Недорогой антифриз с большим содержанием этиленгликоля. Жидкость системы охлаждения двигателя: что нужно учитывать при выборе и использовании. Почему именно этот тип антифриза

Не менее важен, чем марка топлива для двигателя. Знания состава и видов помогут водителям подобрать качественную и, самое главное, подходящую охлаждающую жидкость для автомобиля. Какие бывают виды, чем отличается состав антифриза и тосола – все это читатели узнают после изучения данного материала.

Состав антифриза для автомобиля и его виды

Органические и неорганические антифризы

Сегодня охлаждающую жидкость можно разделить на два вида – силикатный и карбоксилатный антифриз . Что касается силикатного, то именно к нему относится «Тосол». В состав такой охлаждающей жидкости входят неорганические кислоты, бораты, силикаты, фосфаты, нитраты и нитриты. Силикаты являются основной присадкой в неорганической охлаждающей жидкости. Для современных автомобилей такой антифриз не подходит, так как имеет множество недостатков. Изготавливается на основе этиленгликоля.

Присадки оседают на внутренней поверхности трубопроводов, их основная задача – обеспечивать защиту от коррозии и нормальную проводимость. С первой задачей тосол справляется на «отлично», а со второй – ровно наоборот. Из-за низкой теплопроводимости теплообмен проходит очень вяло, что в результате приводит к частым перегревам мотора. Именно поэтому использовать тосол на иномарках не рекомендуется, так как износ двигателя происходит слишком быстро. Есть ещё один серьезный недостаток – менять силикатный антифриз нужно каждые 30 тысяч километров, в противном случае кроме перегрева появится и коррозия внутри системы охлаждения .

Что касается карбоксилатных антифризов, то в них используются только органические кислоты. Именно поэтому такой вид имеет значительно меньше недостатков, чем силикатный вариант. Органические присадки покрывают только те участки, где образуется коррозия, поэтому теплообмен практически не теряется. Это главное преимущество перед силикатным тосолом. Изготавливается карбоксилатный антифриз на основе этиленгликоля или пропиленгликоля.

Именно карбоксилатная жидкость стала называться антифризом после того, как её стали поставлять в СНГ. Но многие и сегодня называют её тосолом. Задача автомобилиста – выбрать подходящий вид для своей машины. Если это старое отечественное авто , то от тосола хуже не будет, да и стоит он заметно дешевле, чем органический антифриз. В других случая нужно приобретать карбоксилатную охлаждающую жидкость. Что касается замены антифриза, то она требуется только через 200 тысяч километров пробега. Добиться такого длительного срока получилось тоже за счет добавления органических присадок.

Классификация антифриза

На сегодняшний день существует три класса антифризов:

Класс G11 . Имеет зеленый или голубой цвет. К этому классу относятся самые дешевые жидкости, которые есть на автомобильных рынках. Состав антифриза G11 следующий: этиленгликоль, силикатные присадки. Именно к этому низшему классу относится отечественный тосол. Силикатные присадки придают антифризу смазывающие, антикоррозийные и антипенные свойства. Как говорилось выше, срок службы у такого антифриза достаточно низкий – около 30 тысяч километров.
Класс G12 . Чаще всего это красный или розовый антифриз. Более высокий уровень качества. Служит такая жидкость значительно дольше, имеет больше полезных свойств, но и цена на G12 больше, чем на G11. В состав антифриза G12 входят уже органические присадки и этиленгликоль.
Класс G13 (ранее G12+). Имеет оранжевый или желтый цвет. В этот класс входят экологически чистые охлаждающие жидкости. Они быстро разлагаются, не вредят окружающей среды. Такой результат стал доступен после добавления в антифриз G12 пропиленгликоля, при этом карбоксилазы остаются в качестве присадок. Любой антифриз на основе этиленгликоля будет токсичнее, чем аналог на основе пропиленгликоля. Единственный минус у G13 – это высокая стоимость. Больше всего экологически чистый G13 распространен в европейских странах.

