Что тяжелее вода или антифриз
Перейти к содержимому

Что тяжелее вода или антифриз

  • автор:

Охлаждающая жидкость. Часть 1

Перед многими автолюбителями или мастерами по ремонту и обслуживанию автомобилей возникает необходимость доливки или замены охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя. Часто в такой ситуации возникают закономерные вопросы. Например, что доливать в систему охлаждения: жидкость такого же цвета, как и в расширительном бачке автомобиля, или все-таки дистиллированную воду? Какого цвета заливать антифриз? Или какой антифриз выбрать при его замене для конкретного автомобиля среди большого многообразия емкостей, представленных на витрине магазинов: ориентируясь на цвет жидкости или отталкиваясь от надписей на этикетке? В этих и некоторых других вопросах относительно автомобильных охлаждающих жидкостей поможет разобраться данная статья.

Охлаждающая жидкость – больше, чем теплоноситель

Охлаждающая жидкость, наряду с моторным маслом, тормозной жидкостью и топливом, является одной из главных функциональных жидкостей автомобиля, значение которой трудно недооценить. От неё самым главным образом зависит отвод тепла от двигателя, и это лишь одна из основных задач. Также современная охлаждающая жидкость выполняет и другие очень важные задачи: предохраняет детали двигателя от коррозионных процессов, накипи и кавитационной эрозии, обеспечивает смазывание сальника насоса системы охлаждения (помпы), предотвращает образование отложений в системе. При всем этом она должна продолжительное время сохранять свои свойства и не расширяться при замерзании. Учитывая всю многозадачность, можно понять, что охлаждающая жидкость требует к себе должного внимания. Однако, как показывает практика, у автолюбителей и мастеров невысокой квалификации часто бывает небрежное отношение к охлаждающей жидкости, вызванное недооценкой или непониманием ее значения. Последствия такого подхода — различные проблемы вплоть до ремонта двигателя.

Среди огромного разнообразия охлаждающих жидкостей в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания применяются антифризы — незамерзающие (низкозамерзающие) теплоносители, которые могут функционировать при отрицательных температурах, а также практически не расширяться при замерзании.

Почти любой концентрат антифриза состоит примерно на 90% из этиленгликоля, являющегося базовым компонентом, и на 10% из присадок (добавок, «пакета присадок», иногда их еще называют ингибиторами). В редких случаях вместо этиленгликоля применяют менее токсичный пропиленгликоль, но такие антифризы не получили распространения из-за дороговизны пропиленгликоля и худших теплоотводящих свойств. Но именно присадки антифриза определяют его свойства (антикоррозионные, антикавитационные, флуоресцентные, антипенные) и его срок эксплуатации, а в конечном результате и его стоимость. Именно по присадкам отличаются друг от друга антифризы разных компаний-производителей: немецкой BASF, бельгийской Arteco, корейской Kukdong и так далее.

Однако использовать антифриз в виде концентрата для заливки в систему охлаждения двигателя нельзя. Во-первых, потому что он кристаллизуется при температуре около -16°C, а во-вторых, плохо отводит тепло. Поэтому концентрат антифриза разбавляют с другим базовым компонентом — водой (желательно деминерализованной), которая обладает в 4 раза большей теплоемкостью, чем этиленгликоль: чем больше воды в смеси, тем лучше отвод тепла. Но что при этом происходит с температурой кристаллизации такой смеси, а также со свойствами антифриза? Экспериментально установлено, что в зависимости от соотношения «концентрат : вода» температура кристаллизации готового антифриза изменяется в довольно широком диапазоне. Данная зависимость представлена на рисунке ниже.

Зависимость температуры кристаллизации охлаждающей жидкости от процентного содержания антифриза-концентрата

Рис. 1. Зависимость температуры кристаллизации охлаждающей жидкости от процентного содержания антифриза-концентрата.

Из графика очевидно, что максимальная защита от замерзания достигается смесью в пропорции 2:1 (антифриз-концентрат : вода) – примерно до -54°C. При этом кроме понижения температуры кристаллизации этиленгликоль также способствует повышению температуры кипения.

Путем проведения исследований и анализа их результатов было установлено, что оптимальное количество антифриза-концентрата в смеси с водой для использования в системе охлаждения двигателя – от 30 до 60%. Если количество концентрата ниже 30%, то повышается эффективность теплообмена, но свойства охлаждающей жидкости (особенно антикоррозионные) значительно уменьшаются, как уменьшается и температура кристаллизации смеси. Если количество концентрата выше 60%, то повышается температура кристаллизации и температура кипения антифриза, но заметно уменьшается эффективность теплообмена, воздействуя неблагоприятно на двигатель. Идеальным же с точки зрения оптимума всех характеристик является соотношение 50% концентрата и 50% воды, что обеспечивает защиту от замерзания (температуру начала кристаллизации) до -37°С, точку кипения примерно 107°С и эффективность работы пакета присадок.

Для потребителей антифризы поступают в продажу либо в виде концентратов, либо в виде готовых к применению жидкостей. Концентрат антифриза содержит только один базовый компонент – этиленгликоль. Предполагается, что второй базовый компонент – воду – потребитель добавит самостоятельно, соответственно и подберет оптимальное соотношение концентрата и воды. Готовые к применению охлаждающие жидкости (готовые антифризы) уже содержат нужное количество деминерализованной воды и, как правило, рассчитаны на температуру начала кристаллизации -37°С (соотношение концентрата и воды — 1:1 по объему).

Стоит отметить, что для антифриза объемные проценты (%) отличаются от массовых процентов. Антифриз тяжелее воды. Концентрат антифриза имеет плотность 1,112 кг/л, то есть один литр концентрата весит не 1 кг, как 1 литр воды, а 1 кг и 112 г. Обращайте внимание на надписи на канистрах. Если на канистре написано 5 кг, а не 5 л, значит в ней налито 4,5 литра, хотя часто покупатель думает, что приобретает 5 литров.

