Требования к антифризам
Большая связка механизмов позволяет предотвратить негативные последствия, и главным элементом является антифриз. Данная жидкость исполняет роль теплоносителя. Она циркулирует в пределах охлаждающего контура, поэтому контактирует с нагретыми частями.
Технология производства
Несмотря на то, что антифриз был изобретен в начале прошлого века, его состав некритично изменился за все эти годы. Основой охлаждающей жидкости являются этиленгликоль/пропиленгликоль и вода, также производители используют специальные присадки. Несмотря на то, что их доля составляет всего несколько процентов, именно они во многом влияют на эффективность работы антифриза. Выделяют несколько основных типов присадок:
- Изготовленные из неорганических соединений (силикаты, фосфаты, нитриты и другие вещества).
- С базой на основе солей органических кислот (карбоксилаты).
- Гибридные продукты, которые являются сочетанием силикатов и карбоксилатов.
Свойства
В зависимости от выбора того или иного вида присадки антифриз может проявлять себя по-разному. Так, первые два варианта помогают создать на охлаждаемой поверхности защитный слой, который может предотвратить образование коррозии из-за контакта с водно-гликолевой смесью. Однако это может негативно влиять на качество отвода тепла и сокращать срок действия антифриза. Если говорить о гибридных присадках, здесь используется другой принцип работы. Они оказывают действие на коррозийные очаги и создают тонкий защитный слой, если сравнивать с первыми двумя типами присадок. Благодаря этому удается сделать теплоотвод более эффективным. Также в антифризе могут присутствовать другие добавки: смазывающие, антивспенивающие, антикавитационные и т. д.
Требования к выбору охлаждающей жидкости
Выбор антифриза предполагает соблюдение жестких требований. На что стоит обратить внимание?
- Теплопроводность и теплоемкость (они должны быть достаточно высокими).
- Устойчивость к минусовым температурам (антифриз должен сохранять свое рабочее состояние даже при экстремально низких значениях).
- Небольшая вязкость в достаточно широком температурном диапазоне (жидкость должна активно циркулировать в системе охлаждения).
- Большая температура кипения (чтобы нужный эффект сохранялся в стандартных условиях работы силового агрегата).
- Малая вспениваемость и высокие антикоррозийные свойства (для предотвращения разрушения важных деталей двигателя.
- Нейтральная реакция на эластомеры (хорошая совместимость с резиновыми изделиями).
- Соответствие экологическим нормам для сохранения окружающей среды.
Более того, большинство ведущих автопроизводителей изготавливают продукты под своим брендом в рамках собственных стандартов.
Можно ли смешивать антифриз разного цвета?
На первый взгляд кажется, что смешивание разных по цвету жидкостей – допустимое действие. Несмотря на то, что цвет не является существенным критерием при выборе антифриза, смешивать охлаждающие жидкости не стоит. Исключение составляют продукты, изготовленные на одной основе в соответствии с общепризнанными стандартами. Также можно соединять варианты с органическими и неорганическими присадками, если это допускает производитель. Следует учитывать, что смешивание несовместимых охлаждающих жидкостей может стать причиной ухудшения их ключевых характеристик и выпадения осадка. В свою очередь, это может негативно сказаться на работе двигателя.
Автор: РОЛЬФ ЛУБРИКАНТС ГМБХ
Об охлаждающих жидкостях
Всем известно, что помимо масла двигателю автомобиля нужна охлаждающая жидкость. В прошлом вы могли положиться на цвет при выборе правильной охлаждающей жидкости; однако это дело прошлого. Что на самом деле делает охлаждающая жидкость, чем отличаются технологии и какими свойствами они обладают? Почему больше нельзя сделать выбор исходя из цвета? В данной статье мы углубимся в мир автомобильных охлаждающих жидкостей и ответим на данные вопросы.
Начнем с его основной функции: охлаждающая жидкость, как следует из названия, должна иметь охлаждающий эффект. В идеале, вся энергия получившаяся при сжигания топлива должна переходить в движущую силу. Однако на практике большая часть энергии топлива превращается в тепло. Даже электромобили и гибриды с большим аккумуляторным блоком выделяют много тепла при движении или зарядке (разрядке). Эти системы перестают функционировать при перегреве, поэтому для этих целей конструируется система охлаждения.
Помимо отвода тепла, охлаждающие жидкости выполняют и другие функции, такие как:
• Обеспечение защиты от замерзания;
• Повышение температуры кипения выше рабочей температуры системы;
• Защита металлов в системе охлаждения от коррозии;
• Ингибирование пенообразования.
Основная функция охлаждающей жидкости, как упоминалось ранее, заключается в распределении избыточного тепла к радиатору, где оно выводится из системы наружным воздухом. Вода в высшей степени подходит для поглощения и отвода тепла, но недостатком воды является то, что она замерзает при 0 градусов и кипит при 100 градусах. Минералы и соли, присутствующие в (питьевой) воде, также оказывают негативное влияние на материалы в системе охлаждения.
Чтобы нейтрализовать эти отрицательные эффекты воды, в качестве основы для охлаждающей жидкости используются гликоли; обычно моноэтиленгликоль (МЭГ). Монопропиленгликоль (МПГ) также иногда используется в качестве основы для охлаждающих жидкостей, но его теплопроводная способность обычно недостаточна для двигателей внутреннего сгорания. МПГ менее токсичен, поэтому подобные жидкости чаще встречаются в пищевой промышленности. Третий вариант — охлаждающие жидкости на основе глицерина, имеющие спецификацию G13. Хотя глицерин менее вреден для окружающей среды по сравнению с МЭГ, его тяжело достать для подобного применения, потому что он также является сырьем для косметики. Глицерин является побочным продуктом производства биотоплива или может быть получен из растительного сырья.
Настоящая охлаждающая жидкость состоит из нескольких химических веществ, поскольку помимо моноэтиленгликоля для придания жидкости нужных свойств требуются присадки (подробнее об этом позже). В Eurol систему «МЭГ + присадка» называют «антифризом» или «концентратом». Антифриз должен быть разбавлен деминерализованной (дистиллированной) или умягченной водой, прежде чем его можно будет использовать в системе охлаждения.
Из деминерализованной воды удаляются такие минеральные вещества, как соединения кальция и соли, так как известковый налет препятствует теплопередаче, а соли могут разъедать металлические детали в системе.
Только после того, как антифриз разбавлен, мы имеем готовую к использованию охлаждающую смесь, также называемую «Ready-Mix» или «охлаждающей жидкостью». Количество деминерализованной воды, используемой для разбавления антифриза, определяет температурный диапазон смеси. Как правило, смесь 50/50 обеспечивает защиту не ниже -36°С, смесь 40/60 (40% концентрата и 60% деминерализованной воды) обеспечивает защиту не ниже -26°С. Более высокие концентрации антифриза не дают большего или «лучшего» температурного диапазона. Кроме того, слишком низкая концентрация антифриза, в свою очередь, теряет свои антикоррозионные свойства. Пожалуйста, обратите внимание на график ниже:
На графике видно, что эффективность смеси достигает своего пика, при концентрации антифриза ~ 65% которая позволяет достичь минимальной температуры использования охлаждающей смеси в ~ 51º. При более высокой концентрации минимальная температура использования начинает увеличиваться.
Совет 4: Проверяйте свой сажевый фильтр.
При ремонте автомобиля убедитесь, что ваш сажевый фильтр правильно проверен. В вашем местном сервисном центре это можно сделать с помощью диагностического оборудования. Данная диагностика покажет, насколько забит сажевый фильтр и нужно ли его чистить.
Для придания охлаждающей жидкости нужных свойств необходимы присадки. Присадки, среди прочего, добавляются для предотвращения образования коррозии, кавитации (образование и разрушение мелких пузырьков воздуха, которые могут повредить водяной насос), отложений и шлама (осадок нерастворимого материала).
Чтобы предотвратить отравление при попадании охлаждающей жидкости внутрь, всегда добавляют горький агент. Это означает, что в случае неожиданной утечки охлаждающей жидкости собаки ее не трогают. Это также гарантирует, что дети не выпьют охлаждающую жидкость. И люди, и животные очень плохо себя чувствуют после приема данных жидкостей внутрь.
Мы можем придать охлаждающей жидкости любой цвет, добавив в нее краситель. Это означает, что в наши дни люди абсолютно не могут «доверять» цвету жидкости или другому привычному индикатору. Другими словами, по цвету охлаждающей жидкости нельзя определить ее качество.
Кроме того, имеются стабилизаторы против отсева (накопления силикатных минеральных отложений), диспергаторы для обеспечения стойкости к жесткой воде, pH-буфер для поддержания уровня кислотности и антипенные добавки для обеспечения минимально возможного проникновения воздуха в жидкость во время закачки.
IAT (Inorganic Acid Technology — Технология Неорганических Кислот)
IAT также известен как «традиционная» или «старомодная» охлаждающая жидкость. Она отличается коротким интервалом замены (каждые 2 года), часто зеленого или синего цвета.
Для выполнения ранее установленных требований данная охлаждающая жидкость содержит неорганические (минеральные) ингибиторы, состоящие из силикатов, нитратов, аминов, фосфатов и/или боратов. Эта охлаждающая жидкость работает, создавая небольшую защитную пленку, чтобы металлические детали в системе были защищены. Минеральные ингибиторы, обеспечивающие этот эффект, расходуются в данном процессе, а это означает, что через определенное время возможности для восстановления защитного покрытия больше нет. Это делает систему несколько более уязвимой.
Преимущество данной технологии в том, что она действует быстро, но в то же время недостатком является то, что химическое воздействие иссякает за относительно короткий промежуток времени. Созданное защитное покрытие также действует как изолятор и, таким образом, в некоторой степени ограничивает теплопередачу.
ОАТ (Organic Acid Technology — Технология Органических Кислот)
Охлаждающие жидкости технологии OAT основаны на гликолях (МЭГ или МПГ) с органическими ингибиторами, состоящими из карбоксилатов. Они не содержат неорганических (минеральных) ингибиторов. Органические ингибиторы избирательны; вместо того, чтобы создавать защитную оболочку по всей системе, как это делает IAT, ингибиторы химически взаимодействуют только в тех местах системы, где начинают происходить коррозионные повреждения.
Поэтому расход присадок значительно ниже по сравнению с IAT. По этой причине интервал замены OAT значительно больше (длительный срок службы).
Недостатком является то, что защита всегда является реактивной, поэтому всегда есть некоторая задержка в реакции, потому что поверхность должна сначала начать подвергаться коррозии, прежде чем химические вещества начнут работать.
HOAT (Hybrid Organic Acid Technology — Гибридная Технология Органических Кислот)
Для многих легких металлов небольшая форма коррозии, которая появляется при использовании технологии OAT, нежелательна; по этой причине была разработана гибридная охлаждающая жидкость, в которой используются как минеральные ингибиторы от IAT, так и органические ингибиторы от OAT. Основа представляет собой OAT с добавлением небольшого количества силикатов, боратов, молибдатов или нитратов в зависимости от применения. Эта охлаждающая жидкость сочетает в себе эффект длительного срока службы (OAT) с быстрой защитой (IAT) двух рассмотренных выше вариантов.
Lobrid — это охлаждающие жидкости последнего поколения, в которых гибридный эффект HOAT еще лучше согласован и точно настроен для применения. Уровень минеральных ингибиторов снижен, и используется больше органических ингибиторов. Используемые минеральные ингибиторы часто включаются в название, например: Si-OAT и P-OAT (силикатный или фосфатный OAT) или их комбинация: PSi-OAT.
Аккумуляторные электромобили и их охлаждение
Управление теплом в аккумуляторном электромобиле (BEV) очень важно, касается ли это температуры аккумуляторов, двигателя или мощных электрических компонентов управления. Мы различаем два варианта этого типа охлаждения:
• Обычное охлаждение аккумуляторного блока;
• Аккумуляторы, погруженные в жидкость (погруженный аккумулятор).
Аккумуляторы теряют емкость, когда они слишком сильно нагреваются. Они также теряют емкость, при слишком низких температурах. Переохлажденные аккумуляторы также не будут заряжаться. В настоящее время доминирующим фактором по-прежнему является аккумуляторная батарея с внешним охлаждением, использующая обычные охлаждающие жидкости на основе МЭГ. Примеры таких автомобилей включают: Tesla Model S, Audi eTron, Mercedes-Benz EQC и BMW i3.
Технология быстрой зарядки находится в центре внимания разработчиков транспортных средств. Быстрая зарядка может привести к очень высоким температурам. Автомобили, которые развивают скорость загрузки до 960 км/ч (переоборудованные), уже доступны на рынке. В ближайшем будущем обещают скорость загрузки свыше 1400 км/ч. Таких скоростей можно достичь только с помощью погружных погруженный аккумуляторов, потому что они могут управлять температурой. Жидкости, используемые для этого, больше напоминают трансформаторные жидкости, но имеют гораздо меньшую вязкость и также называются «тепловыми жидкостями» или «диэлектрическими жидкостями».
К теплоносителям предъявляются иные требования, чем к охлаждающим жидкостям для двигателей внутреннего сгорания, рассмотренным выше, они имеют высокую температуру воспламенения, должны быть огнестойкими и не проводящими электричество.
Теперь, когда мы узнали о различиях и разработках, сделанных с течением времени, возникает вопрос: «Зачем нам нужно так много разных охлаждающих жидкостей?». В теории, конечно, самым идеальным решением было бы использование максимально защитной долгоживущей охлаждающей жидкости для всех систем охлаждения, но, к сожалению, практика показывает обратное. Есть много разных OEM-производителей (автомобильных марок) с разными взглядами на свои двигатели и используемые материалы. Требования OEM-производителей к одобренной охлаждающей жидкости обычно определяются в спецификации, чтобы требуемая жидкость соответствовала одной из вышеуказанных технологий. По этой причине всегда пользуйтесь Подборщиком масел. Этот инструмент поможет вам сделать правильный выбор антифриза или охлаждающей жидкости специально для ваших систем
Если у вас есть другие вопросы, свяжитесь с нами – наши специалисты будут рады помочь.
Оригинальная статья на сайте Eurol
ОХЛАЖДАЮЩИЕ ЖИДКОСТИ
Наряду с топливом, маслами и смазками в современных автомобилях широко используются специальные жидкости (для охлаждения двигателей, обеспечения торможения и амортизации автомобилей во время движения, приведения в действие механизмов, силовых агрегатов и т.п.). Специальные жидкости должны отвечать многообразным и специфичным требованиям, поэтому для их приготовления используются разнообразные природные и синтетические химические соединения: гликоли, углеводороды, спирты, глицерин, эфиры и др. В зависимости от назначения и свойств жидкости разделяются на охлаждающие, тормозные, жидкости для гидравлических систем, амортизаторные, пусковые. Производятся также промывочные и очистительные жидкости — это этиловый спирт, очистители стекол, различные моющие средства и др.
ВОДА КАК ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ
Требования, предъявляемые к охлаждающим жидкостям
Детали двигателей внутреннего сгорания, например, поршни, гильзы цилиндров, головка блока, непосредственно соприкасаются с продуктами сгорания топлива и сильно нагреваются, поэтому для обеспечения нормальной работы двигатель необходимо охлаждать. Эффективность и надежность работы системы охлаждения двигателя в значительной степени зависят от качества применяемой охлаждающей жидкости.
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 охлаждающая жидкость может нагреваться до 100 °С и иногда выше, а на стоянке остывать до температуры окружающего воздуха.
Все охлаждающие жидкости должны удовлетворять следующим требованиям:
- • эффективно отводить тепло (т.е. иметь большую теплоемкость и небольшую вязкость);
- • иметь высокие температуру кипения и теплоту испарения;
- • обладать низкой температурой кристаллизации;
- • не образовывать отложений в системе охлаждения;
- • не вызывать коррозии металлических деталей и не разрушать резиновые детали системы охлаждения;
- • не вспениваться в процессе работы;
- • быть дешевыми, пожаробезопасными и безвредными для здоровья.
Главными эксплуатационными свойствами охлаждающих жидкостей являются:
- • высокая теплопроводность;
- • низкая температура застывания;
- • высокая температура кипения;
- • оптимальная химическая стабильность;
- • отсутствие коррозионного воздействия на конструкционные материалы радиатора и двигателя;
- • защита деталей системы охлаждения от кавитационного разрушения;
- • инертность к резинотехническим изделиям;
- • отсутствие пенообразования при повышенных температурах.
Какие требования предъявляются к охлаждающим жидкостям
Охлаждающие жидкости
Требования, предъявляемые к жидкости для систем охлаждения двигателей, весьма разнообразны. Такая жидкость не должна замерзать и кипеть во всем рабочем диапазоне температур двигателя, легко прокачиваться при этих температурах, не воспламеняться, не вспениваться, не воздействовать на материалы системы охлаждения, быть стабильной в эксплуатации и при хранении, иметь высокую теплопроводность и теплоемкость.
В наибольшей степени этим требованиям отвечают вода и водные растворы некоторых веществ. Вода имеет целый ряд положительных свойств: доступность, высокую теплоемкость, пожаробезопасность, нетоксичность, хорошую прокачиваемость при положительных температурах. К недостаткам воды следует отнести: неприемлемо высокую температуру замерзания и увеличение объема при замерзании, недостаточно высокую температуру кипения и склонность к образованию накипи. Эти недостатки ограничивают применение воды в качестве охлаждающей жидкости. Однако в тех климатических зонах, где не бывает низких температур или автомобили эксплуатируются только в летний период, вода может применяться в системах охлаждения легковых автомобилей. В этом случае важно знать ее свойства, чтобы избежать нежелательных последствий от эксплуатации двигателей на воде.
В первую очередь это относится к накипи — твердым и прочным отложениям на горячих стенках системы охлаждения, образующимся в результате оседания на стенках бикарбонатов, сульфатов и хлоридов кальция и магния, содержащихся в воде. Концентрация этих солей и их качественная характеристика описываются показателем «общая жесткость» воды (табл. 1.22).
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
- Меры первой помощи при несчастных случаях при работе с автомобильной химией
- Общие правила работы с автомобильной химией
- Химические средства для ухода за автомобилем
- Профилактический уход за деталями автомобиля
- Восстановление покрытий днища кузова
- Уход за лакокрасочным покрытием кузова, устранение дефектов
- Основные профилактические мероприятия при эксплуатации
- Заводская антикоррозионная защита
- Пленкообразующие нефтяные составы
Общая жесткость воды является суммой карбонатной (временной) и некарбонатной (главным образом, сульфатной) жесткостей. Единица жесткости— 1мг-экв/л солей жесткости, что соответствует 20,04 мг иона кальция или 12,16 иона магния в 1 л воды. Жесткость воды ориентировочно может быть определена без специального оборудования по пенообразованию при намыливании рук мылом: в мягкой воде пена устойчивая, а в жесткой воде пена быстро гаснет и на руках остается сальный осадок.
Для предупреждения образования накипи в систему охлаждения вводят антинакипины или перед заливкой умягчают воду.
Если накипь все-таки образовалась, ее следует удалять следующими составами:
1) раствор 0,6 кг технической молочной кислоты в 10 л/воды;
2) раствор смеси фосфорной кислоты (1 кг) и хромового ангидрида (0,5 кг в 10 л воды).
Время обработки 0,5—1 ч.
Перед обработкой необходимо удалить термостат, залить состав в систему охлаждения. По истечении рекомендуемого срока запустить двигатель и дать поработать 15—20 мин, после чего удалить состав и систему два-три раза промыть водой. Последнюю промывку лучше сделать горячим раствором хромпика (0,5—1, %) для создания антикоррозионной защитной пленки на поверхностях системы охлаждения.
Образование накипи кроме ухудшения теплоотвода приводит к увеличению расхода топлива. Так, при толщине накипи 1,5—2 мм расход топлива может возрасти на 8—10 %. Это происходит вследствие недопустимого повышения температурного режима цилиндропоршневой группы из-за термического сопротивления слоя накипи.
Наличие у современных двигателей двухконтурной системы охлаждения с термостатом исключает возможность применения воды в зимнее время. Это связано с тем, что после пуска охлаждающая жидкость для более быстрого прогрева двигателя циркулирует только по малому контуру, минуя радиатор. Время до открытия термостата и циркуляции по большому контуру может быть достаточно большим, особенно при низких температурах. В течение этого времени вода в радиаторе без циркуляции может замерзнуть, что приведет к его размораживанию.
При определенных условиях эксплуатации автомобилей: высокой температуре окружающего воздуха, буксировке прицепа, движении по бездорожью на пониженных передачах и т. д. — охлаждающая жидкость может нагреться до температуры кипения. Эффективность охлаждения в этом случае резко падает, двигатель перегревается, возможен выход его из строя. Для устранения этого необходимо применять охлаждающую жидкость с повышенной температурой кипения и герметизировать систему охлаждения.
Системы охлаждения современных двигателей герметичны, и жидкость в них находится под небольшим давлением, обычно около 0,05 МПа, которое поддерживается клапаном в пробке радиатора. В новых моделях автомобилей давление в системе охлаждения еще выше (0,12 МПа) и поддерживается клапаном в расширительном бачке. При давлении 0,05 МПа вода кипит при 112°С, а при 0,12 МПа при 124 °С.
В последние десятилетия получили широкое распространение низко-замерзающие охлаждающие жидкости — антифризы на основе водных растворов этиленгликоля — двухатомного спирта СН2ОНСН2ОН с температурой кипения 197 °С. В отличие от воды при замерзании антифризы не расширяются и не образуют твердой сплошной массы. Образуется рыхлая масса кристаллов воды в среде этиленгликоля. Обычно такая масса не приводит к размораживанию блока и не препятствует запуску двигателя. Антифриз после пуска двигателя довольно быстро переходит в жидкое состояние. Однако прогрев отопителя салона затрудняется, поэтому необходимо поддерживать такую концентрацию антифриза, чтобы он не замерзал до температуры порядка — (40—35) °С.
Антифризам также присущи некоторые недостатки. Так, их теплопроводность и теплоемкость ниже, чем у воды, что несколько снижает эффективность систем охлаждения. При нагреве антифризы увеличивают объем, ввиду чего в системе охлаждения устанавливается расширительный бачок. Этиленгликоль коррозионно агрессивен по отношению к металлам, поэтому в антифризы при изготовлении добавляют антикоррозионные присадки. Для гашения пены добавляют также специальные противо-пенные присадки. Общее содержание присадок составляет 3—5 %.
Температура кипения антифриза достаточно высока и колеблется в пределах 120—132 °С. Поэтому в герметичной системе охлаждения современного автомобиля при нормальных условиях эксплуатации (без перегрева двигателя) потери антифриза происходят преимущественно из-за утечек (микрощели в радиаторе, ослабленное крепление хомутов на шлангах и другие неисправности). Восполнять уровень антифриза в системе охлаждения водой, т. е. менять концентрацию этиленгликоля в смеси нежелательно, так как это, кроме снижения температуры замерзания, может привести и к другим нежелательным последствиям.
Старые антифризы по ГОСТ 159—52 не полностью отвечали требованиям, предъявляемым современными автомобилями (по антикоррозионным свойствам, агрессивности к резине и др.), и это потребовало создания нового поколения антифризов, которые известны под названием «Тосол».
Наиболее широко на автомобилях применяется антифриз Тосол А-40 (с 1985 года — Тосол А40-М). Так как легковые автомобили редко эксплуатируются при температурах ниже —40 °С, Тосол А-65 используется мало.
Многолетний опыт применения «Тосола А-40» на легковых автомобилях показал его высокие эксплуатационные свойства. Срок службы «Тосола А-40» на автомобилях ВАЗ был установлен два года эксплуатации, или 60 тыс. км пробега из расчета на интенсивную эксплуатацию автомобиля. Однако у нас в стране большинство частных автомобилей имеет среднегодовые пробеги не более 15 тыс. км. Учитывая это, изучалась возможность увеличения временного срока службы антифриза «Тосол А-40» при условии сохранения пробега автомобиля на уровне 60 тыс. км. Одновременно проводилась работа по улучшению качества «Тосола» за счет повышения стабильности вводимых в него ингибиторов коррозии.
Установлено, что срок службы модернизированного антифриза «Тосол А40-М» может быть увеличен до 3 лет. Как правило, до 3 лет эксплуатации автомобилей, или 60 тыс. км пробега, в системе охлаждения нет очагов коррозии. При более длительных сроках эксплуатации на некоторых деталях системы охлаждения начинают появляться очаги коррозии, в первую очередь на крыльчатке водяного насоса, т. е. на чугуне. Корродируют также детали из алюминия, припой в радиаторе, латунные трубки радиатора’ и корпус термостата.
Антифриз в процессе эксплуатации изменяет свои характеристики: снижается запас щелочности, увеличивается склонность к пенообразо-ванию, возрастает агрессивность к резине и увеличивается способность вызывать коррозию металлов. Интенсивность изменения характеристик антифриза зависит от средней рабочей температуры в двигателе. В южных районах, где эти температуры обычно более высокие, антифриз стареет интенсивнее. В северных же районах страны антифриз может служить и более 3 лет. Следует отметить, что в южных районах страны владельцы автомобилей, не опасаясь за низкотемпературные свойства, восполняют уровень в системе охлаждения водой. Анализ антифриза с таких автомобилей и осмотр систем охлаждения показали, что после 2—3 лет эксплуатации на сильноразбавленном антифризе появляются коррозионные очаги в системе охлаждения. Трехлетний срок службы «Тосола А40-М» гарантируется только при поддержании в течение этого времени требуемой плотности антифриза — не менее 1075 кг/м. Если плотность ниже, добавляют концентраты «То-сола-АМ» в соответствии с табл. 1.25. Добавление более 1 л свежего концентрата увеличивает срок службы антифриза примерно на год.
Начат выпуск новой охлаждающей жидкости Лена-40. По свойствам она близка к «Тосолу А40-М», но меньше корродирует чугунные и алюминиевые детали.
Увеличить срок службы антифриза можно добавлением специального средства «Отэра» (ТУ 6-15-07-112—85) в количестве 1 л на заправку двигателя. Это следует делать только в случае, если антифриз после 3 лет службы имеет нормальную плотность, не содержит загрязнений, система охлаждения в исправном состоянии. Препарат «Отэра» — водо-гликолевый концентрат с композицией эффективных ингибиторов и пено-гасителем. Он восстанавливает эксплуатационные свойства антифриза и увеличивает его срок службы, по крайней мере, на год.
В системах охлаждения автомобильных двигателей в качестве охлаждающей жидкости применяется вода или водный раствор этиленгликоля, замерзающий при низкой температуре. Чтобы предупредить коррозию в системе охлаждения рекомендуется применять дистиллированную воду и добавлять к ней ингибиторы коррозии. Наличие в жидкости минеральных компонентов в виде хлоридов и сульфатов во много раз увеличивает скорость протекания коррозии.
Вода в качестве охлаждающей жидкости. Как охлаждающая жидкость, вода удобна тем, что дешева, отличается хорошей теплопроводностью, неогнеопасна и безвредна для здоровья человека. В то же время она имеет и много недостатков: низкая температура.кипения, высокая температура замерзания и способность вызывать коррозию металлов. Эти свойства ограничивают ее. применение, особенно в зимний период эксплуатации автомобиля.
Хорошими ингибиторами коррозии для воды являются окисляющие вещества, такие как хроматы, бихроматы, нитриты (натрия, калия), вызывающие пассивацию металлов. В последнее время большой интерес вызывают польские силикатные ингибиторы, так называемые Силенали. Для систем охлаждения автомобильных двигателей рекомендуется применение Силеналя-S в количестве 4—6 г/дм3 воды. Использование в охлаждающих системах недистиллированной воды, кроме коррозии, вызывает накипь, которая затрудняет теплообмен и циркуляцию воды.
Низкозамерзающие охлаждающие жидкости. Концентрация этиленгликоля в таких жидкостях колеблется в пределах 20—65% в зависимости от заданной температуры замерзания жидкости. Применение этих растворов вызывает электрохимическую коррозию металлов. Кроме того, во время работы двигателя этиленгликоль окисляется в низкомолекулярные органические кислоты, усиливающие общую коррозионную агрессивность жидкости. Чтобы этого избежать, в водные растворы этиленгликоля добавляются ингибиторы коррозии. Чаще всего это композиция нескольких ингибиторов, которые, дополеяя друг друга, обеспечивают комплексную защиту всех деталей системы охлаждения.
Применение ингибиторов коррозии в охлаждающих жидкостях необходимо для обеспечения долговечности двигателя путем сохранения чистоты поверхности стенок, что облегчает тепловой обмен, а также уменьшает коррозию внутренней поверхности элементов двигателя, особенно тонкостенных, а также стыков разных металлов, подвергающихся язвенной коррозии, являющейся часто причиной неплотности между системой охлаждения и цилиндрами двигателя. Применение ингибиторов необходимо также для защиты двигателя во время хранения.
В ПНР применяется охлаждающая жидкость двух видов: специальная жидкость с температурой замерзания ниже —40 °С.
Она содержит композицию ингибиторов коррозии, состоящую из двузамещенного фосфата натрия в количестве 2;5—3,5 г/дм3 и декстрина в количестве 1 г/дм3;
— жидкость Борыго (красного цвета) с температурой замерзания —35 °С, которая содержит буру в качестве ингибитора коррозии, а также ингибиторы окисления.
Обе жидкости имеют слабую щелочную реакцию, а примененные в их составе ингибиторы коррозии характеризуются большими возможностями нейтрализации продуктов окисления этиленгликоля. Не следует применять в водных растворах этиленгликоля ингибиторы типа хроматов и бихроматов, так как они окисляют этиленгликоль.
Ухудшение свойств охлаждающей жидкости при работе двигателя происходит вследствие:
— накопления в жидкости кислых продуктов окисления этиленгликоля;
— уменьшения концентрации ингибиторов;
— увеличения концентрации хлоридов и сульфатов, попадающих из случайных источников при восполнении испарившейся части воды. Содержание хлоридов свыше 0,0007% считается недопустимым;
— образования во время работы двигателя осадка из карбонатов (в жесткой воде), а также из продуктов коррозии, образующихся в присутствии хлоридов и сульфатов.
Жесткая вода приводит к осаждению из жидкости, содержащей двузамещенный фосфат натрия, дополнительных осадков в виде фосфатов кальция и магния, вследствие чего происходит дальнейшее снижение концентрации ингибитора.
Коррозионная агрессивность охлаждающей жидкости ис-пытывается путем определения концентрации ингибитора коррозии или же непосредственным испытанием на комплекте металлических пластин, подверженных действию исследуемой жидкости в определенных условиях. Например, для жидкости Борыго такое испытание проводится на пластинах из оловяно-свинцового сплава, чугуна, алюминия, латуни и меди, погруженных в жидкость при температуре 70°С. Испытание продолжается 336 ч. Коррозионная агрессивность жидкости оценивается по изменению массы пластин.
Улучшение эксплуатационных свойств охлаждающей жидкости, уже проработавшей некоторое время в двигателе, сводится к удалению шлама и загрязнений, а также к пополнению жидкости таким количеством свежего этиленгликоля, чтобы плотность жидкости при температуре 20°С составляла около 1,07. Содержание ингибиторов до уровня, требуемого нормативами, можно довести только в лабораторных условиях. Хранить жидкость следует только в стеклянных или стальных банках, а также в луженых или полиэтиленовых упаковках. Не следует употреблять для этих целей оцинкованные сосуды, так как жидкость вступает в реакцию с цинком.