Виды антифриза

Сегодня существует два основных типа антифриза - карбосиликатные и силикатные вещества. Второй тип применяется в автомобилях старого образца. Самым известным представителем этого класса средств является тосол. Силикатные антифризы имеют ряд недостатков, поэтому для иномарок их не используют.

Антифриз безсиликатный на основе этиленгликоля предпочтительнее для иностранных новых автомобилей. Присадки, которые входят в состав средства, в процессе работы автомобиля оседают исключительно на участках, где образуется коррозия. Это стало возможным благодаря включению в состав средства органических компонентов. В этом случае охлаждение двигателя происходит полноценно.

Силикатные разновидности, изготовленные на основе этиленгликоля, покрывают всю внутреннюю поверхность трубок неорганическими компонентами. Они эффективно предотвращают образование коррозии, но при этом снижают охлаждающую способность системы.

Состав антифриза

Антифризы на основе этиленгликоля имеют определенный состав. От этого зависят их основные характеристики. В чистом виде этиленгликоль выглядит как маслянистая субстанция. Его температура замерзания равна -13ºС, а кипения - +197ºС. Это вещество довольно плотное. Этиленгликоль - сильный пищевой яд. Это вещество токсично, особенно после выработки своего ресурса. Отходы антифризов на основе этиленгликоля, состав которых был загрязнен в процессе эксплуатации тяжелыми металлами, требуют правильной утилизации.

При смешивании его с может значительно снижаться (до -70ºС при соотношении воды и этиленгликоля 1:2). В качестве присадок могут применяться органические и неорганические компоненты. Первый вариант предпочтительнее. сегодня бывают 4 типов: карбоксилатный, традиционный, органический и гибридный. Из-за разницы компонентов, входящих в состав антифриза, нельзя смешивать разные марки этих средств. В противном случае они будут конфликтовать между собой, снижая эффективность вещества.

Цвет антифриза

Изначально антифриз на основе этиленгликоля, цвет которого можно увидеть на производстве, выглядит как прозрачная субстанция. Он имеет только специфический запах. Независимо от марки антифриз не имеет цвета. Красители добавляют для идентификации его качества. Среди водителей и автомехаников бытует принятая ими классификация качества средства в зависимости от его цвета. Выделяется 3 группы антифризов.

Класс G11 включает в себя голубые и зеленые средства. Это наиболее дешевые расходные материалы. В их состав входит этиленгликоль и силикатные присадки. Срок эксплуатации таких антифризов составляет около 30 тысяч км.
К классу G12 относятся красный и розовый тип веществ. Они характеризуются более высоким качеством. В их состав входят этиленгликоль и органические присадки. Срок эксплуатации таких средств может достигать 150-200 тысяч км. Однако и стоимость их значительно выше.
Существует и третий класс - G13. В его состав, помимо перечисленных в предыдущем разделе компонентов, входит пропиленгликоль. Окраска подобных средств чаще всего характеризуется оранжевыми и желтыми оттенками.

Система маркировки

Каждый антифриз на основе этиленгликоля для алюминиевых радиаторов, а также нагруженных систем охлаждения имеет в своем составе красители. Они никак не влияют на технические характеристики вещества. Выбор того или иного цвета зависит от прихоти производителя. Общепринятого стандарта маркировки, как и добавления красителей, не существует.

Представленные выше маркировки, которые чаще всего принимают во внимание водители и автомеханики, применялись раньше при выпуске антифризов VW coolant германского производства. Эти средства пользуются большой популярностью. Однако даже сам уже изменил свои спецификации. Сегодня этот известный производитель изготавливает 3 основных класса антифризов на органической основе. Их маркировка имеет приставку G12++, G12+++ и G13. Поэтому перед покупкой средства для охладительной системы правильнее обращать внимание на рекомендации производителя автотехники, а также состав самого расходного материала. Единой маркировки для всех антифризов не существует.