Скажем несколько слов и о воде, используемой для приготовления готового антифриза из концентрата. Высказывание о необходимости использовать именно дистиллированную воду бытует еще с прошлых времен, когда все антифризы содержали в составе фосфаты. Эти фосфаты были несовместимы с минералами, находящимися в водопроводной воде. Но сейчас многие европейские и американские антифризы-концентраты уже не содержат фосфатов, поэтому для приготовления охлаждающей жидкости можно использовать нормальную водопроводную воду, пригодную для питья. Незначительным содержанием минералов в воде в этом случае можно пренебречь. Именно поэтому на этикетках канистр иногда можно встретить пометку в виде водопроводного крана.

Именно поэтому на этикетках канистр иногда можно встретить пометку в виде водопроводного крана.

Единственным исключением из правила возможного разбавления концентрата обычной водой являются азиатские антифризы-концентраты, в частности, японские и корейские, в составе которых до сих пор содержатся фосфаты. Для приготовления охлаждающей жидкости в этом случае рекомендуется использовать только деминерализованную или деионизированную воду.

  • Традиционные антифризы,
  • Гибридные антифризы
  • Карбоксилатные антифризы,
  • Лобридные антифризы (Lobrid),
  • О цвете антифриза.

Дмитрий Фельдман
©Легион-Автодата

Что ожидает наш автомобиль после смешивания антифриза с водой?

like

0 15 Июля 2016

Что ожидает наш автомобиль после смешивания антифриза с водой?

  • Что ожидает наш автомобиль после смешивания антифриза с водой?
  • Антифриз и вода, рекомендации изготовителя
  • Какую воду выбрать – обычную или дистиллированную
  • Охладит ли двигатель вода, и как она воздействует на двигатель
  • Так можно или нет?
  • Добавление воды зимой
  • Добавление воды летом

star star star star star star star star star

Воду в антифриз

Что делать, если уровень охлаждающей жидкости в радиаторе системы находится на критической отметке? Можно ли долить воду, смешав с остатками антифриза? Обширный ответ на этот вопрос мы дадим в данной статье.

  • Антифриз и вода, рекомендации изготовителя
  • Какую воду выбрать – обычную или дистиллированную
  • Охладит ли двигатель вода, и как она воздействует на двигатель
  • Так можно или нет?
    • Добавление воды зимой
    • Добавление воды летом

    Антифриз и вода, рекомендации изготовителя

    —>Если передать суть рекомендаций завода-производителя, то в них категорически запрещается добавлять воду в антифриз. Этот запрет обосновывается тем, что охлаждающая жидкость обогащена соответствующими добавками, благоприятно воздействующими на систему охлаждения. Они способствуют отличному смазыванию и ускоренному остыванию двигателя.

    Интересно знать! Возникновение антифриза приходится на 20-ые годы прошлого века. Производились они на глицериновой основе. Температура их кипения была, конечно, впечатляющей, но вязкость и текучесть желали оставлять лучшего.

    Обычная вода вместо антифриза, без сомнений, справится с функцией охлаждения мотора, но каким образом она воздействует на детали того самого силового агрегата? Современные автомобили оснащаются облегчёнными системами охлаждения, выполненными из сплавов алюминия, на которые жёсткая вода влияет пагубно, а именно приводит к появлению коррозии. Вода просачивается через микроотверстия радиатора, приводя к его забиванию и дальнейшему постоянному перегреву двигателя.

    Антифриз и вода

    Если вы осознанно заливаете воду в систему, смешивая с антифризом или заменяя его, то вы действуете на свой страх и риск. Если автомобили выпуска 70-ых – 80-ых годов ещё могут перенести такое, то с нежными современными иномарками вы не оберётесь проблем после таких экспериментов.

    Какую воду выбрать – обычную или дистиллированную

    В идеале разбавит антифриз дистиллированная вода. Она не содержит соли магния и кальция. Воду из-под крана нельзя заливать ни в коем случае, так как она пагубно скажется на деталях силового агрегата и его системе охлаждения. Если разбавить антифриз обычной жёсткой водой, то в нём может выпасть осадок. Можно использовать обычную водопроводную воду, но только в том случае, если её жёсткость не превышает 5 мг-экв/л. Для сравнения скажем, что жёсткость воды из скважины без установленной системы смягчения достигает 20 мг-экв/л. Если у вас отсутствует возможность определить жёсткость воды, просто нужно разбавить антифриз водой в небольшой ёмкости, если осадок не появился, значит, её можно заливать.

    Охладит ли двигатель вода, и как она воздействует на двигатель

    Ранее основной охлаждающей жидкостью в автомобилях служила вода. Антифриз заменил её уже давно в системах охлаждения, но у воды тоже есть свои преимущества. Какими качествами должна обладать жидкость, чтобы её можно было использовать для охлаждения двигателя? Во-первых, она не должна замерзать и закипать во всём рабочем температурном диапазоне силового агрегата, а также пениться и воспламеняться. Во-вторых, не воздействовать пагубно на материалы деталей охлаждающей системы, быть стабильной при хранении и эксплуатации. В-третьих, иметь высокую теплоёмкость и теплотворность. Всему этому по большей степени соответствует дистиллированная вода и антифризы.

    Это интересно! Первые антифризы представляли из себя:солевые растворы хлоридов натрия или кальция; глицериновые, сахарные или медовые растворы; метиловые и этиловые спирты.

    Вода вместо антифриза

    У воды есть много положительных свойств: она доступна, с высокой теплоёмкостью, не воспламеняется, не токсична, отлично прокачивается при плюсовых температурах. Также имеются и недостатки: порог её замерзания начинается с 0°С, увеличиваясь в объёме при этом, имеет малую температуру кипения и образовывает накипь. Но она вполне применима в охлаждающей системе при плюсовых температурах. В таком случае очень важно изучить её свойства, чтобы избежать пагубных последствий.

    Во-первых, образование накипи. Насколько жёсткая вода, можно узнать и без специального оборудования. Достаточно лишь намылить руки в воде. Если вода мягкая, значит, пена будет устойчива, в жёсткой воде пена быстро угаснет и оставит осадок. На современных машинах с термостатом нельзя применять воду в системе охлаждения, так как это грозит серьёзными неприятностями. После запуска двигателя на холодную, вода начинает свою циркуляцию мимо радиатора.

    С понижением температуры на прогрев затрачивается больше времени, поэтому радиатор может разморозиться. Если автомобиль эксплуатируется в тяжёлых или экстремальных условиях, вода может закипеть.

