Зачем нужна в автомобиле охлаждающая жидкость и как ее заливать

От состояния и типа охлаждающей жидкости для авто, а также ее своевременной замены зависит безопасность поездок и ресурс работоспособности силового агрегата.

Для чего нужна охлаждающая жидкость автомобилю?

Автомобильный двигатель является тепловой машиной, в которой происходит сгорание топлива. Образующаяся тепловая энергия частично преобразуется в механическую работу — вращение коленчатого вала. Значительная часть тепла уходит в атмосферу с отработавшими газами, но часть энергии затрачивается на преодоление силы трения и нагрев корпуса двигателя. Если не обеспечить теплоотвод, то детали двигателя станут перегреваться и терять свои механические характеристики. Основным назначением жидкости в системе охлаждения является эффективный теплоотвод.

Назначение жидкости в системе охлаждения:

• поддержание термического режима работы силовой установки;
• охлаждение элементов трансмиссии летом (например, автоматической коробки передач);
• часть тепловой энергии применяется зимой для отопления салона;
• охлаждение воздуха в промежуточном охладителе (на авто с турбонаддувом);
• обеспечение защиты алюминиевых деталей рубашки охлаждения от коррозии и кавитации;
• смазка подвижных частей центробежных насосов, применяемых для циркуляции жидкости.

Из чего состоит охлаждающая жидкость?

На ранних этапах развития двигателей внутреннего сгорания в качестве охлаждающей жидкости для авто применялась обычная вода, которая нагревалась до температуры кипения и за счет этого поддерживала температурный режим. В процессе эксплуатации постоянно приходилось добавлять воду. Позднее стали использовать замкнутые системы с радиаторами и лить дистиллированную воду, которая образует меньшее количество соляных отложений на стенках механизма. Из-за высокой температуры замерзания воды появились охлаждающие жидкости, созданные на основе различных веществ.

В качестве охлаждающих жидкостей применялись смеси, получаемые на основе воды с добавлением:

• глицерина;
• метилового или этилового спирта;
• этиленгликоля.

В настоящее время используются жидкости, состоящие из компонентов:

• дистиллированная или деионизированная вода;
• этиленгликоль (реже используется более дорогостоящий пропиленгликоль);
• комплекс антикоррозионных присадок.

Виды охлаждающей жидкости

Несмотря на тот факт, что в основе всех антифризов находится смесь этиленгликоля и воды, жидкости разделяются на несколько категорий. Критерием разделения является тип присадок.

На рынке встречаются три типа жидкостей:

1. На карбоксилатной основе. Присадки базируются на солях карбоновых кислот. Наиболее распространенная категория антифризов, использующаяся автопроизводителями для первой заливки на заводе. Жидкости способны сохранять свои характеристики не менее 5 лет и выдерживать пробеги до 650 тыс. км.
2. На гибридной основе. В состав жидкостей, предназначенных для автомобилей европейских концернов, входят присадки на силикатной основе. Азиатские автопроизводители вводят в вещество фосфатные присадки. Из-за них срок работы жидкости уменьшен и составляет не более трех лет.
3. На пропиленгликолевой основе — лобридного типа. Ряд автопроизводителей заявляет жидкости, как не меняющие своих характеристик с течением времени и не нуждающиеся в замене. Примером такого антифриза может служить жидкость GM/Opel.
4. Традиционные охлаждающие жидкости, имеющие неорганическую основу. В состав вводится комплекс присадок на основе силикатов, а также солей кремния, бора, фосфора и ряда других материалов. Классическим примером неорганического антифриза является жидкость тосол.

Характеристика антифриза

Ключевыми характеристиками антифризов являются точки начала кристаллизации и закипания. Значения температур можно изменять в ограниченном диапазоне путем увеличения или уменьшения процентного содержания воды и этиленгликоля. Введение в состав воды этиленгликоля приводит к снижению температурных коэффициентов расширения при замерзании. Основа, содержащая 60% этиленгликоля, при застывании увеличивает свой объем на 1,5%. Эта техническая характеристика является особенно важной, поскольку от нее зависит целостность рубашки охлаждения и трубопроводов при застывании.

Таблица соотношений концентрации и температуры замерзания для жидкости на основе многоатомных спиртов (этиленгликоля).

Вопреки распространенному мнению, в состав антифризов никогда не вводятся отдельные присадки, обеспечивающие смазывающие характеристики. Единственным компонентом, отвечающим за смазку, является этиленгликоль.

Характеристика антифриза по цветам

Приблизительным способом разделения антифриза на группы является цветовая методика:

• антифриз красного цвета, обладающий максимальным сроком службы (до пяти лет);
• антифриз зеленого цвета, сохраняющий свои характеристики до трех лет;
• антифриз синего цвета, предназначенный для эксплуатации не более двух лет.

Цвет антифриза не является гарантией его характеристик, поскольку выпускаются жидкости типа тосол, окрашенные в отличные от синего расцветки. Кроме того, ключевые компоненты антифризов бесцветны. Красители вводятся для визуального контроля уровня жидкости в расширительном бачке и определения мест вытекания из системы. Ряд производителей выпускает антифризы одинакового химического состава, но различного цвета по техническим условиям заказчиков.

Примером такого антифриза может стать линейка Cool Stream Premium производства ОАО «Техинформ», которая поставляется в цветах:

• оранжевый;
• желтый;
• розовый;
• синий.

Характеристика антифриза по стандартам

Антифризы разделяются по категориям на основе спецификаций, издаваемых крупными автомобильными концернами. Одним из самых известных стандартов является спецификация Фольксваген (обозначается буквой G и двумя цифрами). В зависимости от класса в антифризе могут отсутствовать соединения на основе бора, а также регулируется количество силикатов.

Особенности антифризов различных классов:

1. Тип G11 является жидкостью традиционного типа, построенной на неорганических соединениях.
2. Тип G12 содержит соединения карбоновых кислот. Выпускаются антифризы улучшенного типа G12++ или гибридные G12+.
3. Тип G13, созданный на основе пропиленгликоля.

Характеристика тосола

Жидкость типа тосол была разработана в СССР для использования в системах охлаждения автомобилей ВАЗ, которые предполагали применение специальных ОЖ. Создание тосола позволило вести круглогодичную эксплуатацию автомобильного транспорта без традиционного слива воды в зимнее время.

В составе тосола имеется краситель, применяемый для определения состояния вещества, а также для обнаружения неплотностей в системе охлаждения. Новая жидкость имеет ярко-голубой оттенок. По мере старения цвет меняется на темно-зеленый, который переходит в желтый. При дальнейшем использовании жидкость постепенно обесцвечивается. При потере цвета изначальные параметры теряются полностью.

Тосол предназначен для долговременной работы с нагревом до 95ºС. Перегрев жидкости до 105ºС приводит к изменению цвета на зеленый, а при 170ºС тосол обесцвечивается за четыре часа.

Основные технические параметры тосола:

• температура застывания до минус 65ºС;
• температура кипения не менее 108ºС;
• отсутствие пены при любой температуре;
• не оказывает разрушающего воздействия на пластиковые и полимерные детали;
• химически стабилен при хранении;
• низкий коэффициент вязкости, мало зависящий от температуры;
• обладает высоким коэффициентом теплопроводности.

Для обозначения марок применяются:

• буквы А, М, К — автомобильный, модернизированный, концентрированный;
• цифры 30, 40 и 65 — обозначают температуру кристаллизации;
• дополнительные символы, вводимые изготовителем.

В чем разница между тосолом и антифризом?

Разделять понятия тосол и антифриз неверно, поскольку антифризом является любая жидкость, сохраняющая текучесть при температуре ниже 0ºС. Мировые производители используют для обозначения охлаждающих автомобильных жидкостей термин Antifreeze Coolant, который дословно переводится как «охлаждающая жидкость антифриз». Далее каждый производитель добавляет собственное торговое обозначение, например, GlasELF, Prestone или GlycoShell.

Фактически тосол является торговым наименованием одного из сортов антифриза. Выше и ниже под понятием антифриз будет подразумеваться жидкость на карбоксилатной основе.

Жидкости тосол и антифриз построены на совершенно различных комплексах присадок. Из-за этого они имеют различную температуру кипения и отличаются сроком эксплуатации. По этой причине категорически запрещается смешивать две различные ОЖ. При переходе от одного типа на другой требуется тщательная промывка системы охлаждения от остатков старого антифриза.

Преимущества антифриза перед тосолом

Применение антифризов дает ряд преимуществ:

1. Улучшенный теплоотвод, достигаемый комплексом присадок. Входящие в комплекс антикоррозионные присадки останавливают коррозию, покрывая поврежденный участок пленкой.
2. Увеличенный срок эксплуатации без заметной потери характеристик.
3. Защита алюминиевых деталей при высоких температурах. Одно из ключевых преимуществ, поскольку современные двигатели имеют тонкостенные алюминиевые блоки и головки, а также напряженный термический режим работы.
4. Снижение кавитационного воздействия на крыльчатку помпы. Уменьшение нагрузок получено благодаря присадкам.
5. Химически нейтральный состав антифриза, который не образует новых агрессивных соединений при контакте с материалами магистралей системы охлаждения. Это положительно сказывается на работе радиатора, поскольку каналы для прохода жидкости имеют малое сечение и подвержены засорению.

Способность эффективно охлаждать двигатель

При использовании неорганических жидкостей на поверхности системы охлаждения формируется равномерная защитная пленка с толщиной до 0,5 мм. Она эффективно защищает поверхность от коррозии, но и снижает теплообмен между деталями и веществом. При высокой температуре окружающей среды пониженный теплоотвод может стать причиной локальных перегревов и повышенного износа двигателя.

Жидкости карбоксилатной группы образуют пленку только на поврежденных коррозией участках. При этом толщина защитного слоя составляет 0,0006 мм, и он практически не влияет на теплообмен в этом месте.

Длительный срок эксплуатации

Применяемые в неорганических охлаждающих жидкостях соединения на силикатной и нитритной основе не обладают длительной стабильностью и подвержены распаду при повышении температуры выше 100ºС. Силикаты используются для защиты алюминиевых деталей от коррозии, а нитриты — для понижения кавитационного эффекта. Средний рабочий ресурс компонентов не превышает 40 тыс. км пробега.

Жидкости на карбоксилатной основе сохраняют рабочие характеристики на протяжении всего срока службы. Во многом это достигается за счет создания локальных точек защиты, что позволяет снизить расход присадок.

Эффективная защита алюминия в режиме высоких температур

Применение в современных двигателях алюминия и сплавов на его основе привело к росту рабочих температур силовых агрегатов и необходимости ускоренного теплоотвода. Жидкости на карбоксилатной базе обеспечивают повышенную скорость отвода тепла, а также снижают риск возникновения коррозии на поверхностях каналов.

Водяной насос

В процессе вращения рабочего колеса в потоке жидкости он подвергается кавитационным нагрузкам. Причиной появления нагрузок становятся пузырьки вакуума или разряженного пара, которые формируются на поверхности вращающейся лопасти, а затем лопаются. Причиной появления пустот является местное изменение давления в жидкости, возникающее при вращении ротора. Схлопывание пузырьков вызывает гидродинамические удары, приводящие к эрозии поверхности.

Кавитации подвержена не только крыльчатка помпы, но и гильзы. Антифризы не позволяют полностью убрать негативный эффект, но снижают вредное воздействие. Ресурс крыльчаток водяных насосов, работающих на карбоксилатной жидкости, на 50% выше, чем при применении вещества на иной основе.

Фотогалерея

Можно ли смешивать разные по составу охлаждающие жидкости?

Смешивать жидкости на основе органических и неорганических соединений категорически запрещено. При соединении происходят химические реакции, в результате которых формируются вещества, способные выпасть в плотный осадок. Он забивает узкие каналы в системе охлаждения и снижает интенсивность теплообмена. Особенно подвержены засорению протоки в головках цилиндров. Снижение теплоотвода вызывает локальный перегрев и коробление деталей. Перегрев цилиндров приводит к залеганию колец в канавках.

Смешивать антифризы на карбоксилатной основе возможно, кроме исключений:

• жидкость стандарта G12 недопустимо смешивать с антифризом типа G11;
• антифриз G12 возможно смешивать только с G12+;
• жидкости типа G13, G12++ или G12+ полностью совместимы с G11.

Производители антифриза допускают смешивание готовой жидкости и дистиллированной воды. При этом необходимо помнить, что доливка воды изменяет такое важное свойство антифриза, как температура замерзания. Бесконтрольно разбавленный антифриз будет замерзать при повышенной температуре и может стать причиной разрыва системы охлаждения. Перед началом холодов рекомендуется заменить разбавленный водой антифриз новым.

Допустимые варианты смешивания охлаждающих жидкостей рассмотрены в видео, снятом для канала «Магазин АвтоМУМ».

Когда и почему нужна замена охлаждающей жидкости?

В процессе эксплуатации автомобиля антифриз проходит через многократные циклы охлаждения и нагрева, постепенно теряя свои первоначальные характеристики. Автопроизводители указывают периодичность замены жидкости в инструкциях по эксплуатации. В зависимости от типа ОЖ и особенностей конструкции срок замены находится в пределах 75-240 тыс. км пробега.

Возможны случаи, когда антифриз придется заменить внепланово:

• помутнение жидкости или явное изменение цвета;
• образование осадка или хлопьев на поверхности жидкости, находящейся в расширительном бачке;
• образование пены при работе двигателя;
• появление сгустков в жидкости или общее загустевание, не связанное с замерзанием;
• уход уровня жидкости в результате испарения;
• добавление антифриза недопустимого типа.

Как правильно заливать охлаждающую жидкость в автомобиль?

Первым этапом замены жидкости является определение ее типа. Описание параметров и характеристик антифриза имеется в инструкции по обслуживанию автомобиля. Если приобретен концентрат, то его разбавляют дистиллированной водой в необходимой пропорции.

Общая последовательность замены:

1. Поставить автомобиль на ровную площадку, открыть пробки на расширительном бачке и радиаторе.
2. Подставить емкость под сливные отверстия и открыть их.
3. Подождать несколько минут для максимально полного слива старой жидкости.
4. При необходимости промывки осуществить залив дистиллированной воды до отметки «максимум» в расширительном бачке. Сливные краны необходимо предварительно закрыть. Запустить двигатель, прогреть до рабочей температуры и дать ему поработать 10-15 минут на повышенных оборотах (до 2-3 тыс. об/мин). При этом постоянно следить за температурой воды в системе, не допуская перегрева.
5. Заглушить мотор и через 5-10 минут слить воду по описанной выше процедуре. При обнаружении в воде посторонних примесей и грязи промывку повторить.
6. Заливка свежей жидкости выполняется через расширительный бачок или горловину радиатора. Место, куда доливать антифриз, зависит от модели автомобиля. При заливке рекомендуется периодически прожимать отходящие от радиатора шланги рукой.
7. После заливки антифриза до отметки «максимум» следует запустить двигатель и прогреть до срабатывания вентилятора на радиаторе. Циркуляция жидкости по системе охлаждения позволит выгнать воздушные пробки. Из-за этого уровень вещества в бачке снизится, его требуется довести до нормы.

На протяжении нескольких дней необходимо следить за уровнем жидкости и ее цветом. Это связано с тем, что на рынке распространяется значительное количество контрафактной продукции и имеется риск приобретения поддельного антифриза.

Сколько стоят охлаждающие жидкости?

Стоимость антифризов бюджетной ценовой категории.

Антифризы среднего ценового диапазона.

Антифризы высокого ценового диапазона.

Видео «Различия между антифризами разных цветов»

Обзор отличий охлаждающих жидкостей разных цветов предоставлен каналом Avto-Blogger. ru.

 Загрузка ...