Жидкость системы охлаждения двигателя: что нужно учитывать при выборе и использовании

Начнем с того, что функцию охлаждающей жидкости в двигателях внутреннего сгорания выполняют специальные составы, известные среди автомобилистов под названием ТОСОЛ или антифриз. От использования дистиллированной воды в системах охлаждения давно отказались, так как вода замерзает при отрицательных температурах, вызывает усиленную коррозию каналов в блоке цилиндров и ГБЦ, становится причиной образования накипи и т.д.

Сегодня различные ТОСОЛы или антифризы могут быть доступны в двух вариантах:

• в виде концентрата, который нужно дополнительно разбавлять дистиллированной водой в заданных пропорциях;
• готовый к использованию продукт, который можно сразу заливать в систему охлаждения без дополнительных манипуляций;

В любом случае, охлаждающая жидкость двигателя не только защищает мотор от перегрева и не замерзает зимой (в отличие от воды), но и препятствует началу в жидкостной системе охлаждения ДВС активных процессов коррозии, поддерживает чистоту каналов, продлевает срок службы отдельных элементов (помпа, термостат, радиатор и т.д.)

При этом важно учитывать, что антифризы бывают разными по составу, а также теряют и изменяют свои свойства в процессе эксплуатации. Это значит, что их нельзя свободно смешивать. Также жидкость имеет строго ограниченный срок службы, то есть необходимо производить периодическую замену тосола или антифриза, а также регулярно контролировать состояние ОЖ.

Жидкость для охлаждения двигателя автомобиля: общая информация

Хорошо известно, что двигатель внутреннего сгорания является тепловой машиной, которая преобразует энергию сгорающего топлива в механическую работу.  Естественно, такую установку нужно охлаждать, чтобы поддерживать необходимый тепловой режим.

Другими словами, для нормальной работы всех узлов и деталей ДВС под нагрузками нагрев мотора должен оставаться в строго заданных пределах. Рабочая температура двигателя не должна как опускаться ниже заданного порога, так и превышать расчетный показатель.

Для решения задачи на автомобилях используется комбинированная система охлаждения, которая представляет собой совокупность воздушного и жидкостного охлаждения ДВС. Жидкостная система предполагает принудительную циркуляцию рабочей жидкости.

На работающем двигателе нагрев ОЖ может доходить до 100 градусов по Цельсию и даже выше, при этом после остановки мотора жидкость во время длительного простоя охлаждается до наружной температуры.

Как видно, рабочая жидкость находится в достаточно тяжелых условиях. При этом к ней выдвигаются особые требования. Дело в том, что свойства жидкости должны, в первую очередь, обеспечивать максимальную эффективность работы системы охлаждения двигателя. От этого напрямую зависит надежность агрегата и его ресурс.  ОЖ должна обладать высокой теплопроводностью и теплоемкостью, иметь высокий температурный порог кипения, достаточную текучесть.

При этом после остывания такая жидкость не должна сильно расширяться в объеме и кристаллизироваться (превращаться в лед). Параллельно с этим жидкость также не должна пениться во время работы, а также не оказываться агрессивной, то есть взывать коррозию различных металлических элементов, оказывать воздействие на резиновые патрубки, уплотнения и т.д.

К сожалению, хотя дистиллированная или очищенная вода дешевая в производстве и имеет ряд необходимых свойств (отличается высокой способностью к эффективному охлаждению, обладает высокой теплоемкость, негорючая и т.д.), все же использовать ее в двигателе проблемно.

Прежде всего, она имеет низкую температуру закипания, быстро испаряется, а различные примеси в ее составе (соли и т.д.)  вызывают активное образование накипи. Также вода замерзает в системе тогда, когда наружная температура опускается до ноля градусов и далее образуется лед.

При этом происходит значительное увеличением объема замерзшей воды, что становится причиной разрывов каналов и патрубков, то есть происходит повреждение, в металлических деталях появляются трещины и т.п. По этой причине воду нельзя использовать круглогодично в регионах, где в зимний период отмечено понижение среднесуточных температур до ноля и ниже.

Вполне очевидно, что весьма затруднительно заниматься постоянным сливом воды из системы охлаждения перед стоянкой машины на улице или в неотапливаемом помещении. Для решения проблемы были разработаны специальные охлаждающие жидкости, которые получили свойство не замерзать при низких температурах.

Фактически само название «антифриз» происходит от английского  «antifreeze», то есть незамерзающая. Указанные составы быстро вытеснили воду из жидкостных систем охлаждения, тем самым в значительной мере упростились и особенности эксплуатации ТС.

Что касается ТОСОЛа, данная разработка является аналогом западного антифриза, только была разработана на территории бывшего СССР. Указанный тип ОЖ изначально создавался для автомобилей ВАЗ, при этом торговая марка не регистрировалась.

Сегодня многие изготовители охлаждающих жидкостей на территории СНГ используют широко известное название ТОСОЛ для своих продуктов, однако эксплуатационные свойства жидкостей могут отличаться по причине наличия разных присадок и дополнительных компонентов.

Особенности антифриза и практическая эксплуатация

Отметим, что в двигателях современных авто  чаще всего используются жидкости-антифризы, в основе которых лежит гликолевая основа. Если просто, такая незамерзающая жидкость представляет собой смесь воды и этиленгликоля. Также встречаются ОЖ, в которых используется пропиленгликоль, при этом смешивать этиленгликолевые ОЖ с пропиленгликолевыми не рекомендуется.

На практике этиленгликоль или моноэтиленгликоль представляет собой маслянистую жидкость желтоватого оттенка. Жидкость не имеет запаха, отличается незначительной вязкостью, имеет среднюю плотность и температуру кипения около 200 градусов по Цельсию. При этом температура кристаллизации (замерзания) составляет чуть менее -12 градусов.

Если этиленгликоль или раствор этиленгликоля с водой нагреть, происходит значительное расширение. Чтобы систему не «разрывало» от избыточного давления,  в устройство был добавлен расширительный бачок системы охлаждения, который имеет отметки «мин» и «макс». По ним определяется необходимый уровень ОЖ.

Также важно учитывать, что этиленгликоль и его растворы  весьма агрессивны, способны вызвать сильную коррозию деталей из стали, алюминия, чугуна, меди или латуни. Параллельно с этим отмечается повышенная токсичность этиленгликоля и его крайне негативное воздействие на живые организмы. Другими словами, это сильный и опасный яд!

Что касается пропиленгликолей, они имеют схожие свойства с этиленгликолями, но при этом не столь токсичны. Однако пропиленгликоль намного дороже в производстве, в результате чего его конечная стоимость ощутимо выше. Также при низких температурах пропиленгликоль становится более вязким, текучесть у него хуже.

По указанным выше причинам в составе ОЖ в обязательном порядке используется целый пакет активных дополнительных присадок, которые обеспечивают антикоррозионные, защитные и моющие свойства, препятствуют вспениванию, стабилизируют жидкость, подкрашивают раствор, придают характерный узнаваемый запах и т.д. Также присадки несколько снижают токсичность.

Вернемся к использованию антифризов. Необходимость смешивать этиленгликоль или пропиленгликоль с дистиллированной водой продиктована тем, что температура замерзания такого раствора напрямую зависит от пропорций этих двух составляющих.

Простыми словами, вода замерзает при ноле, этиленгликоль при -12, однако их смешивание в разных пропорциях позволяет создать растворы, у которых порог замерзания составляет от 0 до -70 градусов и даже выше. Также соотношение гликоля и воды влияет на температуру кипения раствора.

Если не вдаваться в подробности, на практике самой низкой температуры замерзания можно добиться, если в составе будет чуть менее 67 % этиленгликоля, который разбавили 33% воды. При этом одинаковую или очень близкую температуру замерзания можно получить при разных соотношениях воды и концентрата.

Что касается практической эксплуатации, как правило, автомобилисты при замене ОЖ во многих регионах зачастую используют простую схему, разбавляя концентрат антифриза водой в пропорциях 60/40.  Обратите внимание, это общее руководство, перед приготовлением раствора ознакомьтесь с отдельными рекомендациями того или иного производителя антифриза на упаковке.

Чтобы проверить соотношение этиленгликоля и воды в растворе дополнительно измеряется плотность. Для этого чаще всего используется ареометр. На основании полученных данных можно сделать вывод о том, каково содержание этиленгликоля и определить температуру кристаллизации.

 Смешивание антифризов и ТОСОЛов

Необходимо отметить, что совместимость различных охлаждающих жидкостей зависит от технических условий их изготовления. Простыми словами,  жидкости могут быть полностью несовместимы или допускается только частичная совместимость.

Дело в том, что каждый производитель использует разные присадки, которые могут  вступать в реакцию, тем самым смесь теряет необходимые свойства, происходит выпадение осадка и целый ряд других нежелательных последствий.

С учетом того, что в процессе эксплуатации периодически возникает необходимость поднять уровень ОЖ в расширительном бачке (вода в составе со временем выкипает), правильнее доливать дистиллированную воду или использовать только ту марку и тип антифриза, который использовался ранее.

Если же возникала аварийная неисправность, тогда оптимально или полностью слить имеющиеся остатки, промыть систему и залить свежую ОЖ в полном объеме, или же доливать антифриз, подходящий по цвету и свойствам.

Что касается норм и стандартов, как правило, отечественные ТОСОЛы должны соответствовать требованиям ГОСТа, при этом отдельно не сертифицируются. Импортные антифризы проходят стандартизацию по SAE и ASTM.

Зарубежные стандарты определяют различные свойства жидкостей на основе этилен или пропиленгликоля, определяя назначение с поправкой на условия эксплуатации. Жидкости делятся на составы для легковых авто, малых грузовиков, большегрузного транспорта, спецтехники и т.д. Отметим, что антифризы по ASTM типа D 3306 допускаются к использованию на легковых ТС отечественного производства.

Также следует учитывать и отдельные спецификации самих автопроизводителей, которые  часто выдвигают ряд собственных требований. В списке различных предписаний крупных концернов следует выделить, что запрещается или крайне не рекомендуется использование антифризов, в которых отмечено наличие всевозможных ингибиторов коррозии, включающих в себя нитриты, фосфаты и т.п.

При этом также  определяются и максимальное содержание силикатов, хлоридов и других компонентов в ОЖ. Следование таким предписаниям позволяет продлить срок службы уплотнений, избежать активного образования накипи, повысить уровень защиты от коррозии.

Когда и почему нужна замена антифриза

Как уже было сказано, антифризы способны оказывать негативное воздействие на детали системы охлаждения и сам двигатель. Для уменьшения степени этого воздействия используются различные присадки. Однако в процессе эксплуатации указанные добавки «срабатываются», то есть содержание присадок и их эффективность работы сокращается.

Если просто, со временем активизируются процессы коррозии, ОЖ начинает сильнее пениться, теплоотвод ухудшается, нарушается температурный режим во время работы ДВС. По этой причине антифризы рекомендуется менять через 2 года, или каждые 50-60 тыс. км. пробега (в зависимости от того, что наступит раньше).

Что касается современных разработок типа антифризов G12 и G12+, срок службы этих жидкостей продлен до 3-4 лет, однако минусом можно считать их более высокую стоимость.

Также охлаждающая жидкость для двигателя ну3ждается в замене в тех случаях, когда в систему охлаждения происходило попадание отработавших газов из цилиндров или в антифризе/тосоле видны следы моторного масла.  Как правило,  причиной подобных неисправностей является пробитая прокладка головки блока  цилиндров, трещины в БЦ или ГБЦ. В любом случае, охлаждающая жидкость в таких условиях будет быстро терять свои полезные свойства.

На необходимость замены ОЖ указывают следующие признаки:

• появление масляных пятен на поверхности антифриза в расширительном бачке;
• изменение цвета охлаждающей жидкости, появление горелого запаха;
• при незначительном понижении наружной температуры в бачке виден осадок, антифриз становится желеобразным и т.п.
• температура двигателя повышается выше нормы, постоянно работает вентилятор системы охлаждения, мотор находится на грани перегрева;
• антифриз приобрел коричневато-бурый цвет, стал мутным. Это говорит о том, что жидкость отработала свой ресурс, присадки не выполняют свою функцию, а внутри системы охлаждения протекает активная коррозия элементов и деталей.

Еще отметим, что в случае возникновения аварийных ситуаций в антифриз часто приходится доливать или ОЖ другого производителя, дистиллированную воду сомнительного качества или же обычную проточную. В подобных случаях необходимо добраться до места ремонта, произвести все работы, после чего в обязательном порядке промыть систему охлаждения и только после этого полностью заменить антифриз.

1. Что касается самого процесса, менять охлаждающую жидкость нужно только на холодном двигателе. После того, как мотор остыл, нужно открутить крышку расширительного бачка или крышку радиатора.
2. Далее понадобится открыть кран радиатора внутрисалонного отопителя (радиатора печки). Это нужно для того, чтобы удалить возможные остатки жидкости в радиаторе и патрубках к нему.
3. Затем следует открутить сливные пробки в радиаторе системы охлаждения автомобиля, а также пробку в блоке цилиндров.
4. После этого ОЖ сливается в заранее приготовленную емкость, после чего пробки можно закрутить.

Учтите, при работе с ОЖ важно понимать, что этиленгликоль является сильным ядом, а также способен попадать в организм даже через кожные покровы. Небольшой дозы этиленгликоля при приеме внутрь достаточно для сильнейшего отравления и наступления смерти!

Также этиленгликоль имеет сладковатый привкус, его необходимо держать в недоступном для детей месте. Запрещено разливать этиленгликоль или пропиленгликоль, так как жидкость опасна для животных. Запрещается выливать антифриз в водоемы, сливать на землю или в канализацию!

5. Завершающим этапом будет заливка в расширительный бачок свежей жидкости. Заливать ОЖ нужно медленно и аккуратно, чтобы избежать образования воздушных пробок в системе.
6. По окончании процедуры крышку бачка и/или радиатора закручивают, затем двигатель можно запускать. После запуска агрегат прогревается на ХХ до рабочей температуры (на многих авто до срабатывания вентилятора).
7. Теперь двигатель нужно остановить и дать ему остыть, после чего крышку бачка снова открывают и доливают ОЖ по уровню (в случае его снижения).

Если же говорить о промывке системы охлаждения и радиатора, во время плановых регулярных замен антифриза одной и той же марки/типа, тогда будет достаточно промыть всю систему обычной дистиллированной водой. В крайнем случае, можно заранее прокипятить проточную воду, после чего использовать ее для промывки.

В случаях, когда осуществляется переход с ТОСОЛа на антифриз, с воды на ТОСОЛ, с антифриза одного цвета на другой тип ОЖ или же просто меняется грязный антифриз и т.п., тогда систему нужно очищать более тщательно. Это значит, что потребуется отдельно удалять  возможные или явные отложения, накипь, ржавчину, продукты распада присадок в старом антифризе и т.д.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как промыть радиатор охлаждения автомобиля от ржавчины и грязи. Из этой статьи вы узнаете о доступных способах промывки радиатора без снятия элемента с авто.

Как правило, для очистки используются специальные готовые составы-очистители системы охлаждения двигателя. Такие составы комплексные, имеют ингибиторы коррозии, хорошо удаляют накипь и отложения.  Также автолюбители для промывки используют различные водно-кислотные растворы самостоятельного приготовления, однако на современных ДВС использование таких решений не рекомендуется.

Общие порядок действий для промывки системы охлаждения следующий:

• после слива ОЖ из системы производится заливка промывочной жидкости. Затем двигатель запускают, после чего агрегат работает определенное количество времени (обычно 20-40 мин.).
• Далее промывку сливают, оценивая степень загрязненности сливаемой жидкости. Процедуру повторяют до тех пор, пока вытекающая промывка не станет чистой.
• По окончании в систему заливается дистиллированная вода, двигатель снова прогревается до рабочих температур, потом воду сливают. Это необходимо для удаления остатков промывки. Затем можно заливать свежий антифриз без риска потери его свойств в результате контакта с остатками промывки.
• Еще отметим, что хотя вымыть остатки очистителя в системе охлаждения можно и за один раз, опытные водители рекомендуют как минимум дважды промывать систему дистиллированной водой.

Советы и рекомендации

В процессе эксплуатации уровень антифриза в расширительном бачке понижается даже тогда, когда система герметична. Дело в том, что имеет место испарение воды. В бачок нужно доливать дистиллированную воду (в крайнем случае, обычную и хорошо прокипяченную не мене 30-40 минут).

Если же произошла утечка антифриза, тогда компенсировать потери одной водой уже нельзя. Другими словами, нужно доливать охлаждающую жидкость, причем учитывая то, что многие ОЖ между собой не смешиваются.

Оптимально для долива иметь в запасе концентрат и дистиллированную воду, смешивая жидкости в указанной производителем пропорции. Что касается уже готовых антифризов, старайтесь избегать приобретения подобных составов на авторынках или у частных лиц, которые реализуют подобную продукцию вдоль трасс.

Отмечены частые случаи, когда вместо ОЖ продавалась подкрашенная проточная вода, антифриз-отработка и т.п. По этой причине правильным решением будет покупка охлаждающей жидкости в специализированных автомагазинах.

Еще отметим, что чистый неразбавленный водой концентрат использовать в системе охлаждения двигателя  запрещено. Как уже говорилось,  этиленгликоль с пакетом присадок замерзает при отрицательных температурах около -12 градусов.

Получается, концентрат попросту замерзнет в системе, так как без разбавления водой его нельзя считать готовым к использованию продуктом. Что касается пропорций, необходимо изучать этикетку на упаковке с концентратом. Обычно производители сами отдельно указывают, что лить в радиатор или бачок на разных авто, сколько концентрата и воды нужно, а также как их смешивать для того, чтобы получить желаемую температуру замерзания охлаждающей жидкости.

Параллельно отметим, что на территории СНГ участились случаи подделки антифризов известных брендов. По этой причине внимательно осматривайте канистру. Тара должна быть качественно изготовлена, все наклейки и этикетки должны иметь четкий шрифт и располагаться на канистре ровно.

На канистре должен быть указан номер партии, производитель, а также рекомендации о том, как правильно разбавлять антифриз (в случае с концентратом) или использовать уже готовый продукт. Также указывается температура кипения, температура замерзания, дата изготовления, срок годности и другая важная информация.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как производится самостоятельная промывка системы охлаждения двигателя перед заменой антифриза. Из этой статьи вы узнаете о способах промывки системы охлаждения двигателя и радиатора своими руками.

Отдельного внимания заслуживает и пробка. Обычно изготовители используют крышки с одноразовой пломбой. Дополнительно для лучшей защиты от фальсификата может присутствовать наклейка-голограмма и т.п.

Необходимо удостовериться в целостности пломбы, зубчатое кольцо должно плотно прилегать к горловине, не прокручиваться. Сама крышка не должна быть приклеена к горловине. Также канистра должна быть герметичной, не допускается наличие утечек  жидкости или выхода воздуха из-под крышки при переворачивании или нажатии.

Напоследок отметим, что многие производители используют тару из прозрачного или полупрозрачного пластика, позволяя оценить цвет и состояние жидкости в канистре. При встряхивании канистры с ОЖ должна образоваться пена, которая оседает через пару секунд в канистре с готовой к применению жидкостью, а также через 4-5 сек. в случае с неразбавленным концентратом.

Если при осмотре замечено, что жидкость помутнела, пенообразование высокое, просматривается осадок на дне или общий цвет антифриза вызывает подозрения, тогда от такой покупки лучше воздержаться.

Источник