    Охлаждающие системы полностью герметичны, а жидкость в них находится под незначительным давлением, приблизительно в 0,05 мПа. Оно поддерживается благодаря паровому клапану в крышке радиатора. В новых моделях машин давление возросло в 2,5 раза и поддерживается благодаря клапану в расширительном бачке.

    Антифриз

    Вода не может защитить металл от коррозии. Двигатель автомобиля в нынешнее время в условиях современных городов вынужден работать при более высоких температурах. В то же время, заниженные капотные линии, конечно же, повышают аэродинамические характеристики машины, но ограничивают размеры устанавливаемого радиатора. Это приводит к тому, что антифриз должен иметь точку кипения выше 100°С. Если в радиаторе уменьшился объём охлаждающей жидкости, можете дозаправить охлаждающую систему водой.

    Так можно или нет?

    Итак, как вы уже поняли, антифриз можно разбавить водой. В этом нет ничего страшного, но только присутствуют определённые нюансы. Главный из них – это не переусердствовать с пропорциями. Антифриз сам более чем на 2/3 состоит из воды, а поэтому ещё небольшое количество большого вреда не принесёт. Основное – это помнить о процентном соотношении.

    Нельзя «перебарщивать» с водой ещё и из-за антикоррозионных свойств «незамерзайки». Они могут либо сильно понизиться, либо вообще сойти на нет. Вода внутри системы охлаждения может вызвать ржавление патрубков, переходников, клапанов и других металлических элементов. А там, где ржавчина, присутствуют и отложения, которые со временем могут забить проходы металлических трубок, а это уже серьёзная проблема. Пусть это и не произойдёт быстро, но если нет смысла рисковать, то лучше и вовсе воздержаться.

    Интересно знать! Слово «тосол» было придумано одним из авторов этой «незамерзайки» В.Н. Кирьяном. Этимология его следующая: «ТОС» – так назывался отдел, в котором создавался состав, и «ОЛ» – окончание указывает на этиленгликолевые спирты, этанол, например.

    Добавление воды зимой

    Допустим, шланг, идущий от расширительного бачка, порвался, много антифриза вытекло. Вы течь устранили, но решили не покупать ещё антифриз, чтобы уровнять его до номинальной метки, и долили воды. Летом это сработает, но вот зимой лучше так не экспериментировать.

    Антифриз

    Концентрация такой «незамерзайки» может упасть настолько низко, что жидкость попросту замёрзнет уже при -10 градусах. А это может привести к разрыву печного радиатора и силового агрегата, а также повредить патрубки. Поэтому с наступлением морозов не лейте воду в антифриз, а даже наоборот, добавляйте больший концентрат «незамерзайки». Это повысит температурный порог системы охлаждения.

    Добавление воды летом

    Летом допускается разбавить антифриз водой, но только лучше это делать только при крайней необходимости. Автомобили, выпущенные до 80-ых годов, могут использовать дистиллированную воду в качестве охлаждающей жидкости. Но, как говорилось выше, главное не переусердствовать, так как это чревато очень негативными последствиями. Для автомобилей более молодого образца данная процедура может стать роковой.

    Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

    Плотность жидкостей

    Примеры плотности некоторых жидкостей в таблице

    Приведена таблица плотности жидкостей при различных температурах и атмосферном давлении для наиболее распространенных жидкостей. Значения плотности в таблице соответствует указанным температурам, допускается интерполяция данных.

    Множество веществ способны находится в жидком состоянии. Жидкости – вещества различного происхождения и состава, которые обладают текучестью, — они способны изменять свою форму под действием некоторых сил. Плотность жидкости – это отношение массы жидкости к объёму, который она занимает.

    Рассмотрим примеры плотности некоторых жидкостей. Первое вещество, которое приходит в голову при слове «жидкость» — это вода. И это вовсе не случайно, ведь вода является самой распространённой субстанцией на планете, и поэтому её можно принять за идеал.

    Плотность воды равна 1000 кг/м 3 для дистиллированной и 1030 кг/м 3 для морской воды. Поскольку данная величина тесно взаимосвязана с температурой, стоит отметить, что данное «идеальное» значение получено при +3,7°С. Плотность кипящей воды будет несколько меньше – она равна 958,4 кг/м 3 при 100°С. При нагревании жидкостей их плотность, как правило, уменьшается.

    Плотность воды близка по значению различным продуктам питания. Это такие продукты, как: раствор уксуса, вино, нежирное молоко, 20%-ные сливки и 30%-ная сметана. Отдельные продукты оказываются плотнее, к примеру, яичный желток — его плотность равна 1042 кг/м 3 . Плотнее воды оказывается, например, ряд напитков и соков: ананасовый сок – 1084 кг/м 3 , виноградный сок – до 1361 кг/м 3 , апельсиновый сок — 1043 кг/м 3 , кока-кола и пиво – 1030 кг/м 3 .

    Многие вещества по плотности уступают воде. К примеру, спирты оказываются гораздо легче воды. Так плотность этилового спирта равняется 789 кг/м 3 , бутилового – 810 кг/м 3 , метилового — 793 кг/м 3 (при 20°С). Отдельные виды топлива и масла обладают ещё более низкими значениями плотности: нефть — 730-940 кг/м 3 , бензин — 680-800 кг/м 3 . Плотность керосина составляет около 800 кг/м 3 , дизельного топлива — 879 кг/м 3 , мазута – до 990 кг/м 3 .

    Плотность жидкостей — таблица при различных температурах

    Жидкость Температура,
    °С
    Плотность жидкости,
    кг/м 3
    Анилин 0…20…40…60…80…100…140…180 1037…1023…1007…990…972…952…914…878
    Антифриз 65 (ГОСТ 159-52) -60…-40…0…20…40…80…120 1143…1129…1102…1089…1076…1048…1011
    Ацетон C3H6O 0…20 813…791
    Белок куриного яйца 20 1042
    Бензин 20 680-800
    Бензол C6H6 7…20…40…60 910…879…858…836
    Бром 20 3120
    Вода 0…4…20…60…100…150…200…250…370 999,9…1000…998,2…983,2…958,4…917…863…799…450,5
    Вода морская 20 1010-1050
    Вода тяжелая 10…20…50…100…150…200…250 1106…1105…1096…1063…1017…957…881
    Водка 0…20…40…60…80 949…935…920…903…888
    Вино крепленое 20 1025
    Вино сухое 20 993
    Газойль 20…60…100…160…200…260…300 848…826…801…761…733…688…656
    Глицерин C3H5(OH)3 20…60…100…160…200…240 1260…1239…1207…1143…1090…1025
    ГТФ (теплоноситель) 27…127…227…327 980…880…800…750
    Даутерм 20…50…100…150…200 1060…1036…995…953…912
    Желток яйца куры 20 1029
    Карборан 27 1000
    Керосин 20 802-840
    Кислота азотная HNO3 (100%-ная) -10…0…10…20…30…40…50 1567…1549…1531…1513…1495…1477…1459
    Кислота пальмитиновая C16H32O2 (конц.) 62 853
    Кислота серная H2SO4 (конц.) 20 1830
    Кислота соляная HCl (20%-ная) 20 1100
    Кислота уксусная CH3COOH (конц.) 20 1049
    Коньяк 20 952
    Креозот 15 1040-1100
    Кровь человека 37 1050-1062
    Ксилол C8H10 20 880
    Купорос медный (10%) 20 1107
    Купорос медный (20%) 20 1230
    Ликер вишневый 20 1105
    Мазут 20 890-990
    Масло арахисовое 15 911-926
    Масло машинное 20 890-920
    Масло моторное Т 20 917
    Масло оливковое 15 914-919
    Масло подсолнечное (рафинир.) -20…20…60…100…150 947…926…898…871…836
    Мед (обезвоженный) 20 1621
    Метилацетат CH3COOCH3 25 927
    Молоко 20 1030
    Молоко сгущенное с сахаром 20 1290-1310
    Нафталин 230…250…270…300…320 865…850…835…812…794
    Нефть 20 730-940
    Олифа 20 930-950
    Паста томатная 20 1110
    Патока вареная 20 1460
    Патока крахмальная 20 1433
    ПАБ 20…80…120…200…260…340…400 990…961…939…883…837…769…710
    Пиво 20 1008-1030
    ПМС-100 20…60…80…100…120…160…180…200 967…934…917…901…884…850…834…817
    ПЭС-5 20…60…80…100…120…160…180…200 998…971…957…943…929…902…888…874
    Пюре яблочное 0 1056
    Раствор поваренной соли в воде (10%-ный) 20 1071
    Раствор поваренной соли в воде (20%-ный) 20 1148
    Раствор сахара в воде (насыщенный) 0…20…40…60…80…100 1314…1333…1353…1378…1405…1436
    Ртуть 0…20…100…200…300…400 13596…13546…13350…13310…12880…12700
    Сероуглерод 0 1293
    Силикон (диэтилполисилоксан) 0…20…60…100…160…200…260…300 971…956…928…900…856…825…779…744
    Сироп яблочный 20 1613
    Скипидар 20 870
    Сливки молочные (жирность 30-83%) 20 939-1000
    Смола 80 1200
    Смола каменноугольная 20 1050-1250
    Сок апельсиновый 15 1043
    Сок виноградный 20 1056-1361
    Сок грейпфрутовый 15 1062
    Сок томатный 20 1030-1141
    Сок яблочный 20 1030-1312
    Спирт амиловый 20 814
    Спирт бутиловый 20 810
    Спирт изобутиловый 20 801
    Спирт изопропиловый 20 785
    Спирт метиловый 20 793
    Спирт пропиловый 20 804
    Спирт этиловый C2H5OH 0…20…40…80…100…150…200 806…789…772…735…716…649…557
    Сплав натрий-калий (25%Na) 20…100…200…300…500…700 872…852…828…803…753…704
    Сплав свинец-висмут (45%Pb) 130…200…300…400…500..600…700 10570…10490…10360…10240…10120..10000…9880
    Стекло жидкое 20 1350-1530
    Сыворотка молочная 20 1027
    Тетракрезилоксисилан (CH3C6H4O)4Si 10…20…60…100…160…200…260…300…350 1135…1128…1097…1064…1019…987…936…902…858
    Тетрахлордифенил C12H6Cl4 (арохлор) 30…60…150…250…300 1440…1410…1320…1220…1170
    Толуол 0…20…50…80…100…140 886…867…839…810…790…744
    Топливо дизельное 20…40…60…80…100 879…865…852…838…825
    Топливо карбюраторное 20 768
    Топливо моторное 20 911
    Топливо РТ -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 836…821…792…778…764…749…720…692…677…648
    Топливо Т-1 -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 867…853…824…819…808…795…766…736…720…685
    Топливо Т-2 -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 824…810…781…766…752…745…709…680…665…637
    Топливо Т-6 -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 898…883…855…841…827…813…784…756…742…713
    Топливо Т-8 -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 847…833…804…789…775…761…732…703…689…660
    Топливо ТС-1 -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 837…823…794…780…765…751…722…693…879…650
    Углерод четыреххлористый (ЧХУ) 20 1595
    Уроторопин C6H12N2 27 1330
    Фторбензол 20 1024
    Хлорбензол 20 1066
    Этилацетат 20 901
    Этилбромид 20 1430
    Этилиодид 20 1933
    Этилхлорид 0 921
    Эфир 0…20 736…720
    Эфир Гарпиуса 27 1100

    Низкими показателями плотности отличаются такие жидкости, как: скипидар 870 кг/м 3 , ацетон – 791 кг/м 3 , этиловый эфир — 740 кг/м 3 .
    Значительной плотностью отличаются концентрированные кислоты. Так, плотность серной кислоты составляет – 1830 кг/м 3 , азотной – 1513 кг/м 3 , фосфорной – 1426 кг/м 3 , муравьиной – 1221 кг/м 3 , соляной – 1100 кг/м 3 .

    Металлы также могут находиться в жидком агрегатном состоянии, и именно они обладают наибольшей плотностью. Чтобы убедиться в этом, достаточно взглянуть на их показатели. Крупнейшей величиной обладает ртуть: плотность жидкости при комнатной температуре достигает 13546 кг/м 3 . Следующие цифры приведены для металлов в расплавленном состоянии: висмут 10 030 кг/м 3 , серебро — 9300 кг/м 3 , свинец — 7000 кг/м 3 , олово — 6834 кг/м 3 , алюминий — 2380 кг/м 3 .

    1. Кутателадзе С. С., Боришанский В. М. Справочник по теплопередаче. Госэнергоиздат, 1958 — 417 с.
    2. Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина и др.; Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
    3. Чиркин В. С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники.
    4. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей.
    5. Писаренко В. В. Справочник лаборанта-химика. Справ. пособие для проф.-техн. учебн. заведений. М., «Высшая школа», 1970. — 192 с.
    6. Чубик И. А., Маслов А. М. Справочник по теплофизическим характеристикам пищевых продуктов и полуфабрикатов.
    7. Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи.
    8. Шелудяк Ю. Е., Кашпоров Л. Я. и др. Теплофизические свойства компонентов горючих систем. М. 1992. — 184 с.
    9. Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
    10. Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. акад. И. К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. — 1008 с.
    • Плотность и удельная теплоемкость кирпича
    • Востребованность пластиковой упаковки

    Все, что нужно знать об охлаждающих жидкостях

    Лого Carville Racing

    верхний колонтитул.pngколонтитул.png
    Замена охлаждающей жидкости или необходимость ее долить ставит перед автомобилистом или мастером-ремонтником массу вопросов: ● Лучше долить антифриз такого же цвета или дистиллированную воду? ● Антифриз какого цвета нужно залить в расширительный бачок? ● Как выбирать охлаждающую жидкость: по цвету или надписям на этикетке? Чтобы каждый мог найти ответы на эти и другие вопросы, мы подготовили обзор по охлаждающим жидкостям.

    Что представляет собой охлаждающая жидкость?

    колонтитул.png

    Охлаждающая жидкость (далее ОЖ) – одна из главных функциональных жидкостей в автомобиле, по значимости ее можно сравнить с тормозной жидкостью, моторным маслом или даже топливом. Именно от ОЖ зависит теплоотвод от ДВС – это ее основная задача. Современные ОЖ эффективно защищают детали ДВС от накипи, кавитации и коррозии, обеспечивают смазку сальника насоса системы охлаждения, исключают образование осадка в системе охлаждения. Все ее полезные свойства должны сохраняться на протяжении большого количества времени, к тому же жидкость не должна расширяться при низких температурах. Несмотря на всю важность этой жидкости, многие автомобилисты и мастера по ремонту авто относятся к выбору ОЖ весьма халатно, что приводит к проблемам с двигателем. В система охлаждения ДВС используются антифризы (разновидность ОЖ) – это низкозамерзающие теплоносители, которые практически не расширяются и эффективно работают при низкой температуре. В состав большинства автомобильных антифризов входит примерно 90% этиленгликоля и 10% пакета присадок. Презентация_CR_ОЖ_2020-39.png
    Именно пакет присадок определяет свойства ОЖ защищать детали ДВС от коррозии, кавитации, накипи, образования осадка и т.д. Именно пакетом присадок отличаются друг от друга антифризы разных производителей. Презентация_CR_ОЖ_2020-38.png
    Формула этиленгликоля Необходимо отметить, что некоторые недобросовестные производители заменяют дорогой этиленгликоль более дешёвым глицерином. Из-за высокой вязкости глицерина его приходится разбавлять метанолом. Глицерин термически нестабилен, при длительном нагреве свыше 90°С разлагается с образованием летучих веществ, в т.ч. акролеина. Продукты разложения токсичны, коррозионно- агрессивны. Глицерин сильно пенится, по этой причине ухудшается отвод тепла. Метанол – простейший одноатомный спирт, образующий ядовитый формальдегид при определенных реакциях с водой. Начинает кипеть при 85°С, связывает воду и «съедает» алюминий. Запрещен законом для использования в антифризах. Горит при нагреве. В концентрированном виде (этиленгликоль + присадки) использовать антифриз нельзя: такая смесь кристаллизуется уже при -16С и плохо отводит тепло от узлов двигателя. Для эффективной работы концентрат смешивают с водой – теплоемкость у нее в 4 раза выше, чем у этиленгликоля. Получается, что чем выше % воды в составе антифриза, тем лучше он отводит тепло. Температура кристаллизации жидкости также изменяется в зависимости от количества воды. Наглядно это видно на графике: Презентация_CR_ОЖ_2020-41.png
    Наиболее эффективный вариант концентрации в соответствии с графиком достигается, если смешать концентрат антифриза с водой в соотношении 2:1. В таком случае смесь выдерживает температуру до -54С. Важно помнить, что при снижении температуры кристаллизации, температура кипения повышается. Многочисленные исследования показали, что для нормальной работы смеси количества концентрата антифриза в системе охлаждения должно составлять от 30 до 60%. Если % концентрата меньше, то улучшаются показатели теплоотведения, но другие свойства антифриза, особенно защита узлов от коррозии, значительно снижаются. Презентация_CR_ОЖ_2020-40.png
    Если доля концентрата более 60%, то температура кристаллизации будет выше, как и температура кипения антифриза. При этом теплоотведение ухудшится, что негативно сказывается на ДВС. В качестве идеального варианта с точки зрения сохранения всех свойств антифриза рассматривается соотношение 1:1 – одна часть концентрата и одна часть воды. При таком соотношении t кристаллизации смеси около 37 С, кипения – 107 С, а эффективность пакета присадок сохраняется полностью. К потребителям антифриз поступает в виде концентрата или уже готовой смеси, которую можно сразу же заливать в систему охлаждения. Концентрированный антифриз состоит из этиленгликоля, а воду в него должен добавлять сам потребитель: он же и определяет, в каком соотношении они должны смешиваться. Готовые смеси содержат нужное количество деминерализованной воды, чаще всего это концентрация 1 к 1 с температурой замерзания до -37 С. Помните, что для антифриза % объема и % массы отличаются: плотность этиленгликоля составляет 1,112 кг/л, поэтому 1 литр концентрата весит 1,112 кг. Учитывайте это при покупке: на канистре может быть написан вес, а не объем, тогда как при указанном весе в 5 кг по объему в канистре будет всего 4,5 литра.

