ТИПЫ ОХЛАЖДАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ

ПЕРЕГРЕВ

Охлаждающая жидкость (ОЖ) выполняет две функции – это охлаждение двигателя и обогрев салона. Она отводит примерно одну треть тепла, выделяемого в двигателе при сгорании топлива; еще одна треть тепла переходит в энергию движения. Остальное тепло уносится с выхлопом и тепловым излучением двигателя. Оптимальная температура работающего двигателя 85–90°С. Если в системе охлаждения снижена эффективность отвода тепла, начинается перегрев, приводящий на первых порах к увеличению расхода топлива и уменьшению мощности двигателя. Если двигатель, работая в обычном режиме, постоянно перегревается или даже «кипит», – это означает, что в системе охлаждения автомобиля появились серьезные проблемы. Если их вовремя не устранить, то они начнут отрицательно влиять на работу других систем, а срок службы двигателя уменьшится в 2–3 раза. Перегрев двигателя в подавляющем большинстве случаев вызван некачественной охлаждающей жидкостью и дефектами, возникновение которых она провоцирует.

КОРРОЗИЯ

Наиболее частым дефектом, связанным с использованием охлаждающей жидкости, является коррозия металлов, с которыми эта жидкость контактирует. Коррозионный слой (ржавчина) на стенках каналов двигателя и радиатора становится изолятором тепла, так как имеет теплопроводность примерно в 50 раз меньшую, чем металл. Возникает следующая причинно-следственная связь: двигатель хуже отдает тепло, радиатор хуже его принимает, двигатель и охлаждающая жидкость перегреваются, отвод тепловой энергии происходит при повышенных температурах. Проблема усугубляется тем, что коррозионный слой сужает каналы радиатора, которые и без того узкие, и увеличивает их гидравлическое сопротивление (гладкая прежде поверхность становится шершавой). Это ведет к уменьшению скорости движения охлаждающей жидкости и дополнительному перегреву. Перегрев и неравномерное тепловое расширение цилиндров, вызванное коррозией, приводит к деформации маслосъемных колец. Моторное масло начинает попадать в выхлопные газы, а выхлопные газы – в масло. Некачественная охлаждающая жидкость становится причиной почернения и ускоренного «срабатывания» моторного масла. Из-за продуктов коррозии (частиц ржавчины), находящихся в охлаждающей жидкости, может заклинить термостат, разрушиться рабочее колесо помпы, протечь ее подшипник, засориться радиатор и даже каналы двигателя. В предельном случае запущенная коррозия может «съесть» радиатор или головку блока цилиндров до дыр. Поэтому, если в расширительном бачке автомобиля замечена «ржавая муть», необходимо срочно менять антифриз и промывать систему охлаждения.

ОСАДКИ

Другой дефект – выпадение осадков (нерастворимых частиц) из самой жидкости. Наиболее опасны так называемые силикатные антифризы с высоким содержанием силикатов – соединений кремния. Силикаты осаждаются на поверхности металлов в виде нерастворимого слоя, что так же, как и слой ржавчины, ведет к перегреву двигателя.

КАВИТАЦИЯ

Еще одним серьезным дефектом, вызываемым некачественной охлаждающей жидкостью, является кавитационная эрозия, или, как ее чаще называют, – кавитация. Физическое явление кавитации – это образование и схлопывание пузырьков пара в жидкости, находящейся в состоянии, близком к кипению. Мы все можем увидеть кавитацию в момент закипания воды в чайнике и услышать ее как гудение чайника – звук схлопывающихся пузырьков. Когда пузырьки схлопываются длительное время вблизи металлической поверхности, из нее высекаются микрочастицы металла и поверхность покрывается язвами (ямками) – подвергается эрозии. Обычно кавитационная эрозия начинается с небольших ямок, затем эти ямки разрастаются, углубляются, объединяются в «овраги». В предельном случае кавитация может «продырявить» и даже полностью «испарить» части металлической детали. В больших двигателях (с «мокрыми» гильзами), которые устанавливаются на грузовики и автобусы, кавитация гильз является одной из главных проблем, влияющих на срок службы двигателя. При поперечных колебаниях гильзы, вызванных движением поршня, в окружающей жидкости возникают волны разрежения и сжатия. Нагретая жидкость постоянно вскипает и прекращает кипеть при понижении и повышении давления. Это провоцирует кавитационную эрозию гильзы, разрушая последнюю. Для двигателя разрушение гильз означает капитальный ремонт или «билет на свалку». От кавитации также страдает рабочее колесо помпы, причем и в грузовых, и в легковых автомобилях. Здесь кавитация (образование и схлопывание пузырьков) возникает на концах лопастей за счет уменьшения давления при повышении скорости. Эти пузырьки «съедают» края лопастей и даже все рабочее колесо помпы целиком. Приходится заменять весь узел. Лучшие современные антифризы имеют в своем составе компоненты (пакеты присадок), способные уменьшить разрушительное влияние кавитации в десятки раз, продлевая срок службы двигателя и помпы.

РАЗМОРАЖИВАНИЕ, ТРЕЩИНЫ

Остальные дефекты, возникающие в системе охлаждения автомобиля: трещины в патрубках и в расширительном бачке, протечки в соединениях – вызваны, как правило, не низким качеством ОЖ, а низким качеством резины и пластмассы или их естественным старением. «Размораживание» системы в зимнее время – это отдельный вопрос, который будет обсуждаться ниже.

ТИПЫ ОХЛАЖДАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ

Все современные автомобильные охлаждающие жидкости (антифризы) состоят из этиленгликоля, воды и присадок. В редких случаях вместо этиленгликоля используют менее токсичный пропиленгликоль, но такие антифризы не получили распространения из-за дороговизны этого компонента и из-за ухудшения теплоотводящих свойств жидкости. Базовые компоненты – вода и этиленгликоль – составляют 93–97% объема жидкости, остальное – присадки. Именно присадки (пакет присадок) определяют «лицо» антифриза, его антикоррозионные и антикавитационные свойства, срок эксплуатации и стоимость; именно присадками отличаются друг от друга антифризы разных производителей: Total, Chevron, BASF, Arteco, Honeywell, Техноформ, «Тосол-Синтез» и так далее. Антифризы реализуются в виде концентратов либо в виде готовых к использованию жидкостей. Концентрат антифриза (иногда для него используется аббревиатура ОЖ-К) содержит только один базовый компонент – этиленгликоль. Предполагается, что воду потребитель добавит самостоятельно, а оптимальное соотношение концентрата и воды составляет для наших широт 50:50. Готовые к использованию жидкости уже содержат нужное количество деминерализованной воды и рассчитаны на температуру начала кристаллизации: –36°С по европейским стандартам либо –40°С (ОЖ-40) и –65°С (ОЖ-65) – по российским. По составу пакетов присадок современные антифризы делятся на три типа – карбоксилатные, гибридные и традиционные. Отдельную группу составляют специальные антифризы для «тяжело нагруженных» двигателей, устанавливаемых на карьерных грузовиках и бульдозерах. Карбоксилатные антифризысоставляют элиту охлаждающих жидкостей, они считаются лучшими как по своим свойствам, так и по длительному сроку эксплуатации. С конца 90-х годов их используют большинство мировых автозаводов для первой заправки автомобилей, а также в сервисных центрах при техническом обслуживании. Кстати, упомянутая в начале статьи спецификация VW TL 774F (G12+) относится к карбоксилатным антифризам. С удовлетворением можно отметить, что российские автозаводы КамАЗ, ЛиАЗ, АвтоВАЗ (с переменным успехом) начали с 2005–2006 гг. использовать карбоксилатные антифризы. Безусловно, практически все сборочные производства «российских» иномарок (Ford, Renault, GM-Opel, Hyundai, KIA, Chevrolet, Volvo, Fiat) также используют карбоксилатные антифризы. Карбоксилатные антифризы отличаются от других технологией производства пакета присадок, основу которого составляют соли карбоновых кислот (карбоксилаты). В технической литературе и в названиях антифризов встречаются следующие термины для обозначения карбоксилатных технологий:

• OAT (Organic Acid Technology),

• LLC (Long Life Coolant),

• XLC (eXtended Life Coolant),

• SNF (Silicate Nitrite Free),

• SF (Silicate Free),

• G12 (по спецификации VW TL 774D).

Принципиальное отличие карбоксилатной технологии от других состоит в том, что в ней отсутствуют неорганические присадки, характерные для традиционных антифризов. Лучшие образцы карбоксилатных антифризов, такие как Havoline XLC, CoolStream Premium, Glysantine G30, AWM G12, DexCool, GlasElf Supra, Prestone, способны эксплуатироваться в течение длительного периода времени – не менее 5 лет, с пробегом 250 тысяч км в легковых и 650 тысяч км в грузовых автомобилях. Более того, Ford дает им срок эксплуатации 10 лет, а GM-Opel – бессрочно (fill for life).

Гибридные антифризы– тоже великолепные охлаждающие жидкости, однако срок их службы меньше, чем карбоксилатных – в среднем 3 года. В состав их пакетов присадок также входят соли карбоновых кислот и небольшие добавки силикатов (европейская технология) или фосфатов (японская и корейская технологии). В технической литературе гибридные антифризы обозначаются так: • Hybrid Technology, • NF (Nitrite Free), • G11 (по спецификации VW TL 774C).

ТYXi^z^[bbdf Xb`^gY^hd– это так называемые неорганические технологии, в основном в настоящее время устаревшие. Пакеты присадок таких антифризов состоят из различных комбинаций неорганических веществ – силикатов, фосфатов, боратов, аминов, нитритов. Уже в 90-х годах они перестали представлять собой научную и коммерческую тайну, их составы публиковались в открытой печати (например, SAE Technical Paper Series, 900804, 1990). Сегодня они используются в старых моделях автомобилей и в автомобилях, отслуживших свой срок. К традиционным антифризам относится наш классический тосол А40, разработанный 40 лет назад, и всевозможные «вариации на тему тосола» – антифризы с названиями «Тосол Север», «Тосол Феликс», «Тосол Торса» и тому подобное. Большинство антифризов, выпускаемых в России, также относится к традиционному типу. Как правило, это так называемые силикатные антифризы и тосолы, то есть жидкости, содержащие соединения кремния (силикаты) в сочетании с перечисленными выше неорганическими присадками. Основной недостаток силикатных антифризов – малый срок эксплуатации, не более 60 тысяч км пробега, и возможность выпадения силикатных гелей (сгустков), силикатных осадков, нарушающих тепловой отвод. Силикатные антифризы также не защищают от кавитации. Использование силикатных антифризов запрещено в большинстве автомобилей зарубежного производства: Ford, GM, Hyundai-KIA, Volvo, VW и других. Запрета на использование в российских и китайских автомобилях пока нет.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: