Взаимодействие антифриза с металлами

Обновлено: 03.05.2024

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — А. П. Картошкин, А. Н. Спиридонова

Оптимальная работа системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания зависит от охлаждающей жидкости . Охлаждающая жидкость не должна взаимодействовать с конструкционными и эксплуатационными материалами двигателя, средств хранения, транспортирования и заправки. В работе изложено исследование коррозионного воздействия охлаждающих жидкостей на металлы: алюминий, сталь, олово. Выбор метода определения коррозионного воздействия с последующим его усовершенствованием. Сравнительная оценка коррозионного воздействия свежей и отработанной охлаждающей жидкости на металлы. В реальных условиях скорость коррозии системы охлаждения двигателя изменяется по сложным зависимостям в связи с нестационарностью процессов тепломассообмена. Метод Пинкевича дает оценку коррозионного воздействия охлаждающих жидкостей путем изменения масс образцов пластин металлов до и после испытания. Для исследований коррозионного воздействия выбрано 6 образцов отработанной охлаждающей жидкости и 2 образца свежей охлаждающей жидкости . В ходе эксперимента на металлических пластинах можно наблюдать образование коррозионных разрушений, таких как сплошная коррозия : равномерная и неравномерная, местная коррозия : пятнами, язвами. Увеличение снижения массы металлических пластин, находившихся в отработанных охлаждающих жидкостях , что свидетельствует о наиболее коррозионной среде, то есть отсутствии антикоррозионных присадок в жидкостях. Образование многослойной пленки на металлических пластинах, находившихся в свежих охлаждающих жидкостях , за счет взаимодействия активных компонентов антикоррозионной присадки с металлом в результате адсорбции поверхностно-активных веществ на поверхность металла.

CORROSIVE EFFECT OF COOLANTS ON METALS DURING OPERATION

The optimum performance of the internal combustion engine depends on the coolant . The coolant must not interact with the structural and operational materials of the engine, storage facilities, transportation and refueling. The paper presents a study of the corrosive effect of cooling liquids on metals: aluminum, steel, tin. Selection of the method for determining the corrosion effect with its subsequent improvement and comparative assessment of the corrosion effect of fresh and waste coolant on metals are determined. In real conditions, the corrosion rate of the engine cooling system varies according to complex dependencies due to the unsteadiness of heat and mass transfer processes. The Pinkewich method assesses the corrosion effects of cooling fluids by changing the masses of metal plate samples before and after the test. 6 samples of waste coolant and 2 samples of fresh coolant were selected for corrosion studies. During the experiment on metal plates, one can observe the formation of corrosion damage, such as continuous corrosion : uniform and uneven, local corrosion : spots, ulcers. Increase in weight reduction of metal plates that were in waste cooling fluids, which indicate the most corrosive environment, i.e. the absence of anticorrosive additives in liquids. The formation of a multilayer film on metal plates, which were in fresh cooling liquids, due to the interaction of the active components of the anticorrosive additive with the metal as a result of adsorption of surfactants on the metal surface.

Текст научной работы на тему «Коррозионное воздействие охлаждающих жидкостей на металлы при эксплуатации»

электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. -2015. - № 107. - С.779-792.

7. Харченко П.М., Тимофеев В.П. Исследование плотности и давления насыщенных пород нефтяных фракций // Труды КубГАУ. - 2012. - Т1. - №39. - С. 140 - 142.

1. Harchenko P.M., Timofeev V.P., CHizhov D.S. Metody issledovaniya davleniya nasyshchennyh parov i eksperimental'nye ustanovki // Nauchnyj zhurnal KubGAU. - 2014. -№106(02).

2. A.s. SSSR. Ustrojstvo dlya izmereniya davleniya/ P. M. Harchenko (SSSR). - №1413455; zayavl. 26.02.86; opubl. 1.04.88.

4. Timofeev V. Opredelenie kriticheskih parametrov neftyanyh frakcij // Politematicheskij setevoj elektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2014. - S. 973-982.