Основные свойства антифризов

В процессе своей эксплуатации антифризы проявляют целый набор качеств. Их регламентируют нормы и допуски производителей автомобилей. Следует отметить, что этиленгликоль является токсичным веществом. При выработке его ресурса этот показатель увеличивается. Существуют правила, как утилизировать отходы антифризов основе этиленгликоля. Им приписывают различные негативные свойства. Поэтому при необходимо обращаться к специальной организации, которая выполнит утилизацию правильно.

Важно также учитывать вспениваемость антифризов. Для средств отечественного производства этот показатель составляет 30 см³, а для импортных - 150 см³. Смачиваемость у антифризов в 2 раза больше, чем у воды. Поэтому они способны просачиваться даже в очень тонкие трещины. Этим объясняется их способность вытекать наружу даже при наличии микротрещин.

Обзор популярных марок

В нашей стране применяют различные марки антифриза на основе этиленгликоля. К самым популярным относятся «Феликс», «Аляска», «Синтек», Long Life, Nord. Они характеризуются оптимальным соотношением цены и качества.

Представленные антифризы предназначены для суровых условий нашего климата. Также разработанная линейка средств позволяет водителю подобрать требуемое средство для двигателя своего автомобиля. Представленные средства эффективно противостоят образованию коррозии, а также обеспечивают хорошие охлаждающие свойства радиатора.

Популярные сегодня в нашей стране продукты эффективно защищают системы двигателя от образования отложений, особенно в водяном насосе, моторном отсеке и подводящих каналах.

Этиленгликоль (1,2-этандиол, 1,2-диоксиэтан, гликоль) является базовым веществом для изготовления различных антифризов, которые используются в системах охлаждения двигателей транспортных средств.

Этиленгликоль – токсичный двухатомный спирт

Химическая формула данного простейшего многоатомного спирта – С2Н6О2 (иначе ее можно записать следующим образом – НО–СН2–СН2–ОН). Этиленгликоль имеет слегка сладковатый вкус, не имеет запаха, в очищенном состоянии выглядит, как немного маслянистая бесцветная прозрачная жидкость.

Так как он причислен к токсичным соединениям (по общепринятой классификации – третий класс опасности), следует избегать попадания данного вещества (в растворах и в чистом виде) в организм человека. Основные химические и физические свойства 1,2-диоксиэтана:

молярная масса – 62,068 г/моль;
коэффициент оптического преломления – 1,4318;
температура воспламенения – 124 градуса (верхний предел) и 112 градусов (нижний предел);
температура самовоспламенения – 380 °С;
температура замерзания (стопроцентный гликоль) – 22 °С;
температура кипения – 197,3 °С;
плотность – 11,113 г/кубический сантиметр.

Пары описываемого двухатомного спирта вспыхивают в тот момент, когда его температура достигает 120 градусов. Еще раз напомним, что 1,2-этандиол имеет 3-й класс опасности. А это означает, что его предельно допустимые концентрации в атмосфере могут быть не более 5 миллиграмм/кубический метр. Если же этиленгликоль попадает в организм человека, в нем могут развиться необратимые негативные явления, которые способны привести к смерти. При однократном употреблении вовнутрь 100 и более миллилитров гликоля наступает летальный исход.

Пары данного соединения менее токсичны. Так как этиленгликоль характеризуется сравнительно малым показателем летучести, реальная опасность для человека возникает тогда, когда он систематически вдыхает пары 1,2-этандиола. О том, что есть вероятность отравления парами (либо туманами) рассматриваемого соединения, сигнализирует кашель и раздражение слизистой оболочки. Если человек отравляется гликолем, ему следует принять препарат, содержащий 4-метилпиразол (мощный антидот, подавляющий фермент алкогольдегидрогеназы), или этанол (одноатомный этиловый спирт).

Применение гликоля в разных областях техники

Малая себестоимость данного многоатомного спирта, его особые химические и физические свойства (плотность и другие) привели к тому, что он используется весьма широко в различных технических сферах.

Любой автомобилист знает, что представляет собой обычная охлаждающая жидкость для его «железного коня» под названием антифриз – этиленгликоля 60 % + воды 40 %. Такая смесь характеризуется температурой замерзания -45 градусов, очень трудно найти более подходящую жидкость для автомобильных систем охлаждения, несмотря даже и на высокий класс опасности 1,2-этандиола.

В автомобильной отрасли этиленгликоль находит применение и в качестве отличного теплоносителя. Кроме того, он используется в следующих сферах:

органический синтез: химические свойства гликоля позволяют с его помощью защищать изофорон и другие карбонильные группы, использовать спирт в виде эффективного растворителя, работающего при повышенных температурах, а также в качестве основной составляющей специальной авиационной жидкости, уменьшающей явление обводнения горючих смесей для летательных аппаратов;
растворение красящих соединений;
изготовление нитрогликоля – мощного взрывчатого вещества на основе описываемого нами соединения;
газодобывающая промышленность: гликоль не позволяет формироваться гидрату метана на трубах, кроме того, он поглощает излишнюю влагу на трубопроводах.

Нашел этиленгликоль применение и в качестве эффективного криопротектора. Его используют для производства кремов для обуви, в качестве важного элемента жидкостей для охлаждения компьютерной техники, при изготовлении 1,4-диоксина и разных видов конденсаторов.

Некоторые нюансы производства гликоля

В конце 1850-х годов химик из Франции Вюрц получил этиленгликоль из его диацетата, а чуть позже путем гидратации этиленоксида. Но в то время практического применения новое вещество нигде не нашло. Лишь в 1910-х годах его начали использовать при изготовлении взрывчатых соединений. Плотность гликоля, его иные физические свойства и дешевизна производства обусловили то, что им заменили глицерин, который применялся до этого.

Особые свойства 1,2-этандиола по достоинству оценили американцы. Именно они наладили в середине 1920-х его промышленное изготовление на специально построенном и оборудованном заводе в Западной Вирджинии. В последующие годы гликоль использовали почти все известные на то время компании, занимавшиеся производством динамита. В настоящее время интересующее нас соединение, которое имеет третий класс опасности, изготавливается по технологии гидратации окиси этилена. Существует два варианта его производства:

с участием ортофосфорной либо серной кислоты (до 0,5 процентов) при температуре от 50 до 100 °С и давлении в одну атмосферу;
при температуре около 200 °С и давлении в десять атмосфер.

В результате реакции гидратации образуется до 90 процентов чистого 1,2-диоксиэтана, некоторое количество полимергомологов и триэтиленгликоля. Второе соединение добавляют в гидравлические и , оно применяется в промышленных системах охлаждения воздуха, из него делают препараты для дезинфекции, а также пластификаторы.

Важнейшие требования ГОСТ 19710 к готовому гликолю

С 1984 года действует ГОСТ 19710, который устанавливает требования к тому, какие свойства (температура замерзания, плотность и так далее) должен иметь этиленгликоль, используемый на предприятиях автомобилестроения и в других отраслях народного хозяйства, где на его основе выпускают разнообразные составы.

По ГОСТ 19710 гликоль (как жидкость) может быть двух типов: первого сорта и высшего сорта. Доля (массовая) воды в гликоле первого сорта должна быть до 0,5 %, высшего – до 0,1 %, железа – до 0,00005 и 0,00001 %, кислот (в пересчете на уксусную кислоту) – до 0,005 и 0,0006 %. Остаток после прокаливания готового продукта не может быть более 0,002 и 0,001 %.

Цвет 1,2-диоксиэтана по ГОСТ 19710 (по шкале Хазена):

после кипячения в растворе кислоты (соляной) – 20 единиц для продукции высшего сорта (первый сорт не нормируется по цвету);
в стандартном состоянии – 5 (высший сорт) и 20 единиц (первый сорт).

В Государственном стандарте 19710 выдвигаются специальные требования к процессу производства описываемого простейшего спирта:

используется исключительно герметичная аппаратура и оборудование;
производственное помещение обязательно оснащается вентиляцией, рекомендованной для работы с соединениями, которым присвоен третий класс опасности;
при попадании гликоля на оборудование или землю его следует сразу же обильно смывать водной струей;
персонал, работающий в цеху по производству 1,2-этандиола, обеспечивается противогазом модели «БКФ» либо иным приспособлением для защиты органов дыхания, соответствующим ГОСТ 12.4.034;
возгорания гликоля тушат при помощи инертных газов, специальных пенных составов, а также тонкораспыленной воды.

Готовая продукция по ГОСТ 19710 проверяется различными методами. Например, массовая часть двухатомного спирта и диэтиленгликоля устанавливается способом изотермической газовой хроматографии по технологии так называемого «внутреннего эталона». При этом используются весы для лабораторных исследований (ГОСТ 24104), стеклянная или стальная газохроматографическая колонка и хроматограф с детектором ионизационного типа, измерительная линейка, микрошприц, лупа оптическая (ГОСТ 25706), выпарительная чашка и другой инструмент.

Цвет гликоля устанавливают по стандарту 29131 при помощи секундомера, специального цилиндра, конической колбы, соляной кислоты, холодильного агрегата. Массовая часть железа устанавливается по Госстандарту 10555 по методике сульфациловой фотометрии, остатка после прокаливания – по Госстандарту 27184 (посредством выпаривания полученного соединения в платиновой либо кварцевой емкости). А вот массовая часть воды определяется электрометрическим или визуальным титрованием с использованием реактива Фишера в бюретках емкостью 10 либо 3 кубических сантиметра.

Антифриз – охлаждающая жидкость на основе гликоля

Антифриз на основе простейшего многотомного спирта применяется в современных транспортных средствах с целью охлаждения их двигателя. Его основным компонентом является этиленгликоль (есть составы с пропиленгликолем в качестве основного компонента). Добавками служит дистиллированная вода и специальные присадки, которые придают антифризу флуоресцентные, антикавитационные, антикоррозионные, антипенные свойства.

Главная характеристика антифризов – малая температура замерзания. Кроме того, они имеют низкий показатель расширения при замерзании (по сравнению с обычной водой на 1,5–3 процента меньше). При этом такая специальная охлаждающая жидкость на основе гликоля характеризуется высокой температурой кипения, что улучшает процесс эксплуатации транспортного средства в жаркую пору года.

В целом жидкость для охлаждения автодвигателей на основе гликоля и воды обладает следующими достоинствами:

отсутствие вредных добавок (аминов, разнообразных нитритов, неблагоприятно влияющих на природу фосфатов);
возможность выбора необходимой концентрации антифриза для качественного предохранения от замерзания;
стабильные параметры и свойства в течение всего срока службы;
совместимость с теми деталями охлаждающей системы авто, которые сделаны из пластмассы или резины;
высокие антипенные показатели.

Кроме всего прочего, современные антифризы обеспечивают антикоррозионную защиту металлических сплавов и металлов, имеющихся в двигателе внутреннего сгорания за счет наличия в них особых ингибирующих добавок.

Кроме общих стандартов, многие изготовители автомобилей применяют свои спецификации, с дополнительными требованиями. Например, нормы General Motors USA

Antifreeze Concentrate GM 1899-M, GM 6038-M,
или система нормативов G концерна Volkswagen:
- G 11 - для легковых автомобилей или легких грузовиков (присадки неорганические, допускается присутствие силикатов);
- G 12 - для тяжелой техники или новой автотехники (присадки органические, включают карбоксилатные соединения, силикаты отсутствуют).

Информация об отсутствии силикатов (free of silicate или silicate free) имеет важное значение при использовании охлаждающей жидкости в двигателях тяжелой техники. При высокой температуре силикаты способны превращаться в гелеобразные отложения, забивающие узкие каналы системы охлаждения. Такие документы часто запрещают вводить в антифриз ингибиторы коррозии, содержащие нитриты, нитраты, амины, фосфаты, и оговаривают предельно допустимые концентрации силикатов, буры и хлоридов. Нитрит-нитраты, взаимодействуя с аминами, образуют токсичные соединения, причем некоторые из них канцерогенные. Ограничение содержания фосфатов, силикатов, боратов уменьшает отложение накипи в системе охлаждения, увеличивает срок службы уплотнений водяного насоса (меньше нерастворимых осадков), улучшает защиту от кавитационной коррозии (более подробно характеристика присадок приведена в соответствующем пункте главы).

