В системе охлаждения двигателя современных автомобилей в качестве теплоносителя используется не вода, а специальные составы, не замерзающие при отрицательных температурах — антифризы. В этой статье вы узнаете, что такое антифризы, как они приобретают свои свойства, почему имеют разные цвета, а также о том, можно ли смешивать антифризы разных цветов, и как произвести замену антифриза в своем автомобиле.
Назначение антифриза
Двигатель внутреннего сгорания во время работы нагревается до высоких температур, и для обеспечения его функционирования требуется принудительное охлаждение. В автомобильных двигателях чаще всего используется система жидкостного охлаждения, которая обладает высокой эффективностью и надежностью. Долгое время в качестве теплоносителя в таких системах использовалась обычная вода (хотя не совсем обычная — рекомендовалось использовать чистую, а лучше и вовсе дистиллированную воду), но сегодня на сему воде пришли антифризы.
Антифриз — вещество, остающееся в жидкой фазе при низких температурах, при которых вода замерзает (это отражено в его названии: «анти» — с греческого переводится, как «против», «фриз» — с английского переводится, как «замерзать»). А для чего это нужно в двигателе? По самой простой причине: автомобили эксплуатируются в очень широком диапазоне температур, в том числе и на морозе, а вода, как известно, при 0°C и ниже замерзает, поэтому не может играть роль теплоносителя. Также при замерзании вода увеличивается в объеме, что может привести к разрушению частей системы охлаждения — трубопроводов, трубок радиатора, насоса, и даже блока цилиндров и ГБЦ.
Антифризы, замерзающие при значительно более низких температурах, полностью исключают вероятность разрывов и поломок, и обеспечивают нормальную работу двигателя при отрицательных температурах. Поэтому сегодня во всех двигателях с жидкостной системой охлаждения — автомобильных, тракторных, мотоциклетных и других — используются исключительно антифризы.
Здесь же нужно отметить, что современные антифризы решают и еще одну задачу — они оберегают внутренние поверхности компонентов системы охлаждения от коррозии и иных негативных воздействий. Так что антифриз — это средство, решающее сразу несколько задач по обеспечению нормальной, бесперебойной и долгой работы двигателя в различных условиях.
Состав и свойства антифризов
Антифризы от разных производителей имеют неодинаковый состав, однако различия заключаются в концентрациях и в наличии или отсутствии некоторых вспомогательных компонентов. В целом же антифризы имеют следующий состав:
- Незамерзающий компонент — этиленгликоль (в обычных антифризах) или пропиленгликоль (в современных антифризах нового поколения);
- Вода;
- Пакет присадок для получения антикоррозийных и иных свойств.
Главный компонент антифриза — этиленгликоль или пропиленгликоль. Именно эти вещества придают антифризам их свойства, так как их точка замерзания лежит значительно ниже нуля градусов. Кроме того, этиленгликоль и пропиленгликоль при замерзании образуют не твердый лед, а шугу, вязкую густую массу из небольших кристалликов, которая, в отличие ото льда, не изменяет своего первоначального объема. Так что антифриз, если он и замерзнет, то не разорвет двигатель, как обычный лед — после поднятия температуры мотор снова будет работать.
Основное различие между антифризами заключается в пакете присадок, которые в общем случае придают жидкости следующие свойства:
- Противодействие возникновению коррозии (обеспечиваются ингибиторами коррозии);
- Препятствие вспенивания охлаждающей жидкости;
- Снижение процессов кавитации вокруг гильз;
- Флуоресценция (сервисное свойство, позволяющее легко обнаруживать утечки охлаждающей жидкости под светом ультрафиолетовой лампы);
- Придание антифризу того или иного цвета (достигается применением красителей, это также сервисная функция).
Наиболее важной в антифризе является антикоррозионная присадка. Дело в том, что этиленгликоль и пропиленгликоль при взаимодействии с алюминием и его сплавами (а именно из этого металла сегодня изготавливается основная масса моторов) приводит к их коррозии, причем процессы коррозии происходят стремительно — этиленгликоль буквально вырывает частички металла, постепенно разрушая двигатель изнутри. Антикоррозионные присадки создают защитный слой на внутренних поверхностях системы охлаждения двигателя, предотвращая коррозию.