5. CHizhov D. Metody issledovaniya davleniya nasyshchennyh parov i eksperimental'nye ustanovki // Politematicheskij setevoj elektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2015. - № 106. - S.1000-1012.

6. CHizhov D. Postroenie eksperimental'noj ustanovki dlya issledovaniya plotnosti i davleniya nefteproduktov s nasyshchennym parom (dnp) // Politematicheskij setevoj elektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2015. - № 107. - S.779-792.

7. Harchenko P.M., Timofeev V.P. Issledovanie plotnosti i davleniya nasyshchennyh porod neftyanyh frakcij // Trudy KubGAU. - 2012. - T1. - №39. - S. 140 - 142.

КОРРОЗИОННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ОХЛАЖДАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ НА МЕТАЛЛЫ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Необходимым условием оптимальной работы ДВС является своевременный и эффективный отвод тепла от его нагретых участков. Эту функцию выполняет система охлаждения, а именно находящаяся в ней охлаждающая жидкость, обладающая высокой теплоемкостью и теплопередачей. В качестве охлаждающей жидкости используют антифризы. Антифриз в Российской Федерации должен соответствовать требованиям ГОСТ 28084-89 «Жидкости охлаждающие низкозамерзающие» [1]. В процессе эксплуатации происходит изменение физико-химических свойств жидкости, старение, засорение механическими примесями, срабатывание присадок, вследствие чего увеличивается коррозионное воздействие охлаждающей жидкости на металлы системы охлаждения [2].

Цель исследования - определить коррозионное воздействие охлаждающей жидкости на металлы системы охлаждения.

Для достижения поставленной цели необходимо:

1. Выбрать метод определения коррозионного воздействия, при необходимости усовершенствовать его для охлаждающих жидкостей.

2. Провести сравнительную оценку коррозионного воздействия охлаждающих жидкостей, свежей и отработанной.

Материалы, методы и объекты исследования. Объектом исследования является отработанная охлаждающая жидкость и её воздействие на металлы.

Для оценки коррозионного воздействия принят метод Пинкевича [3]. Так как этот метод предполагает оценку коррозионности смазочных масел, было принято решение усовершенствовать его для исследования охлаждающих жидкостей.

В методику определения коррозионного воздействия были внесены следующие корректировки для охлаждающих жидкостей:

1. Температура термостата равна 40-50°С.

2. Остановка аппарата АП-1 через каждые 10 часов работы.

3. Выдержка с доступом кислорода воздуха в течение 10 часов.

4. Компенсация испарившейся охлаждающей жидкости.

Охлаждающие жидкости работают при переменных температурах в условиях контактирования с катализаторами. Катализаторами окисления являются такие металлы, как медь, алюминий, сталь, оловянный припой [4].

Коррозионную агрессивность оценивают по скорости коррозионного воздействия жидкости на металлы в стандартных условиях. Измеряют в коррозионных потерях металла, г/м2-сутки. На скорость коррозии влияют состав металла, его структура, внутреннее напряжение, состояние поверхности.

О сложном механизме коррозионных процессов свидетельствует характер коррозионных разрушений (рис. 1).

Рис. 1. Характер коррозионных разрушений: Сплошная коррозия: а - равномерная, б - неравномерная Местная коррозия: в - пятнами, г - язвами

Результаты исследований. Для экспериментальных исследований было выбрано 6 образцов отработанной жидкости и для сравнительной оценки - 2 образца свежей охлаждающей жидкости (Дзержинский и UNOCAL) (табл.). Пробы были слиты с разных автомобилей с разным пробегом.

Коррозионное воздействие отработанной охлаждающей жидкости на металлическую пластинку представлено на рис. 2.

Рис. 2. Коррозионное воздействие отработанной охлаждающей жидкости: 1 - алюминий, 2 - сталь, 3 - олово

Из рис.2 можно наблюдать видимые образования коррозионных очагов на металлических пластинах, находившихся в отработанной охлаждающей жидкости, что свидетельствует о начале коррозионных процессов. Увеличение скорости коррозионного воздействия связано с уменьшением или отсутствием в охлаждающих жидкостях антикоррозионных присадок.

В реальных условиях скорость коррозии системы охлаждения двигателя изменяется по сложным зависимостям в связи с нестационарностью процессов тепломассообмена [5].

27,2 27 26,8 26,6 26,4 26,2 26 25,8 25,6 25,4 25,2

у = -0,0228Х+ 26,995^= 0,8402

Отрэб. Жидкость Свежая Дзержинский -Линейная (Отраб. Жидкость)

-Линейная (Свежая Дзержинский)

часов 20 часов 30 часов 40 часов 50 часов

Рис. 3. График снижения массы пластины в процессе испытания в охлаждающих жидкостях

Масса металлической пластины в отработанной жидкости (рис.3) снизилась на 0,156 г, а пластина в свежей охлаждающей жидкости - на 0,124 г, разница изменения масс металлической пластины составила 0,032 г.

Согласно пленочной теории пассивное состояние металла при добавлении в охлаждающую жидкость ингибиторов коррозии происходит за счет образования многослойной пленки продуктом взаимодействия активных компонентов присадки с металлом в результате адсорбции поверхностно-активных веществ на поверхность металла [5].

Свежая жидкость UNOCAL

- Полиномиальная (Свежая жидкость UNOCAL)

до 10 20 30 40 50 часов часов часов часов часов

Рис. 4. График изменения массы металлической пластины (олово) в процессе испытания

В процессе нахождения пластины в охлаждающей жидкости происходит снижение массы металлической пластины, связанное с химической коррозией металла и охлаждающей жидкости, а затем увеличение массы металлической пластины, за счёт перехода металла в пассивное состояние и образования мономолекулярного адсорбционного слоя.

Возможность перехода металла в пассивное состояние зависит от величины окислительно-восстановительного потенциала и концентрации окислителя в растворе [6].

Когда величина окислительно-восстановительного потенциала среды меньше первого критического потенциала, при котором происходит пассивация металла, будет реализовано только активное состояние (рис.3). Если значение окислительно-восстановительного потенциала превышает потенциал пассивации, могут быть реализованы активное и пассивное состояние (рис.4).

Коррозионные потери (г/м2) вычисляют для каждого образца металлов по формуле:

где Ш1 - масса образца металла до испытания, г; т2 - масса образца металла после испытания, г; I - длина образца металла, мм, I =45; а - ширина образца металла, мм, а =20; Ь - толщина образца металла, мм, Ь =2;

106 - коэффициент перерасчета площади поверхности образца в квадратные метры.

Таблица. Результаты испытаний коррозионного воздействия исследуемых образцов охлаждающих жидкостей на металлические пластины

№ пластины, испытуемая жидкость Потеря (привес) массы металлической пластины (50 ч), г/м2

припой (ПОС 40-2) алюминий (АЛ-9) сталь 20

№1 Свежая ОЖ UNOCAL 1,7 1,7 3

№2 Свежая ОЖ Дзержинский 124 1+ 4

№3 Отработанная ОЖ (образец 1) 174 1 3

№4 Отработанная ОЖ (образец 2) 156 8 10

№5 Отработанная ОЖ (образец 3) 170 6+ 6

№6 Отработанная ОЖ (образец 4) 44 1+ 4

№7 Отработанная ОЖ (образец 5) 256 1,3+ 3

№8 Отработанная ОЖ (образец 6) 370 1,9+ 2

Знак «+» указывает на увеличение массы металлической пластины

Наибольшее коррозионное воздействие охлаждающих жидкостей приходится на припой (потеря массы 370 г/м2) системы охлаждения, независимо свежая (124 г/м2) или отработанная жидкость (174 г/м2). При воздействии на алюминий наблюдается увеличение массы пластин, связанное с образованием оксидных пленок.

Из выбранных образцов отработанной охлаждающей жидкости наиболее сильное коррозионное воздействие на припой происходит в образцах №7 и №8, на алюминий - №4 и №1, на сталь - №6 и №4.

