Тосол, антифриз або охолоджувальна рідина, що низько замерзає.

Загальні відомості

Антифризи – охолодні рідини (ОЖ), що не замерзають при низькій температурі. Виробники дають їм власні імена ("Тосол", "Ліна" тощо) і вказують температуру замерзання (ОЖ-40 - до -40 ° С, ОЖ-65 - до -65 ° С). Останнім часом вітчизняні виробники стали випускати охолоджувальні рідини, готові до застосування (вже розбавлені водою), з маркуванням «Антифриз». Як правило, це той же «Тосол», але дещо кращої якості.

ТОСОЛ – назва автомобільної охолоджуючої рідини, розробленої в 1971 р. для автомобілів ВАЗ замість італійської «ПАРАФЛЮ» фахівцями ДержНДІОХТу (Державний науково-дослідний інститут органічної хімії та технології). Перші три літери абревіатури ТОСОЛ вказують на відділ технології органічного синтезу, а літери ОЛ додані, щоб вийшло слово, схоже на назву спиртів (етанол, бутанол, метанол). Торговельну марку «Тосол» не було зареєстровано, тому її широко використовують вітчизняні виробники ОЖ. Експлуатаційні властивості цих рідин можуть бути різними (залежать від складу).

За кордоном термін antifreeze (антифриз) використовували для позначення концентрату, який додавали до води в системі охолодження двигуна внутрішнього згоряння. Однак цей термін приймав до уваги тільки морозозахисну роль цього продукту, припускаючи, що його використання є сезонною потребою і не відображає його функцію як теплообмінного середовища, розробленого для захисту системи охолодження двигуна від корозії та пошкодження за всіх експлуатаційних умов. Термін «engine coolant concentrate» (дослівно – «руховий концентратор охолоджувач») охоплює всі ці умови і в даний час більш кращий.

Виходячи зі сказаного, у статтівикористовуватимемо терміни «охолоджувальна рідина» або просто «рідина».

Призначення

Через виділення теплоти при згорянні палива та від дії сил тертя автомобільні двигуни потребують ефективної системи охолодження. В основному тепло відводиться через радіатор системи охолодження, а теплоносіями є рідини, що циркулюють через нього та двигун. Автомобільні двигуни повітряного охолодження (наприклад, VW Beetle) починаючи з деякого часу перестали представляти комерційний інтерес. Головним чином це обумовлено вимогами захисту навколишнього середовища.

Кількість теплоти, що передається системою охолодження двигуна, є значною. Відомо, що третина теплової енергії від згоряння палива повинна бути розсіяна охолоджувальною рідиною, у той час як придатна для використання енергія на колінчастому валі двигуна становить лише одну чверть цієї теплової енергії в бензиновому двигуні або одну третину - в дизельному.

Охолоджувальні рідини

Найстарішою охолоджувальною рідиною, що часом використовується і сьогодні, є вода. У природній воді розчинені солі та мінерали. Солі (переважно кальцію і магнію) разом із хлоридами і сульфатами (меншою мірою) зумовлюють жорсткість води. Карбонатна жорсткість води призводить до утворення осаду у формі нетвердих відкладень (суспензії) або накипу на металевих поверхнях системи охолодження.

Сольові теплоізоляційні накипи знижують тепловідведення від тих частин системи охолодження, які особливо потребують цього, що може викликати серйозні проблеми, наприклад, заклинювання поршня або утворення тріщин у блоці циліндрів. Крім того, вільні сульфати та хлориди призводять до збільшення корозії металів системи охолодження. Але найважливіші недоліки води якхолодоагенту полягають у тому, що вона перетворюється на кригу при 0°C, кипить при 100°C (при нормальному атмосферному тиску) і випаровується з відкритих систем при температурі менше 100°C.

Для збільшення температури кипіння системи охолодження двигуна герметизують. Однак суттєво збільшити температуру кипіння завдяки такому піддавлюванню не можна з тієї простої причини, що не всі частини системи охолодження витримують великий тиск, наприклад, шланги, гумові ущільнення та радіатор, виготовлений із міді, латуні або алюмінію із застосуванням м'якого припою.

Точку замерзання води свого часу знижували, додаючи одноатомні спирти (метиловий, етиловий, ізопропіловий). Однак усі вони мають дуже низьку температуру кипіння (65–82°C), тому нині не використовуються. Висококиплячий гліцерин (290°C) також не використовується через погані низькотемпературні властивості (висока в'язкість при низькій температурі і, як наслідок, погана прокачування).

Найбільш повно і коректно виправити недоліки води і при цьому не позбавити її переваг дозволяє водногліколеву суміш. Вона є водним розчином етиленгліколю (етиленгліколь або моноетиленгліколь – двоатомний спирт, безбарвна, в'язка, солодкувата на смак рідина з щільністю 1,112–1,113 г/см 3 при 20°С та температурою початку кипіння близько 195°С, замерзання –12…1 С. Отруйний і може проникати в організм через шкіру Найбільш небезпечний, якщо його випити (смертельна доза 35 см 3 ) Розчин агресивний до матеріалів деталей системи охолодження (сталь, чавун, алюміній, мідь, латунь, припій), тому в охолодній рідині присутній комплекс присадок – протикорозійних (інгібіторів), антиспінюючих та стабілізуючих.

Щільність, температура замерзання та кипіння ОЖвзаємопов'язані з концентрацією етиленгліколю у ній. Ці залежності у різних рідин можуть суттєво відрізнятись один від одного. Необхідно також враховувати, що якість води, що використовується, істотно впливає на ефективність присадок, що входять до складу охолоджуючої рідини.

Примітка. ASTM - Американська асоціація з випробування матеріалів, загальнодержавна система стандартів США. Якщо вода такої якості недоступна, використовують деіонізовану (демінералізовану) або дистильовану воду.

Нормативні документи

ГОСТ 28084-89 «Рідини охолодні низькозамерзаючі. Загальні технічні умови» нормує основні показники ОЖ на основі етиленгліколю (концентрату, ОЖ-40, ОЖ-65): зовнішній вигляд, щільність, температура початку кристалізації, корозійний вплив на метали, спінюваність, набухання гуми і т.д. Але він не обумовлює склад і концентрацію присадок, а також змішування рідин. Це, а також колір ОЖ (синій, зелений, жовтий тощо) вибирає виробник.

ГОСТів, які регламентують термін служби антифризу та умови ресурсних випробувань, поки що немає. Ресурсні тести дорогі та тривалі. Наприклад, 1264 год випробувань на моторному стенді за методикою ASTM D 2570 відповідають близько 75 тис. км пробігу автомобіля, а експлуатаційні випробування проводять протягом 2-3 років.

Сертифікація ОЖ є добровільною, а тому необов'язковою.

Крім загальних стандартів, багато виробників автомобілів застосовують свої специфікації з додатковими вимогами. Наприклад, норми General Motors USA - Antifreeze Concentrate GM 1899, GM 6038 або система нормативів G концерну Volkswagen.

Такі документи часто забороняють вводити в антифриз інгібітори корозії, що містять нітрити, нітрати, аміни, фосфати та обмежують гранично.допустиму концентрацію силікатів, бури та хлоридів. (Нітріт-нітрати, взаємодіючи з амінами, утворюють токсичні сполуки, причому деякі з них канцерогенні). Обмеження вмісту фосфатів, силікатів, боратів зменшує відкладення накипу в системі охолодження, збільшує термін служби ущільнень водяного насоса (менше нерозчинних опадів), покращує захист від кавітаційної корозії).

Термін служби ОЖ

При експлуатації охолодна рідина старіє – концентрація інгібіторів у ній поступово знижується, теплопередача зменшується, схильність до піноутворення збільшується, а незахищені метали інтенсивно корродирують. Ресурс рідини прямо залежить від її якості та пробігу автомобіля.

Старіння відбувається особливо інтенсивно, якщо в систему охолодження потрапляють гази або повітря, що відпрацювали. Тому потрібно частіше перевіряти місця можливих витоків рідини, а також стан та кріплення шлангів. Термін заміни антифризу наказує автозавод або виробник ОЖ. Але іноді рідина старіє раніше. При цьому:

утворюється желеподібна маса на внутрішній стороні горловини розширювального бачка, при незначній негативній температурі (-10 ... 15 ° С) помітне помутніння (іноді як легка хмарка), випадає осад, а також частіше за все спрацьовує електровентилятор радіатора. Коли з'явився хоча б один із цих ознак, антифриз потрібно змінити;
рідина стає рудо-бурою, отже, деталі системи вже кородують. Таку рідину, що охолоджує, потрібно негайно замінити незалежно від того, скільки вона прослужила. Щільність, температури замерзання та кипіння ОЖ, концентрація етиленгліколю в ній взаємопов'язані. Ці залежності у різних рідин на основі етиленгліколю можуть трохи відрізнятися одна від одної.

В експлуатаціїгустину ОЖ перевіряють ареометром. Щільність побічно вказує температури початку кристалізації (застигання) та кипіння.

Сумісність охолоджувальних рідин

Рівень рідини в системі охолодження може поменшати через випаровування води або витоків. У першому випадку потрібно долити дистильовану, а якщо її немає, прокип'ячену (близько 30 хв) воду, у другому – рідину, що охолоджує, тієї ж марки.

Вітчизняні ОЖ, вироблені різними виробниками за одними технічними умовами, допустимо змішувати.

Однак, якщо номери ТУ не однакові, краще цього не робити. Компоненти комплексів присадок можуть прореагувати один з одним та втратити свої корисні властивості. Тому у безвихідному положенні краще долити воду, а потім замінити всю рідину в системі.

Вплив антифризу на схильність двигуна до перегріву

Температура кипіння ОЖ-40 (44% води та 56% етиленгліколю) при атмосферному тиску не менше 108°С. У передкиплячому стані вже утворюються парові пробки, що порушують нормальну циркуляцію у системі охолодження. Це може спровокувати перегрів двигуна. При постійній експлуатації машини у важких умовах (міські пробки, піщані дороги, бруд, сніг) бажано застосовувати антифриз із підвищеною (хоча б на пару градусів) температурою кипіння відповідно з більш високою щільністю. Охолоджуюча рідина ОЖ-65 (35% води та 65% етиленгліколю) кипить при температурі вище 110°С (при атмосферному тиску).

Вибір антифризу

Купувати потрібно охолоджувальну рідину, рекомендовану в інструкції з експлуатації автомобіля, і краще спеціалізованих, а не в універсальних магазинах.

Концентрат ОЖ застосовувати у системі охолодження не можна. Він призначений тільки для приготування рідини, що охолоджує, шляхом розведення водою. Уякому співвідношенні проводиться розведення, вказує його виробник на етикетці.

Імпортні антифризи призначені:

ASTM D 3306 – для легкових автомобілів та легких вантажівок;
ASTM D 4985 – для важкої техніки;
G 11 – для легкових автомобілів або легких вантажівок (допускається присутність силікатів);
G 12 – для важкої техніки чи нової автотехніки (силікати відсутні).

Інформація про відсутність силікатів (free of silicate або silicate free) має важливе значення при використанні рідини, що охолоджує, в двигунах важкої техніки. При високій температурі силікати здатні перетворюватися на гелеподібні відкладення, що забивають вузькі канали системи охолодження.

Хороший товар рідко пакують недбало. Місткість, як правило, закривають пробкою з одноразовою «тріскачкою», іноді додатково захищеною «пломбою» - ярликом або стрічкою. Вони мають бути цілими, не переклеєними, а зубчасте кільце на пробці – щільно контактувати з горловиною.

Герметичність можна перевірити, перевернувши упаковку або трохи стиснувши її з боків. Якщо є текти або каністра непружна (шипить повітря, що виходить), краще таку не купувати.

Напівпрозора каністра гарна тим, що можна розглянути її вміст. Каламутну рідину, тим більше з осадом, купувати не треба. Якщо струснути каністру, піна, що утворилася, повинна осісти приблизно через три секунди, у концентрату - трохи більше (п'ять).

Хороша дешева охолоджуюча рідина бути ніяк не може. Змінюють її не часто. Економити на рідині не варто.

Перевірка після покупки

Усі параметри рідини повністю і коректно перевірити самостійно не можна, але опосередковано оцінити якість покупки можна.

Мембрана під пробкою – гарна ознака. Прозорість тапіноутворення перевіряють, чи відлив рідину з непрозорої каністри у відповідну ємність.

Характерний запах нафтопродуктів (бензину, олії, мастил тощо) неприпустимий.

Щільність перевіряти можна, але вона не головний критерій якості, її можуть навмисне підвищити, додавши непотрібні солі, часто шкідливі. Але все ж таки краще перевірити.

Стійкість до твердої води. Іноді виробник допускає розведення концентрату водопровідною водою. Для перевірки можна налити концентрат у прозору ємність із термостійкого скла, додати стільки ж води з водопроводу та довести до кипіння. Дати постояти близько години і порівняти зовнішній вигляд (прозорість у світлі, що проходить) з таким же розчином, але не прокип'яченим. Видимих відмінностей не повинно бути.