Зачем нужен антифриз в машине — основные свойства. На что влияет антифриз в машине.

Антифриз классифицируется в соответствии со спецификациями основных производителей автомобилей. Одним из самых известных стандартов является спецификация Volkswagen (обозначается буквой G и двумя цифрами). В зависимости от категории, антифриз может содержать или не содержать соединения на основе бора, а доля силикатов регулируется.

Зачем нужен антифриз в машине — основные свойства

Я давно интересуюсь автомобилями и почти идеально разбираюсь в тонкостях их работы. У меня также есть большой опыт работы с десятками восстановленных двигателей и сотнями восстановленных автомобилей различных производителей. Эта статья поможет вам ответить на вопрос, зачем нужен антифриз в вашем автомобиле, и покажет, как его заливать. В нем также содержатся полезные советы и инструкции от опытных автомехаников с большим стажем работы.

• 1 Что такое антифриз
• 2 Какие типы антифриза бывают и история создания
• 3 По применяемому в работе составу антифризы бывают
• 4 Различия в цвете
• 5 Сколько требуется антифриза
• 6 Для чего нужно на постоянной основе заменять антифриз
• 7 Выводы

Что такое антифриз

Автомобильный антифриз — это специальная охлаждающая смесь, которая заливается в систему охлаждения двигателя автомобиля. Циркулируя возле радиатора, охлаждающая жидкость помогает отводить избыточную тепловую энергию от двигателя, чтобы он не нагревался и не повреждался во время работы.

В зависимости от типа используемых добавок она делится на четыре типа. На рынке представлены лобридные антифризы, большое количество антифризов на основе карбоновых кислот и смешанные (гибридные) антифризы. Обычный антифриз составляет основную часть продукта.

Также в продаже имеется Тосол (изобретенный в Советском Союзе) — знакомое уху и привычное для нас название автомобильного антифриза на основе этиленгликоля. Его использовали с древних времен.

Часто к общему названию антифриза добавляются дополнительные буквы и цифры, указывающие на температуру замерзания: Существует Тосол-40, также продается Тосол-65.

Антифриз (как и любая другая охлаждающая жидкость в автомобиле) необходим для непрерывной работы двигателя, особенно при прогреве двигателя автомобиля.

Механизм охлаждения двигателя автомобиля предназначен для непрерывной циркуляции антифриза через насосную систему. Когда двигатель нагревается, антифриз автомобиля действует по первому циклу циркуляции и обходит радиатор, где он мог бы охлаждаться быстрее.

Благодаря предварительному нагреву во время сгорания топливной смеси в двигателе и работы компонентов двигателя, используемый антифриз позволяет быстрее и в то же время более равномерно прогревать всю систему агрегатов.

Как только двигатель достигает нужной температуры (около 60 градусов Цельсия), внутренняя система охлаждения подает смесь охлаждающей жидкости во второй контур, включающий систему радиатора.

Смесь охлаждающей жидкости подается через сам блок двигателя. Его стенки снабжены разветвленной сетью труб, которую обычно сравнивают с корпусом, окружающим цилиндры двигателя. Главная особенность смеси заключается в том, что она нагревается от одного источника, благодаря чему тепло может отводиться от цилиндров в сторону радиаторной решетки.

Какие типы антифриза бывают и история создания

Антифриз, вероятно, является общим термином для большинства смесей охлаждающей жидкости в автомобилях, и на рынке представлено большое количество таких смесей. Однако в прошлом для охлаждения двигателя использовалась обычная вода. Позже вода была заменена раствором соли и воды.

Первый прототип антифриза для системы охлаждения автомобилей был создан в 1930 году. Впоследствии основным теплоносителем стал стандартный этиленгликоль. Позже было решено добавить присадки к этиленгликолю, и в итоге был разработан новый антифриз.

На автомобильном рынке представлено большое количество антифризов. Все они различаются по используемой смеси, а также могут отличаться по цвету и гарантийному сроку.

Почему охлаждение двигателя так важно?

Охлаждающая жидкость двигателя — это жидкая смесь воды и антифриза, которая добавляется в систему охлаждения. Эта жидкость предотвращает перегрев двигателя в жаркую погоду. Это также включает свойства антифриза, который не замерзает при экстремальных отрицательных температурах на открытом воздухе.

Антифриз обычно продается в концентрированном виде, смешивается 50:50 с водой перед заливкой в систему охлаждения автомобиля. Концентрация воды и антифриза может меняться в зависимости от условий эксплуатации автомобиля. Например, в северных регионах с отрицательными зимними температурами соотношение воды и антифриза может быть уменьшено. Антифриз можно добавлять в концентрированном виде. Это зависит от температуры, при которой вы собираетесь использовать свой автомобиль. Чем больше антифриза вы добавляете, тем выше температура замерзания жидкости.

Вы также можете изменить соотношение антифриза, добавив в систему охлаждения больше воды. Таким образом, вы, конечно, снижаете предел замерзания охлаждающей жидкости, но, с другой стороны, повышаете предел температуры кипения. Таким образом можно избежать, например, закипания антифриза при эксплуатации автомобиля в жарком климате.

Итак, как видите, антифриз в системе охлаждения должен хорошо работать не только в жарких условиях, но и в экстремально холодных. А концентрация, при которой вы смешиваете антифриз с водой, зависит от региона, в котором вы живете.

Почему нельзя игнорировать обслуживание системы охлаждения

В нашей жизни нет ничего постоянного. К ним относится антифриз, который со временем может испаряться из системы и терять свои химические свойства. Когда антифриз теряет свои физические и химические свойства, он больше не может выполнять свою работу, и двигатель вашего автомобиля больше не будет охлаждаться должным образом. Это может иметь катастрофические последствия для двигателя. И многие последствия могут быть необратимыми.

Вот почему так важно не только регулярно проверять уровень охлаждающей жидкости, но и своевременно менять ее.

Что происходит с антифризом со временем? Как мы уже говорили, охлаждающая жидкость со временем теряет свои свойства в процессе эксплуатации автомобиля. Например, антифриз может иметь повышенное содержание воды, что приводит к избыточной влажности в системе охлаждения. К сожалению, вода имеет более низкую температуру кипения, чем антифриз, что приводит к тому, что антифриз, содержание воды в котором со временем увеличилось, начинает закипать раньше, чем должен. Это может привести к образованию пара в системе охлаждения, который может перегреть металлические части двигателя.

Что произойдет, если залить конденсированную охлаждающую жидкость? В этом случае охлаждающая жидкость, естественно, прослужит дольше в системе охлаждения, поскольку содержание воды в конденсате минимально и антифризу требуется больше времени, чтобы потерять свои свойства. Тем не менее, рано или поздно вам придется заменить конденсат на ту же новую жидкость, чтобы нормально охлаждать ваш автомобиль.

В последние годы на рынке появился новый тип антифриза, который не содержит воды и имеет более высокую температуру кипения, что позволяет ему выдерживать сильные морозы. Эти антифризы, как правило, намного дороже традиционных аналогов на водной основе. Чаще всего такие охлаждающие жидкости производятся самими автопроизводителями под собственными торговыми марками и используются в их сервисных центрах во время планового технического обслуживания.

В качестве примера для сравнения, большинство этиленгликолевых антифризов закипает при температуре 106 градусов Цельсия. Более дорогие антифризы, не содержащие воды, обычно закипают при температуре 190 градусов Цельсия.

При такой высокой температуре кипения вероятность того, что жидкость закипит в вашем автомобиле, равна нулю.

Более того, при такой температуре кипения безводный антифриз практически исключает возможность образования паров в самой системе охлаждения, поэтому двигатель вашего автомобиля не будет подвергаться воздействию экстремальных температур в течение долгого времени.

А благодаря отсутствию воды безводный антифриз предотвращает коррозию в системе охлаждения. Коррозия является основной причиной повреждения радиатора и других металлических частей системы охлаждения.

А остановить коррозию антифризом на водной основе практически невозможно, даже если система охлаждения регулярно очищается. Где есть вода, там есть и ржавчина.

Как часто нужно менять антифриз

Каждый владелец автомобиля должен знать график замены охлаждающей жидкости. Если вы недавно купили подержанный автомобиль, и даже если вы знаете дату последней замены антифриза, которую вам сообщил продавец автомобиля, мы советуем вам заменить жидкость на новую сразу же после покупки автомобиля, записав дату замены. Вы также должны знать, что невозможно точно проверить, был ли заменен антифриз в вашем автомобиле. Поэтому лучше самостоятельно заменить жидкость на новую и спать спокойно (если только продавец не является близким другом, которому вы полностью доверяете).

Виды охлаждающей жидкости

Хотя все антифризы основаны на смеси этиленгликоля и воды, они делятся на разные категории. Отличительным критерием является тип добавки.

На рынке представлены три типа охлаждающих жидкостей:

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

Характеристика антифриза

Основными свойствами антифриза являются температура кристаллизации и температура кипения. Наиболее важными свойствами антифриза являются точка замерзания и температура замерзания. Температуру можно изменять в ограниченном диапазоне путем увеличения или уменьшения доли воды и этиленгликоля. Добавление этиленгликоля к содержанию воды приводит к снижению коэффициента температурного расширения при замораживании. Основа, содержащая 60 % этиленгликоля, увеличивает свой объем на 1,5 % во время застывания. Это техническое свойство особенно важно, поскольку оно влияет на целостность охлаждающей рубашки и трубопроводов во время застывания.

Таблица, показывающая соотношение концентрации и температуры замерзания для жидкости на основе полиспирта (этиленгликоля).

Вопреки распространенному мнению, в антифриз никогда не добавляются отдельные смазывающие присадки. Единственным ингредиентом, отвечающим за смазку, является этиленгликоль.

Характеристика антифриза по цветам

Примерный метод классификации антифризов на группы — по цвету:

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

Цвет антифриза не является гарантией его свойств, поскольку существуют также жидкости, которые не имеют синего цвета. Кроме того, основные компоненты антифриза бесцветны. Пигменты используются для визуального контроля уровня жидкости в расширительном бачке и для обнаружения утечек в системе. Некоторые производители выпускают антифриз с одинаковым химическим составом, но разного цвета, в зависимости от спецификации заказчика.

В чем разница между тосолом и антифризом?

Неправильно различать антифриз и антиобледенитель, потому что любая жидкость, которая остается жидкой при температуре ниже 0o C, является антифризом. Производители во всем мире используют термин antifreeze coolant, что буквально означает «антифриз». Затем каждый производитель добавляет свое фирменное название, например, GlasELF, Prestone или GlycoShell.

Антифриз — это торговое название одного из видов антифриза. Выше и ниже термин «антифриз» относится к жидкости на основе карбоксилатов.

Жидкости в антифризе и антиобледенителе основаны на совершенно разных комплексах присадок. По этой причине они имеют разные температуры кипения и разное время работы. По этой причине категорически запрещается смешивать две разные охлаждающие жидкости. При переходе с одного типа на другой необходимо тщательно очистить систему охлаждения от остатков старого антифриза.

Преимущества антифриза перед тосолом

Использование антифриза имеет много преимуществ:

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

Недостатком антифриза является его высокая стоимость по сравнению с охлаждающими жидкостями. Однако этот недостаток компенсируется более длительным временем работы жидкости.

Способность эффективно охлаждать двигатель

Использование неорганических охлаждающих жидкостей образует на поверхности системы охлаждения равномерную защитную пленку толщиной до 0,5 мм. Это эффективно защищает поверхность от коррозии, но также снижает теплообмен между компонентами и веществом. При высоких температурах окружающей среды снижение теплоотдачи может привести к локальному перегреву и повышенному износу двигателя.

Жидкости карбоксилатной группы образуют пленки только на корродированных участках. В данном случае толщина защитного слоя составляет 0,0006 мм и практически не влияет на теплопередачу в этой области.

Длительный срок эксплуатации

Соединения на основе силикатов и нитритов, используемые в неорганических хладагентах, не являются постоянно стабильными и разлагаются при повышении температуры выше 100 °C. Силикаты используются для защиты алюминиевых деталей от коррозии, а нитриты — для снижения эффекта кавитации. Средний срок службы компонентов составляет менее 40 000 км.

Жидкости на основе карбоксилатов сохраняют свои рабочие характеристики в течение всего срока службы. В основном это достигается за счет создания локальных точек защиты, что снижает расход присадок.

Эффективная защита алюминия в режиме высоких температур

Использование алюминия и сплавов на его основе в современных двигателях приводит к повышению рабочих температур и требует более быстрого отвода тепла. Жидкости на основе карбоксилатов обеспечивают лучший отвод тепла, а также снижают риск возникновения коррозии на поверхности проводников.

Можно ли смешивать разные по составу охлаждающие жидкости?

Смешивание жидкостей на основе органических и неорганических соединений строго запрещено. При их соединении происходят химические реакции, приводящие к образованию веществ, которые могут оседать в плотный осадок. Это засоряет узкие каналы системы охлаждения и снижает интенсивность теплообмена. Каналы в головке цилиндра особенно подвержены засорению. Снижение теплоотдачи приводит к локальному перегреву и деформации компонентов. Перегрев цилиндров приводит к коррозии колец в канавках.

Антифриз на основе карбоксилатов можно смешивать, за исключением некоторых случаев:

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

Производители антифризов разрешают смешивать готовую к использованию жидкость с дистиллированной водой. Однако следует помнить, что добавление воды изменяет точку замерзания, что является важным свойством антифриза. Неконтролируемое разбавление антифриза приведет к его замерзанию при более высоких температурах и может вызвать разрыв системы охлаждения. Перед началом холодного сезона рекомендуется заменить разбавленный антифриз на новый.

Допустимые смеси охлаждающей жидкости объясняются в видеоролике для магазина канала АвтоМУМ.

Карбоксилатный антифриз

Антифриз Organic Acid Technology (OAT), который не образует оксидной пленки, в настоящее время представлен на полках большинства автосалонов. Их антикоррозионными агентами являются соли органических карбоновых кислот, поэтому их также называют антифризами карбоновых кислот. Они очень хорошо отводят тепло, выдерживают высокие температурные нагрузки современных двигателей и могут работать до 5 лет — такие «долгоживущие» антифризы называются LLC или XLC (Long Life Coolant или Extended Life Coolant).

Но у «органики» есть и недостатки. Органические соли размягчают резиновые шланги системы охлаждения, а также создают условия для кавитации — локального кипения жидкости. В повседневной жизни это явление возникает, когда чайник закипает и издает характерный шум. Кавитация представляет собой серьезную опасность для двигателя, поскольку она буквально разъедает металл крыльчатки насоса и блока цилиндров. Чтобы противостоять этому, карбоксилатные антифризы разрабатываются с дополнительным пакетом присадок.

Гибридные антифризы и региональный фактор

Дальнейшие исследования производителей охлаждающих жидкостей привели к разработке антифриза HOAT (Hybrid Organic Acid Technology). Как следует из названия, они основаны на той же технологии органических кислот, но с добавлением неорганических солей для лучшей устойчивости к кавитации. Причем в разных частях света подход к этому вопросу сильно отличается: японцы, например, предпочитают добавки на основе фосфатов, а европейцы используют силикаты.

Когда речь идет о «местных» составах антифриза, автопроизводители также руководствуются конструкцией двигателя и выбором материалов для шлангов и уплотнений системы охлаждения. Поэтому при выборе антифриза следует учитывать региональный фактор и заливать в японский или европейский автомобиль антифриз соответствующего происхождения.

Еще один вариант «гибридов» — гибридный антифриз или SOAT (технология силикатной органической кислоты). В целом, они соответствуют гибридным охлаждающим жидкостям с меньшей долей неорганических добавок.

Есть и довольно экзотические варианты. Например, антифриз на основе пропиленгликоля и глицерина, который Volkswagen постепенно внедряет в ответ на давление со стороны защитников окружающей среды. Этот антифриз классифицируется как G13, но классификация VW должна обсуждаться отдельно.

Классификация антифризов. G11, G12 и прочие G

Volkswagen внес значительную путаницу в классификацию антифризов на российском рынке, назвав категории охлаждающей жидкости (G11, G12, G12+, G12++, G13). Следует помнить, что эти обозначения относятся только к автомобилям VAG: Если у вас Toyota, вам не нужно искать антифриз G12 или G12+ — выбирайте допуск Toyota, а не VW. Однако классификация Volkswagen настолько устоялась, что мы включили ее в таблицу, чтобы помочь вам понять, как соотносятся между собой различные классы антифризов.

Классификация антифризов

Тип антифриза

Альтернативное обозначение

Классификация VW

Возможные обозначения

Описание

Обычные, с неорганическими добавками

Силикатный антифриз, Тосол

ИАТ, традиционный, классический, обычный, тосол

Устаревшая технология производства неорганических кислот

Карбоксилаты, с органическими добавками

Технология органических кислот

Гибридный или смешанный

Гибридный антифриз, антифриз Flag

Гибрид, HOAT, Lobrid, SOAT

Технология органических кислот с добавлением неорганических кислот

На основе пропиленгликоля и глицерина

«Экологически чистый» глицериновый антифриз для автомобилей VAG