Все о антифризах и их свойствах

Что такое антифризы и охлаждающие жидкости

Антифризы – это жидкости, которые помогают охлаждать двигатели и не замерзают на холоде.

Разные производители дают своим антифризам уникальные названия, такие как «Тосол» или «Лена», и указывают температуру, при которой они могут замерзать (например, ОЖ-40 замерзает при -40 °С, а ОЖ-65 – при -65 °С).

Тосол – это автомобильная охлаждающая жидкость, созданная в 1971 году для автомобилей ВАЗ учеными ГосНИИОХТа (Государственного научно-исследовательского института органической химии и технологии).

Интересно, что первые три буквы аббревиатуры “ТОСОЛ” относятся к технологии органического синтеза, а буквы “ОЛ” относятся к спиртам, например, этанолу или бутанолу.

Торговая марка «Тосол» не зарегистрирована, поэтому её активно используют российские производители, и характеристики таких жидкостей могут варьироваться в зависимости от состава.

За границей термином “antifreeze” называют концентрат, который добавляют в воду для охлаждения двигателя. Однако этот термин не указывает на защиту от коррозии. Более точное название – «engine coolant concentrate» (концентрат для охлаждения двигателя).

Система охлаждения двигателя

При сгорании топлива выделяется много тепла, поэтому двигателю нужна эффективная система охлаждения. Обычно тепло выводится через радиатор.

Система охлаждения должна рассеивать около трети энергии, вырабатываемой при сгорании топлива. При этом для бензинового двигателя эта цифра составляет примерно 1/4, а для дизельного – около 1/3.

Вода является самой обычной охлаждающей жидкостью.

Природная вода содержит соли и минералы, которые делают её жесткой. Кальциевые и магниевые соли, а также хлориды и сульфаты могут образовывать накипь в системе охлаждения.

Накипь может ухудшить теплоотвод, что приведет к проблемам, таким как заклинивание поршней или повреждение двигателя.

Кроме того, сульфаты и хлориды могут вызывать коррозию металлов в системе охлаждения. Вода также замерзает при 0 °С, закипает при +100 °С и легко испаряется.

Чтобы повысить температуру кипения, систему охлаждения герметизируют. Но из-за большого давления на элементам системы это может создать дополнительные проблемы.

Для предотвращения замерзания к воде добавляют спирты, но у них тоже есть свои недостатки: низкая температура кипения и высокая вязкость. Глицерин, конечно, имеет высокую температуру кипения, но при низких температурах он становится вязким и плохо прокачивается.

Чтобы исправить недостатки воды, создают водно-гликолевые смеси, в которые добавляют антикоррозионные присадки и стабилизаторы.

Концентрация этиленгликоля в охлаждающей жидкости влияет на её свойства, такие как плотность и температуру замерзания и кипения. Важно также учитывать качество воды, которое может сказаться на добавках.

Стандарты и спецификации

Основные параметры охлаждающих жидкостей на основе этиленгликоля описаны в ГОСТ 28084-89, который определяет внешний вид жидкости, плотность, температуру кристаллизации и её коррозионные свойства. Однако состав и концентрация добавок остаются на усмотрение производителя.

Нет установленных государственных стандартов по срокам службы антифризов и тестированию. Сертификация проходит на добровольной основе.

Для легковых автомобилей действуют ASTM D 3306 (к для охладителя на основе этиленгликоля) и ASTM D 4985 (для грузовиков и спецтехники).

Эти стандарты также определяют физические и химические свойства охлаждающих жидкостей.

Кроме общих стандартов, автопроизводители могут вносить свои спецификации, например, General Motors имеет свои условия для антифризов.

Часто эти спецификации запрещают добавление некоторых ингибиторов коррозии и ограничивают содержание других компонентов.

Нитриты и нитраты могут вести к образованию вредных соединений, а ограничение фосфатов и силикатов помогает уменьшить накипь в системе охлаждения.

Со временем охлаждающая жидкость теряет свои свойства, что требует тщательного контроля за её состоянием и возможными утечками.

Замена и обслуживание антифриза

Период замены антифриза указывается в инструкции к автомобилю.

Когда требуется замена раньше срока:

• Если на горловине бачка появилась желеобразная паста или заметен осадок.
• Если цвет жидкости изменился на рыже-бурый, что указывает на коррозию.