В антифризах последнего поколения на смену этиленгликолю пришел пропиленгликоль, что обусловлено рядом причин:
- Этиленгликоль более токсичен и наносит вред окружающей среде;
- Пропиленгликоль более эффективен в качестве антифриза;
- Антифризы на основе пропиленгликоля дольше сохраняют свои качества.
Однако даже самый современный антифриз остается довольно токсичным, а достижение лучших результатов с помощью пропиленгликоля требует значительно более высоких затрат. Поэтому токсичные и недорогие антифризы на основе этиленгликоля еще долгое время будут доминировать на рынке.
Типы антифризов
Именно по используемым присадкам, особенно антикоррозийным, антифризы делятся на несколько типов. Сегодня выделяют четыре типа антифризов:
- Традиционные;
- Карбоксилатные;
- Гибридные;
- Лобридные.
Эти типы отличаются не только составом, но также они относятся к различным поколениям антифризов, используемых в автомобильных двигателях.
Традиционные антифризы (Traditional coolants, IAT (Inorganic Acid Technology), Conventional coolants). В этих антифризах в качестве ингибиторов коррозии используются неорганические соединения, главным образом — силикаты и фосфаты, нередко используются нитриты, нитраты, бораты, амины и другие. Данные вещества покрывают все внутренние поверхности системы охлаждения тонким слоем (толщиной до 0,5 мм), что обеспечивает защиту от коррозии, однако этот слой обладает низкой теплопроводностью, поэтому традиционные антифризы хуже отводят тепло от нагретых компонентов мотора. Наконец, эти антифризы неустойчивы к высоким температурам (выше 105°C), поэтому могут стать причиной поломки перегретого двигателя. Традиционные антифризы активно использовались с 1960-х по 1990-е годы, сейчас же они остаются популярными только в России и странах СНГ.
Карбоксилатные антифризы (Carboxilate coolants, OAT — Organic Acid Technology). В этих антифризах ингибиторами коррозии выступают органические карбоновые кислоты. Ингибиторы коррозии осаждаются только в очагах коррозии, причем образуют тонкий слой (толщиной в десятитысячные доли миллиметра), поэтому не снижают теплообмен и обеспечивают наилучшие режимы охлаждения двигателя. Карбоксилатные антифризы появились в 1990-х годах, и на сегодняшний день остаются наиболее популярными и распространенными.
Гибридные антифризы (Hybrid coolants, HOAT — Hybrid Organic Acid Technology). В данном типе антифризов в качестве ингибиторов коррозии используются как неорганические, так и органические соединения разных групп. В разных странах технология развивалась неодинаковыми путями: в Европе использовались силикаты, в Японии и Южной Корее — фосфаты, в США — нитриты. Гибридные антифризы являются переходным типом между традиционными и карбоксилатными.
Лобридные антифризы (Lobrid coolants, SOAT coolants). Наиболее новый тип антифризов, выпускающийся с 2008 года. В качестве незамерзающей компоненты в нем используется пропиленгликоль (нередко добавляется и глицерин), а в качестве ингибиторов коррозии — органические соединения и небольшую концентрацию (не более 10%) минеральных соединений. Данный тип антифризов пригоден для использования только в автомобилях с алюминиевыми радиаторами охлаждения.
Нужно отметить, что сегодня все еще не существует единой стандартной классификации антифризов, однако в России и странах СНГ наиболее часто используют европейскую спецификацию Volkswagen Audi Group (VAG), в которой каждому типу охлаждающих жидкостей присвоены свои индексы:
- Традиционные антифризы обозначения не имеют, так как на территории ЕС уже не применяются;
- Гибридные антифризы имеют индекс G-11;
- Карбоксилатные антифризы имеют индексы G-12 и G-12+;
- Лобридные антифризы имеют индексы G-12++ и G-13.
Антифризы разных типов отличаются и еще одним важным параметром — сроком службы:
- Традиционные антифризы и тосол — до 2-х лет;
- Гибридные антифризы — 3-5 лет;
- Карбоксилатные и лобридные — более 5 лет.
Наконец, антифризы отличаются по цвету, о чем необходимо рассказать более подробно. Но прежде — несколько слов о любимом в России тосоле.
В чем разница между тосолом и антифризами?
На отечественном рынке традиционно существует две категории охлаждающих жидкостей — антифризы и тосол. И принято считать, что тосол подходит исключительно к старым российским машинам, которым неважно качество антифриза. На самом деле между антифризами и тосолом нет никакой разницы, потому что тосол — это антифриз традиционного типа, а его «репутация» сформировалась по ряду причин.
Во-первых, тосол — это название собственное, аббревиатура, первые три буквы которой означают «Технология Органического Синтеза». Дело в том, что данное средство было разработано в 60-х годах прошлого века в НИИ Органической Химии и Технологии (ГосНИИОХТ), специалистами отдела с названием «Технология органического синтеза», которые не нашли ничего лучше, чем назвать антифриз именем собственного отдела. Впоследствии название «тосол» стало нарицательным, и сегодня им очень часто обозначаются антифризы вообще.
В своем составе тосол содержит этиленгликоль и присадки — ингибиторы коррозии, в качестве которых выступают различные неорганические соли, включая нитраты, силикаты и другие. Тосол имеет далеко не самые лучшие качества, он довольно агрессивен по отношению к металлам, но из-за своей дешевизны, а также благодаря силе традиций он все еще крайне популярен в нашей стране.
Цветовая классификация антифризов: характеристики, срок службы, допуски
Сам по себе этиленгликоль бесцветен, поэтому бесцветна и охлаждающая жидкость на его основе, однако сегодня антифризы окрашены в те или иные цвета. Для чего это сделано? На самом деле цвет не оказывает никакого влияния на свойства антифризов (так как это просто краситель), а является больше результатом маркетинговой политики производителей. Однако цвет, все-таки, может многое сказать об антифризе, здесь главное — страна-производитель данного конкретного средства.
Россия. В России производится, преимущественно, тосол, имеющий два цвета, который говорит о типе и свойствах средства:
- Тосол-40 — голубой цвет, начинает замерзать при -40°C;
- Тосол-65 — красный цвет, начинает замерзать при -65°C.
Тосола других цветов не бывает.
Европейский Союз. Антифризы европейского производства не имеют четкого деления по цвету, но чаще всего имеют следующую окраску:
- Антифризы G-11 — зеленый цвет, также встречаются антифризы этого типа желтого и синего цвета;
- Антифризы G-12 и G-12+ — оттенки красного цвета (от розового до бордового);
- Антифризы G-12++ и G-13 — желтый или оранжевый, однако встречаются и антифризы этого типа розового цвета.
Цвет европейских антифризов говорит (хотя не всегда) о типе и поколении средства, однако, в отличие от цвета тосола, не несет информацию о его характеристиках. Температура замерзания европейских антифризов лежит на уровне около -40°C.
США. Американские антифризы окрашиваются бессистемно, здесь все отдано на откуп производителей. Интересно отметить, что многие антифризы из США, содержащие нитриты, запрещены к использованию в Европе и России, поэтому часто производители автомобильных двигателей в США в рекомендациях указывают европейские аналоги американских антифризов.
Япония, Южная Корея. Японцы используют тот же принцип, что и российские производители — они окрашивают антифризы в зависимости от температуры их замерзания:
- Желтый — антифризы с температурой начала замерзания -20°C;
- Зеленый — антифризы с температурой начала замерзания -25°C;
- Красный — антифризы с температурой начала замерзания -30°C.
Как видно, антифризы японского производства не очень подходят для эксплуатации в России, поэтому зачастую японские автопроизводители для своих автомобилей, эксплуатируемых в Европе и в России, рекомендуют европейские же охлаждающие жидкости.
Наконец, цвет антифриза независимо от производителя выполняет три сервисные функции:
- Удобный контроль уровня охлаждающей жидкости в бачке;
- Возможность обнаружения утечки антифриза;
- Указание на изменение свойств антифриза.
Последний пункт имеет важное значение. Красители, взаимодействуя с другими компонентами антифриза, постепенно изменяют цвет, и по этим изменениям можно судить о текущих свойствах охлаждающей жидкости. Обычно кардинальное изменение цвета или полное обесцвечивание говорит, что антифриз выработал свой ресурс и подлежит замене.
Таким образом, цвет — далеко не самая важная вещь, на которую необходимо обращать внимание при покупке антифриза. Выбирая это средство, необходимо, в первую очередь, следовать рекомендациям производителя двигателя, либо подбирать антифриз по типу присадок.
Возможность смешивания антифризов разных цветов
Зачастую автомобилисты сталкиваются с ситуацией, когда необходимо добавить антифриз в систему, но подходящего средства под рукой нет. И в этой ситуации резонно вопрос о возможности смешивания антифризов разных цветов. Здесь существует несколько заблуждений, за которые водителям нередко приходится расплачиваться неисправностями системы охлаждения двигателя.
Главное заблуждение заключается в том, что антифризы одного цвета можно смешивать. Это совсем не так! Одинаковый цвет антифризов далеко не всегда свидетельствует об одинаковом составе и свойствах, поэтому смешивание может привести к неожиданному эффекту. Например, российской тосол красного цвета абсолютно несовместим с красными антифризами G-12, и, тем более, с красными американскими антифризами, окрашенными по прихоти производителя.
Причины запрета на смешивание заключаются в разных пакетах присадок, используемых в антифризах, и в их взаимодействии друг с другом. Например, содержащиеся в тосоле неорганические соли при смешивании с кислотами антифризов G-12 приводят к образованию хлопьев, выпадающих в осадок. При этом смесь практически полностью теряет свои антикоррозионные свойства, что вместе с засорением системы продуктами реакции приводит к серьезным поломкам двигателя.
Смешивание антифризов можно производить по признаку их состава. То есть, традиционные антифризы можно смешивать друг с другом, так же дела обстоят с гибридными, карбоксилатными и т.д. В частности, практически без ограничений можно смешивать все антифризы G-12 европейского производства независимо от бренда и компании-изготовителя. Если же возникнет необходимость, то можно смешать антифризы G-11 и G-12 одной марки и производителя. Смешивания других типов антифризов между собой лучше не допускать.
Если необходимость добавить антифриз в систему возникла летом, то можно воспользоваться совершенно иным средством — дистиллированной водой. Но если воды было залито много, то с наступлением осени обязательно нужно будет произвести замену охлаждающей жидкости.
Замена охлаждающей жидкости
С течением времени антифриз теряет свои свойства и требует замены. Обычно межсервисный интервал обслуживания системы охлаждения составляет 2-5 лет и более, что зависит от типа используемого антифриза. Произвести замену антифриза в автомобиле можно самостоятельно, для этого необходимо выполнить три операции:
- Слить из системы старую охлаждающую жидкость;
- Промыть систему охлаждения;
- Залить новую охлаждающую жидкость.
Слив антифриза осуществляется через сливные штуцеры, предусмотренные в системе, производится эта операция только на холодном двигателе. Промывка системы производится с помощью специальных средств, о которых мы уже писали. В общем случае промывка системы с помощью этих средств сводится к следующему:
- Добавить в бачок радиатора специальное моющее средство;
- Остальной объем заполнить водой (дистиллированной);
- Запустить и прогреть двигатель (данный этап может иметь разную продолжительность в зависимости от типа средства);
- Заглушить двигатель, после охлаждения слить жидкость;
- Заполнить систему чистой водой;
- Запустить двигатель на 10-15 минут;
- Заглушить двигатель, после охлаждения слить воду.
Далее можно производить заливку антифриза, что необходимо делать согласно приложенной к нему инструкции. Обычно в системах охлаждения используют концентрированные антифризы, требующие доведения до необходимой концентрации дистиллированной водой. Вода и антифриз смешиваются в пропорции 50:50, допускается некоторое увеличение концентрации антифриза, но соотношение не должно превышать 70:30.
Сразу после заливки новой охлаждающей жидкости необходимо запустить двигатель и отопитель, чтобы антифриз распределился по всей системе. Через несколько дней обязательно необходимо проверить уровень охлаждающей жидкости в системе и при необходимости откорректировать его (то есть, добавить антифриза).
При правильной заправке антифриз будет работать от 2 до 5 лет и более, обеспечивая нормальную работу двигателя при любых температурах.
