Често, когато говорим за охлаждащи течности, имаме предвид течност за автомобили – антифриз или тосол.
Охлаждащата течност за автомобилните двигатели може да се доставя във вид на готов за използване състав или във форма на концентрат, който преди заливане в системата се разрежда с вода в зададена пропорция.
В процеса на експлоатация антифриза изпълнява функции на отвеждане на топлина, защита от корозия, смазване на движещите части, предотвратяване образуването на отлагания и т.н.
С времето той губи своите защитни свойства и подлежи на смяна.
Общи сведения
Охлаждащите течности – течни среди, изпълняващи функция по предаване на топлина в охлаждащите системи на двигатели и други агрегати, механизми и устройства.
Първите течности за охлаждане представлявали обикновена вода, взета от открити водоеми – блата, езера, ручеи и даже крайпътни локви.
Водата се характеризира с голяма топлоемкост, висока течливост, затова нейното използване се явява достатъчно ефективно.
Но водата притежава и някои свойства, които я правят невъзможна за използване в съвременните машини:
- Висока температура на замръзване. Още при 0 °C водата започва да се превръща в лед, който не може да циркулира в системата. Освен това, разширявайки се в закрит обем, тя е способна леко да разруши и изведе от строя всяка система
- Ниска температура на кипене. Този параметър също не дава възможност да се използва водата в съвременните системи, където температурата на носителя достига +105-110 °C
- Водата способства за образуване по стените на системите коровионни огнища
- Неподготвената вода от откритите водоеми се явява източник на образуване на твърди отлагания – котлен камък. При това ефективността на охлаждащата система рязко пада
Съвременните топлоносители служат не само за охлаждане, нагряване и пренасяне на топлина, но и изпълняват редица други важни функции.
Те смазват системата, предпазват от образуване и развитие на отложен котлен камък и образуване на корозия, предотвратяват от "замръзване" на системата при отрицателни температури и т.н.
За какво е нужна охлаждащата течност?
Главната задача на охлаждащата течност за автомобилите се явява отвеждане или предаване на топлина от едни елементи в системата към други. С нейна помощ се осъществява контрол и управление на работната температура на детайлите и елементите на машината.
Температурата на горивото при изгаряне достига +1500 °C. Ако не използваме система на охлаждане двигателя ще прегрее, катастрофално ще се износят възлите и ще последва бързо излизане от строя (например, още при +130 °C е възможно заклинване на ДВГ). Съвременните двигатели са разчетени на работна температура +90...+110 °C. Излишната топлина се отвежда в атмосферата, чрез охлаждаща течност с помощта на охлаждаща система.
Още една важна функция на антифриза – отопление и затопляне на салона в студеното време от годината.
Категории и класификация
Трябва веднага да отбележим, че единна класификация по състав на охлаждащи течности, по нейни свойства или други критерии към настоящия момент няма.
Единствен признак, по който може да се извърши класификация на всеки топлоносител без проблем – това е формата на производство. Това може да бъде готов за употреба състав или концентрат охлаждаща течност.
Крупните производители на автотранспортни средства или техните обединения разработват охлаждащи течности в съответствие с прети на локално ниво стандарти. Локализацията на стандартите може да се разпространява, както на отделен производител, така и на страни, или даже цели географски региони.
Така например, американските производители се придържат към едни нормативи, японските инженери – следват свои национални изисквания.
В Япония цвета на антифриза указва на температурата на неговото замръзване.
Тези изисквания не съответстват на нормите на страните от Европа. Украсяването на антифриза се произвежда за обозначаване нивото на неговите експлоатационни характеристики или състава на продукта.
Вътре в Европа също не съществува единно задължение за всички класификационни системи.
От тук при огромното предложение на съвременния пазар за да се избере подходяща течност за своя автомобил, ползвателя се сблъсква с голямо объркване.
Но независимо от това класификацията, която е предложил немския автоконцерн Фолксваген, станала много популярна не само за този производител, но и за болшинството останали европейски производители на автомобили и антифризи.
Всички видове охлаждащи течности съгласно тази класификация се делят на пет класа.
G11
Teзи състави са на основа етиленгликол и силикатни присадки, създаващи на стените на системите филм, защитаващи от възникване на корозия и кавитация. Експлоатационният срок на такива състави е 3 години. Знаменитият ТОСОЛ може да се отнесе именно към този клас антифризи.
G12
Тези антифризи също са произведени на база етиленгликол, но като присадки се използват органични добавки (карбонови киселини). Такъв състав не е агресивен към мед, алуминий и други метали, които се явяват основни конструкционни материали на охлаждащите системи на съвременните ДВГ. Инхибиторите на корозия имат висока термоустойчивост, затова за антифризите от този клас се установява експлоатационен срок от 5 години.
G12+
В антифризите от този клас е реализирана хибридна технология от минерални и органични присадки. Минералните – създават защитен филм, а органичните се борят с корозията в места на зараждащи се огнища. Ресурсът на тези течности се регламентира с пробег от 250 000 км.
G12++
От съставите на основа етиленгликол този се явява най-авангарден и висококачествен, осигуряващ максимални защитни свойства и необходим режим на работа на възлите на охлаждащите системи.
G13
Това е най-съвременния клас антифризи. Тук вместо етиленгликол, като база за неговия състав се използва пропиленгликол- безопасен, както за човека, така и за околната среда.
Състав
С развитието на автомобило и двигателостроенето водата престанала да удовлетворява изисквания, предявявани към топлоносителите за охлаждане на двигателите.
За да се разшири границата на работните температури, в нейния състав започнали да добавят различни химически състави.
Така например, в различни времена във формулата на топлоносителите са влизали етанол, глицерин и други вещества. Но такива компоненти притежават негативни свойства и не довели до нужни резултати. Глицеринът например повишава вискозитета на състава, което затруднява циркулирането на течността по тънките канали на системата. Етанолът представлява отрова, отрицателно действаща на състоянието на водача и представлява висока пожарна опасност при експлоатация.
Съвременните готови за използване състави се състоят от вода и етиленгликол или пропиленгликол. За придаване на нови и повишаване на имащите защитни свойства в състава на охлаждащите течности в малки количества се добавят минерални или органични присадки.
В какво се изразява разликата между ТОСОЛ и антифриз?
В Европа течности за охлаждане на двигатели са получили общо име – антифризи. Дословно това означава – незамръзваща и обозначава главното достойнство на тези състави – възможността да работят при отрицателни температури.
Съществувалите в СССР състави отстъпвали по качество на западните аналози. При започване на производство на автомобилите "Жигули" по италианска технология, съветските учени са получили задание да разработят собствен състав, който по качество да не е по-лош от скъпите импортни течности.
В отдела по органичен синтез (ТОС) на държавния научно-изследователски институт по органична химия и технология такъв състав бил разработен. Това е било смес от вода и етиленгликол, в която били добавени определени присадки. Този състав получил име ТОСОЛ – по абревиатурата на отдела-разработчик с добавено окончание "-ОЛ", обозначаващ принадлежност на течността към спирта (етиленгликол).
Всъщност рецептурата на разработения състава съответствала на европейските антифризи от онова време. Затова и разлика на съветския антифриз от чуждестранните антифризи нямало.
ТОСОЛ – това е разновидност на антифриза.
В 90-те години на XX век производството на ТОСОЛ по ГОСТ било прекратено.
Днес под името ТОСОЛ се произвежда голямо количество различни продукти, но централизиран контрол за техния състав няма. Всеки производител пуска течности по свои вътрешни норми и регламенти.
Прието е да се счита, че ТОСОЛ-ите се отнасят към антифризи G11 по класификация на автоконцерна Фолксваген.
Може ли да се смесват различни по състав охлаждащи течности?
Възможността да се смесват различните по състав охлаждащи течности се определя от техническите условия и стандартите на автопроизводителите.
Ако течностите са произведени по различни технически стандарти, то компонентите на такива състави могат да взаимодействат по между си. При това защитните и други полезни свойства на антифризите се губят.
Трябва да отбележим, че охлаждащи течности с един цвят съвършено не е задължително да имат еднакъв състав. Цветът изпълнява само функция на маркер, който позволява да се различават продукти от един и същ производител и никак не влияят на техните свойства.
Ако състава се отнася към категорията G13 по класификацията на Фолксваген, то ще може да се смесва със състави от серията G12. Съставът от клас G12++ може да се смесва с другите състави.
В останалите случаи при необходимост долейте течност в системата с оптимален вариант с обикновена дестилирана вода.
Кога е нужна смяна?
При нормална експлоатация и своевременно обслужване охлаждащите течности подлежат на смяна съгласно регламента, установен от производителя на транспортното средство. Този срок зависи от типа използван антифриз.
Така например за течности клас G11 експлоатационния срок е 2-3 години или 60 хил. км пробег (в зависимост от това кое ще настъпи по-рано).
Съставите от клас G12 се характеризират с по-дълъг експлоатационен срок и издържат до 150 хил. км, антифризите G12++ и G13 – до 250 хил. км. пробег (или 5 години експлоатация).
Охлаждащата течност в двигателя на автомобила в хода на експлоатация се изпарява, или тече при нарушена херметичност. При изпълняване на някои ремонтни и други работи, свързани с обслужване на автомобила, От охлаждащата система е необходимо частично или напълно да се излее антифриза.
Всички тези моменти водят до намаляване нивото на охлаждащия агент в системата и необходимо доливане или пълна смяна.
Най-точен признак за необходимост от смяната на антифриза в охлаждащата система се явява неговия цвят. Например обезцветяването на течността свидетелства за това, че нейния ресурс свършва.
Ако в разширителния съд има мътна, замърсена субстанция със следи от ръжда– то трябва веднага да смени течността независимо от пробега или срока на предишната смяна! Таковава изменение на антифриза свидетелства за повреда в охлаждащата система.
Още един от способите за контрол на състоянието на антифриза – измерване на неговата плътност с помощта на ареометър. При изменение на плътността неговия състав се долива в системата вода или концентрат.
При правилен избор и своевременна замяна на охлаждащата течност двигателя на автомобила ще прослужи дълги години, не носейки на собственика повреди и финансови разходи.