Плотность охлаждающей жидкости можно измерить ареометром. Если её уровень упал, это может свидетельствовать о потере жидкости. В таком случае стоит добавить дистиллированную или кипяченую воду. В случае утечки антифриз также нужно долить.

Российские охлаждающие жидкости, произведенные по одинаковым стандартам, можно смешивать. Если стандарты разные, лучше этого избегать, так как реакция между присадками может ухудшить их свойства.

Удобнее всего покупать ту охлаждающую жидкость, которая указана в инструкции автомобиля. Стоит обратить внимание на антифризы Cool Stream, которые обеспечивают защиту металлов от коррозии.

Присадки антифризов Cool Stream состоят из экологически безопасных карбоновых кислот. Концентрат не добавляют прямо в систему, а разводят с водой. Соотношение указано на упаковке.

Классификация и выбор продукта

Классификация импортных антифризов:

• ASTM D 3306 – антифризы для легковых автомобилей и малых грузовиков.
• ASTM D 4985 – антифризы для тяжелой техники.
• G 11 – антифризы для легковых автомобилей или легких грузовиков.
• G 12 – антифризы для тяжелой техники.

Сведения об отсутствии силикатов важны для использования охлаждающих жидкостей в тяжелых машинах, так как при высоких температурах силикат может образовывать гель и забивать каналы.

Важно тщательно проверять упаковку на наличие дефектов. Качественные товары имеют герметичную упаковку с пломбой.

Убедитесь в целостности упаковки, перевернув её или сжав. Если вы заметили утечку или услышали шипение, стоит отказаться от покупки.

Если канистра прозрачная, вы можете проверить содержимое. Жидкость должна быть чистой и без осадка, а пена при тряске должна оседать в течение 3 секунд (концентрат – 5-6 секунд).

Этикетка должна быть качественной, на ней должны быть четкие буквы и штрих-код, а также информация о производителе, инструкции, температурные пределы и срок хранения.

Технические характеристики

Главная задача охлаждающей жидкости – предотвратить замерзание системы охлаждения зимой и перегрев летом. Основной компонент охлаждающей жидкости – гликолевый эфир, обычно моноэтиленгликоль.

В охлаждающей жидкости также находятся около десяти добавок для достижения необходимых свойств. ОЖ на основе МЭГ можно смешивать с учетом его концентрации и антикоррозионных свойств.

Охлаждающая жидкость устойчива к замерзанию, не воспламеняется, не закипает и стабильно работает, обладая высокой теплопроводностью.

Согласно ГОСТ 28084-89, различают три вида российских ОЖ: ОЖ-К (концентрат), ОЖ-40 и ОЖ-65 с их соответствующими температурами замерзания.

Например, скоро обозначает, что А40-М – автомобильный (А), модернизированный (М) с температурой замерзания -40 °С. Импортные антифризы не подлежат ГОСТ, но их технические параметры, как правило, строже.

По температуре замерзания отечественные ОЖ не сильно отличаются от импортных.

Например, 1:1 раствор МЭГ и воды тоже замерзает при -40 °С, но его агрессивность по отношению к коррозии выше, чем у чистой воды.

Главное различие составляет добавки. У иностранных образцов проверяют около 30 характеристик, в то время как у российских – только 10.

Цвет жидкости не влияет на её свойства. ОЖ искусственно окрашивается, чтобы её не спутали с питьевой. В России чаще всего используют ярко-синий или светло-зеленый цвет, в Германии – темно-зеленый, а в Италии – красный.

В Европе большинство антифризов разводят перед использованием. Например, 1:1 даёт -40 °С, 2:3 (концентрат/вода) – -30 °С, а 1:2 – -20 °С.

При использовании ОЖ она теряет некоторые свои свойства: уменьшается защитная щелочность, повышается пенообразование, снижается коррозионная защита. Стандартный срок службы охлаждающей жидкости – 3 года или 60 тыс. км, если плотность не ниже 1,075 кг/см³.

При замене ОЖ учтите, что если летом использовали воду, на стенках системы может образоваться накипь. В этом случае стоит промыть систему специальными средствами.

При замерзании ОЖ образуется рыхлая масса и не приводит к проблемам с радиатором. Кристаллы легко становятся жидкостью при запуске двигателя.

Для импортных ОЖ также определяют температуру образования льда (например, -38 °С) и замерзания (-45 °С).

Качество охлаждающей жидкости влияет на надёжность работы автомобиля и безопасность водителя.