    Какие бывают ОЖ?

    колонтитул.png

    1. Традиционные или классические
    2. Гибридные
    3. Карбоксилатные
    4. Лобридные

    Так же существует классификация охлаждающих жидкостей, используемая автоконцерном Volkswagen:

    G11 – спецификация VAG TL-774C, относится к антифризам, произведенным по гибридной технологии (об этом в продолжении статьи)

    G12 – спецификация VAG TL-774D, относится к антифризам, произведенным по карбоксилатной технологии

    G12 Plus – спецификация VAG TL-774F, отличается от предшественника усовершенствованным пакетом присадок

    G12 Plus Plus – спецификация VAG TL-774G, так называемый лобридный антифриз на основе этиленгликоля

    G13 – спецификация VAG TL-774J, лобридный антифриз на основе пропиленгликоля

    Такая классификация получила широкое распространение среди российских покупателей, а обозначение охлаждающих жидкостей Volkswagen стало нарицательным для описания видов антифризов.

    Классические антифризы

    колонтитул.png

    К этой группе относятся антифризы, которые производят по неорганической технологии. Присадки у таких антифризов включают в себя соли неорганических кислот:

    Техническое обозначение таких ОЖ — Traditional, Conventional и IAT (Inorganic Acid Technology).

    Традиционные антифризы работают следующим образом: ингибиторы покрывают всю поверхность системы охлаждения изнутри, образуется пленка, которая не дает смеси из воды и этиленгликоля напрямую контактировать с металлическими узлами и деталями. Защитный слой останавливает коррозию, но ухудшает теплообмен и снижает эффективность охлаждения ДВС.

    Презентация_CR_ОЖ_2020-42.png

    Ингибиторы в составе традиционного антифриза быстро расходуются, так как покрывают собой большую площадь металлических деталей. С течением времени под силой потока защитный слой начинает повреждаться и на оголенном металле появляется коррозия.

    Если своевременно не поменять охлаждающую жидкость, то она станет мутной и приобретет бурый оттенок. Также присадки могут спровоцировать появлением накипи, отложений и осадка.

    «Тосол» является одним из традиционных антифризов, который был разработан в СССР в 1960-1970 гг. Название «Тосол» образовано от аббревиатуры «ТОС» — «Технология Органического Синтеза» о окончания «-ол», которое в химии обозначает спиртовые соединения. Его разработали для замены в системах охлаждения двигателей ВАЗ итальянской охлаждающей жидкости Paraflu 11.

    Важно знать, что «Тосол» — это всего лишь название антифриза, а не его отдельный вид. В его первоначальном составе по утвержденной технологии он производился вплоть до 1990 гг. а затем под таким названием стали производить антифризы с совершенно разным составом. Современные силикатные ОЖ с названием «Тосол» с оригинальным Тосолом ничего общего не имеют.

    Традиционные ОЖ вытеснили с рынка уже в 1990 гг – на смену им пришли более современные смеси. Связано это с большим количеством недостатков:

    1. Появление гелей и абразивных частиц, которые засоряют всю систему и выводят из строя помпу, мешают теплоотведению
    2. Образование осадка при смешивании с минерализованной водой
    3. Быстрое окисление нитритов
    4. Из-за быстрого расхода органических присадок срок эксплуатации таких ОЖ составляет не более 2 лет и 60000 км пробега.

    Еще одна причина отказа от традиционных ОЖ кроется в эволюции ДВС: с ростом их производительности увеличивается и температура их работы, поэтому требовались антифризы с более высокой точкой кипения. Из-за усиленного режима работы присадки срабатывали еще быстрее, к тому же традиционные ОЖ несовместимы с радиаторами из алюминия.

    Гибридные антифризы

    колонтитул.png

    Гибридные антифризы были разработаны уже в 1990 годах, как замена традиционным. В их состав входит более стабильный пакет присадок, в котором между собой сочетаются карбоксилаты (карбоновые кислоты) и соли неорганических кислот. Такой состав присадок действует на очаги коррозии и кавитации эффективнее, чем у традиционных ОЖ и недостатки выражены намного меньше.

    В технической документации гибридные ОЖ обозначают HOAT (Hybrid Organic Acid Technology), Hybrid Technology Coolants, Hybrid Coolants, NF (Nitrite Free), или антифриз класса G11.

    Гибридные антифризы активно использовались с 1990-х по 2006 год, затем на смену им пришли более совершенные составы. Но некоторые автоконцерны, например, BMW и Mitsubishi, (до 2010 года также Mercedes-Benz и Volvo), продолжали использовать гибридные антифризы при заправке системы охлаждения при производстве автомобиля. Срок службы гибридного антифриза составляет около 3-х лет.

    L201810-4-5-6.jpg

    К охлаждающим жидкостям, изготовленным по гибридной технологии, относится Антифриз Carville Racing гибридный. Благодаря многофункциональному пакету присадок, содержащему ингибиторы коррозии, регуляторы пенообразования и pH этот антифриз демонстрирует стабильность эксплуатационных свойств на протяжении всего срока эксплуатации – 3 года или 150000км пробега.

    Карбоксилатные антифризы

    колонтитул.png

    В середине 1990-х был разработан карбоксилатный антифриз, который и сейчас является лучшим вариантом по своим полезным свойствам и сроку эксплуатации. Многие мировые автопроизводители, включая АВТОВАЗ, ГАЗ и КАМАЗ, используют карбоксилатные антифризы для первой заправки системы охлаждения.

    Презентация_CR_ОЖ_2020-44.png

    От всех остальных антифризов данный вид отличается технологией производства пакета присадок: его основой являются соли карбоновых кислот: в составе нет аминов, боратов, фосфатов, нитратов, нитритов и силикатов.

    Карбоновые соли точечно воздействуют на очаги возникновения коррозии, а образованная защитная пленка толщиной до 1 микрона, покрывает не все поверхности, а только проблемный участок. Благодаря этому пакет присадок расходуется экономно, а теплоотведение проходит эффективнее. Карбоновые кислоты стабильны при температуре до +135 С, поэтому подходят для высокооборотистых и термонагруженных ДВС.

    Особое отличие карбоксилатных ОЖ в полном отсутствии неорганических присадок, поэтому в антифризе даже при длительном использовании не появляются гели, отсадки и иные отложения.

    В технической документации карбоксилатные антифризы обозначают OAT (Organic Acid Technology), Carboxylate coolants, LLC (Long Life Coolant), ELC или XLC (Extended Life Coolant), SNF (Silicate Nitrite Free), SF (Silicate Free), G12 (по спецификации VW TL 774-D) и G12+ (по спецификации VW TL 774-F, с 2006 года). Карбоксилатные ОЖ могут эффективно работать 5 и более лет.

    L201820-7-8-9.jpg

    Антифриз Carville Racing карбоксилатный изготовлен по технологии OAT (Organic Acid Technology) и по классификации VAG соответствует классу G12+ (VW TL 774-D / VW TL 774-F). Карбоксилатный пакет присадок не содержит силикаты, амины, фосфаты, бораты, нитриты и нитраты.

    Данный антифриз особенно эффективен при защите алюминиевых элементов от высоких температур. Увеличивает срок службы помпы, радиатора и резиновых уплотнителей. Обладает увеличенным ресурсом эксплуатации — до 5 лет или 250 000 км пробега и сохраняет эксплуатационные свойства на всем его протяжении.

    Лобридные антифризы

    колонтитул.png

    Лобридные антифризы появились в 2005 году. По классификации Volkswagen G12++. Они являются средним звеном между гибридными и карбоксилатными антифризами. В составе пакета присадок лобридной охлаждающей жидкости не более 10% солей неорганических кислот (силикаты или фосфаты), более 90% состава занимают карбоновые кислоты, поэтому по характеристикам такой антифриз лучше гибридного.

    Позже появились лобридные антифризы на основе пропиленгликоля. Функционально эта жидкость аналогична лобридному антифризу на основе этиленгликоля, но менее ядовита и быстрее разлагается, соответственно наносит меньший вред окружающей среде при её утилизации, но её цена значительно выше. Соответствует классификации VAG TL-774J – G13

    Что означает цвет охлаждающей жидкости?

    колонтитул.png

    Многие автовладельцы и даже продавцы автомагазинов ошибочно полагают, что цвет антифриза указывает на его тип: так антифриз голубого цвета означает самый «простой» вариант со сроком использования не более 2х лет, зеленый – антифриз получше со сроком службы до 3х лет, а красный – самый лучший со сроком использования до 5 лет. Также многие ошибочно полагают, что антифризы одного цвета идентичны между собой, а потому их можно доливать друг в друга или без опаски заменять один на другой.

    В реальности на цвет охлаждающей жидкости влияет лишь краситель, который добавили в состав, и никакой информации о качественных свойствах этот цвет не несет. Все антифризы поначалу не имеют цвета, краситель в них добавляют по следующим причинам:

    1. Чтобы лучше видеть количество антифриза в охлаждающем бачке и контролировать ее испарение
    2. Требование производителя – каждый автоконцерн может использовать свой специальный цвет для обозначения антифриза
    3. В качестве отличительного признака охлаждающей жидкости, которая была залита при первой заправке еще на конвейере
    4. Для поиска протечек. Например, в антифризы Carville Racing добавлены флуоресцентные красители чтобы было легче обнаружить течь системы охлаждения в ультрафиолетовом цвете.

    Таким образом антифризы одного цвета могут полностью отличаться между собой по составу, но при этом общепринятые тенденции говорят о следующем:

    1. Антифризы голубого цвета чаще всего относятся к традиционным ОЖ
    2. Гибридные антифризы чаще всего бывают зеленого, бирюзового или синего цвета
    3. Карбоксилатные антифризы зачастую имеют оттенки красного, оранжевого или желтого цвета

    L201870-1-2-3.jpg

    Несмотря на это, встречаются и исключения из правил, поэтому нужно опираться на тип антифриза, который используют в конкретной модели автомобиля. Если таких данных нет, нужно опираться на допуски и спецификации антифриза. Рекомендации производителя указаны в руководстве по эксплуатации автомобиля.

    Концентрированный антифриз всегда ярче, чем готовая смесь. В процессе использования охлаждающая жидкость «линяет» и ее цвет становится бледнее – это нормальное состояние, которое не является признаком брака.

    Допуски и спецификации антифриза

    колонтитул.png

    Для антифризов существуют национальные стандарты, нормирующие основные показатели охлаждающих жидкостей: это внешний вид, плотность, температуру начала кристаллизации, коррозийное воздействие на металлы, вспениваемость и другие. Например, в Российской федерации существует ГОСТ 28084. К слову, он не описывает состав и концентрацию присадок, смешиваемость, или цвет жидкости – это решает производитель.

    Среди признанных международных стандартов разных стран один из наиболее известных – ASTM. Американское общество по испытаниям материалов. Спецификации и методы испытаний, утвержденные ASTM, применяются во всем мире. Например, практически все современные автомобильные охлаждающие жидкости должны соответствовать ASTM D3306. Это стандартная спецификация на охлаждающие жидкости на основе этиленгликоля и пропиленгликоля (концентраты и предварительно разбавленные с водой 50/50) для двигателей автомобилей и легких грузовиков. ASTM D4985 -Стандартная спецификация на охлаждающие жидкости, которые содержат ограниченное число силикатов, предназначенные для тяжело нагруженных двигателей.

    Абсолютное большинство автоконцернов указывают спецификации (требования) на жидкости и масла для автомобилей, включая и антифриз. Выглядит это так: BMW GS 94000; MAK A4.05.09.01; MWM 0199-99-2091 / 11; Cummins IS series u N14 / CES 14603 / 14439; Mercedes-Benz MB 325.3 / MB 325.5; Detroit DFS93K217; Deutz DQC CB-14, Audi / Seat / Skoda / Volkswagen/Porsche TL-774 D / TL-774 F. В спецификациях указаны требования, которым должен соответствовать антифриз, чтобы его можно было использовать для автомобилей этой марки. Чтобы автомобиль работал долго и исправно, то выбирать антифриз нужно в соответствии с рекомендациями производителя.

    Долив охлаждающей жидкости

    колонтитул.png

    В расширительном бачке есть отметки уровня ОЖ с метками «MIN» и «MAX». При холодном двигателе в норме уровень жидкости будет находится между этими отметками. Количество ОЖ не должно быть выше отметки «MAX», так как при нагревании жидкость может сорвать крышку бачка и повредить клапан (в бачках проточного типа). Долить жидкость необходимо, если ее уровень находится на 1 и более см ниже отметки «MIN».

    Заливка антифриза.jpg

    Нужно знать, какой именно антифриз доливать. Есть несколько вариантов развития ситуации. Если известно, какой антифриз залит в систему, нужно купить такой же и компенсировать недостающий объем.

    Если сведений об антифризе нет и долить нужно всего 100-200 мл, можно использовать деминерализованную воду. Такое небольшое количество воды практически не меняет концентрацию смеси и не сказывается на температуре замерзания и свойствах антифриза.

    Если долить требуется более 200 мл, то обязательно подобрать такой же антифриз с допуском от производителя: в традиционный антифриз только традиционный, в гибридный только гибридный, а в карбоксилатный только карбоксилатный. Смешивать разные типы между собой нельзя, как нельзя полагаться только на цвет охлаждающей жидкости. При этом сохраняется шанс, что жидкости одного типа, но от разных производителей при смешивании дадут появление осадка и засорят систему из-за несовместимости пакетов присадок.

    Если неизвестно, какой антифриз уже залит в систему, когда есть протечка или требуется долить более 30% от общего объема ОЖ, нужно полностью заменить весь антифриз в системе. Для этого нужно слить старую ОЖ, промыть всю систему и залить новый, а в сервисной книжке ТС внести информацию о типе залитого антифриза.

    Когда менять антифриз?

    колонтитул.png

    Присадки в составе охлаждающей жидкости имеют приоритетное значение. С течением времени они срабатываются и не могут больше обеспечить защиту узлов системы охлаждения: смесь этиленгликоля и воды запускает процесс коррозии. Частицы ржавчины могут повредить сальник и привести к разгерметизации подшипника помпы, заклиниванию термостата, разрушениям крыльчатки насоса, засорам радиатора и закупорке каналов системы охлаждения. Результатом станет дорогостоящи ремонт автомобиля.

    Чтобы этого не допустить нужно вовремя менять отработавший антифриз. Срок его службы устанавливает сам производитель автомобиля с учетом типа ОЖ, особенностей автомобиля и результатов тестов антифриза. Разные марки могут устанавливать разное время использования для одного и того же антифриза. На упаковках производители антифризов также указывают срок эксплуатации антифриза, усредняя рекомендации автоконцернов по результатам проведенных тестов. Периодически нужно заглядывать в расширительный бачок и проверять вид антифриза: если он мутный, бурый или появился осадок, лучше заменить его сразу же.

    Что использовать на замену?

    колонтитул.png

    Антифриз меняют после ремонта автомобиля или после того, как ОЖ отработала свой ресурс. Выбирать антифриз на замену отработавшему нужно из жидкостей, соответствующих рекомендациям автопроизводителя – это указано в руководстве по эксплуатации, другой технической документации на автомобиль или на сайте автоконцерна.

    Помните, что одна спецификация может подходить сразу к нескольким маркам авто: например, спецификации VW TL 774 (G 11, G12+, G12++, G13) распространяются на Audi, Porsche, Seat и Skoda, а спецификация Hyundai MS 591-08 на Kia. Российские автоконцерны АВТОВАЗ, ГАЗ и КАМАЗ не делят антифризы на типы, а указывают все традиционные, гибридные и карбоксилатные антифризы.

    Если выявить нужный тип антифриза так и не получилось, можно полностью промыть систему охлаждения и залить в нее карбоксилатный антифриз в качестве универсального.

    Как промыть систему охлаждения?

    колонтитул.png

    Промывать систему охлаждения нужно обязательно, если в отработавшем антифризе были осадки, масло, частицы коррозии, гели и т.д. или вы переходите с одного типа антифриза на другой. Промывать систему не нужно только в том случае, если вы заливаете в систему точно такую же охлаждающую жидкость, которая использовалась ранее, и загрязнений в отработавшем антифризе нет.

    Промывка очищает всю систему от осадков, загрязнений и остатков старой ОЖ. Остатки старого антифриза могут вступить в реакцию с новым, что может ослабить действие пакета присадок. Если промывка не проводилась, то все отложения смоются новым антифризом при его заливке в систему, однако все осадки тогда останутся в трубках и каналах радиатора, засоряя их.

    Простой вариант промывки: в расширительный бачок залейте дистиллированную (деминерализованную), после чего запустите двигатель на холостых оборотах и дайте ему поработать 10-15 минут. Если же добавить в воду около 20% антифриза или 10% концентрата, очистка будет эффективнее: в процессе будет удален налет от старых присадок, а присадки из нового антифриза частично покроют металл, что увеличит срок службы охлаждающей жидкости.

    Если слитая вода будет грязной, процедуру промывки стоит повторить. Не заливайте холодную жидкость при горячем двигателе: он может расколоться от теплового расширения, дайте двигателю остыть!

    Выводы и итоги

    колонтитул.png

    От выбора антифриза зависит срок и качество работы двигателя. Чтобы двигатель прослужил как можно дольше, а дорогостоящего ремонта системы охлаждения можно было избежать, нужно придерживаться следующих правил:

    1. Полагайтесь на рекомендации производителя автомобиля по спецификациям и типу ОЖ, сроке ее замены
    2. Если вы не можете найти антифриз с допуском от своего автопроизводителя, используйте антифриз с допусками от других производителей
    3. Не мешайте между собой охлаждающие жидкости разных типов – это приведет к появлению осадков, которые забьют трубки системы охлаждения и нарушит теплообмен
    4. У хорошего производителя антифриза обязательно есть сайт, где указана информация о продукции и указаны все спецификации
    5. Если старый антифриз мутный или бурого цвета, а также если предстоит замена типа антифриза, обязательно промойте всю систему охлаждения

    колонтитул.png

    Будьте в курсе. Подписывайтесь на официальные каналы:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *