Что такое антифриз, его состав, свойства и разновидности

Для системы охлаждения двигателя прекрасно подошла бы и обычная вода, которая обладает высокой теплоемкостью, низкой вязкостью и хорошей текучестью. Но у воды есть два существенных недостатка: высокая коррозийная активность и замерзание с расширением при низких температурах в зимнее время. Поэтому в автомобилях применяются специальные охлаждающие жидкости (антифризы), которые могут работать в широком диапазоне температур.

Что такое антифриз и для чего он нужен

Антифриз (от греч. «анти» (против) и англ. freeze «замерзать») – это общее название для всех автомобильных жидкостей, которые не замерзают при низких температурах. Такие жидкости применяются для охлаждения двигателей, работающих в условиях низких температур, в качестве антиобледенительных жидкостей в авиации и средств для очистки стекол. В основе лежит вода с добавлением глицерина, одноатомных спиртов, этиленгликоля или пропиленгликоля и других присадок.

фото 1
Антифриз

Антифризы не только имеют значительно более низкую температуру замерзания по сравнению с водой, но и меньший коэффициент расширения. Вода переходит в твердое состояние с расширением в объеме до 9%, а антифриз с разным соотношением этиленгликоля расширяется на 1,5%-3,5%, что практически безопасно для элементов двигателя.

Состав охлаждающей жидкости

Первые антифризы были на основе метилового или этилового спирта. Такая смесь закипала уже при 82°С, пары спирта испарялись и воспламенялись. Позже появились антифризы на основе глицерина с лучшими эксплуатационными свойствами, но слишком высокой вязкостью. Для улучшения текучести добавлялся этиловый или метиловый спирты. Антифризы на основе соляной кислоты также не обладали должными свойствами.

фото 5
Состав концентрата охлаждающей жидкости

Современные антифризы производятся на основе этиленгликоля или пропиленгликоля и пакета присадок, которые дают жидкости антикоррозийные, антипенные и флуоресцентные свойства. Этиленгликоль относится к двухатомным спиртам, не имеет запаха, бесцветен, сладковатый на вкус, но весьма ядовитый. Ввиду своего сладкого вкуса были случаи отравления детей жидкостью, поэтому некоторые страны обязали производителей добавлять присадки, которые делают ее горькой.

Пропиленгликоль – это также бесцветная жидкость, сладковатая на вкус, но безопасна для организма при попадании внутрь. Имеет низкую плотность в сравнении с этиленгликолем.

Чем отличается Тосол

Часто можно услышать разные названия охлаждающих жидкостей: антифриз, тосол или просто «незамерзайка». Тосол – это охлаждающая жидкость на основе этиленгликоля, разработанная во времена СССР. Среди водителей из стран бывшего союза это название уже давно стало нарицательным. Различают две марки Тосола – 40 и 65. Эти цифры показывают температуру замерзания жидкости. Они отличаются по цвету: красный или голубой.

Стоит сказать, что краситель в ОЖ (далее охлаждающая жидкость) добавляют специально, чтобы видеть уровень в заливном бачке, а также обнаружить место протечки. Сам по себе этиленгликоль бесцветный.

Свойства и характеристики

Свойства антифризов и температура его замерзания будут зависеть от соотношения воды и этиленгликоля, а также набора присадок. Чистый этиленгликоль начинает кристаллизоваться уже при температуре -12,3°С. Смесь с водой образует эвтетику с максимально низкой температурой замерзания до -75°С (75% этиленгликоля и 25% воды). Большинство антифризов имеет процентное соотношение от 35% до 50% воды, с температурой 65°С и 40°С соответственно. Температура кипения такой смеси также повышается до 110°С, а под давлением еще выше.

Нельзя сказать, что есть единый стандарт для всех антифризов. В каждой стране они разные. Вот список самых известных стандартов:

  • Россия: ГОСТ 28084-89.
  • США: ASTM D 3306.
  • Великобритания: BS 6580: 1992.
  • Франция: AFNOR NF R15-601.
  • Япония: JIS K2234.
  • Австрия: ONORM V5123.
  • Швеция: G-11.

На свойства антифриза большое значение оказывает качество и, как уже говорилось, соотношение сырья. Важно качество воды (обычная, дистиллированная, деионизированная), а также чистота этиленгликоля. В дешевых ОЖ часто используются различные низкопробные суррогаты, которые служат ограниченный срок и не имеют химической стабильности.

По ГОСТу антифриз должен обладать следующими характеристиками и свойствами:

  1. Температура замерзания (начало кристаллизации). В России за стандарт по этому показателю взяты ОЖ-40 и ОЖ-65 с соответствующей температурой замерзания. Этот показатель в иностранных марках может быть любым. Опять же все зависит от пропорции между этиленгликолем и водой, а также доли присадок.
  2. Температура кипения. Средняя температура кипения равна 110°С-135°С. Давление в системе охлаждения в пределах 1,5-3 атмосфер, что повышает этот показатель.
  3. Вспениваемость. Стоит отметить, что под давлением пена в результате циркуляции вообще не будет образовываться. Этот показатель важен для производителей в момент заливки ОЖ или других манипуляций.
  4. Антикоррозийные свойства. Сам этиленгликоль не имеет антикоррозийных свойств, скорее наоборот. Их обеспечивают различные присадки. Например, в антифризах G11, о которых речь пойдет немного ниже, используются фосфаты, нитраты, нитриты, силикаты, бораты и амины. Эти вещества создают на поверхности защитный слой. В антифризах класса G12 используются карбоновые кислоты, которые воздействуют на сам очаг коррозии, когда такой появляется. Тем самым улучшается теплоотдача.
  5. Воздействие на резиновые элементы. В системе много пластиковых и резиновых шлангов и соединений. Антифриз должен защищать резину от растрескивания и рассыпания. В этом плане хорошо зарекомендовал себя красный антифриз с карбоновыми присадками типа G12 и G12+.

Виды и классификация

Определенных мировых стандартов антифризов нет, но за основу, как правило, берут классификацию, которая была разработана концерном VAG. Так различают три класса:

  • G11;
  • G12;
  • G13.

G11

Это традиционные антифризы на основе этиленгликоля и различных силиконовых присадок, защищающих от коррозии. Их также называют силиконовые антифризы.

фото 2
G11, G12, G13

За счет образования защитного слоя могут значительно снижать теплоотдачу, а также образовывать абразивные частицы (опадение слоя со стенок). Менять антифриз такого класса нужно не реже одного раза в два года.

G12, G12+, G12++

G12 стал следующим этапом развития антифризов. Главным образом, в них решена проблема образования слоя, который мешал теплообмену. В этом классе применяются карбоновые кислоты. Минусом является то, что эти кислоты воздействуют на коррозию после ее появления, а не до. Увеличилась теплоотдача и срок службы до 5 лет.

фото 3
Действие карбоксилатного антифриза G12+, G12++

Такие ОЖ имеют маркировку:

  • G12.
  • Carboxilate coolants.
  • OAT (Organic Acid Technology).

В дальнейшем поколении G12+ и G12++ решили и эту проблему, сочетая органические и минеральные присадки вместе. Такие ОЖ часто называют лобридными и маркируются:

  • Lobrid coolants.
  • SOAT coolants.

G13

Этот класс появился в 2012 году и отличается от предыдущих применением в основе пропиленгликоля. Как уже говорилось, это вещество безопасно для человека и окружающей среды. На этом отличия, в общем-то, заканчиваются.

Цвет антифриза

Палитра охлаждающих жидкостей довольно широка, поэтому легко запутаться. Нельзя абсолютно точно сказать, что этот класс ОЖ именно всегда синий или красный, но некоторые закономерности есть.

  • Для Тосола есть два цвета: синий и красный.
  • G11 – синий, зеленый или оттенки зеленого.
  • G12 – красный и его оттенки (оранжевый, сиреневый).
  • G13 – фиолетовый или розовый.

При выборе ОЖ по цвету нужно опираться на технические рекомендации к автомобилю и контактным материалам. Для радиаторов из меди или латуни лучше подойдет красный (карбоксилатный G12+) антифриз. Для радиаторов из алюминия лучше выбирать зеленый или синий (силикатный). G13 подойдет любому автомобилю.

Как разбавлять концентрат

Часто предлагается концентрат ОЖ в соотношении 90% этиленгликоль, 3-5% вода, 5-7% присадки. Чистый концентрат заливать нельзя, так как он замерзнет уже при -13°С.

Для разбавления нужно использовать только очищенную или дистиллированную воду. Пропорции будут зависеть от желаемого результата. Ориентировочные значения можно увидеть на следующей таблице.

Соотношение

Вода : Концентрат

Температура кристаллизации (замерзание)Температура кипения
90% : 10%-4°С100°С
70% : 30%-15°С105°С
50% : 50%-40°С110°С
40% : 60%-60°С115°С
20% : 80%-40°С130°С
фото 4
Зависимость t,°С кристаллизации и t,°С кипения от плотности водных растворов этиленгликоля

Угадать с пропорциями очень важно, иначе жидкость потеряет свои свойства.

Также о характеристиках ОЖ может рассказать ее плотность, которая измеряется ареометром. Плотность этиленгликоля выше, чем у воды. Показатель 1,065 г/см3 говорит, что температура замерзания около -30°С. Плотность 1,075-1,080 г/см3 – выдерживает до -40-45°С.

Таблица плотности водных растворов этиленгликоля при 20°C.

Концентрация, %Плотность, г/см3
301,050
351,058
401,067
451,074
501,082
551,090
601,098

Нельзя ориентироваться только по цвету ОЖ, так как цвет не всегда указывает на класс. Для подбора правильного антифриза нужно ориентироваться на инструкцию по эксплуатации авто и рекомендации производителя.

Подпишитесь на рассылку!

Раз в неделю мы отправляем дайджест с самыми интересными новостями и полезными статьями про автомобили.

Нажимая кнопку «Подписаться», Вы принимаете условия политики конфиденциальности персональных данных.

Очень плохоПлохоХорошоОчень хорошоОтлично (2 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...
Techautoport.ru
Adblock
detector