срабатывает все чаще.
В аварийной ситуации, например при замене в дальней дороге лопнувшего шланга, в систему охлаждения приходится заливать воду из случайного источника. Жесткая с примесями вода активизирует коррозию и вызывает образование посторонней взвеси, что тормозит циркуляцию жидкости и может затруднить работу водяного насоса. Кроме того, в местах сильного нагрева образуется накипь, ухудшающая работу системы охлаждения. Если антифриз стал бурым, значит, происходит активная коррозия деталей системы охлаждения. Разбавленную некачественной водой охлаждающую жидкость следует при первой возможности заменить с обязательной промывкой системы охлаждения.

Порядок замены охлаждающей жидкости (осуществляется на холодном двигателе):
— снимают крышку расширительного бачка и (или) радиатора;
— открывают кран радиатора отопителя, чтобы в нем или в подводящих шлангах не осталось жидкости;
— отворачивают пробки в радиаторе и блоке цилиндров двигателя, сливают старую охлаждающую жидкость в подставленную емкость, затем пробки сливных отверстий устанавливают обратно;
— медленно тонкой струйкой заливают новую охлаждающую жидкость через расширительный бачок и закрывают его крышку;
— пускают двигатель, прогревают его, затем останавливают и после остывания по необходимости доливают жидкость до нужного уровня.

ПРОМЫВКА СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ

При плановой замене антифриза достаточно один раз промыть систему дистиллированной или в крайнем случае хорошо прокипяченной, талой или дождевой водой.
При переходе с воды на антифриз, замене бурой или с признаками досрочного старения охлаждающей жидкости необходимо удалить накипь и продукты коррозии. Это можно сделать только с использованием специальных моющих средств в соответствии с инструкцией к ним. Промывки представляют собой водные растворы слабых кислот – муравьиной, щавелевой, соляной с добавлением ингибиторов коррозии. Затем следует удалить остатки моющего состава, промыв систему, как минимум, один раз дистиллированной водой.

Порядок промывки системы охлаждения:
— сливают охлаждающую жидкость и заливают вместо нее промывочную, так же, как это делается при замене жидкости;
— дают поработать двигателю от 20 до 60 мин — чем грязнее была слитая охлаждающая жидкость, тем больше требуется времени для промывки системы;
— останавливают двигатель, сливают моющую жидкость, промывают систему дистиллированной водой и заливают свежий антифриз.

РЕКОМЕНДАЦИИ

Уровень антифриза в расширительном бачке может стать меньше нормы из-за испарения из него воды или из-за негерметичности системы. В первом случае нужно доливать дистиллированную, а если ее нет – прокипяченную в течение 30 мин воду. При утечках следует доливать охлаждающую жидкость, желательно той же марки.
Приобретать для долива или замены следует охлаждающую жидкость, одобренную изготовителем автомобиля, и лучше в магазинах, а не с временного лотка на улице.
Концентраты применять в системе охлаждения двигателя нельзя – они состоят из этиленгликоля с присадками и небольшим количеством воды, поэтому имеют температуру кристаллизации -11,5°C или чуть ниже. Они предназначены только для приготовления антифриза путем разбавления концентрата дистиллированной водой. Сколько ее добавить, чтобы получить нужную температуру замерзания охлаждающей жидкости, должно быть указано в инструкции.
Канистра с антифризом должна внушать доверие к изготовителю. Хороший товар редко упаковывают небрежно. Емкость, как правило, закрывают пробкой с одноразовой «трещоткой», иногда дополнительно защищенной «пломбой» – ярлыком или лентой. Они должны быть целыми, не переклеенными, а зубчатое кольцо на пробке – плотно контактировать с горловиной. Герметичность канистры можно проверить, перевернув или слегка сжав ее с боков. Если есть течь или канистра не упругая (шипит выходящий воздух), лучше такое не покупать. Полупрозрачные канистры хороши тем, что можно рассмотреть их содержимое. Мутную охлаждающую жидкость, тем более с осадком, покупать не надо. Если встряхнуть канистру, образовавшаяся пена должна осесть примерно через три секунды, у концентрата – через пять.
Этикетка качественного товара, как правило, хорошо сделана и приклеена. Штрих-код, рисунки, буквы и цифры на ней четкие, не раздвоенные и не расплывчатые. Информация – полная, не рекламная, а преимущественно техническая: название фирмы-изготовителя, ее адрес и телефон, аннотация к применению антифриза, его температура кипения и замерзания, срок хранения, номер партии с датой изготовления и т. д.

Внимание! Этиленгликоль ядовит и может проникать в организм даже через кожу. Он сладковат на вкус, и его надо держать в месте, недоступном для детей. Разлитый этиленгликоль представляет определенную опасность для животных. При приеме внутрь смертельная доза для человека может составлять всего 35 см 3 .

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector