Охладительная жидкость: Охлаждающая жидкость — Википедия – что нужно обязательно знать каждому автовладельцу

Охлаждающая жидкость — Википедия

Охлажда́ющая жи́дкость (ОЖ) — жидкость, играющая роль теплоносителя в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания и других машин. Современная ОЖ также выполняет другие функции, включая предохранение системы охлаждения от коррозионных процессов и накипи, разрыва из-за расширения при замерзании и нагревании, самой жидкости и так далее.

Одна из наиболее распространённых (и наиболее эффективных в качестве теплоносителя) охлаждающих жидкостей — обычная вода, в особенности не оставляющая накипи мягкая, дистиллированная или деионизированная. Преимуществами воды в качестве охлаждающей жидкости являются, в частности, высокая удельная теплоёмкость, низкая вязкость, высокая текучесть, доступность и низкая цена. Однако вода обладает коррозионной активностью по отношению ко многим металлам (точнее говоря — коррозионной активностью обладает не вода сама по себе, а образующийся из-за содержания в ней примесей слабый электролит, провоцирующий электрохимическую коррозию), а также имеет свойство замерзать при отрицательной температуре с образованием сплошного ледяного монолита, который из-за увеличения объёма при замерзании может серьёзно повредить рубашку водяного охлаждения двигателя и радиаторы. Поэтому в настоящее время как правило используются специальные охлаждающие жидкости, основа состава которых — всё та же вода, но с функциональными добавками (присадками), повышающими её эксплуатационные характеристики.

Охлаждающие жидкости (ОЖ) делятся на две большие категории — летние охлаждающие жидкости и зимние (низкозамерзающие) охлаждающие жидкости, также известные как антифризы. В настоящее время эксплуатационные качества антифризов повысились в такой степени, что в странах с умеренным и холодным климатом они зачастую используются для круглогодичной эксплуатации автотранспорта.

Летние охлаждающие жидкости предназначены для эксплуатации в тёплое время года, а также в тёплом безморозном климате. В большинстве случаев представляют собой дистиллированную или деионизированную воду с добавкой пакета ингибиторов коррозии (как правило выпускается в виде концентрата, на месте добавляемого к воде).

Низкозамерзающая охлаждающая жидкость (антифриз) состоит из воды, как правило — также дистиллированной или деионизированной (около половины состава), низкозамерзающего компонента — в большинстве случаев этиленгликоля, и специальных присадок (ингибиторов коррозии), компенсирующих коррозионную активность воды и этиленгликоля. По большому счёту, этиленгликолевые ОЖ разных сортов отличаются друг от друга только процентным соотношением между водой и этиленгилколем, определяющим температуру начала кристаллизации, а также составом пакета присадок, причём последний зачастую используется стандартный, производства крупных химических концернов, таких, как BASF. Играет свою роль, однако, и качество сырья — в частности, степень чистоты воды и этиленгликоля. В самых дешёвых ОЖ вместо моноэтиленгликоля могут использоваться его суррогаты — диэтиленглколь и другие полигликоли, обладающе худшей химической стабильностью и из-за этого имеющие низкий срок службы. В настоящее время происходит внедрение пропиленгликоля как замены этиленгликоля. Пропиленгликолевые антифризы менее токсичны, но их производство обходится дороже, и они имеют меньшую температуру кипения.

Наряду с этим, для придания охлаждающей жидкости низкотемпературных качеств могут использоваться практически все водные растворы неорганических солей (хлористый натрий, хлористый калий, хлористый кальций), анилин, спирты, глицерин, гликоли, целлозольвы, карбитолы и др. Одним из лучших антифризов является 40-градусный этиловый спирт, распространения которого в таком качестве не произошло из-за высокой стоимости, летучести, воспламеняемости и выраженных психоактивных свойств, вызывавших массовые отравления персонала в автохозяйствах (даже в виде денатурата). Более дешёвый метиловый спирт также использовался в составе некоторых антифризов, однако большой проблемой оказалась его высокая ядовитость, в сочетании с общими для всех одноатомных спиртов высокой испаряемостью и пожароопасностью.

Все охлаждающие жидкости на основе этиленгликоля также весьма ядовиты при приёме внутрь (летальная доза для чистого этиленгликоля — примерно 2 мл/кг массы тела для взрослого). При отравлении гликолевый антифриз воздействует на центральную нервную систему, вызывая потерю координации, слабость, рвоту. Первые симптомы отравления этиленгликолем схожи с алкогольным отравлением, однако через 20…30 минут они сменяются потерей сознания и судорогами; при тяжёлом отравлении в отсутствии лечения смерть наступает через 13-20 дней. Лечение аналогично отравлению метанолом. Поскольку этиленгликолевые ОЖ сладкие на вкус, наиболее подвержены риску отравления дети и домашние животные. В США, например, на территории нескольких штатов обязали производителей добавлять в антифриз горькие вкусовые добавки. Следует отметить, что особую опасность представляют также пары антифриза, например — поступающие в салон при наличии течи в радиаторе отопительной установке или его кране, и способные вызвать хроническое отравление. При таком хроническом ингаляционном отравлении наблюдается раздражение глаз и верхних дыхательных путей, вялость, сонливость. Опасности для жизни ингаляционное отравление обычно не представляет, лечение — общеукрепляющая терапия (витамины, глюкоза внутривенно и т. п.).

«Тосол» — торговое обозначение незамерзающей охлаждающей жидкости, разработанной в СССР, хотя в настоящее время это слово уже стало нарицательным. В качестве антифриза в Тосоле используется этиленгликоль. ТОСОЛ предназначен для охлаждения двигателей автомобилей в любое время года в рамках температур, указанных в марках. Числа 40 и 65, стоящие в марках Тосола, означают начало температуры замерзания марки. Самая низкая температура замерзания системы этиленгликоль-вода составляет около −70 °C.

Внешне стандартный ТОСОЛ-40 представляет собой жидкость голубого цвета, ТОСОЛ-65 — красный. Цвет необходим для определения чёткого уровня ОЖ в расширительном бачке, чтобы не путать разные марки, а также чтобы отличать подтёки охлаждающей жидкости от подтёков других эксплуатационных жидкостей. Изменение цвета охлаждающей жидкости в процессе эксплуатации сигнализирует о потере эксплуатационных свойств ОЖ и необходимости её замены: после определённого периода эксплуатации ТОСОЛ становится сине-зелёным, затем зелёным, жёлтым и, наконец, обесцвечивается. Бесцветная жидкость (а без добавления красителя гликолевый антифриз бесцветен) работала бы не хуже окрашенной, с точки зрения работы охлаждающей жидкости краситель не имеет никакой функциональной нагрузки. Тем не менее, изменение цвета сигнализирует о старении жидкости, в частности — выработке содержащихся в ней ингибиторов коррозии, что существенно снижает её эксплуатационные качества. Скорость изменения цвета зависит от рабочей температуры ОЖ: при работе двигателя с перегревом — порядка 105 °С и выше — ТОСОЛ может пожелтеть уже за 500 часов работы и менее, тогда как при нормальной рабочей температуре — порядка 95 °С — он меняет цвет на зелёный только через 500—600 часов и остаётся таким в течение длительного срока.

Разработчиками рецептуры «Тосола» были Алексей Васильевич Борисов и Оскар Наумович Дымент. Разработчиками технологии получения и организаторами его производства — Чижов Евгений Борисович и Шаталов Марк Петрович. Авторами торгового названия — Кирьян Борис Владимирович и Чижов Евгений Борисович. Коррозионные испытания проводил Тихонов Юрий Владимирович.

Название[править | править код]

Слово «ТОСОЛ» образовано из аббревиатуры «ТОС» — «Технология органического синтеза», отдела НИИ органической химии и технологии, где работали создатели, и окончания «-ол», применяемого для обозначения спиртов (этиленгликоль — это двухатомный спирт). Для примера: «этанол» — этиловый спирт, «этан-1,2-диол» — этиленгликоль. По другой версии, «ОЛ» — сокращение Отдельной Лаборатории, разработавшей вещество.

Основные национальные стандарты на охлаждающие жидкости[править | править код]

• ГОСТ 28084-89 (Российская Федерация)
• BS 6580: 1992 (Великобритания)
• SAE J 1034 (США)
• ASTM D 3306 (США)
• ONORM V5123 (Австрия)
• AFNOR NF R15-601 (Франция)
• CUNA NC956 16 (Италия)
• JIS K2234 (Япония)

что нужно обязательно знать каждому автовладельцу

Начнем с того, что функцию охлаждающей жидкости в двигателях внутреннего сгорания выполняют специальные составы, известные среди автомобилистов под названием ТОСОЛ или антифриз. От использования дистиллированной воды в системах охлаждения давно отказались, так как вода замерзает при отрицательных температурах, вызывает усиленную коррозию каналов в блоке цилиндров и ГБЦ, становится причиной образования накипи и т.д.

Сегодня различные ТОСОЛы или антифризы могут быть доступны в двух вариантах:

• в виде концентрата, который нужно дополнительно разбавлять дистиллированной водой в заданных пропорциях;
• готовый к использованию продукт, который можно сразу заливать в систему охлаждения без дополнительных манипуляций;

В любом случае, охлаждающая жидкость двигателя не только защищает мотор от перегрева и не замерзает зимой (в отличие от воды), но и препятствует началу в жидкостной системе охлаждения ДВС активных процессов коррозии, поддерживает чистоту каналов, продлевает срок службы отдельных элементов (помпа, термостат, радиатор и т.д.)

При этом важно учитывать, что антифризы бывают разными по составу, а также теряют и изменяют свои свойства в процессе эксплуатации. Это значит, что их нельзя свободно смешивать. Также жидкость имеет строго ограниченный срок службы, то есть необходимо производить периодическую замену тосола или антифриза, а также регулярно контролировать состояние ОЖ.

Содержание статьи

Жидкость для охлаждения двигателя автомобиля: общая информация

Хорошо известно, что двигатель внутреннего сгорания является тепловой машиной, которая преобразует энергию сгорающего топлива в механическую работу.  Естественно, такую установку нужно охлаждать, чтобы поддерживать необходимый тепловой режим.

Другими словами, для нормальной работы всех узлов и деталей ДВС под нагрузками нагрев мотора должен оставаться в строго заданных пределах. Рабочая температура двигателя не должна как опускаться ниже заданного порога, так и превышать расчетный показатель.

Для решения задачи на автомобилях используется комбинированная система охлаждения, которая представляет собой совокупность воздушного и жидкостного охлаждения ДВС. Жидкостная система предполагает принудительную циркуляцию рабочей жидкости.

На работающем двигателе нагрев ОЖ может доходить до 100 градусов по Цельсию и даже выше, при этом после остановки мотора жидкость во время длительного простоя охлаждается до наружной температуры.

Как видно, рабочая жидкость находится в достаточно тяжелых условиях. При этом к ней выдвигаются особые требования. Дело в том, что свойства жидкости должны, в первую очередь, обеспечивать максимальную эффективность работы системы охлаждения двигателя. От этого напрямую зависит надежность агрегата и его ресурс.  ОЖ должна обладать высокой теплопроводностью и теплоемкостью, иметь высокий температурный порог кипения, достаточную текучесть.

При этом после остывания такая жидкость не должна сильно расширяться в объеме и кристаллизироваться (превращаться в лед). Параллельно с этим жидкость также не должна пениться во время работы, а также не оказываться агрессивной, то есть взывать коррозию различных металлических элементов, оказывать воздействие на резиновые патрубки, уплотнения и т.д.

К сожалению, хотя дистиллированная или очищенная вода дешевая в производстве и имеет ряд необходимых свойств (отличается высокой способностью к эффективному охлаждению, обладает высокой теплоемкость, негорючая и т.д.), все же использовать ее в двигателе проблемно.

Прежде всего, она имеет низкую температуру закипания, быстро испаряется, а различные примеси в ее составе (соли и т.д.)  вызывают активное образование накипи. Также вода замерзает в системе тогда, когда наружная температура опускается до ноля градусов и далее образуется лед.

При этом происходит значительное увеличением объема замерзшей воды, что становится причиной разрывов каналов и патрубков, то есть происходит повреждение, в металлических деталях появляются трещины и т.п. По этой причине воду нельзя использовать круглогодично в регионах, где в зимний период отмечено понижение среднесуточных температур до ноля и ниже.

Вполне очевидно, что весьма затруднительно заниматься постоянным сливом воды из системы охлаждения перед стоянкой машины на улице или в неотапливаемом помещении. Для решения проблемы были разработаны специальные охлаждающие жидкости, которые получили свойство не замерзать при низких температурах.

Фактически само название «антифриз» происходит от английского  «antifreeze», то есть незамерзающая. Указанные составы быстро вытеснили воду из жидкостных систем охлаждения, тем самым в значительной мере упростились и особенности эксплуатации ТС.

Что касается ТОСОЛа, данная разработка является аналогом западного антифриза, только была разработана на территории бывшего СССР. Указанный тип ОЖ изначально создавался для автомобилей ВАЗ, при этом торговая марка не регистрировалась.

Сегодня многие изготовители охлаждающих жидкостей на территории СНГ используют широко известное название ТОСОЛ для своих продуктов, однако эксплуатационные свойства жидкостей могут отличаться по причине наличия разных присадок и дополнительных компонентов.

Особенности антифриза и практическая эксплуатация

Отметим, что в двигателях современных авто  чаще всего используются жидкости-антифризы, в основе которых лежит гликолевая основа. Если просто, такая незамерзающая жидкость представляет собой смесь воды и этиленгликоля. Также встречаются ОЖ, в которых используется пропиленгликоль, при этом смешивать этиленгликолевые ОЖ с пропиленгликолевыми не рекомендуется.

На практике этиленгликоль или моноэтиленгликоль представляет собой маслянистую жидкость желтоватого оттенка. Жидкость не имеет запаха, отличается незначительной вязкостью, имеет среднюю плотность и температуру кипения около 200 градусов по Цельсию. При этом температура кристаллизации (замерзания) составляет чуть менее -12 градусов.

Если этиленгликоль или раствор этиленгликоля с водой нагреть, происходит значительное расширение. Чтобы систему не «разрывало» от избыточного давления,  в устройство был добавлен расширительный бачок системы охлаждения, который имеет отметки «мин» и «макс». По ним определяется необходимый уровень ОЖ.

Также важно учитывать, что этиленгликоль и его растворы  весьма агрессивны, способны вызвать сильную коррозию деталей из стали, алюминия, чугуна, меди или латуни. Параллельно с этим отмечается повышенная токсичность этиленгликоля и его крайне негативное воздействие на живые организмы. Другими словами, это сильный и опасный яд!

Что касается пропиленгликолей, они имеют схожие свойства с этиленгликолями, но при этом не столь токсичны. Однако пропиленгликоль намного дороже в производстве, в результате чего его конечная стоимость ощутимо выше. Также при низких температурах пропиленгликоль становится более вязким, текучесть у него хуже.

По указанным выше причинам в составе ОЖ в обязательном порядке используется целый пакет активных дополнительных присадок, которые обеспечивают антикоррозионные, защитные и моющие свойства, препятствуют вспениванию, стабилизируют жидкость, подкрашивают раствор, придают характерный узнаваемый запах и т.д. Также присадки несколько снижают токсичность.

Вернемся к использованию антифризов. Необходимость смешивать этиленгликоль или пропиленгликоль с дистиллированной водой продиктована тем, что температура замерзания такого раствора напрямую зависит от пропорций этих двух составляющих.

Простыми словами, вода замерзает при ноле, этиленгликоль при -12, однако их смешивание в разных пропорциях позволяет создать растворы, у которых порог замерзания составляет от 0 до -70 градусов и даже выше. Также соотношение гликоля и воды влияет на температуру кипения раствора.

Если не вдаваться в подробности, на практике самой низкой температуры замерзания можно добиться, если в составе будет чуть менее 67 % этиленгликоля, который разбавили 33% воды. При этом одинаковую или очень близкую температуру замерзания можно получить при разных соотношениях воды и концентрата.

Что касается практической эксплуатации, как правило, автомобилисты при замене ОЖ во многих регионах зачастую используют простую схему, разбавляя концентрат антифриза водой в пропорциях 60/40.  Обратите внимание, это общее руководство, перед приготовлением раствора ознакомьтесь с отдельными рекомендациями того или иного производителя антифриза на упаковке.

Чтобы проверить соотношение этиленгликоля и воды в растворе дополнительно измеряется плотность. Для этого чаще всего используется ареометр. На основании полученных данных можно сделать вывод о том, каково содержание этиленгликоля и определить температуру кристаллизации.

 Смешивание антифризов и ТОСОЛов

Необходимо отметить, что совместимость различных охлаждающих жидкостей зависит от технических условий их изготовления. Простыми словами,  жидкости могут быть полностью несовместимы или допускается только частичная совместимость.

Дело в том, что каждый производитель использует разные присадки, которые могут  вступать в реакцию, тем самым смесь теряет необходимые свойства, происходит выпадение осадка и целый ряд других нежелательных последствий.

С учетом того, что в процессе эксплуатации периодически возникает необходимость поднять уровень ОЖ в расширительном бачке (вода в составе со временем выкипает), правильнее доливать дистиллированную воду или использовать только ту марку и тип антифриза, который использовался ранее.

Если же возникала аварийная неисправность, тогда оптимально или полностью слить имеющиеся остатки, промыть систему и залить свежую ОЖ в полном объеме, или же доливать антифриз, подходящий по цвету и свойствам.

Что касается норм и стандартов, как правило, отечественные ТОСОЛы должны соответствовать требованиям ГОСТа, при этом отдельно не сертифицируются. Импортные антифризы проходят стандартизацию по SAE и ASTM.

Зарубежные стандарты определяют различные свойства жидкостей на основе этилен или пропиленгликоля, определяя назначение с поправкой на условия эксплуатации. Жидкости делятся на составы для легковых авто, малых грузовиков, большегрузного транспорта, спецтехники и т.д. Отметим, что антифризы по ASTM типа D 3306 допускаются к использованию на легковых ТС отечественного производства.

Также следует учитывать и отдельные спецификации самих автопроизводителей, которые  часто выдвигают ряд собственных требований. В списке различных предписаний крупных концернов следует выделить, что запрещается или крайне не рекомендуется использование антифризов, в которых отмечено наличие всевозможных ингибиторов коррозии, включающих в себя нитриты, фосфаты и т.п.

При этом также  определяются и максимальное содержание силикатов, хлоридов и других компонентов в ОЖ. Следование таким предписаниям позволяет продлить срок службы уплотнений, избежать активного образования накипи, повысить уровень защиты от коррозии.

Когда и почему нужна замена антифриза

Как уже было сказано, антифризы способны оказывать негативное воздействие на детали системы охлаждения и сам двигатель. Для уменьшения степени этого воздействия используются различные присадки. Однако в процессе эксплуатации указанные добавки «срабатываются», то есть содержание присадок и их эффективность работы сокращается.

Если просто, со временем активизируются процессы коррозии, ОЖ начинает сильнее пениться, теплоотвод ухудшается, нарушается температурный режим во время работы ДВС. По этой причине антифризы рекомендуется менять через 2 года, или каждые 50-60 тыс. км. пробега (в зависимости от того, что наступит раньше).

Что касается современных разработок типа антифризов G12 и G12+, срок службы этих жидкостей продлен до 3-4 лет, однако минусом можно считать их более высокую стоимость.

Также охлаждающая жидкость для двигателя ну3ждается в замене в тех случаях, когда в систему охлаждения происходило попадание отработавших газов из цилиндров или в антифризе/тосоле видны следы моторного масла.  Как правило,  причиной подобных неисправностей является пробитая прокладка головки блока  цилиндров, трещины в БЦ или ГБЦ. В любом случае, охлаждающая жидкость в таких условиях будет быстро терять свои полезные свойства.

На необходимость замены ОЖ указывают следующие признаки:

• появление масляных пятен на поверхности антифриза в расширительном бачке;
• изменение цвета охлаждающей жидкости, появление горелого запаха;
• при незначительном понижении наружной температуры в бачке виден осадок, антифриз становится желеобразным и т.п.
• температура двигателя повышается выше нормы, постоянно работает вентилятор системы охлаждения, мотор находится на грани перегрева;
• антифриз приобрел коричневато-бурый цвет, стал мутным. Это говорит о том, что жидкость отработала свой ресурс, присадки не выполняют свою функцию, а внутри системы охлаждения протекает активная коррозия элементов и деталей.

Еще отметим, что в случае возникновения аварийных ситуаций в антифриз часто приходится доливать или ОЖ другого производителя, дистиллированную воду сомнительного качества или же обычную проточную. В подобных случаях необходимо добраться до места ремонта, произвести все работы, после чего в обязательном порядке промыть систему охлаждения и только после этого полностью заменить антифриз.

1. Что касается самого процесса, менять охлаждающую жидкость нужно только на холодном двигателе. После того, как мотор остыл, нужно открутить крышку расширительного бачка или крышку радиатора.
2. Далее понадобится открыть кран радиатора внутрисалонного отопителя (радиатора печки). Это нужно для того, чтобы удалить возможные остатки жидкости в радиаторе и патрубках к нему.
3. Затем следует открутить сливные пробки в радиаторе системы охлаждения автомобиля, а также пробку в блоке цилиндров.
4. После этого ОЖ сливается в заранее приготовленную емкость, после чего пробки можно закрутить.

Учтите, при работе с ОЖ важно понимать, что этиленгликоль является сильным ядом, а также способен попадать в организм даже через кожные покровы. Небольшой дозы этиленгликоля при приеме внутрь достаточно для сильнейшего отравления и наступления смерти!

Также этиленгликоль имеет сладковатый привкус, его необходимо держать в недоступном для детей месте. Запрещено разливать этиленгликоль или пропиленгликоль, так как жидкость опасна для животных. Запрещается выливать антифриз в водоемы, сливать на землю или в канализацию!

5. Завершающим этапом будет заливка в расширительный бачок свежей жидкости. Заливать ОЖ нужно медленно и аккуратно, чтобы избежать образования воздушных пробок в системе.
6. По окончании процедуры крышку бачка и/или радиатора закручивают, затем двигатель можно запускать. После запуска агрегат прогревается на ХХ до рабочей температуры (на многих авто до срабатывания вентилятора).
7. Теперь двигатель нужно остановить и дать ему остыть, после чего крышку бачка снова открывают и доливают ОЖ по уровню (в случае его снижения).

Если же говорить о промывке системы охлаждения и радиатора, во время плановых регулярных замен антифриза одной и той же марки/типа, тогда будет достаточно промыть всю систему обычной дистиллированной водой. В крайнем случае, можно заранее прокипятить проточную воду, после чего использовать ее для промывки.

В случаях, когда осуществляется переход с ТОСОЛа на антифриз, с воды на ТОСОЛ, с антифриза одного цвета на другой тип ОЖ или же просто меняется грязный антифриз и т.п., тогда систему нужно очищать более тщательно. Это значит, что потребуется отдельно удалять  возможные или явные отложения, накипь, ржавчину, продукты распада присадок в старом антифризе и т.д.

Как правило, для очистки используются специальные готовые составы-очистители системы охлаждения двигателя. Такие составы комплексные, имеют ингибиторы коррозии, хорошо удаляют накипь и отложения.  Также автолюбители для промывки используют различные водно-кислотные растворы самостоятельного приготовления, однако на современных ДВС использование таких решений не рекомендуется.

Общие порядок действий для промывки системы охлаждения следующий:

• после слива ОЖ из системы производится заливка промывочной жидкости. Затем двигатель запускают, после чего агрегат работает определенное количество времени (обычно 20-40 мин.).
• Далее промывку сливают, оценивая степень загрязненности сливаемой жидкости. Процедуру повторяют до тех пор, пока вытекающая промывка не станет чистой.
• По окончании в систему заливается дистиллированная вода, двигатель снова прогревается до рабочих температур, потом воду сливают. Это необходимо для удаления остатков промывки. Затем можно заливать свежий антифриз без риска потери его свойств в результате контакта с остатками промывки.
• Еще отметим, что хотя вымыть остатки очистителя в системе охлаждения можно и за один раз, опытные водители рекомендуют как минимум дважды промывать систему дистиллированной водой.

Советы и рекомендации

В процессе эксплуатации уровень антифриза в расширительном бачке понижается даже тогда, когда система герметична. Дело в том, что имеет место испарение воды. В бачок нужно доливать дистиллированную воду (в крайнем случае, обычную и хорошо прокипяченную не мене 30-40 минут).

Если же произошла утечка антифриза, тогда компенсировать потери одной водой уже нельзя. Другими словами, нужно доливать охлаждающую жидкость, причем учитывая то, что многие ОЖ между собой не смешиваются.

Оптимально для долива иметь в запасе концентрат и дистиллированную воду, смешивая жидкости в указанной производителем пропорции. Что касается уже готовых антифризов, старайтесь избегать приобретения подобных составов на авторынках или у частных лиц, которые реализуют подобную продукцию вдоль трасс.

Отмечены частые случаи, когда вместо ОЖ продавалась подкрашенная проточная вода, антифриз-отработка и т.п. По этой причине правильным решением будет покупка охлаждающей жидкости в специализированных автомагазинах.

Еще отметим, что чистый неразбавленный водой концентрат использовать в системе охлаждения двигателя  запрещено. Как уже говорилось,  этиленгликоль с пакетом присадок замерзает при отрицательных температурах около -12 градусов.

Получается, концентрат попросту замерзнет в системе, так как без разбавления водой его нельзя считать готовым к использованию продуктом. Что касается пропорций, необходимо изучать этикетку на упаковке с концентратом. Обычно производители сами отдельно указывают, что лить в радиатор или бачок на разных авто, сколько концентрата и воды нужно, а также как их смешивать для того, чтобы получить желаемую температуру замерзания охлаждающей жидкости.

Параллельно отметим, что на территории СНГ участились случаи подделки антифризов известных брендов. По этой причине внимательно осматривайте канистру. Тара должна быть качественно изготовлена, все наклейки и этикетки должны иметь четкий шрифт и располагаться на канистре ровно.

На канистре должен быть указан номер партии, производитель, а также рекомендации о том, как правильно разбавлять антифриз (в случае с концентратом) или использовать уже готовый продукт. Также указывается температура кипения, температура замерзания, дата изготовления, срок годности и другая важная информация.

Отдельного внимания заслуживает и пробка. Обычно изготовители используют крышки с одноразовой пломбой. Дополнительно для лучшей защиты от фальсификата может присутствовать наклейка-голограмма и т.п.

Необходимо удостовериться в целостности пломбы, зубчатое кольцо должно плотно прилегать к горловине, не прокручиваться. Сама крышка не должна быть приклеена к горловине. Также канистра должна быть герметичной, не допускается наличие утечек  жидкости или выхода воздуха из-под крышки при переворачивании или нажатии.

Напоследок отметим, что многие производители используют тару из прозрачного или полупрозрачного пластика, позволяя оценить цвет и состояние жидкости в канистре. При встряхивании канистры с ОЖ должна образоваться пена, которая оседает через пару секунд в канистре с готовой к применению жидкостью, а также через 4-5 сек. в случае с неразбавленным концентратом.

Если при осмотре замечено, что жидкость помутнела, пенообразование высокое, просматривается осадок на дне или общий цвет антифриза вызывает подозрения, тогда от такой покупки лучше воздержаться.

Читайте также

Охлаждающая жидкость – как обеспечить комфортный температурный режим двигателю?

На полках в автомагазине предлагается радуга из различных бутылок: десятки маркировок, брендов и допусков.

Как узнать, что именно нужно вашему автомобилю: антифриз или тосол, красный или зеленый, «Mobil» или «Полярник»?

Если в инструкции к вашему автомобилю указана четкая спецификация: например, Ford WSS-M97B51-A1, он же BASF Glysantin G05, он же Mazda 0000-77-507E-02, тогда проблем нет. Ищите заветную баночку (канистру) с аналогичным допуском, и не заморачиваетесь с цветом, вопросом «что залито, что залить?», и снятием пробы на вкус: сладкий или нет.

Почему в качестве примера использована брендовая (от производителя автомобиля) охлаждающая жидкость, или продукт известного химического концерна? Потому что на упаковке имеется главная характеристика для покупателя: допуск автопроизводителя для конкретного автомобиля (как в инструкции по техническому обслуживанию). Это значит, что данный тосол или антифриз можно залить в радиатор, и он как минимум, будет хорошо охлаждать, как максимум – не нанесет вреда вашему автомобилю.

Чем отличается тосол от антифриза, и почему надо придерживаться заводской спецификации?

Давайте разберемся, что такое охлаждающая жидкость, и для чего она нужна.

Поскольку двигатель внутреннего сгорания при работе выделяет много тепла, его необходимо отводить в атмосферу. При небольших мощностях (мопед, малолитражная легковушка, газонокосилка), достаточно нарезать ребра радиатора на головке блока цилиндров, и обеспечить хороший обдув. Когда интенсивность нагрузки возрастает, прямого воздушного потока уже не хватает. Необходимо отводить тепло с помощью теплоносителя (например, воды), который в свою очередь охлаждается тем же воздухом, но уже в отдельном радиаторе.

Именно так работает система охлаждения современного автомобиля. Вокруг цилиндров расположены так называемые рубашки охлаждения. Водяная помпа обеспечивает циркуляцию (постоянное обновление) жидкости через радиатор, который интенсивно обдувается воздухом от набегающего потока и вентилятора.

Какая жидкость наиболее эффективно охлаждает мотор? Этот вопрос обычно трансформируется в: «что лучше тосол или антифриз?». На вторую часть вопроса ответим позже. Главный секрет системы охлаждения – лучшим теплоносителем является обыкновенная вода. Точнее не просто вода из речки, или из-под крана, а дистиллированная. Многие помнят кадры из старых советских фильмов: закипел мотор старенького ГАЗ-51, водитель с ведром бежит к ближайшей речке, и проблема решена.

Для чугунных блоков цилиндров и толстостенных радиаторов это приемлемо, за исключением эксплуатации в зимний период. Вода при минусовой температуре просто замерзнет, и «порвет» радиатор, а то и ГБЦ. Помните таблички «вода слита» на радиаторе?

На современных моторах обычную воду использовать нельзя. Почему?

• Соли и кальций, растворенные в воде, оставляют «шубу» на стенках рубашек охлаждения. Этот слой нарушает теплообмен;
• Замерзание воды в зимнее время. Сложно представить автовладельца, который на парковке у офиса сливает воду на асфальт, а затем перед поездкой домой, заливает ее обратно. Да и устройство системы охлаждения в современных авто более сложное, просто выкрутить пробку недостаточно;
• Внутреннее кипение (так называемая кавитация). Мелкие пузырьки воздуха постепенно разрушают металл, особенно страдает крыльчатка помпы.

Кроме того, охлаждающая жидкость (которая на 50% все же состоит из дистиллята) имеет в своем составе множество присадок. Чем они отличаются и для чего нужны?

Химический состав антифриза (тосола)

Вода – это все-таки растворитель для концентрата. Основу любой охлаждающей жидкости составляют химические элементы.

• Обычная минеральная соль снижает температуру замерзания. Однако это катализатор коррозии, поэтому в моторах практически не применяется;
• Этиленгликоль, или двухатомный спирт. Отлично противодействует замерзанию, но способствует коррозии. Причем именно при разбавлении водой, проявляются агрессивные качества: алюминиевые части покрываются раковинами, и в конце концов радиатор течет. В худшем случае – корродирует алюминиевый ГБЦ. Кроме того, этиленгликоль – далеко не самый дешевый продукт;
• Глицерин. Отлично противостоит замерзанию, и достаточно дешев в производстве, но есть и серьезная проблема: водно-глицериновые растворы вязкие, поэтому циркуляция жидкости через соты радиатора невозможна. Смесь разбавляют метанолом – одноатомным ядовитым спиртом, но этот компонент нестойкий: при 90 ℃ он выкипает, при попадании в моторный отсек может воспламениться. Кроме того, он агрессивен по отношению к алюминию.Водно-глицериновые тосолы (антифризы) распространены среди российских производителей. Стоимость экстремально низкая, на упаковке, как правило, отсутствует спецификация автопроизводителей;
• Ингибиторы. Это минеральные либо органические добавки, защищающие металл от коррозии. Составляют от 3% до 10% от массы охлаждающей жидкости, и по сути определяют ее совместимость с типами моторов. Та самая спецификация автопроизводителя.

Органика или неорганика, в чем разница?

Минеральные ингибиторы просто покрывают металлические стенки системы тонким слоем защитной пленки. Она может быть неравномерной, и коррозия все же проявляется, правда – точечная.

Работает такая «химия» эффективно, агрессивное воздействие антифриза практически сводится на нет. Однако пленка плохо проводит тепло, в результате оно не отводится жидкостью из зоны нагрева. Со временем теплообмен становится все хуже, и мотор перегревается, а это чревато повышенным износом деталей, более раннему сроку замены масел, повышением расхода топлива.

Химический состав таких ингибиторов: нитраты, бораты, силикаты, фосфаты, аминокислоты.

Органические ингибиторы созданы на основе солей карбоновых кислот. Карбоксилаты не «прилипают» к металлу, поэтому препятствий для теплообмена нет. Молекулы этих веществ блокируют лишь точечные очаги коррозии. Они воздействуют как бы адресно, оставляя большую часть площади свободной от пленки.

Ингибиторы созданы на основе карбонатов – органических кислот, нейтральных к металлам. Стоимость существенно выше, чем у «минералки».

Гибридные присадки имеют в своем составе карбоксилаты (их обычно больше), и минеральные добавки. Используя правильную комбинацию, производители охлаждающей жидкости компенсируют недостатки различных типов присадок, не уменьшая положительный эффект.

И, наконец, ответ на главный вопрос: в чем разница между тосолом или антифризои? На самом деле, название не несет в себе информации о составе или совместимости с разными типами двигателя. Рассуждения о том, что тосол заливают в карбюраторные моторы, а инжектор работает исключительно на антифризах, беспочвенны.

История возникновения названий ОЖ:

Как мы отметили раннее, изначально для охлаждения моторов применялась обычная вода из ближайшего пруда. Затем появились более технологичные ДВС, соответственно возникла потребность в качественной охлаждающей жидкости. Зарубежные производители объединили все варианты ОЖ под определением «antifreeze». То есть, незамерзайка.

Одновременно советское правительство дало указание ученым разработать аналогичный препарат для отечественных авто (дабы не покупать дорогую жижу за рубежом). Один из химических НИИ оперативно разработал (или просто скопировал) технологию. Зарубежная и отечественная жидкости были абсолютно идентичны по свойствам и составу. Отечественную разработку отдела ««Технология органического синтеза» назвали аббревиатурой этого подразделения; «ТОС». Добавили суффикс, использующийся в названиях спиртов (этанОЛ, метанОЛ), получился ТОСОЛ. Это название стало таким же нарицательным, как «ксерокс». Несмотря на то, что из года в год состав отечественной незамерзайки и зарубежных ОЖ менялся, общие названия закрепились.

Простейшие составы на основе глицерина или этиленгликоля с минеральными добавками, принято называть тосолами. Хотя за рубежом есть antifreeze с такими же компонентами. На упаковках можно встретить оба названия, принципиальной разницы нет.

Как определить, подходит охлаждающая жидкость для вашего автомобиля, или нет?

Серьезные производители сертифицируют свои технические жидкости на автозаводах. По такому же принципу, как и моторные масла, поэтому вы всегда можете сверить соответствие по каталогам. Например, таблица совместимости для тосолов (антифризов) BASF:

Именно тут и кроется подвох. Универсальных спецификаций «для всех Фордов» или для любого дизельного «VW» не существует. Каждый автомобиль рассчитан на определенный тип тосола, и смешивать их категорически не рекомендуется. При соприкосновении силикатных и карбоксилатных присадок образуются плотные сгустки. Они закупоривают соты радиатора, нарушая циркуляцию воды.

Некоторые сплавы внутри мотора или радиатора, могут активно корродировать именно под воздействием определенной минеральной добавки, поэтому единственный правильный ответ ищите в инструкции к вашему авто.

Спецификации G11, G12, G12+ и пр. для Фольксвагена не могут применяться в подборе антифриза для КИА. Некоторые автовладельцы просто покупают жидкость того же цвета, как в расширительном бачке. Цвет не имеет отношения к составу ОЖ. Это краситель – маркировка.

Итог:

Как узнать, какой тип тосола был залит, если цвет невозможно определить на глаз? Ответ однозначный: ищите информацию от производителя авто и покупайте «правильную» жидкость. Бренд не имеет значения. Главное – спецификация для вашего автомобиля. При замене промойте систему охлаждения дистиллированной водой.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Тосол — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 19 ноября 2008; проверки требуют 17 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 19 ноября 2008; проверки требуют 17 правок.

Тосол — советская торговая марка, под которой выпускался целый ряд технических жидкостей для автомобильной и машиностроительной отраслей.

Продукты с торговым обозначением «ТОСол» были разработаны московским НИИ органической химии и технологии, слово составлено из аббревиатуры «ТОС» — «Технология органического синтеза» (название отдела института, непосредственно занимавшегося разработкой), и окончания «-ол», применяемого в химической номенклатуре для обозначения спиртов (этанол, метанол и т. п.), поскольку основой для первой из этих жидкостей послужил двухатомный спирт этиленгликоль.

Безусловно, наибольшую известность из всех продуктов с данным обозначением получили низкозамерзающие охлаждающие жидкости (антифризы) «Тосол-А» и «Тосол-АМ», разработанные в конце 1960-х — начале 1970-х годов для замены изначально использовавшегося в системах охлаждения автомобилей ВАЗ итальянского антифриза Paraflu 11. Представлял собой смесь воды, этиленгликоля, композиции антикоррозионных и противопенных присадок. Последние были предназначены для предотвращения вспенивания антифриза при заливке, препятствующего быстрой заправке им систем охлаждения движущихся по конвейеру автомобилей (по использовавшейся на ВАЗе итальянской технологии, автомобили отгружались потребителю полностью заправленные всеми техническими жидкостями). Разработчиками рецептуры «Тосола» были Алексей Васильевич Борисов и Оскар Наумович Дымент, создателями технологии получения и организаторами производства — Евгений Борисович Чижов и Марк Петрович Шаталов. Авторы торгового названия — Борис Владимирович Кирьян и Евгений Борисович Чижов. Коррозионные испытания проводил Юрий Владимирович Тихонов.

«Тосол-А» стал первой в СССР низкозамерзающей охлаждающей жидкостью, предназначенной для круглогодичной эксплуатации автотранспорта. Использовавшийся до этого желто-оранжевый этиленгликолевый антифриз по ГОСТ 159—52, в котором роль антикоррозийной присадки играл декстрин, из-за устаревшей рецептуры обладал сравнительно невысокими эксплуатационными качествами, и ввиду этого его использование рекомендовалось только зимой, а в тёплое время года в систему охлаждения как правило заливали воду. После появления «Тосола» он стал применяться преимущественно в двигателях грузовиков.

Антифризы марок «Тосол-А» и «Тосол-АМ» («А» — «автомобильный», «М» — «модернизированный») выпускались в трёх вариантах: концентрат голубого цвета с содержанием этиленгликоля 96 %, готовая к употреблению охлаждающая жидкость «Тосол-А40» / «АМ40» (голубой, 53 %) и «Тосол-А65» / «АМ65» (красный, 63 %), отличавшихся температурой начала кристаллизации (вынесена в обозначение: −40 или −65°С). Концентрат и ОЖ с температурой кристаллизации −65°С, предназначенная для эксплуатации техники в полярных условиях, в розничную продажу практически не поступали. «Тосол-АМ» — вариант с улучшенной рецептурой и увеличенным сроком службы (три года или 60 000 км, вместо двух лет у «Тосола-А»).

Добавленный в «Тосол-А40» краситель ярко-голубого цвета, помимо облегчения определения уровня жидкости в бачке и идентификации течи, служил также в качестве индикатора старения антифриза — его изначальный голубой цвет по мере выработки пакета присадок менялся сначала на зелёный, затем на жёлтый, после чего происходило обесцвечивание жидкости, говорящее о потере ей своих эксплуатационных качеств. При температуре 80°С антифриз «Тосол-А40» сохранял изначальный голубой цвет в течение примерно 1000 моточасов, при 95°С — менял его на зелёный по истечению 500…600 моточасов, после чего сохранял окраску в течение большей части срока службы. При повышенной температуре в 105°С цвет ОЖ переходил в зелёный практически сразу, а через 500 моточасов происходило её обесцвечивание до бледно-желтого. При температуре 170°С (не встречающейся в реальном моторе) срок жизни антифриза составлял всего лишь 4 часа. При прочих равных условиях, дольше всего «Тосол» служил в двигателях автомобилей ГАЗ, «Иж» и «Москвич», имевших менее напряжённый температурный режим, а меньше всего — в «Самарах».

С 1990-х годов производство «Тосола-АМ» по оригинальной рецептуре был свёрнуто, вместо чего под этим названием стало выпускаться большое количество различных антифризов с самыми разнообразными рецептурами, далеко не всегда соответствующих стандартам качества. В настоящее время «Тосол» — не более, чем торговое обозначение, под которым различными производителями реализуются дешёвые силикатные антифризы устаревшего типа, не имеющие никакого отношения к оригинальным «Тосолу-А» и «Тосолу-АМ» (а зачастую и откровенный контрафакт, в частности, метанол-содержащие жидкости).

Закалочная жидкость марки «Тосол-К» («К» — «КамАЗ»), предназначенная для закалки металлических изделий, была изначально создана для Камского автомобильного завода.

Смазочно-охлаждающая и закалочная жидкость[править | править код]

Смазочно-охлаждающая и закалочная жидкость «Тосол-ОИЗ» («ОИЗ» — «охлаждающая и закалочная») предназначена для использования в металлорежущем станочном оборудовании для смазки и охлаждения деталей при шлифовании, в качестве закалочной жидкости при термообработке металлов, а также — пассивирующего раствора для деталей из стали и чугуна. Получается растворением триэтаноламина и нитрита натрия в дистиллированной воде. Выпускается в виде концентрата, требующего разведения водой, двух марок — «А» при использовании нитрита натрия I сорта и «Б» — II сорта. Внешний вид концентрата — жидкость от желто-коричневого до коричневого цвета, в готовом к работе виде — прозрачный раствор желтоватого цвета.

Негорючая гидравлическая жидкость «Тосол-НГЖ» предназначена для использования в качестве рабочей жидкости в гидроприводах промышленного оборудования.

Антифриз (Часть 1)Свойства охлаждающих жидкостей разных типов для тяжелой техники

В западной технической литературе любая охлаждающая жидкость (ОЖ) именуется «антифриз», т. е. «низкозамерзающая жидкость». В России антифризом традиционно называют примитивную ОЖ, применяемую вначале как альтернатива чистой воде и состоящую из смеси этиленгликоля c водой практически без присадок. ОЖ более совершенного состава – этиленгликоль, вода и пакет присадок – в России носит название ТОСОЛ. Эта торговая марка ОЖ, специально разработанной в свое время в ГосНИИОХТе (Государственный научно-исследовательский институт органической химии и технологии), своевременно не была зарегистрирована, поэтому ТОСОЛ выпускают сейчас различные предприятия с разными пакетами присадок и название ТОСОЛ стало именем нарицательным для ОЖ на основе этиленгликоля с присадками.

В статье приведены иностранные обозначения антифризов и их компонентов, поскольку их часто используют в современной русской технической литературе.

Неисправности в тяжелых дизелях, связанные с системой охлаждения

По некоторым данным, до 22% неисправностей двигателей непосредственно, а до 40% и косвенно связано с охлаждением.

Кавитация (от лат. cavitas – пустота) – это образование в охлаждающей жидкости полостей (кавитационных пузырьков, или каверн), заполненных паром. Кавитация возникает в результате местного понижения давления в жидкости, что может происходить, например, при увеличении ее скорости или в результате мощной высокочастотной вибрации гильз цилиндров (гидродинамическая кавитация). Физически кавитация близка к процессу закипания жидкости. Перемещаясь с потоком в область с более высоким давлением, кавитационный пузырек схлопывается, излучая при этом ударную волну. Возникает разрежение между поверхностью металлической детали и охлаждающей жидкостью, выбивающее оттуда молекулы и мельчайшие кусочки металла. Это происходит миллионы раз, в результате чего стенки гильз и лопасти жидкостного насоса разрушаются и в них образуются каверны и сквозные отверстия, будто проколотые иглой. Кавитация может разрушить практически любое вещество.

Одной из причин разрушения гильз цилиндров «мокрого» типа являются блуждающие паразитные токи, проходящие через ОЖ на «массу». При коротком замыкании в электропроводке ток течет на «массу» по пути наименьшего сопротивления. Часто этим путем оказывается система охлаждения. Электроток, проходя через ОЖ, быстро разлагает нитриты, содержащиеся в некоторых присадках, а ведь именно эти присадки защищают гильзы цилиндров от кавитации.

Известен факт: в США тяжелый магистральный грузовик, находившийся вроде бы в прекрасном состоянии, вышел в рейс, и через 9,5 тыс. км пути у него полностью вышел из строя двигатель – разрушились гильзы цилиндров. Причиной стало короткое замыкание в стартере.

Достаточно распространены и другие причины – отложения накипи и шлама, действие хлоридов, содержащихся в воде: в особо серьезных случаях эти соединения обезуглероживают чугун до такой степени, что гильзы цилиндров становятся хрупкими, будто они из песка.

Накипь образуется на горячих стенках гильз за счет выпадения в осадок солей кальция и магния, содержащихся в ОЖ, которые вместе с частичками примесей и продуктов коррозии «прикипают» к поверхностям нагретого металла. Слой накипи имеет очень малую теплопроводность, т. е. ухудшает теплоотвод, и детали цилиндропоршневой группы перегреваются. Традиционные ОЖ, содержащие силикаты, имеют такое неприятное свойство, как образование гелей. Жидкости, содержащие фосфаты, могут образовывать нерастворимые осадки – шлам, т. е. илистые отложения минерального (или органического) происхождения, скапливающиеся в застойных полостях рубашки охлаждения двигателя и в нижнем бачке радиатора. Эти гели и осадки блокируют термостат, засоряют радиатор и протоки рубашки охлаждения, что приводит к нарушению охлаждения двигателя.

Кавитация, образование накипи и многие другие явления в системе охлаждения связаны со свойствами охлаждающей жидкости. Поговорим о них подробнее.

Типы антифризов

ОЖ разных типов. В настоящее время применяют охлаждающие жидкости, изготовленные на основе этиленгликоля или родственного ему спирта – пропиленгликоля. Обычно содержание гликоля в воде составляет от 30 до 60%. Именно при таком составе ОЖ обладает самой низкой температурой охлаждения и высокой температурой кипения (лучше, чем у чистого этиленгликоля и тем более воды). По физическим свойствам этиленгликоль и пропиленгликоль (и их смеси с водой) весьма похожи. По некоторым данным, при использовании ОЖ на основе пропиленгликоля увеличивается срок службы уплотнений жидкостных насосов двигателей. Никаких значительных различий в ресурсе шлангов и уплотнений гильз цилиндров, а также в темпах расхода присадок обнаружено не было. Известны результаты испытаний, по которым пропиленгликоль показал некоторые преимущества при защите от кавитационной коррозии. Разница между этиленгликолем и пропиленгликолем в том, что этиленгликоль очень ядовит для человека, может абсорбироваться даже через кожу, а пропиленгликоль менее опасен, зато дороже этиленгликоля приблизительно в 10 раз. Поэтому ОЖ на основе пропиленгликоля составляют в общем объеме продаж на рынке около 1%.

Отечественная химическая промышленность выпускает ТОСОЛы на базе этиленгликоля марок А-40, А-60 и А-65, имеющие температуру замерзания –40, –60 и –65 °С соответственно. Заметим, что температура замерзания, указанная на упаковках ОЖ, это температура, при которой в ней образуются первые кристаллы льда, т. е. до полного затвердевания еще далеко.

Антифризы разных типов различаются присадками, введенными в этиленгликоль (доля присадок, используемых для изготовления охлаждающих жидкостей двигателей, как правило, меньше 3% по массе). Назначение всех пакетов присадок одинаковое, но по химическому составу они могут кардинально различаться. ОЖ традиционного состава содержат пакеты присадок на основе солей неорганических кислот: силикатов, нитритов и т. д. ОЖ, произведенные по карбоксилатной технологии (англ. аббревиатура OAT, organic acid technology), содержат ингибиторы коррозии – соли органических кислот (карбоксилаты).

«Обычные» ОЖ. Для предотвращения вспенивания в состав «обычных» антифризов добавляют антипенные присадки, а поскольку этиленгликоль оказывает на металлы коррозионное действие, добавляют и антикоррозионные присадки. В антифризы для дизельных двигателей включают также присадки для защиты гильз цилиндров «мокрого» типа от воздействия кавитации.

Силикаты – это ингибитор коррозии алюминия.

Декстрин – углевод типа крахмала, он защищает от коррозии припои, алюминий и медь.

Толилтриазол – ингибитор коррозии цветных металлов: меди и ее сплавов, никеля, цинка, свинца и серебра.

Нитраты защищают от коррозии черные металлы.

Нитриты защищают от кавитации.

Нитриды также защищают от кавитации (но в меньшей степени, чем нитриты).

Бораты защищают от кавитации и поддерживают уровень щелочного числа (нейтрализуют кислоты).

Молибденаты защищают от кавитации, молибденовокислый натрий защищает от коррозии цинковые и хромовые покрытия. Такие ТОСОЛы имеют индексы «М»: А-40М, А-60М и А-65М.

Фосфаты защищают от кавитации, от коррозии алюминий и черные металлы, частично – медные детали, поддерживают уровень щелочного числа (нейтрализуют кислоты). Фосфаты добавляют в состав многих антифризов производства компаний США и Японии. Европейские производители автомобилей не рекомендуют использовать ОЖ, содержащие фосфаты, в Европе пользуются антифризами, содержащими другие ингибиторы. Причина в том, что вода в Европе более жесткая, чем в США и Японии, и фосфаты, взаимодействуя с жесткой водой, способствуют образованию накипи из солей кальция или магния на теплопередающих поверхностях. До 90% отечественных «обычных» ОЖ производится с использованием силикатов и нитритов.

Конечно, лучше использовать современный готовый антифриз, специально предназначенный для тяжело нагруженных дизелей, но даже в таких ОЖ силикаты и нитриты быстро истощаются, и через 30…40 тыс. км пробега автомобилей ОЖ практически полностью теряет защитные свойства. Использование нитридных присадок сопряжено с множеством трудностей. Во-первых, нитриды довольно быстро истощаются. Во-вторых, сами по себе нитриды нестабильны и могут выпадать в осадок, образуя в системе охлаждения осадки и гель. В-третьих, увеличение концентрации этих присадок приводит к коррозии алюминиевых сплавов и припоя. Практически неорганические нитридные присадки не могут обеспечить защиту от кавитации гильз «мокрого» типа на уровне, какого требуют условия эксплуатации современных дизельных двигателей. Заметим также, что силикаты, фосфаты и бораты ядовиты и чрезвычайно опасны для окружающей среды и человека.

По мере работы «обычной» ОЖ содержание присадок уменьшается, и в нее следует вводить дополнительные присадки. Однако делать это следует осторожно, поскольку слишком высокое содержание нитритов может вызвать коррозию металла припоев, а чрезмерное содержание других присадок вызывает повышение общей концентрации растворенных твердых веществ, что создает опасность выпадения твердых отложений и ухудшения охлаждения. Заметим, что пакеты присадок сбалансированы, и в случае нарушения композиции за счет быстрого расхода одного из компонентов ОЖ утрачивает свои свойства. Поэтому, чтобы обезопасить систему охлаждения от выпадения отложений, рекомендуется полностью заменять «обычную» ОЖ через каждые два года.

Главным недостатком ОЖ, произведенных по традиционной технологии, является неспособность присадок на основе неорганических соединений защищать алюминий (и другие металлы) при температурах свыше 105 °С и при мощных тепловых потоках.

Антифризы, предназначенные для бензиновых легковых автомобилей, нельзя использовать для дизельных двигателей, особенно высоконагруженных. Правда, существуют «универсальные» антифризы, которые, как утверждают их производители, можно применять и для легковых автомобилей, и для тяжелой техники. Универсальный состав содержит достаточно силиката, чтобы обеспечить надлежащую защиту алюминия, но не настолько высокий, чтобы его нельзя было использовать в тяжелых транспортных средствах.

Присадки SCA. Для защиты гильз цилиндров «мокрого» типа от кавитации в высоконагруженных дизелях в состав «обычной» ОЖ обязательно должны быть введены дополнительные присадки, содержащие нитрит (англ. аббревиатура SCA – supplemental coolant additive). Следует учесть, что существует два основных типа присадок SCA: одни содержат нитриты/ бораты, другие – нитриты/ молибденаты/ фосфаты. Смешивать ОЖ, содержащие присадки SCA разных типов, не рекомендуется, как и приобретать подозрительно дешевые присадки SCA, которые могут оказаться подделкой и нанести системе охлаждения лишь вред. Проверьте, указано ли на упаковке, какому стандарту соответствует присадка – например, ASTM D-5752: это будет хоть какой-то гарантией качества продукта.

ОЖ увеличенного срока службы. Чтобы решить проблему быстрого старения ОЖ, в последние годы разработаны охлаждающие жидкости увеличенного срока службы (англ. аббревиатура ELC – extended life coolant) для современных высокофорсированных дизелей, в которых ингибиторами кавитации и коррозии в большинстве случаев служат карбо­ксилаты, устойчивые к окислению и тепловому воздействию органические кислоты (англ. аббревиатура ОАТ – Organic Acid Technology). Они защищают металлические детали, в том числе алюминиевые, образуя тонкую окисную пленку, причем только на очагах коррозии. Благодаря «адресной» защите расход присадок происходит гораздо медленнее. Карбоксилатные антифризы не образуют в процессе эксплуатации гелей и осадка. Производители этих ОЖ обещают, что они могут использоваться без замены до 1 млн. км, 5 лет или 12 000 моточасов. На упаковке таких антифризов западные производители ставят маркировку «G12».

«Обычные» ОЖ образуют на поверхности металла защитный слой, достигающий порой 0,5 мм. Защищая металл от коррозии, этот слой одновременно значительно ухудшает теплоотвод (до 50%) за счет своей низкой теплопроводности. При этом увеличивается вероятность перегрева двигателя. Карбоксилатные охлаждающие жидкости образуют защитный слой только в местах образования коррозии толщиной 0,0006 мм. При этом на остальных теплопередающих поверхностях защитный слой, ухудшающий теплоотвод, не формируется.

Карбоксилатные антифризы не агрессивны по отношению к пластиковым, эластомерным, резино-силиконовым и другим материалам, используемым в системе охлаждения.

«Гибридные» антифризы. Существуют ОЖ на основе органических кислот с добавлением неорганических ингибиторов (например, нитритов, силикатов и/ или фосфатов), такие антифризы часто называют гибридными (англ. аббревиатура Hybrid OAT, HOAT). Также иногда гибридными называют антифризы, созданные на основе некарбоксилатных органических кислот, таких как бензоаты (соли бензойной кислоты), и др. Карбоксилатные ОЖ, содержащие нитриты, иногда называют «созданные по технологии нитритных органических кислот» (англ. аббревиатура Nitrit OAT, NOAT).

как устроена и нужно ли ее промывать? — журнал За рулем

11 декабря 2017 года

Выясняем, какие могут быть характерные неисправности у системы охлаждения двигателя и как их избежать.

Воздушка или водянка

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания предназначена для отвода излишнего тепла от деталей и узлов двигателя. На самом деле эта система вредна для вашего кармана. Приблизительно треть теплоты, полученной от сгорания драгоценного топлива, приходится рассеивать в окружающей среде. Но таково устройство современного ДВС. Идеальным был бы двигатель, который может работать без отвода теплоты в окружающую среду, а всю ее превращать в полезную работу. Но материалы, используемые в современном двигателестроении, таких температур не выдержат. Поэтому по крайней мере две основные, базовые детали двигателя — блок цилиндров и головку блока — приходится дополнительно охлаждать. На заре автомобилестроения появились и долго конкурировали две системы охлаждения: жидкостная и воздушная. Но воздушная система охлаждения постепенно сдавала свои позиции и сейчас применяется, в основном, на очень небольших двигателях мототранспорта и генераторных установках малой мощности. Поэтому рассмотрим подробнее систему жидкостного охлаждения.

Устройство системы охлаждения

Система охлаждения современного автомобильного двигателя включает в себя рубашку охлаждения двигателя, насос охлаждающей жидкости, термостат, соединительные шланги и радиатор с вентилятором. К системе охлаждения подсоединен теплообменник отопителя. У некоторых двигателей охлаждающая жидкость используется еще и для обогрева дроссельного узла. Также у моторов с системой наддува встречается подача охлаждающей жидкости в жидкостно-воздушные интеркулеры или в сам турбокомпрессор для снижения его температуры.

Работает система охлаждения довольно просто. После запуска холодного двигателя охлаждающая жидкость начинает с помощью насоса циркулировать по малому кругу. Она проходит по рубашке охлаждения блока и головки цилиндров двигателя и возвращается в насос через байпасные (обходные) патрубки. Параллельно (на подавляющем большинстве современных автомобилей) жидкость постоянно циркулирует через теплообменник отопителя. Как только температура достигнет заданной величины, обычно около 80–90 ˚С, начинает открываться термостат. Его основной клапан направляет поток в радиатор, где жидкость охлаждается встречным потоком воздуха. Если обдува воздухом недостаточно, то вступает в работу вентилятор системы охлаждения, в большинстве случаев имеющий электропривод. Движение жидкости во всех остальных узлах системы охлаждения продолжается. Зачастую исключением является байпасный канал, но он закрывается не на всех автомобилях.

Схемы систем охлаждения в последние годы стали очень похожи одна на другую. Но осталось два принципиальных различия. Первое — это расположение термостата до и после радиатора (по ходу движения жидкости). Второе различие — это использование циркуляционного расширительного бачка под давлением, либо бачка без давления, являющегося простым резервным объемом.

На примере трех схем систем охлаждения покажем разницу между этими вариантами.

Охлаждающие жидкости

К группе охлаждающих жидкостей относятся низкозамерзающие, обладающие высокой теплоемкостью и теплопроводностью жидкости, предназначенные для поглощения и отвода тепла в жидкостных системах охлаждения.

Для обеспечения удовлетворительного теплоотвода в системах охлаждения, вырабатываются различные марки низкозамерзающих охлаждающих жидкостей (антифризов), представляющих собой водные растворы этиленгликоля с добавлением антикоррозионных присадок. В зависимости от предполагаемых температурных условий эксплуатации, для вырабатываемых охлаждающих жидкостей устанавливается значение температуры начала кристаллизации (Тнк). В настоящее время, минимальными предельными значениями, для разных марок, являются температуры: минус 35, минус 40 и минус 65 ⁰С (рис. 1).

Значения показателей качества охлаждающих жидкостей представлены в таблицах 1-3.

В соответствии с ГОСТ 26098-84 «Нефтепродукты. Термины и определения» – антифризами называют низкозастывающие технические жидкости для поглощения и отвода тепла.

Требования к качественным характеристикам антифризов установлены ГОСТ 159-52 «Жидкость охлаждающая низкозамерзающая». Антифризы, выпускаемые по ГОСТ 159-52 представляют собой растворы этиленгликоля, с примесью незначительных количеств пропиленгликоля и полигликолей, с добавлением антикоррозийной присадки. Выпускают 2 марки антифризов – «Марка «40» и «Марка «65» , отличающиеся своими низкотемпературными характеристиками. Антифриз марки «65», предназначен для применения в условиях Крайнего Севера и других районах с низкими температурами окружающего воздуха.

 

Рис. 1. Распределение охлаждающих жидкостей по низкотемпературным свойствам

Таблица 1.

Наименование показателя	Антифризы Нормативные значения показателей качества
	Марка «65»	Марка «40»
1. Внешний вид	Слабо-мутная оранжевая жидкость, не вспенивающаяся при попадании в нее нефтепродуктов и не разрушающая резиновых деталей системы охлаждения	Слабо-мутная желтоватая жидкость
2. Плотность	1,085-1,090	1,0675-1,0725
3. Коэффициент преломления	≥ 1,400	≥ 1,390
4. Фракционный состав: – фракция выкипающая до 150 0С, в % по массе – остаток, кипящий выше 150 0С, в % по массе – потери, в % по массе	≤ 35 ≥ 64 ≤ 1	≤ 47 ≥ 52 ≤ 1
5. Содержание механических примесей, %	≤ 0,005
6. Содержание золы, в %	≤ 0,4
7. рН	≤ 8,5
8. Компоненты антикоррозийной присадки: Na2HPO4, в г/л, в пределах	3,0-3,5	2,5-3,5
9. Температура замерзания, 0С	≤ Минус 65	≤ Минус 40
10. Содержание хлоридов, %	≤ 0,0007

Таблица 2.

Наименование показателя	ТУ 6-57-95-96 (изм. 1-5) Нормативные значения показателей качества
	Тосол-АМ	Тосол-А40М	Тосол-А65М
1. Внешний вид	Однородная подвижная жидкость голубого цвета без механических примесей	Однородная прозрачная жидкость голубого цвета без механических примесей	Однородная прозрачная жидкость красноватого цвета без механических примесей
2. Плотность при 200С, г/см3	1,120-1,140	1,078-1,085	1,085-1,100
3. Температура кипения при давлении 101,3 кПа (760 мм рт. ст.), 0С	≥ 170	≥ 108	≥ 110
4. Температура начала кристаллизации, 0С	≤ минус 35 (при разбавлении дистиллированной водой в объемном соотношении 1:1)	≤ минус 40	≤ минус 65
5. Массовая доля воды, %,	≤ 3	–	–
6. Щелочность, см3	≥ 10	≥ 10	≥ 10
7. Показатель активности водородных ионов (рН) при температуре 20 0С, в пределах	7,5-8,5 (при разбавлении дистиллированной водой в объемном соотношении 1:1)	7,5-8,5	7,5-8,5
8. Вспениваемость: объем пены через 5 мин., см3 время исчезновения пены, с	50 (при разбавлении раствором хлористого цинка в объемном соотношении 1:1) 5 (при разбавлении раствором хлористого цинка в объемном соотношении 1:1)	30 3	30 3
9. Коррозионное воздействие на металлы, мг а) припой ПОС 35 б) медь М1 в) латунь Л68 или Л63 г) алюминий АК6М2 д) чугун марки СН-190	≤ 12,0 ≤ 8,0 ≤ 8,0 ≤ 19,0 ≤ 9,0
10. Стойкость в жесткой воде	Отсутствие расслоения или осадка	–	–
11. Набухание резин при температуре 100 0С в течение 72-х часов Изменение объема, %: а) стандартные образцы резины марки 7-57-5006 ТУ 38-105-250-91 код ТРП-100-60 б) стандартные образцы резины марки 57-7011 ТУ 38-105-262-78 91 код ТРП-100-60	(при разбавлении дистиллированной водой в объемном соотношении 1:1)   ≤ 5 ≤ 5	≤ 5 ≤ 5	≤ 5 ≤ 5

Таблица 3.

Наименование показателя	Норма для марки
	ОЖ -40 «Лена»		ОЖ –65 «Лена»
1. Внешний вид	Жидкость желто-зеленого цвета без механических примесей. Допускается опалесценция
2. Плотность при 20 0С, г/см3	1,075-1,085		1,085-1,100
3. Фракционный состав: – температура начала перегонки, 0С, – массовая доля фракции при перегонке до 150 0С, %	≥ 100 ≤ 50		≥ 100 ≤ 38
4. Резерв щелочи, см3	≥ 10,0		≥ 10,0
5. Температура начала кристаллизации, 0С	≤ Минус 40		≤ Минус 65
6. Показатель активности водородных ионов (рН) при 20 0С	8,2-10,5		8,2-10,5
7. Вспениваемость: объем пены через 5 мин., см3, время исчезновения пены, с	30 3		30 3
8. Коррозионное воздействие на металлы, г/м2, за 24 часа а) медь М1 и М3 б) латунь Л 68 в) сталь 20, 10	0,1 0,1 0,1		0,1 0,1 0,1
г) чугун марки СЧ-25 д) алюминий Ал-9 е) припой ПОС 40	0,1 0,1 0,2		0,1 0,1 0,2
9. Набухание резины марки 7-57-5-00 при 100 0С, в течение 72 ч, % объемных	≤ 5,0

Охлаждающие жидкости марки Тосол получают приготовлением концентрата антикоррозийных, антипенных добавок, красителя в этиленгликоле. Применяют для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, а так же в качестве рабочих жидкостей в других теплообменных аппаратах, эксплуатируемых при низких и умеренных температурах. Наименование «Тосол» принято от аббревиатуры ТОС (Технология Органического Синтеза) по названию отдела Государственного союзного Научно Исследовательского Института органической химии, разработавшего рецептуру продукта. Наличие в названии обозначений «40» или «65», позволяет судить о низкотемпературных свойствах (температуре начала кристаллизации) данной марки Тосола.

Охлаждающая жидкость «Лена», выпускаемая по ТУ 113-07-02-88, разработана по заданию Госкомитета СССР по науке и технике как единая жидкость для военной и гражданской техники, включая летательные аппараты. Может использоваться для охлаждения электронной аппаратуры. Обладает универсальными свойствами. Имеет высокую термоокислительную стабильность, обеспечивает защиту от коррозии конструкционных материалов, не приводит к усиленному набуханию полимерных материалов, инертна по отношению к резинотехническим изделиям.

Зарубежная классификация относит антифризы марок «40» и «65», Тосолы А40М и А65М, ОЖ -40 «Лена» и ОЖ – 65 «Лена» к классу G11 по классификации теплоносителей, разработанной компаний Фолькваген (Volkswagen).

Любой теплоноситель состоит из смеси этиленгликоля (пропиленгликоля, полипропиленгликоля), дистиллированной воды, красителя и пакета присадок. Применение теплоносителей в системах отопления, охлаждения, вентиляции осуществляется исходя из соответствия их характеристик условиям эксплуатации. Классификация VW, подраздееляет теплоносители на три группы: G11, G12 и G13.

К группе G11 относятся теплоносители, полученные на основе этиленгликоля, содержащие пакеты неорганических присадок (как правило, силикатных). Теплоносители данной группы окрашивают в зеленый или синий цвета.

К группе G12 относят теплоносители на основе этиленгликоля, содержащие пакеты органических присадок (как правило, карбоксилатных, не содержащих силикатов). Теплоносители окрашивают в красный цвет. Присадки применяют для образования антикоррозийной пленки в местах очагов возникновения коррозии. Применение таких присадок не дает антикоррозионной пленке покрывать все внутренние поверхности системы, что обеспечивает более эффективный теплоотвод и более длительный срок эксплуатации, чем при использовании теплоносителей класса G11.

К группе G13 относят теплоносители полученные на основе полипропиленгликоля. Теплоносители содержат пакеты органических присадок (не содержащих силикатов). Продукт окрашивают в желтый или оранжевый цвета. Теплоносители группы G13 более экологичны, не ядовиты, обладают свойством достаточно быстро разлагаться, в связи с чем имеют широкое применение в медицинской промышленности.

Просмотров: 1 449