ОХОЛОДНІ РІДИНИ АВТОДВИГУНІВ
Загальна інформація
Двигуни внутрішнього згорання для ефективної роботи потребують підтримки певної робочої температури у всіх режимах роботи та за будь-яких зовнішніх умов. Для підтримки теплових режимів двигуни обладнані системами охолодження. Найбільшого поширення отримали рідинні системи охолоджування, у яких як хладагенти використовуються рідини. У побуті такі охолодні рідини часто називають антифризами.
Система охолодження, її стан має велике значення для роботи двигуна. Багато наприємностей двигунів пов'язані з системою охолодження, які включають такі проблеми: перегрів, витікання з помпи та місць з'єднання, закупорювання радіатора, руйнування гумових шлангів, корозія вкладишів циліндрів. Цим неприємностям можна запобігти правильною експлуатацією охолодної системи. Використання охолодних рідин двигунів є настільки ж важливим, як використання олив та мастил.
Загальні вимоги до охолодних рідин такі:
Звичайно охолодні ридини складаються з трьох елементів: води, гліколя, присадок.
Вода
Ніколи не використовуйте воду без спеціальних присадок або захисних домішок. Вода викликає порушення температурного режиму двигуна та не забезпечує достатній захист від закипання.
Для використання у системах охолодження рекомендована дистильована вода або деіонізована (хімічно очищена) вода. Не використовуйте жорсткої води з водогону або опріснену воду у охолодній системі двигуна. Якщо дистильована або хімобезсолена вода недоступна, використовуйте воду, яка відповідає мінімальним вимогам:
Вимоги до якості води
|
Властивості води |
мг/л |
| Хлориди (Cl) | 40 |
| Сульфати (SO4) | 100 |
| Загальна жорсткість | 170 |
| Загальний вміст твердих | 340 |
| pH | 5.5 – 9.0 |
У крайньому випадку, можна використовувати талу воду з свіжого снігу, або питну воду, прокип'ятивши її протягом 15-20 хвилин.
ГЛІКОЛЬ
Гліколь у охолодних рідинах забезпечує захист від закипання та замерзання, завадить кавітації, знижує місцеву корозію у втулках циліндрів. Для найкращего використання рекомендується суміш води та гліколю у співвідношенні 1:1.
У цій концентрації більшість охолодних рідин забезпечать температуру замерзання близько мінус 37оС та кипіння до 130о С (в залежності від робочого тиску у системі охолодження: вище тиск – вище температура кипіння).
Вища концентрація антифризу може бути використана для розширення робочого диапазону температур, як для зниження температури замерзання, так і для підвищення температури кипіння. За максимальної концентрації у 70% гліколю та 30% води більшість рідин буде забезпечувати зниження температури замерзання до мінус 64оС та підвищувати температуру кипіння до 135оС (за максимального тиску у системі). Немає сенсу використовувати антифриз з вищою концентрацією. Гліколь як охолодна рідина менш ефективний, ніж вода, тому антифриз з концентрацією вище 70% гліколю може знизити охолодні властивості рідини та призвести до перегріву. Більше того, чистий гліколь менш морозостійкий, ніж його суміш з водою. Чистий гліколь замерзає за температури мінус 22оС.
Мінімальна концентрація гліколю має бути не менше 30% для запобігання кавітації у водяній помпі.
Етиленгліколь та пропіленгліколь.
Найбільш поширені охолодні рідини базуються на етиленгликолі. У сучасних охолодних рідинах використовують також пропіленгликоль. У сумішах з 50% води етиленгликоль та пропіленгликоль мають дуже близькі характеристики за такими показниками, як: передача тепла, морозостійкість, вплив на корозію, сумісність з прокладками.
Перевага у використанні була надана етиленгліколю у зв'язку з тим, що він дешевший та має кращий диапазон температур у порівнянні з пропіленгліколем.
Але етиленгліколь є сильнотоксичною речовиною, яка шкодить як користувачам авто, так і природному середовищу, поскільки повільно розпадається у природі.
Пропіленгліколь є безпечним продуктом, розкладається під дією мікроорганізмів, тож не забруднює природу.
Крім того, етиленгліколь більш агресивний, ніж пропіленгліколь, хоча як той, так і інший самі по собі викликають корозію охолодної системи та двигуна.
ПРИСАДКИ
Для покращення роботоздатності охолодної рідини, запобігання корозії використовують присадки, які:
– запобігають ржавінню
– запобігають утворенню накипу та мінеральних нашарувань
– захищають метал від корозії та гуму від руйнування
– запобігають кавітації у лініях
– запобігають піноутворенню
Багато з присадок "зношуються" у процесі експлуатації і їх треба поновляти. Це можна зробити додаючи їх у правильній концентрації. Передозування присадок може привести до їх випадання з розчину, що утворює гельні компоненти у радіаторі, до уворення пробок у водяній помпі та просочувань. Низька концентрація присадок може стати причиною таких проблем, як: місцева корозія, кавітаціонна ерозія, ржавіння, злуплення, піноутворення.
Присадки чудово захищають від корозії, доки вони повноцінні. Але висока температура разом з розчиненими киснем та мінералами "зношують" присадки. А разом зі зниженням захисних властивостей присадок дуже швидко росте елетролітична корозія.
Алюмінієві частини, такі, як радіатор, головки циліндрів, водяна помпа та термостат, можуть бути швидко пошкоджені електрокорозією, так само як спайки, стики та шви у мідних радіаторах. Навіть гумові прокладки та шланги потерпають від електрокорозії.
Для захисту систем від цих видів корозії охолодну рідину треба регулярно замінювати. Більшість виробників рекомендують замінювати охолодну рідину кожні два роки, або 30000 км..
Багато автомобілістів знають про необхідність регулярної заміни охолодної рідини, але не розуміють, чому це треба робити. Основна складова охолодної рідини – етиленгліколь або пропіленгліколь – не "зношується", температури кипіння та замерзання залишаються незмінними з віком охолодної рідини, якщо зберігається його концентрація. Якщо вода додається у систему, знижується концентрація антифризу та знижується захист від замерзання та закипання. З цих міркувань у систему повинна додаватись суміш 50/50 маси з води (дистильованої або хімобезсоленої) та концентрату антифризу.
Сенсом для заміни охолодною рідини є поновлення антикорозійних якостей та видалення з системи накипу, осаду тощо. Цього можна досягти тільки заміною охолоджувльної рідини.
ВИБІР ОХОЛОДНОЇ РІДИНИ
Сьогодні на ринку пропонується великий асортимент охолодних рідин різних виробників і часто виникає проблема вибору, яку з них придбати.
Що стосується імпортних "фірмових" охолодних рідин, то тут ця проблема вирішується просто – якщо в техінструкції на автомобіль вказані типи антифризів, або на антифризі вказані типи автомобілів, користуйтесь цими вказівками. Якщо ні, виходьте з загальних положень, що наведені нижче. На що треба звернути увагу, це придатність антифризу до роботи з алюмінієвими картерами та радіаторами, якщо такі використовуються на вашому авто. Як правило, антифризи для алюмінієвих радіаторів мають спеціальну позначку, принаймні про можливість такого використання вказано у описі продукта.
Але імпортні антифризи задорогі для більшості наших співвітчизників. Тож постає проблема вибору серед вітчизняних охолодних рідин.
Нажаль, на сьогодні діє дуже багато недобросовісних виробників антифризів як в Україні, так і у Росії. Найпоширеніші порушення технологій такі: замалий вміст гликолю; використана вода невідповідної якості; присадки включено у неповному складі та/або обсязі. Більшість підробок стосується антифризу під назвою "ТОСОЛ", як найбільш відомого та поширеного за радянських часів. ТОСОЛ – це марка охолодної рідини, на яку є відповідні стандарти. Він має містити не тільки воду та етиленгліколь, але й присадки у відповідних кількості та співвідношенні, що частіше всього і порушується.
Не тільки ТОСОЛ може використовуватись у охолодній системі. Чесні виробники виготовляють не менш якісні охолодні рідини, але дають їм свої назви.
Вибираючи антифриз для свого авто, керуйтесь не назвою, а технічними характеристиками, найбільш типові з яких наведено у таблиці нижче:
ТИПОВІ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
| Характеристика | типові для імпортних антифризів | ТОСОЛ-Э40 ТУ 2834-001-47536305-97 |
ТОСОЛ А-40М ТУ 222422-004-1126316-96 |
|
| етиленгліколеві | пропіленгліколеві | |||
| Вміст гликолю, % маси | 51 | 51 | 54 | 50 |
| Інгібітори корозії та інші присадки, % | 1,5 | 1,5 | не вказано | не вказано |
| Колір | синій, зелений | синій, зелений | синій | синій |
| Питома вага (густина) за 20оС, г/см3 | 1.07 (за 15оС) | 1.03 - 1.05 (за 15оС) | 1,07 – 1,08 | 1,063 – 1,080 |
| Водневий показник, pH | 8-10 | 8-10 | 7,5 – 8,5 | 5,5 – 11 |
| Резерв лужності | 5.0 min | 5.0 min | 10 мін. | не вказано |
| Температура замерзання, °С | -37 | -33 | -40 | -40 |
| Температура кипіння, °С | 108 | 106 | 108 | 100 |
| Вміст води, масовий, % | 47.0 | 47.0 | 46 | 50 |
| Спінювання: обсяг піни через 5хв., см3, макс. час зникнення піни, с, макс. |
не вказано | не вказано |
30 3 |
30 3 |
| Корозія металів*, г/м2 за добу | max дозволено, мг/купон | типова, мг/купон |
||
| Латунь | -10 | -4.3 | 0,2 | 0,1 |
| Мідь | -10 | -1 | 0,2 | 0,1 |
| Припой | -30 | -0.7 | 0,3 | 0,2 |
| Сталь | -10 | 0 | не вказано | 0,1 |
| Чавун | -10 | 0 | 0,2 | 0,1 |
| Алюміній | -30 | +0.7 | 0,49 | 0,1 |
| Вплив на гуму, зміна об'єму, % | не вказано | не вказано | 5 | не вказано |
| Зольність, масова, % | 2.5 max | 2.5 max | не вказано | не вказано |
| Хлориди, маса, %% (ppm) | 25 max | 25 max | не вказано | не вказано |
| Стійкість до жорсткої води | відсутність розшарування або осаду | |||
* методика тестування корозійних властивостей за міжнародними стандартами відрізняється від Українських та Російських. Тому числові показники важко порівнювати.
Непрозору охолодну рідину використовувати неможна, тому що в ній багато сторонніх домішок або порушена технологія виробництва і частина присадок залишилась частково не розчиненою.
Що стосується густини, то справа дещо складніша. Зверніть увагу, що диапазон густини за техумовами досить широкий і вказана температура, за якої треба проводити вимірювання.
Як правило, покупці для вимірювання використовують побутові ареометри, які мають велику похибку, яка може бути навіть більшою, ніж допустимий диапазон значень. Часто використовують "градусометри" – ареометри, які проградуйовані не у стандартних одиницях (г/см3) , а у "градусах". Ці "градусометри", по-перше, дуже неточні, а по-друге, орієнтовані тільки на етиленгліколь-базовані рідини. Якщо охолодна рідина базується на пропіленгліколі, або іншій основі, показники "градусних" ареометрів ні про що не говорять.
Крім того, питому вагу можна підвищити штучно за рахунок різних шкідливих для двигуна домішок, навіть звичайної солі або сірчаної кислоти. Густина швидко збільшується при охолодженні.
Деякі любителі-знавці навіть куштують антифриз на смак, знаючи, що етиленгликоль солодкуватий. Але пропіленгліколь смаку не має, хоча антифризи на його основі більш якісні, а у сучасні етиленгліколь-базовані рідини додають гірку присадку. Є спеціальні пробники вмісту етиленгліколю. Але вони можуть застосовуватись тільки для етиленгліколь-базованих антифризів.
Ні колір, ні питома вага нічого не говорять про антикорозійні, антивспінювальні та інші захиснтні властивості антифризу. Тож під виглядом ТОСОЛУ вам можуть пропонувати підфарбовану суміш єтиленгліколю з водою, яка задовольнить всі наведені вище тести, але швидко приведе до руйнування радіатора, двигуна, помпи, гумових шлангів тощо, до накипу та закупорювання системи охолодження.
ЗАГАЛЬНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ щодо вибору.
1. Намагайтесь купувати охолодні рідини відомих вам виробників
у фірмовій упаковці.
Зверніть увагу на етикетку – на ній має бути вказаний виробник
продукції. Якщо продукція постачається цистернами або бочками та
фасується фірмами-постачальниками, крім виробника має бути
вказана фірма, яка розфасувала продукцію. Попросіть у продавця
паспорт або сертифікат якості на охолодну рідину та впевніться,
що вказаний в ньому виробник той же, що й на етикетці.
2. Звертайте увагу на зовнішній вигляд упаковки – вона має бути акуратною та якісною. Виробник якісного продукту не буде економити на каністрах та етикетках. Звертайте увагу на наявність непошкодженої пломби на кришці каністри.
3. Зверніть увагу на зовнішній вигляд самої рідини. Вона має бути прозорою, без розшарувань, осаду, сторонніх домішок.
4. Якщо є можливість, перевірте питому вагу рідини. Не користуйтесь "градусометрами", бажано лабораторними ареометрами. Питома вага повинна відповідати паспортним даним рідини, з урахуванням температурної поправки, яка приблизно 0.01 г/см3 на кожні 20оС (збільшується при охолодженні). Якщо питома вага не відповідає паспорту, це, швидше за все, "чужий" паспорт.
Підготовлено за матеріалами преси та Інтернету Л.Маєвським