Сравнивая результаты образцов охлаждающих жидкостей №1 и №2, можно сказать, что отечественная жидкость более коррозионно-активна, чем жидкость зарубежного производства.

Выводы. Для определения коррозионного воздействия охлаждающих жидкостей на металлы системы охлаждения был выбран метод Пинкевича. В метод были внесены определённые корректировки, связанные с характером работы охлаждающих жидкостей, а именно: изменение температуры термостата до 40-50°С, периодическая остановка аппарата АП-1, долив испытуемых охлаждающих жидкостей в процессе их испарения.

Испытания показали, что более коррозионно-активны отечественные жидкости, чем зарубежные. Коррозионная активность зарубежных охлаждающих жидкостей за 4 года эксплуатации практически не изменилась (образец №4). Данный вывод позволяет предполагать, что в зарубежных охлаждающих жидкостях используются высококачественные долгоработающие антикоррозионные присадки.

Наиболее высоким коррозионным воздействием на металлы обладают образцы №8 и №2, что объясняется длительной эксплуатацией охлаждающих жидкостей и несвоевременной их заменой.

1. ГОСТ 28084-89 Жидкости охлаждающие низкозамерзающие. Общие технические условия: сборник ГОСТов. - М.: Стандартинформ, 2007.

2. Картошкин А.П. Технологические жидкости для автотракторной техники: справочник. -М.: Издательский центр «Академия», 2012. - 240 с.

3. ГОСТ 20502-75 Масла и присадки к ним. Методы определения коррозионности. - М.: Издательство стандартов, 1986.

4. Якубович А.И., Кухаренок Г.М., Тарасенко В.Е. Системы охлаждения двигателей тракторов и автомобилей. Конструкция, теория, проектирование. - Минск: БНТУ, 2011. - 436 с.

5. Сафонов А.С., Ушаков А.И., Гришин В.В. Химмотология горюче-смазочных материалов / НПИКЦ, 2007. - 488с.

6. Коррозия и защита металлов: сборник статей / ГНТИ Оборонгиз. - М., 1962. - 193с.

7. Картошкин А.П., Спиридонова А.Н. Анализ коррозионной активности нефтепродуктов // Молодежь и инновации: материалы XV Всерос. науч.- практ. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов (г. Чебоксары). - Чебоксары, 2019. - 416с.

8. Гутман Э.М. Механохимия металлов и защита от коррозии. - М.: Металлургия, 1974. - 232с.

9. Протасов С. Антифриз. Свойства охлаждающих жидкостей разных типов для тяжелой техники. Расходники// Основные средства. - 2016. - 41с.

10.Безюков О.К., Жуков В.А. Охлаждающие жидкости транспортных ДВС. - СПб.: Издат-во СПГУВК, 2009. - 263с.

1. GOST 28084-89 ZHidkosti oЫazhdayushcЫe ШЕкоЕашегсаушЬсЫе. О^^Ые 1екЬп1еЬе8к1е ш1оу1уа: sbornik 008ТОУ. - М.: Standartinform, 2007.

2. Kartoshkin A.P. Tekhno1ogicheskie zhidkosti d1ya avtotraktornoj tekhniki: spravochnik. - М.: Ыа1е1^ку сеШх «Akademiya», 2012. - 240 s.

3. GOST 20502-75 Mas1a i prisadki k nim. Metody oprede1eniya korrozionnosti. - М.: Izdate1'stvo standartov, 1986.

4. YAkubovich A.I., Kuharenok G.M., Tarasenko V.E. Sistemy oh1azhdeniya dvigate1ej traktorov i avtomobi1ej. Konstrukciya, teoriya, proektirovanie. - М^к БКТИ, 2011. - 436s.

