Состав антифриза

Состав антифриза. Разберем красный, зеленый и синий варианты

Сегодня я все-таки решил написать статью про состав антифризов, которые применяются в автомобильной промышленности. Много мифов и легенд ходит про составляющие, но лично я так и не нашел нормальной вменяемой информации, которую можно прочитать простому человеку, без химического образования и понять что же это за чудо раствор такой. Как обычно постараюсь донести до вас обычными «человеческими» словами …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

• Общий состав антифризов
• Присадки антифриза
• Про коррозию
• Температурный режим антифриза и состав
• Пару слов о кавитации
• Образование пены
• Защита резиновых и пластиковых соединений
• Про цвет
• Стандартизация антифризов в мире

Для начала небольшое определение

Антифриз (Antifreeze — незамерзающий) – жидкость для автомобиля, которая применяется в системе охлаждения двигателя. Она не дает мотору закипать при высоких температурах, а также не замерзает при отрицательных показателях. Если правильно развести эту жидкость, то она может держать до – 60, — 70 градусов Цельсия.

Если копнуть в историю, то раньше на многих автомобилях применяли для охлаждения обычную воду, но это было крайне неудобно – вода закипала уже при 100 градусах Цельсия и испарялась, также она замерзала при нуле градусов, что влекло за собой серьезные поломки.

Как разводить концентрат антифриз для автомобиля

Антифриз для системы охлаждения автомобиля выпускается производителями в виде концентрата или готового к применению продукта. В первом случае жидкость содержит все необходимые присадки, незамерзающий компонент и краситель.

Для приготовления антифриза необходимо лишь добавить дистиллированную воду (смешивание можно проводить в любой таре). Варианты пропорций воды и концентрата для получения готовой ОЖ представлены в таблице.

Таблица. Примерные пропорции компонентов для получения антифризов с различной температурой замерзания из концентрата.

Важно! Заливать неразбавленный концентрат в систему охлаждения категорически запрещено.

Многие по привычке называют охлаждающую жидкость тосолом. Некоторые считают, что существуют два вида продукта: тосол и антифриз. Следует сразу расставить точки: тосол является разновидностью антифриза, разработанным отечественными специалистами еще во времена СССР. Его можно отнести к охлаждающим жидкостям первого поколения.

Интересно! Свое название торговая марка «Тосол» получила от аббревиатуры «ТОС», образованной от названия «Технология Органического Синтеза». Окончание «ол» обычно указывает на принадлежность жидкости к спиртам.

Изобретен продукт был еще в 1971 году, но не был запатентован. Поэтому многие производители сегодня выпускают свою продукцию под этой торговой маркой.

Как не купить подделку

В то время как сознательные автомобилисты уже привыкли менять масло по регламенту и стали лучше разбираться в допусках по смазочным материалам, антифриз по-прежнему испытывает недостаток потребительского внимания. Меняют его не чаще чем раз в 3-5 лет, как правило, во время ремонта охлаждающей системы или когда требуется очистка. Этот факт, а также отсутствие обязательной сертификации и госконтроля делают рынок охлаждающей жидкости непрозрачным.

Согласно исследованию Федерации автовладельцев России (ФАР) от 2016 года, чуть менее половины всей охлаждающей продукции составляет контрафакт, причем большая часть — запрещeнные законом метанольные составы. Немного другие цифры у российского Союза производителей и потребителей автохимии (СППА): общий объем некачественных метанольных антифризов оценивается в 26% от всего рынка.

Контрафактные антифризы отечественного производства — это либо глицериново-метанольные смеси, либо соляные растворы. Глицерин считается более дешевой заменой этиленгликоля, а метанол помогает разбавить вязкую массу, при этом разъедает алюминий и выкипает при температуре выше 95°C. Метанольные составы быстро разрушаются и превращаются в агрессивную водно-гликолевую смесь. Распознать подделку достаточно просто: это низкая цена и перечень на этикетке всех известных автомобильных брендов. Надо помнить, что европейские и азиатские концерны используют разные технологии в производстве хладагентов.

Течет бачок антифриза: поиск неисправности и пути устранения

Ситуация, когда течет бачок антифриза, не такая и редкость, особенно на подержанных автомобилях. Конечно, самый простой выход – заменить расширительный бак и ездить дальше. Однако бывает так, что причина была не в нем (или не только в нем), и деньги будут потрачены зря.

Другой не менее важный вопрос, состоит в том, сколько можно эксплуатировать автомобиль, у которого проблемы с системой охлаждения. В статье ниже описывается устройство охлаждающей системы, говорится о том, почему может потечь бачок. И идет рассказ о действиях в такой ситуации.

Устройство системы охлаждения автомобиля

После того как происходит запуск мотора, температура в блоке цилиндров увеличивается, существенно превышая максимально допустимые значения. Чтобы двигатель не перегревался, необходимо обеспечить постоянное отведение тепла от трущихся элементов. Данную функцию выполняет система охлаждения ДВС.

Чтобы поддерживать оптимальную температуру, в моторном отсеке расположены следующие механизмы и детали:

• расширительный бачок;
• радиатор (с заливной горловиной, а также сливным вентилем);
• термостат;
• несколько соединительных патрубков;
• кран на рубашке охлаждения;
• помпа;
• ремень привода водяного насоса;
• радиатор системы обогрева салона;
• аварийный датчик контроля температуры ДВС.

Если один из вышеперечисленных элементов выйдет из строя, мотор начнет перегреваться. Это может случиться из-за того, что засорился радиатор, появилась накипь, натяжение приводного ремня водяного насоса недостаточное либо произошло залегание клапана термостата.

Признаки того, что уходит антифриз

Когда загорается индикатор температуры, сигнализируя о перегреве ДВС, это указывает на течь антифриза из расширительного бачка. В результате тепло не отводится от трущихся элементов двигателя.

Но повышение температуры мотора может происходить и по другим причинам. К примеру, потому, что сломался водяной насос, либо в систему охлаждения попал воздух. Чтобы выяснить, течет ли бачок антифриза, внимательно осмотрите автомобиль, возможно:

• под машиной образовались подтеки антифриза;
• в расширительном бачке низкий уровень охлаждающей жидкости;
• на полу в салоне авто появились маслянистые лужицы;
• цвет выхлопных газов белый;
• печка авто функционирует плохо;
• происходит регулярный перегрев мотора;
• из-под крышки расширительного бачка поступает пар;
• в салоне ощущается специфический запах охлаждающей жидкости.

6 причин, почему течет бачок антифриза

Если вы часто ездите на машине, система охлаждения может выйти из строя. Течь антифриза из расширительного бачка может произойти по разным причинам. Далее рассмотрим наиболее часто встречающиеся из них, чтобы вы могли самостоятельно определить, почему произошла поломка, и устранить неполадку. Помните о том, что не стоит откладывать ремонтные работы.

1. Прогорели прокладки головки блока цилиндров.

Чаще всего из-под бачка течет антифриз именно по этой причине. Прогорание прокладки ГБЦ происходит потому, что мотор перегревается. Как понять, что неисправность случилась из-за разгерметизации системы? Для этого придерживайтесь следующего алгоритма действий:

• заведите мотор, откройте крышку бачка;
• если ДВС работает на холостом ходу и вы наблюдаете пузырьки воздуха из главного шланга, значит, износилась прокладка.

Как проявляет себя пробой уплотнителя:

• если прокладка повреждена изнутри, цвет выхлопных газов будет белый;
• когда износилась наружная часть уплотнителя, вы заметите течь антифриза из-под бачка, при этом подтеки будут попадать на блок цилиндров.

Повреждение наружной части прокладки происходит нечасто. В большинстве случаев она изнашивается изнутри, и охлаждающая жидкость проникает внутрь цилиндра.

Если сразу же не заменить испорченный уплотнитель, можно столкнуться с такими проблемами: ДВС заклинит, произойдет гидроудар головки блока цилиндров, образуются трещины в корпусе двигателя.

2. Произошло завоздушивание охлаждающей системы.

Если вы меняли антифриз либо система разгерметизировалась, появляется воздушная пробка, препятствующая движения охлаждающей жидкости. В итоге печка не будет нормально функционировать, произойдет перегрев ДВС, вы заметите, что течет бачок антифриза.

Как понять, что причина всего вышеописанного — образование воздушной пробки? Для этого необходимо выполнить «прогазовку»: двигатель должен поработать на высоких оборотах. Заметили, что в расширительном бачке образовались пузырьки, уровень антифриза снизился? Значит, вам удалось разбить пузырь воздуха.

3. Расширительный бачок вышел из строя.

Случается и такое, что течет непосредственно бачок антифриза, в этом случае на нем и под ним образуются подтеки. Когда расширительная емкость находится между элементами кузова, при этом в его нижней части появляется трещина, необходимо снять бачок и осмотреть его. Почему выдавливает охлаждающую жидкость:

• крышка расширительной емкости закрыта неплотно. Когда ДВС работает, образуется течь антифриза;
• перепускной клапан, который находится в пробке, функционирует неправильно;
• расширительная емкость сделана из низкокачественного материала, поэтому она растрескалась.

Бачок сделан так, что в пробке имеется встроенный предохранительный клапан. Он стравливает повышенное давление, образующееся при нагреве охлаждающей жидкости. Когда клапан перестает нормально функционировать, из-за повышения давления образуется течь антифриза через стыки патрубков либо резьбу пробки.