В России слова исторически сложившимся синонимом слова антифриз является тосол. Зачастую под антифризом понимают импортный аналог тосолов. Собственно само слово «ТОСОЛ» - название первого автомобильного антифриза, разработанного специально для использования в системе охлаждения «Жигулей» и получившего широкую известность.

ТОСОЛ предназначен для охлаждения двигателей автомобилей в любое время года при любых температурах, до минус 65°С. Внешне стандартный ТОСОЛ-40 представляет собой жидкость голубого цвета, ТОСОЛ-65 - красный, впрочем, цвет - исключительно вопрос пристрастий производителя, никак не влияющий на свойства. Так, в Германии антифриз темно-зеленого цвета, а в Италии - красный. Основным назначением окрашивания современных ОЖ является информирование потребителя о составе ОЖ - органическая основа пакета присадок или неорганическая - с целью определения возможностей смешивания разных ОЖ.

В России ГОСТ 28084-89 «Жидкости охлаждающие низкозамерзающие. Общие технические условия» нормирует основные показатели ОЖ на основе этиленгликоля (концентрата, ОЖ-40, ОЖ-65): внешний вид, плотность, температуру начала кристаллизации, коррозионное воздействие на металлы, вспениваемость, набухание резины и т.д. Но он не оговаривает состав и концентрацию присадок, а также смешиваемость жидкостей. Это, а также цвет ОЖ (синий, зеленый, желтый и т.п.) выбирает изготовитель. ГОСТов, регламентирующих срок службы антифриза и условия ресурсных испытаний, пока нет. Техническая сертификация ОЖ необязательна. Технические требования на антифризы изложены в ТТМ 1.97.0717-2000 и ТТМ 1.97.0731-99.

Технические требования на различные виды охлаждающих жидкостей для наиболее популярной в средней полосе России жидкости с температурой замерзания минус 40oС согласно ГОСТ 28084-89 представлены ниже.

Таблица 1.3.

Технические характеристики охлаждающих жидкостей (согласно ГОСТ 28084-89)

Наименование показателя	Норма по ГОСТ 28084-89
1. Внешний вид	Прозрачная однородная окрашенная жидкость без механических примесей
2. Плотность, г/см 3 , при 20 o С, в пределах	1,065-1,085
3. Температура начала кристаллизации, o С, не выше	минус 40
4. Фракционные данные:
температура начала перегонки, o С, не ниже	100
массовая доля жидкости, перегоняемой до достижения температуры 150 o С, %, не более	50
5. Коррозионное воздействие на металлы, г/м 2 сутки, не более:
медь, латунь, сталь, чугун, алюминий	0,1
припой	0,2
6. Вспениваемость:
объем пены, см 3 , не более	30
устойчивость пены, с, не более	3
7. Набухание резин, %, не более	5
8. Водородный показатель (рН), в пределах	7,5-11,0
9. Щелочность, см 3 , не менее	10

Области применения антифризов

Антифризы в целом находят широкое применение в различных областях использования. Основных направлением использования является жидкостное охлаждение двигателей внутреннего сгорания. К данному сектору относится использование охлаждающих жидкостей в легковых и грузовых автомобилях с бензиновыми и дизельными двигателями.

Помимо этого, охлаждающие жидкости используются в сельскохозяйственной, строительной и др. спецтехнике, а также в военной технике. В этих областях представлена преимущественно техника с дизельными двигателями.

В двигателях мототехники также используются охлаждающие жидкости, но этот сектор существенно менее емкий. Необходимо отметить, что для мототехники выпускаются специализированные охлаждающие жидкости, которые на данный момент в России не производятся.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

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

СОСТАВ И СВОЙСТВА АНТИФРИЗА

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

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

ЗАМЕНА АНТИФРИЗА

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

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

ПРОМЫВКА СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ

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

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

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

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