5. Safonov A.S., Ushakov A.I., Grishin V.V. Himmoto1ogiya goryuche-smazochnyh materia1ov / ОТ1КС, 2007. - 488s.

6. Korroziya i zashchita metallov: sЬornik statej / ОКТ1 OЬorongiz. - М., 1962. - 193s.

7. Kartoshkin A.P., Spiridonova A.N. Аш^ korrozionnoj aktivnosti nefteproduktov // Mo1odezh' i innovacii: materia1y XV Vseros. nauch.- prakt. konf. mo1odyh uchenyh, aspirantov i studentov (g. CHeboksary). - CHeЬoksary, 2019. - 416s.

8. Gutman E.M. Mekhanohimiya meta11ov i zashchita ot korrozii. - М.: Meta11urgiya, 1974. - 232s.

9. Protasov S. Antifriz. Svojstva oh1azhdayushchih zhidkostej raznyh tipov d1ya tyazhe1oj tekhniki. Raskhodniki// Osnovnye sredstva. - 2016. - 41s.

10.Bezyukov O.K., ZHukov V.A. Oh1azhdayushchie zhidkosti transportnyh DVS. - SPЬ.: Izdat-vo SPGUVK, 2009. - 263s.

О НЕОБХОДИМОСТИ И МЕХАНИЗМЕ ФОРМИРОВАНИЯ СИСТЕМ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ НА ОСНОВЕ НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ ИХ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

Современный уровень конструкции автотранспортных средств, уровень информационных технологий и инструментов анализа данных позволяет говорить о существовании возможностей для отхода от систем эксплуатации техники, основанных на усреднении и статистических обобщениях, в пользу систем, в которых принятие решений о технических воздействиях осуществляется на основе учета индивидуальных данных об эксплуатации каждого объекта.

Полезно знать. Про антифризы

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

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

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

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

Антифриз зеленый G11 гибридный

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

Антифриз красный G12 карбоксилатный

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

Антифриз фиолетовый G12++ лобридный

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

Антифриз и свойства

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

Антифриз и коррозия

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

Антифриз и температура замерзания

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

Антифриз и температура кипения

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Антифриз и кавитация

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

Антифриз и вспениваемость

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

Антифриз и воздействие на резину

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

Антифриз и виды

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

Для общего понятия о содержании в воде соли, в 1 килограмме раствора ( вес, а не объём ) содержится 250 грамм соли, это и называется 25 процентным составом. Формула приготовления раствора:

25=(m (соли))/1000 * 100%

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

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

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

Антифриз для систем отопления

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

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

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

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

При этом каждая фирма, производящая автомобили с брендовыми марками, имеют свои стандарты на охлаждающие жидкости. Эти стандарты не ухудшают общепринятую норму требований к охлаждающим жидкостям применяемых в стране, а только повышают качество, исходя из свойств системы охлаждения двигателя, производимого данным предприятием и климатических условий, тех государств, в которые поставляются автомобили. General Motors, Volkswagen, Toyota и другие имеют свои стандарты.

Мифы и вопросы об охлаждающих жидкостях — развеиваем и отвечаем

Привет, DRIVE2! Мы проанализировали ваши комментарии к нашему первому посту, почитали, что пишут в интернете об охлаждающих жидкостях и их работе в автомобиле, и решили развеять некоторые из мифов и ответить на некоторые из ваших вопросов.

Миф 1: «Все антифризы примерно одинаковы — не стоит забивать голову несущественными различиями»

Вовсе нет, антифризы разные. Даже незамерзающая основа у них может отличаться — это может быть этиленгликоль, пропиленгликоль или глицерин. Ещё большие различия у антифризов в присадках.

Присадки адаптируют антифриз для работы в конкретном моторе. Детали, с которыми контактирует антифриз в двигателе, изготавливаются из различных сплавов, и поскольку незамерзающая основа ОЖ реагирует с металлами, во избежание повреждения антифризом разных сплавов используют разные присадки.

Двигатели непрерывно совершенствуются — используются новые сплавы и технологии изготовления деталей. Соответственно, состав ОЖ для моторов тоже не остаётся прежним. Тосол, разработанный для двигателей советских автомобилей, вышел из употребления вместе с ними и в современных моторах не используется.

Для справки: «неправильный» антифриз не приведёт к немедленной остановке двигателя, но способен существенно повредить его долговечности и привести к преждевременному ремонту.

Среди возможных бед:

— закупорка каналов радиатора и/или блока цилиндров отложениями;
— разрушение деталей двигателя из-за кавитации;
— перегрев двигателя на больших нагрузках из-за низкой теплопроводности ОЖ или из-за засорения каналов системы охлаждения.

Миф 2: «ОЖ — штука простая, она уже тридцать лет не менялась»

Двигатели внутреннего сгорания непрерывно совершенствуются. Повышение мощности, сокращение расхода топлива, снижение трудоёмкости обслуживания даются инженерам-разработчикам нелегко: их внимание приковано к каждой мелочи.

Моторное и трансмиссионное масла, тормозная жидкость, бензин — все эти необходимые автомобилю субстанции совершенствуются вместе с моторами, их состав изменяется и усложняется. Антифриз — не исключение.

По сравнению с тосолом 30-летней давности у современных антифризов выше температура кипения, антикоррозионные присадки адаптированы к сплавам, из которых делают сегодняшние двигатели, многие из присадок раньше не использовались вообще.

В разных двигателях используют разные масла, обладающие разными свойствами, и это никого не удивляет и вопросов не вызывает. С антифризами дело обстоит точно так же — состав и свойства антифризов для разных моторов различны.

Пакеты присадок разрабатываются под работу в конкретных моторах, поэтому универсальных антифризов, каким был в своё время тосол, сегодня не существует. Выбирать антифриз следует ориентируясь исключительно на допуск производителя автомобильного мотора.

Миф 3: «Цвет антифриза указывает на срок его службы» и другие «цветовые закономерности»

На полке любого автомагазина стоят антифризы самых разных цветов. Причём опыт говорит, что такого цветового разнообразия нет ни у одной другой технической автомобильной жидкости (масла разных видов, например, внешне очень мало отличаются друг от друга). Вполне естественно увидеть за этим обстоятельством что-то большее, чем просто «другой цвет».

Самый распространенный миф — цвет антифриза указывает на срок его службы, а именно:

— красный антифриз самый долговечный — он служит 5 лет;
— зеленый антифриз средний — срок его эксплуатации 3 года,
— синий антифриз самый «простенький» — он служит 1-2 года (сюда относят и тосол).

Считается также, что все антифризы одного цвета можно смешивать между собой. Во всяком случае, именно так обычно утверждают продавцы в ответ на вопрос «Какой антифриз посоветуете на доливку?»

Правда состоит в том, что цвет антифриза никак не говорит ни о его составе (и смешиваемости), ни о сроке его службы. Точно так же цвет носков (рубашек, ботинок — подставьте свой вариант) никак не говорит о том, сколько вы их проносите. ОЖ окрашивается для удобства поиска утечек и в целях безопасности: яркая окраска привлекает внимание и указывает на то, что перед вами специальная жидкость.

Миф 4. «Маркировка G11 и G12 — общеупотребительная классификация антифризов»

Источником мифа, вероятно, послужили известные марки антифризов «VW coolant G 11» и «VW coolant G 12», которые выпускались в Германии для автоконцерна Volkswagen. Кроме того, Volkswagen обозначает маркировкой G 11 так называемые «гибридные» антифризы, соответствующие спецификации VW TL 774-C, а маркировкой G 12 так называемые «карбоксилатные» антифризы, соответствующие спецификации VW TL 774-D.

Чтобы антифриз не на словах, а на деле соответствовал G 11 или G 12, он должен пройти весь цикл испытаний у компании Volkswagen и получить от неё одобрение на применение. И даже тогда ОЖ будут соответствовать классу G только для автомобилей Volkswagen. Если у вас автомобиль другой марки, ориентируйтесь на одобрение его производителя.

Миф 5: «Если ОЖ не прописана в сервисной книжке автопроизводителя, её нельзя использовать»

Формулировки на упаковке антифриза вроде «рекомендован для» или «разработан с учетом требований» — это не то же самое, что «допущен (одобрен) к применению».