Для наглядности разберем пример: на авто марки ВАЗ 2110 при неисправности клапана расширительная емкость разрывается. В такой ситуации вы сразу определите, что течет бачок антифриза, так как охлаждающая жидкость выльется через трещину. При этом из подкапотного пространства пойдет пар.

4. Патрубки вышли из строя.

С течением времени резина теряет свои первоначальные характеристики. Поэтому патрубки растрескиваются, требуется их замена. В этом случае вы заметите течь охлаждающей жидкости на прогретом моторе, так как давление в системе увеличится. Чтобы понять, какой патрубок вышел из строя, внимательно осмотрите все шланги. Прощупайте области соединения патрубков со штуцерами радиатора, головки блока цилиндров.

Не удалось выявить, какой патрубок вышел из строя, при этом вы ощущаете запах охлаждающей жидкости в салоне и под капотом? Значит, течет бачок антифриза, и жидкость попадает на систему выхлопа, а затем испаряется.

5. Течь антифриза.

Нередко случается такое, что из-за низкого уровня охлаждающей жидкости в системе происходит выброс антифриза в расширительный бачок. В итоге жидкость нагревается слишком быстро, происходит перегрев ДВС. Как следствие, антифриз испаряется, в системе увеличивается давление. Охлаждающая жидкость непрерывно перегоняется в расширительную емкость, не важно, в каком режиме работает ДВС.

Заметили, что даже на остывшем моторе уровень охлаждающей жидкости не изменился? Значит, циркуляция происходит неправильно. Если уровень антифриза упал ниже минимального значения, скорее всего, система разгерметизировалась. Следует выяснить, почему это произошло, и выполнить ремонтные работы.

6. Радиатор неисправен.

Течь антифриза из-под бачка может произойти из-за выхода из строя радиатора. Почему возникает такая поломка:

• соты повредились, например, после удара камнем во время движения авто;
• на радиаторе образовалась ржавчина;
• боковые пластиковые бачки радиатора вышли из строя после длительной эксплуатации.

Чтобы понять, что течет бачок антифриза, не нужно демонтировать какие-либо узлы. Вы сразу заметите протечку, особенно когда повреждены бачки.

Действия при текущем бачке

Течь может образоваться по разным причинам. Чаще всего это происходит из-за того, что система разгерметизировалась, и антифриз испаряется из расширительной емкости. Когда бачок растрескался, вы заметите на нем пятна охлаждающей жидкости.

Возникло подозрение, что течет бачок антифриза? Следует осмотреть емкость, возможно, на ней есть механические повреждения. Своими силами отремонтировать бачок не получится, рекомендуется выполнить замену.

Когда расширительный бачок, а также крышка с прокладкой не менялись в течение длительного периода, на них образуются трещинки. Также жидкость может выходить через защитный клапан на крышке бачка. Чтобы устранить течь, потребуется новая крышка и прокладка. Также можно установить новую расширительную емкость.

В некоторых случаях допускается ремонт бачка. Этот элемент изготавливается из материала, который не реагирует с клеящими составами, поэтому склеить растрескавшуюся емкость невозможно. Как правильно восстановить расширительный бачок? Для этого используют следующие методы:

• запаивание трещинки на корпусе с помощью металлической сетки;
• использование эпоксидной смолы, холодной сварки либо герметика.

Емкость растрескивается потому, что на нее непрерывно воздействует давление и повышенная температура. С помощью холодной сварки и эпоксидной смолы получится лишь отсрочить замену и ремонт бачка.

Многие автовладельцы интересуются, каким образом можно устранить трещины на пластиковой расширительной емкости? Если вы хотите выполнить ремонтные работы самостоятельно, действуйте следующим образом:

• очищаем бачок в области, где он растрескался, чистой тканью;
• наносим обезжириватель, ждем, пока поверхность высохнет;
• подготавливаем кусок латунной сетки с мелкими ячейками;
• накладываем полоску на трещину;
• с помощью паяльника фиксируем сетку к краям трещины так, чтобы получился армированный слой по всей площади сеточки;
• шлифуем шов;
• покрываем шпатлевкой, затем грунтуем и окрашиваем.

Проще всего отремонтировать растрескавшуюся емкость с помощью мелкой металлической сетки.

Выполнить восстановление получится, только если у вас есть паяльник мощностью 40 Вт с плоским жалом. Также можно воспользоваться красным герметиком Done Deal, он подходит для пластиковых поверхностей. Прежде чем нанести его на бачок, зачистите растрескавшуюся область и обезжирьте.

Что делают автолюбители, если течет бачок антифриза

1. Почему течет бачок антифриза«Сталкивался с такой проблемой, приходилось доливать антифриз. На шлангах не было подтеков, пробка тоже сухая. Демонтировал бачок, внимательно осмотрел его — емкость вся в трещинках. Почему образовалась течь? Из-за нагрева «охлаждайки» давление повышалось, трещинки расширялись и антифриз вытекал. Лонжерон был весь в ОЖ».
2. Расширительный бак в идеальном состоянии.«Заметил течь из-под нижнего толстого шланга. Не стал использовать герметик. Зачистил горловины патрубков от неровностей, насадил «на теплую» шланги, затянул хомутами. Важно, чтобы они легли перпендикулярно, не давили на утолщение на конце штуцеров. Никогда бы не подумал, что на прогретом моторе антифриз будет вытекать через небольшие неровности на штуцере или если хомут неправильно установлен».
3. Причина течи — крышка бачка. «Конец шланга насоса устанавливаем на штуцер расширительной емкости, фиксируем хомутом, другие штуцеры зажимаем рукой, ногой нажимаем на насос. Когда давление воздуха будет достаточным, в крышке бачка сработает клапан: произойдет сброс давления. Несколько раз проверял разные крышки, срабатывание клапана происходило с разным давлением. Один раз клапан сработал на высоком давлении, чуть бачок не разорвало. Не советую устанавливать такие крышки, потому что расширительная емкость растрескается».
4. Ремонт нельзя откладывать.«На моем авто было так: бачок антифриза вроде не течет, но 60 г жидкости в неделю точно уходило. Заметил, что крышка мокрая. Вчера антифриз попал в камеру сгорания, повалил белый дым из выхлопа. Двигатель стал троить, пять литров ОЖ испарились за 3 часа езды».
5. Восстанавливаем своими руками.«Купил эпоксидную смолу, ткань — не стекловолокно, а ПВХ или ПХВ. Материал растворяется в ацетоне, при застывании дубеет. Раньше на нее плитку дома укладывали. Сначала растворил ткань и попытался приклеить. Но она отвалилась. После этого развел эпоксидную смолу, нанес на ткань и прилепил к бачку. Спустя 3 месяца заплатка стала красная от «охлаждайки», но бачок антифриза не течет».

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Миф второй. Главная задача — не замерзать при минусовых температурах

Если буквально перевести слово «антифриз», то получится «против замерзания» (от греч. «против» и англ. «замерзать»). Исходя из этого можно решить, будто главная и единственная задача охлаждающей жидкости — не замерзать при температурах ниже нуля. Отчасти это так, но есть нюансы.

— На самом деле важнейшая роль охлаждающей жидкости — регулировать температуру в системе и не допускать перегрева двигателя, — говорят специалисты. — Около трети энергии, полученной в результате сгорания топлива, рассеивается через радиатор.

О том, в каких условиях приходится работать антифризу, говорит следующий факт: температура деталей в поршневой группе может достигать +350 градусов по Цельсию.

Конечно, охлаждающая жидкость не должна замерзать, но это третья по приоритету задача — после регулирования температуры в двигателе и предотвращения коррозии в системе охлаждения.

Особенности применения антифризов в газовых котлах ВАХI. Практические советы

1. Возможно ли применение автомобильного тосола в отопительных системах?

В отопительных системах рекомендуется применять антифриз, который специально разработан для этих целей. Известно, что в составе большинства тосолов есть силикатные и фосфатные соединения, амины, нитриты и прочие элементы, испарения которых будет очень вредны для человека. Кроме этого, в их составе отсутствуют необходимые для качественной эксплуатации в отопительных системах присадки, а это может негативно влиять на резиновые уплотнители и металлические элементы. У тосолов ресурс использования обычно ограничен, и срок эксплуатации составляет не более трех лет. При этом разбавлять его с водой, тем более водопроводной, нельзя.

2. Если установлены в системе отопления оцинкованные трубы, можно ли применять антифриз?

Ни один теплоноситель (даже импортный) с низкой температурой замерзания, основой которого является гликоль, не сумеет защитить оцинкованные покрытия. Со временем может выпасть металлизированная взвесь или еще хуже – труднорастворимые осадки (хлопья белого цвета). Следовательно, нельзя заливать антифриз в систему отопления с оцинкованными трубами.

3. Можно ли различные виды антифризов смешивать друг с другом?

Какие бы не были виды антифризов, но их смешивать без проведения проверки на совместимость не желательно. Ведь если основные присадки у жидкости различные, то может появиться осадок и произойдет ухудшение антикоррозийных свойств из-за их разрушения. Если точно неизвестно, какой антифриз был в системе, то перед заливкой нового необходимо полностью слить старый.

4. Какую воду использовать для разбавления антифриза?

Лучше всего для этих целей использовать именно дистиллированную воду, в составе которой нет магния и солей кальция. Практика показывает, что при разбавлении жесткой водой есть большая вероятность появления осадка. Водопроводную воду можно использовать для разбавления, но только если жесткость не превышает 5мг-эквл.

Не стоит считать воду из колонки лучшим вариантом, ведь у нее будет большая жесткость, значение которой может достигать 20мг-эквл. Бывает, что определение жесткости усложняется по той или иной причине, тогда следует ранее смешать воду с антифризом в необходимой пропорции и посмотреть, будет ли появляться осадок.

5. Влияет ли на котел и радиаторы отопительной системы использование антифриза?

Антифриз имеет теплоемкость, которая ниже, чем у воды на 15-20 процентов. Следовательно, он накапливает и отдает тепло гораздо хуже. При выборе радиаторов необходимо ориентироваться на более мощные модели. Лучше подбирать радиатор, теплоотдача которого будет на 20 процентов выше, чем у обычного. На теплообменнике котла процесс происходит аналогичный, теплосъем падает и там. Поэтому требуется установка более мощного циркуляционного насоса, в сравнении с насосом, работающим с водой. Желательно подбирать насос по напору больше на 60 процентов, а по расходу больше на 10 процентов, даже если содержание гликоля в растворе соответствует расчету на -25°С или -20°С. Если котел настенный, а двигатель уже стоит внутри устройства, то необходимо любым способом улучшить циркуляционный процесс через котельный теплообменник. Сделать это можно путем увеличения диаметра труб в системе и подбора радиаторов, имеющих меньшее сопротивление. Если возможности внести изменения в отопительную систему нет, то можно снизить мощность котла на 20 процентов при работе на отопительный контур. Такая функция в котлах ВАХI есть. Можно при желании поставить более мощный насос вместо стандартного. Насосы другого типа могут предлагаться как дополнительная опция к комплекту настенных котлов ВАХI.

6. Как влияет антифриз на мембранный бак в системах отопления?

Стоит помнить, что выбирая расширительный бак необходимо учитывать некоторое отличие коэффициента объемного расширения (на 15-20 процентов в сторону увеличения) такой жидкости, как антифриз. Следовательно, размер расширительного бака должен составлять 15 процентов от всего объема отопительной системы.

7. Что будет, если применять в системе отопления антифриз на -65 градусов в неразбавленном виде?

В этом случае будет перегреваться теплообменник по причине недостаточного теплосъема. Присадки гликоля при длительном перегреве будут разлагаться. Теплоноситель обретет темно-коричневый оттенок, образуется много осадка. Также начнет сильно вибрировать и шуметь медный теплообменник на настенном котле по причине локальных закипаний жидкости. Со временем в теплообменнике будет образовываться темный нагар, который будет причиной еще большего нагревания. Таким образом, вскоре придется менять тепообменник.

8. Ваши специалисты рекомендуют производить разбавление антифриза до достижения температуры -20 градусов Цельсия. А как он поведет себя, если температура опустится ниже данной отметки?

Если антифриз разбавлен на -20°С, то будет гарантирована защита выключенной системы отопления от разрушительных процессов даже при снижении температуры до -60°С. Если же все-таки температура снизилась ниже двадцати градусов, что можно исключить в наших условиях, то антифриз будет густеть и со временем превратится в желеобразную массу. Как только температура поднимется выше, жидкость станет прежней, не утратив своих свойств.

9. Можно ли долго применять антифриз?

Считается, что у антифриза нормальный срок работы до пяти лет. Как только этот срок проходит, жидкость лучше полностью заменить, ведь антифриз может потерять все свои полезные свойства. При этом проявляются агрессивные свойства раствора гликоля и разбалансируются присадки.

10. Почему возникает необходимость подпитки системы, в которую залит антифриз, и как это делать правильно?

Антифриз текучее воды, поэтому к разъемным соединениям в системе отопления предъявляются более строгие требования. Сборка всех стыковых узлов должна производиться особенно внимательно, при этом необходимо предварительно производить опрессовку системы. Можно для обработки стыковых мест использовать специальные герметики, которые к гликолевым смесям достаточно стойкие (“LOCTITE”, “ABRO”, “Гермесил”). Если говорить о подпитке отопительной системы, которая работает на антифризе, то стоит отметить, что для нее запрещено производить подпитку водопроводной водой. Этому есть ряд причин. Во-первых, есть вероятность выпадения солей. Во-вторых, с добавлением воды пропорционально уменьшается и количество присадок. В-третьих, гликолевая смесь может стать более агрессивной. Есть производители антифризов, которые своим покупателям рекомендуют отдельно приобретать присадки и добавлять их, если имеет место разбавление водой более чем на 50%. Стоит также учитывать, что в случае разбавления водой и при температуре ниже -15 градусов Цельсия могут теряться основные свойства теплоносителя. Поэтому желательно иметь некоторый объем гликолевой смеси непосредственно в котельной, чтобы именно ей производить подпитку.

Тосолы

Тосолы – (А 40, А 40М), самые распространенные в России традиционные антифризы, в которых присадками служат только неорганические вещества и их смеси.

Тосолы создавались еще в СССР для охлаждения чугунных двигателей отечественного производства. Они постепенно утрачивают свою популярность из-за низких, по сравнению с антифризами эксплуатационных свойств.

1. Температура замерзания тосола — 40 °С, а у современных антифризов — 42-45 °С.
2. Температура закипания антифризов доходит до + 120-130 °С, а у тосола максимум +105-108°С.

Пакет присадок в тосолах минимален, он чаще склонен к вспениванию. Поэтому не годен для использования в современных силовых агрегатах иномарок и новых моделях отечественных авто.

Срок службы тосола не превышает 2-х лет и заменять его необходимо через каждые 60 тыс. км пробега. Современные антифризы позволяют эксплуатировать автомобили без проблем до пробега 100 -120 тыс. км.

Самые проверенные тосолы — Felix, Detroil и Тосол А-40 фирмы «Химлюкс».

Как охлаждающая жидкость теряет свои качества

Как мы уже говорили, химическая и физическая стабильность антифриза поддерживается специальными присадками. Без них смесь воды и пропиленгликоля начинала бы быстро расслаиваться из-за разности плотностей. Неоднородный состав был бы склонен к активному пенообразованию и превращению в густую эмульсию.

Что сворачивает антифриз

Чаще всего антифриз сворачивается из-за смешивания с моторным маслом. Такая проблема почти всегда возникает при проблемах с ГБЦ или нарушении герметичности блока цилиндров. При контакте со смазочными материалами охлаждающая жидкость значительно увеличивает свою вязкость. Также при ее циркуляции образуется пена, которая не растворяется, а оседает на любых контактных поверхностях. Аналогичная ситуация может возникнуть при смешивании антифриза с другой по составу охлаждающей жидкостью.

Фактор старения

Стабилизирующие и антипенные присадки тоже имеют свой срок работы. Поэтому со временем стандартную охлаждающую жидкость нужно менять. Собственно, к продолжительности «работы» добавок и привязывается нормативный срок эксплуатации ОЖ. Если замену не проводить вовремя, свойства присадок утрачиваются, что приводит к неприятным итогам.

Проблемы с системой охлаждения

Большинство проблем и поломок систем охлаждения бывают вызваны неправильными сведениями и техническим обслуживанием. Наиболее схожие проблемы и результаты, наблюдаемые в сегодняшних системах охлаждения, представлены ниже.

КИСЛОТНО-ЩЕЛОЧНОЙ БАЛАНС

Кислотность или щелочность хладагента измеряется уровнем ее рН. Уровень РН колеблется от 1 до 14 и указывает на степень кислотности или щелочности охлаждающей жидкости и связан с ее коррозийной активностью. В идеале значение рН системы охлаждения должно быть в пределах 8.5 – 10.5. Если рН слишком высокий, хладагент становится щелочным и разъедает цветные металлы, такие, как медь и алюминий. Если рН слишком низкий, то становится кислотным и начинает воздействовать как на алюминий, так и на черные металлы. Когда поверхность металла вступает в реакцию с кислотой, на ней образуются отложения. Эти отложения могут распространиться по всей системе охлаждения, ограничивая теплоотвод и вызывая перегрев. Современные антифризы содержат буферные вещества для поддержания оптимального уровня рН и нейтрализации кислот, образуемых путем окисления и просачивающихся газов (рис. 1).

Рис.1. рН накипи в смесях хладагента

(А) – Прогрессирует щелочная коррозия алюминия.

(Б) – Прогрессирует кислотная коррозия черных металлов и алюминия.

КАВИТАЦИОННАЯ ЭРОЗИЯ (ЯЗВЕННАЯ КОРРОЗИЯ ГИЛЬЗЫ)

Многие современные дизельные двигатели содержат чугунные сменные гильзы цилиндров, что, в связи с разработкой двигателя и высоким коэффициентом сжатия, может привести к ускоренной кавитационной коррозии. Во время процесса сгорания поршни воздействуют на гильзы, когда они передвигаются вверх и вниз, из-за бокового распора, обеспеченного соединением шатунов, тогда как мощность передается от поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. Зазор между поршнями и гильзами, а также гильзами и блоком, образует «стук поршня», который переходит в высокочастотную вибрацию, подобно колокольчику, когда по нему ударяют.

Поскольку гильза движется в другую сторону от теплоносителя в блоке, она на мгновение производит форвакуум. Это низкое давление доводит окружающий хладагент до кипения, формируя крошечные пузырьки. Гильза затем возвращается на свои позиции на чрезвычайно высокой скорости, заставляя вновь образованные пузырьки лопаться напротив стенки гильзы под давлением до 4000 бар. Распад этих пузырьков образует небольшие отверстия в оксидном слое гильзы, воздействуя на голый металл, который затем подвергается быстрой коррозии. Этот процесс кавитационной коррозии будет повторяться много раз, проделывая крошечные туннели в гильзе.

Рис. 2. Процесс кавитационной коррозии.

В конечном итоге стенка гильзы повреждается, позволяя маслу и/или хладагенту протекать из одной ёмкости в другую. Этот эффект может усилиться при запуске двигателя в холодном состоянии или при низком давлении в системе охлаждения.

Хладагенты, содержащие нитриты или комплекс нитриты/молибдаты предотвращают этот процесс двумя способами. Во-первых, нитрит сам вступает в реакцию с кислородом на поверхности гильзы и, тем самым, предотвращает окислительную коррозию поверхности гильзы. Во-вторых, она образует плотный тонкий слой на поверхности гильзы, которая постоянно удаляется и образуется снова, защищая гильзу.

В антифризах с органическими кислотами, карбоновые кислоты реагируют с поверхностью гильзы, формируя нерастворимый карбоксилатный комплекс с железом, что предотвращает попадание вызывающего коррозию кислорода на поверхность металла. Себацинаты (соли себациновой кислоты) в хладагенте образуют жесткую восковую пленку, которая изменяется в дальнейшем другими присадками, которые делают ее более энергетически абсорбционной, гибкой и устойчивой к кавитационной эрозии. Однако, при наличии достаточной энергии, эти пленки могут быть оторваны с поверхности железа, и процесс начнется заново.

Было обнаружено, что оптимальная защита от язвенной коррозии гильзы обеспечивается хладагентами, содержащими смесь органических кислот и нитритов. Здесь присутствуют симбиотические взаимодействия, и, если кавитационная энергия становится выше уровня защиты, который могут обеспечить карбоксилаты, то есть защитные плёнки отрываются с поверхности, нитриты могут предотвратить коррозию, вступая в реакцию с кислородом на поверхности железа.

Когда простая вода используется в качестве хладагента, гильзы могут быть повреждены в течение лишь 500 часов.

ОБРАЗОВАНИЕ НАКИПИ И ОТЛОЖЕНИЙ

Накипь и другие отложения, аналогичные тем, которые образуются на частях водонагревателей и трубопроводов горячей воды, могут также образоваться на внутренней части системы охлаждения. Общие характеристики воды – включая уровень рН, кальция и солей магния, общая жесткость воды, растворенные твердые вещества и температура – определяют возможность образования накипи и отложений. Накипь включает соли, такие как карбонат кальция и сульфаты металлов. Образование накипи и отложений вредит системе охлаждения, потому что они действуют как изоляторы и могут блокировать способность охлаждающей системы отводить тепло, что может привести к перегреву. Всего лишь 2 мм накипи может снизить эффективность теплопередачи на 40%. Накипь имеет тенденцию образовываться в конкретных областях на горячей поверхности двигателя, приводя к появлению локализованных очагов, которые, в свою очередь, могут привести к деформации и повреждению двигателя. Антифризы, содержащие специальные добавки, помогают предотвратить образование накипи.

АЭРАЦИЯ

Воздушные утечки в системе охлаждения часто приводят пенообразованию в хладагенте. Пенообразование способствует язвенной коррозии, особенно вокруг насосных колес водных насосов. Коррозия значительно возрастает, когда выхлопные газы поступают в систему охлаждения, образую пузырьки и пену. Эта проблема особенно актуальна, когда рабочее давление охлаждающей жидкости находится на низком уровне. Хладагенты, поддерживаемые в надлежащем виде, содержат антипенные добавки, снижающие стабильность пены.

РЖАВЛЕНИЕ

Ржавление вызывает окисление в системе охлаждения. Тепло и влажный воздух ускоряют этот процесс. Ржавчина оставляет остаточные отложения накипи, которые снижают эффективность системы охлаждения. Кроме того, ржавчина может отслоиться, засоряя систему, а также ускорить коррозионный износ насосов и шлангов.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ КОРРОЗИЯ

Есть в основном две формы электрической коррозии: гальваническая и электролитическая. Обе зависят от способности хладагента переносить электрический заряд, который, в свою очередь, зависит от чистоты хладагента и растворенных в нем твердых веществ. Хладагенты, содержащие гликоли, имеют более низкую тенденцию переносить заряд, чем те, которые содержат только воду.

ГАЛЬВАНИЧЕСКАЯ КОРРОЗИЯ

Коррозия представляет собой повседневное явление, когда два или более разнородных металла находятся в контакте при наличии электролита и образуют электролитические ячейки или батареи. В этом случае электролит будет хладагентом. Электродвижущая сила, или электрическое «давление», существующее между металлами, входящими в состав железного блока двигателя и алюминиевого радиатора. В целях восстановления равновесия металл с меньшим напряжением становится анодом и сбрасывает электрический ток в хладагент, чтобы закончить цикл, в процессе чего другой металл, как правило, алюминиевый радиатор, подвергается коррозии.

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ КОРРОЗИЯ (ЭЛЕКТРОЛИЗ)

Это быстродействующая угроза, которая воздействует не только на радиаторы и обогревательные приборы, но и может разрушить весь двигатель всего лишь за 30.000 км пробега. В этом случае электричество обеспечивает необходимую энергию, вызывающую возникновение неспонтанной реакции. Гальванотехника является примером электролиза. В автомобильном мире он представлен, как правило, в виде неисправных или недостающих частях электрических устройств (рис. 4).

Рис.4. Процесс электролитической коррозии.

Это приводит к тому, что электроэнергия ищет пути наименьшего сопротивления, когда компонент находится под напряжением. Когда потребление тока плохо заземленного устройства увеличивается, так же увеличивается и разрушительное воздействие электролиза. Плохо заземленный двигатель или пусковой мотор могут пропустить достаточно тока через систему охлаждения и уничтожить радиатор в течение нескольких дней, в зависимости от того, как часто производится запуск автомобиля. Частично заземленный вентилятор системы охлаждения, с другой стороны, может позволять небольшой части тока проникать через систему охлаждения, и тот же эффект может занять месяцы.

Показатели присутствия этих видов коррозии включают необъяснимые или периодические утечки из микроотверстий в радиаторе или обогревателе. Микроотверстия могут образоваться в любом месте вдоль стенок труб или бака, но ущерб зачастую сосредотачивается на трубах тычковых перевязок или на стенках труб около центра внутреннего цилиндра, где крепления электрического вентилятора охлаждения вступают в контакт с внутренними цилиндрами. Этот вид коррозии также быстро уменьшит защитные присадки в охлаждающей жидкости, что может привести к кавитационной коррозии, и может вызвать образование аммиака, ведущее к увеличению щелочности хладагента и в дальнейшем коррозии меди и алюминия.

ИЗНОС ПРИСАДОК

Износ присадок происходит из-за трех основных процессов: истощение, разбавление и отсев.

1. ИСТОЩЕНИЕ.Это происходит, главным образом, из-за следующих химических процессов:
   • Окисление присадок на металлических поверхностях
   • Адсорбция
   • Нейтрализация
   • Термический распад
   • Гидролиз
   • Выпадение в осадок (шламообразование)

Первые три из этих механизмов заставляют хладагент делать предназначенную ему работу, формируя защитную пленку на металлических поверхностях и нейтрализуя кислоты, которые образуются в хладагенте или попадают в него. Эти химические процессы удаления присадок из хладагента, в свою очередь, контролируется несколькими факторами:

• Динамическое воздействие двигателя;
• Состав, качество воды;
• Кавитация;
• Аэрация;
• Гальваническая связь;
• Рабочий объем двигателя по отношению к ёмкости системы охлаждения;
• Загрязнение.

В отличие от масляных или топливных фильтров, фильтры охлаждающей жидкости в основном представляют собой распылители химических веществ. Так нужны ли фильтры? Поскольку фильтры охлаждающей жидкости, содержащие обычные SCA, не должны использоваться в двигателях, заполненных ELC, некоторые производители вообще не устанавливают фильтры на двигатели, заполняемые такого рода хладагентами. Однако, очищающие фильтры SCA могут служить одним из важных психологических факторов на интервалах техобслуживания. Когда этот фильтр находится там же, где и другие фильтры, это визуальное напоминание о том, чтобы проверить систему охлаждения. Также нельзя забывать и то, что охлаждающие фильтры выполняют функцию фильтрации. В качестве перепускного фильтра, он прочищает только небольшой процент от общего объема жидкости, которая циркулирует в системе. Ржавчина, накипь и другой шлам будет удален из системы, чтобы удержать их от циркуляции в двигателе, которая может привести к износу подшипников насоса и эрозии и т.д. Фильтры могут также предупредить о проблемах в системе охлаждения. Следует признать, что охлаждающая жидкость и присадки находятся в системе охлаждения, чтобы предохранить и от образования ржавчины. Если ржавчина появляется внутри фильтра, есть вероятность того, что что-то происходит в двигателе.