Реальное соответствие требованиям автопроизводителя может подтвердить только сам автопроизводитель — по результатам испытаний на своих автомобилях.

После проведения таких испытаний (за счет соискателя) автопроизводитель выдаёт (или не выдаёт) допуск/одобрение на применение данной жидкости в своих автомобилях, вносит её в списки, сервисные книжки, определяет перечень марок автомобилей или двигателей, где эта жидкость может использоваться, устанавливает сроки её замены.

Если охлаждающая жидкость не имеет допуска, то возможны два варианта:

1) ОЖ протестирована, но необходимым требованиям не отвечает;
2) ОЖ тестировалась на соответствие допуску конкретного автопроизводителя, но не проходила дорогостоящее официальное испытание.

Во втором случае вполне возможно, что ОЖ обладает нужными качествами, однако вы не можете этого знать, поэтому рискуете, заливая её в мотор своей машины.

Итак, это были мифы, а теперь переходим к вопросам. В комментариях к нашему первому посту пользователи DRIVE2 задавали вопросы, касающиеся эксплуатации охлаждающей жидкости. Сегодня на некоторые из них отвечают технические специалисты «Тосол-Синтез».

Вопрос 1: «Почему производители рекомендуют использовать разные ОЖ в разных автомобилях»?

«Вы не описали, из-за чего производители рекомендуют заливать конкретную жидкость, ведь жидкость работает в одинаковых средах: чугун, алюминий, сталь, пластик, резина, силикон и бронза. Из-за чего же производители рекомендуют заливать разную ОЖ?»

Комментатор совершенно прав: в двигателях так или иначе действительно используются практически одинаковые материалы — чугун, алюминий и его различные сплавы, резинотехнические изделия. Однако двигатели при этом — разные, с разным соотношением того или иного металла.

Плюс ко всему у моторов разные температурные режимы, уровни мощности, разная степень сжатия, разное количество элементов в системе охлаждения (существуют системы с теплообменниками, жидкостными интеркулерами, дополнительными радиаторами и пр.). Системы охлаждения различаются даже просто по объёму. Всё это не позволяет использовать одну и ту же жидкость повсеместно.

На упаковке перечислены модели автомобилей, требованиям производителей которых соответствует этот конкретный антифриз. Перечень длинный, но он не доказывает, что эта ОЖ годится для всех случаев. Фото: Аркадий Боралов

Тенденция последнего времени — увеличение эффективности двигателей внутреннего сгорания (уменьшение выбросов, снижение расхода топлива, повышение мощности) за счёт повышения рабочей температуры двигателя с одновременным использованием наддува для более полного сгорания топлива. То есть в двигателях последнего поколения ОЖ работает при более высокой температуре, чем в моторах, произведённых всего несколькими годами ранее.

Вот и получается, что в одном автомобиле используется классический двухлитровый 4-цилиндровый атмосферный мотор с чугунными гильзами в блоке цилиндров, выдающий 150 л.с. и в пике прогревающийся до 105 °С. А в другом работает аналогичный по объему 4-цилиндровый двигатель, сделанный полностью из алюминия с добавлением циркония, с турбонагнетателем, работающий в диапазоне 115–117 °С и выдающий около 400 л.с. Можно сказать, что это одинаковые двухлитровые рядные четверки, но при этом они не имеют абсолютно ничего общего. Точно так же дело обстоит и с охлаждающими жидкостями.

Ну и банальный и быстрый ответ: масло же вы подбираете, а не льёте одно во все моторы.

Вопрос 2: «Как отличить подделку от оригинала?»

Пользователь с ником Firesssnake :

«Купил в известной сети 2 канистры по 5 литров. Партии разные. Одна декабрь 19го, вторая — август 20го. На августовской лейблы на золотинке под крышкой легко смазались пальцем. Это подделка или были проблемы с штамповкой пленки? Вопрос к представителям ТС».

Если канистра, как и в описанном случае, вызывает какие-либо подозрения, можно проверить подлинность продукта.

Для этого на каждой канистре указывается идентификационный код, по которому можно определить оригинальность партии, а также то место, где реализована данная канистра. Запрос на проверку подлинности можно оставить на нашем сайте или написав на адрес электронной почты, указанный на этикетках нашей продукции.

Вопрос 3: «Как промывать систему охлаждения и нужно ли это делать?»

«Хотелось бы узнать, как лучше промывать систему охлаждения. Стоит ли пользоваться специальной жидкостью для промывки системы?»

Есть некоторые типы охлаждающих жидкостей, к примеру IAT (Inorganic Acid Technology — неорганические охлаждающие жидкости) и HOAT (Hybrid Organic Acid Technology — гибридные охлаждающие жидкости), которые в процессе своей работы для защиты элементов системы охлаждения образуют на её стенках достаточно толстый защитный слой. При использовании таких жидкостей промывка системы охлаждения обязательна при каждой их смене.

Если этого не делать, возникает та самая ситуация, когда после замены «Тосола» человек заливает новую качественную и оригинальную охлаждающую жидкость, а буквально через 200–300 км она превращается в бурую жижу, напоминающую какао. Это происходит из-за того, что новый антифриз вместо образования того самого защитного слоя начинает смывать старый, расходуя пакет присадок на промывание, а не на защиту. В итоге мы получаем чистую систему, но испорченный антифриз.

Поэтому, если мы меняем эти ОЖ на аналогичные или переходим на новый тип антифриза, к примеру, с классического тосола на гибридный или карбоксилатный антифриз, систему охлаждения следует промыть.

Промывку проводят в три этапа:

— сливаем старую жидкость;
— заливаем воду со специальной промывкой, прогреваем двигатель до рабочей температуры, сливаем раствор;
— ещё раз промываем систему дистиллированной водой и заливаем новую жидкость.

Также для замены охлаждающей жидкости можно использовать специальное оборудование — оно обеспечивает описанную промывку автоматически.

Подробнее о промывке системы охлаждения рассказал драйвовчанин Dzhiper89 .

Вопрос 4: «Какой антифриз лучше: готовый антифриз или концентрат? И как правильно его смешать?»,

«Какой антифриз лучше: готовый антифриз или концентрат?»

С технической точки зрения, мы рекомендовали бы готовый. На производстве используется подготовленная очищенная и деминерализованная вода, которая смешивается с другими компонентами ОЖ в точном процентном соотношении.

Концентрат тоже можно использовать, но нужно быть внимательным, так как неподходящая вода или неправильная пропорция могут ухудшить технические характеристики полученной охлаждающей жидкости.

Вопрос 5: «Как понять, что антифриз нужно менять? Есть ли признаки и что делать, если не знаешь ни возраста, ни пробега?»

«Почему на крышке расширительного бачка появляется своего рода изморозь. Говорит ли это о том, что надо менять антифриз?»

Сначала ответим непосредственно на вопрос драйвочанина Zaxarenok. Причин появления такой «изморози» может быть несколько. С одной стороны, несовместимость старого и нового антифриза (если залили новый без промывки например). С другой, она может служить индикатором того, что антифриз потерял свои свойства и подошел срок его замены.

В целом же, если вы приобрели автомобиль с пробегом и не знаете, когда в нём в последний раз меняли антифриз, мы рекомендуем заменить охлаждающую жидкость, обязательной промывкой, на антифриз, одобренный именно для этого автомобиля.

После этого вы, во-первых, вы сможете вести отсчёт времени и контролировать срок службы ОЖ, ориентируясь на данные от производителя. Во-вторых, в случае необходимости доливки вы будете точно знать, какую ОЖ использовать, «не гадая по цвету».

И опять же: после покупки подержанного автомобиля практически все сразу меняют масло с полной промывкой, чтобы не повредить двигатель. Но ведь охлаждающая жидкость точно так же влияет на состояние мотора — глупо рисковать его долговечностью.

Все про антифриз.

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

Читайте также: