Техническая презентация по охлаждающем жидкостям
Antifreeze — это, по сути, любая охлаждающая жидкость, которая обеспечивает отсутствие кристаллизации жидкости при минусовых температурах.
К ним могут относиться:
- вода с минеральными солями. Как известно, вода с солью замерзает при более низких температурах — соответственно, чисто технически такой раствор можно назвать антифризом. Вот только соли очень быстро выпадают в осадок, и система становится беззащитной от разрушительного процесса, о котором мы расскажем чуть ниже;
- вода + этиленгликоль — вода с двухатомным спиртом замерзают при достаточно низких температурах. Также подходит под определение. Но в таком виде имеет проблему, подобную пункту выше;
- вода + глицерин — также низкозамерзающая смесь. Дешевле, чем вода + этиленгликоль, но более вязкая смесь. Вязкость снижают дешевым метанолом, получая запрещенный законодательно продукт.
- тосол — своеобразный «ксерокс» на рынке антифризов, который также, будучи конкретной торговой маркой, обобщился до целой товарной группы. ТОСОЛ — Технология Органического Синтеза + ОЛ (как у спиртов, типа метанОЛа, этанОла и тд) — это марка антифризов, разработанная в 70-е годы в СССР под требования двигателей тех времен.
Плохой антифриз, к сожалению, затрагивает не только систему охлаждения, в которой он работает. Не выполняя свои функции по температурному режиму (вызывая легкий перегрев), плохой антифриз потихоньку убивает ваше моторное масло — оно начинает окисляться быстрее, чем это заложено технически.
Дело в том, что вода с любым спиртом в составе — это серьезный источник коррозии. То есть, заливая водно-спиртовую смесь, вы получаете «дракона» внутри, который коррозией и кавитацией (внутренним кипением) уничтожает систему изнутри. Результаты этого уничтожения ниже:
Сгнили трубки радиатора? Полетела помпа? Расход топлива вырос на 5%? Встали в 30-градусную жару в пробке с закипевшим антифризом? Добро пожаловать в огромную армию пользователей антифризов, на которых недобросовестные производители серьезно сэкономили, а точнее «не заморочились» на одном очень важном, очень незначительным по доле в общей массе, но катастрофически сильно влияющем компоненте — на пакете присадок.
Пакет присадок — это 3–10% от общей массы антифриза, которые:
- превращают водно-гликолевую смесь из «коррозионного дракона» в жидкость, которая в случае лучших товаров может работать 5–10 лет
- на 100% различают антифризы по уровню качества
- требуют огромных инвестиций производителей на исследования и испытания
Антифризы, которые используются автопроизводителями для заливки на заводе, — это жидкости, состоящие из 4 компонентов:
- деминерализованная вода
- этиленгликоль (в автомобилях концерна Volkswagen может замещаться глицерином, но не более 20%)
- пакет присадок, останавливающих сильную коррозию металлов и разъедание полимеров системы охлаждения от этиленгликоля
- краситель
Первые 3 компонента — прозрачные. Краситель добавляется, чтобы антифризы разных производителей хоть чем-то внешне отличались, кроме как этикеткой и цветом канистры.
Выбирая антифриз, нельзя ориентироваться на цвет. Надо смотреть только на допуск антифриза, по аналогии с маслами.
Контрафактные антифризы
Чтобы серьезно сэкономить на антифризе, производителю нужно «поработать» с самой дорогой его частью — этиленгликолем. Поэтому для удешевления продукта этиленгликоль заменяют на вязкий глицерин, разбавленный метанолом. Глицерин и метанол наносят существенный урон современным системам, разъедая алюминий и полимеры, вызывая кавитацию и выкипание жидкости.
Итак, когда европейский производитель антифризов Arteco (поставляет на GM, VAG, Ford и др.) провел легкий анализ российского рынка антифризов, специалисты выявили два «изобретения», специфичных именно для России:
- глицериново-метанольные смеси
- соляные растворы
Такие «замечательные» продукты, как глицериново-метанольные смеси, продаются, к сожалению, везде — в крупных гипермаркетах, автомобильных сетевых магазинах, очень много — на авторынках. Метанольные продукты на полке обычно стоят до 300–450 рублей за 5 кг антифриза. До 600 рублей есть также огромная вероятность наткнуться на перекрашенный «тосол», который на этикетке может иметь надписи «Antifreeze», «G11», «G12», «carboxylate», «Recommended for Audi, BMW, Mercedes» и т. д. Эти надписи — исключительно мнение маркетологов компании, которое с правдой не имеет ничего общего, так как рецептура тосола никогда не пройдет испытания мировых автоконцернов.
Почему эти «товары» запрещены законодательно:
- глицерин как база — дешевая замена этиленгликолю. База не испытана, никто не имеет никаких исследований, как ведет себя пакет присадок в составе глицерина. Высокая вязкость заставляет его разбавлять метанолом
- метанол — «разбавитель» вязкого глицерина. Простейший одноатомный спирт, образующий ядовитый формальдегид при определенных реакциях с водой. Выкипает при 85 градусах (в рамках рабочей температуры двигателя), связывает воду и «съедает» алюминий. Запрещен законом для использования в антифризах. Горит при нагреве.
Таким образом, метанольные смеси саморазрушаются в короткие сроки, и через пару месяцев в системе охлаждения вашего автомобиля уже не антифриз, а водно-гликолевая смесь, которая съедает систему изнутри коррозией.
Учитывая, что антифриз меняется раз в 3–5 лет, сэкономив 300–400 рублей 1 раз за 5 лет, вы получите либо одну из этих проблем, либо, возможно, все вместе:
- замена помпы
- замена радиатора
- 5% рост расхода на топливо
- снижение реального срока действия моторного масла на 10–20%
Если у вас «убежал» антифриз — у вас две возможные проблемы:
- проблемы в системе охлаждения, как правило, с радиатором
- проблемы с охлаждающей жидкостью
- В 90% случаев это происходит с «метанольными» смесями — подделками под антифриз, где дорогой этиленгликоль заменяют на дешевую смесь глицерина и метанола. Последний закипает уже при температуре 85⁰С в системе.
Типы антифризов
На сегодня мировые автоконцерны используют в основном три типа антифризов: карбоксилатные, лобридные и гибридные.
- Традиционные — антифризы на базе неорганических пакетов присадок, которые состоят прежде всего из минеральных солей (в СССР это был бренд ТОСОЛ). Это устаревшая технология, которая не используется в наши дни мировыми автоконцернами, так как совершенно не подходит для современных двигателей. У VAG – G11.
- Карбоксилатные — антифризы на базе органических пакетов присадок, которые представляют собой множественный набор карбоновых кислот и их солей. Эти сложные составы могут содержать до 30 компонентов, каждый из которых делает свою работу. Карбоксилаты — «купируют» только точку коррозии. Для автомобилей Ford, к примеру, силикатная или фосфатная пленка очень вредит радиатору. Поэтому Ford, как и Chevrolet, Land Rover используют чистые карбоксилатные антифризы. У VAG - G12/G12+.
- Гибридные — это смесь предыдущих двух технологий в среднем в равных долях. Как правило, в органический пакет вводят значительную долю таких солей, как силикаты(BMW), фосфаты (Kia/Hyundai), нитраты, молибдаты, бораты и получают гибридный пакет присадок. Гибриды образуют тонкую пленку для защиты от коррозии материалов системы.
- Лобридные — это вариация гибридных антифризов, где доля минеральных солей в составе пакета ограничена 9%. Остальные минимум 91% — пакет органики. Наряду с карбоксилатными антифризами лобридные считаются самыми технологически совершенными на сегодня. У VAG -G12++ и G13.
В полном смысле этого слова делятся на 2 типа —по технологиям их пакетов присадок:
- Традиционная технология — устаревшая, где к водно-гликолевому раствору добавляется группа минеральных ингибиторов (замедлителей) коррозии, таких как бораты, фосфаты, нитраты и др. Типичный представитель этой технологии — тосол, сделанный по рецептуре этой марки (что крайне редко можно встретить на рынке).
- Органическая (карбоксилатная) технология — современная (на самом деле с начала 2000-х уже применялась во всем мире), которая учитывает все сложные аспекты современного двигателестроения, в особенности что касается коррозии того множества металлов, что сегодня используются в составе агрегатов — алюминия, магния, никеля и др.
В чем разница? Разница — в принципах работы двух технологий.
Логика работы, например, тосолов:
ТОСОЛ — один из примеров того, как торговая марка превратилась в название категории. ТОСОЛ — это торговая марка Института Органического Синтеза, название которой образовано из слов Технология Органического Синтеза «тос-„и типичного окончания органических соединений — „-ол“ (этанол, метилбутанол и т. д.).
Это рецептура 70-х годов, разработанная в СССР под двигатели тех времен на основе чугуна (блок) и нагрузок, типичных для агрегатов того времени. Если речь идет о любом современном двигателе, где используется алюминий или другой цветной металл или тем более о форсированных двигателях (турбированные системы) — «тосолы» это то, что в таких системах применять просто нельзя. Коррозия, кавитация, отложения в системе — все это ждет того, кто зальет тосол даже в новый автомобиль LADA (в двигателях которых, кстати, используются карбоксилатные антифризы).
- минеральные ингибиторы образуют внутри системы пленку, которая предотвращает контакт водно-гликолевого раствора и металла — таким образом коррозия останавливается
- пленка из минеральных солей снижает теплообмен в десятки раз — современные двигатели, очень чувствительные к температурному режиму, начинают «страдать»: потреблять больше топлива, металлы расширяются, в силу чего растет износ трущихся элементов, масло быстрее окисляется
- под действием постоянного потока часть пленки начинает отваливаться, в результате чего металл оголяется и на месте контакта с раствором образуется коррозия
Таким образом, через год-полтора использования того же тосола вы получаете засорившуюся осадком систему, в которой активно развивалась коррозия и был нарушен теплообмен. Проблемы все те же:
- «съеденная» крыльчатка помпы
- «съеденные» трубки радиатора
- повышенный (до 5%) расход топлива
- повышенный износ трущихся элементов (кольца, зеркало цилиндра), задиры (например, при закипании антифриза)
- окислившееся моторное масло
Справедливости ради нужно отметить, что такая технология подходит для, например, чугунных двигателей предыдущих поколений, для которых защиты пленкой минеральных солей достаточно — система «переживет» и температурный режим, и «хлопья» отвалившейся пленки внутри.
Органическая технология (OAT—технология) отличается тем, что используются соли карбоновых кислот, более сложные органические соединения, которые гораздо эффективнее сдерживают коррозию самых разных сплавов.
Принцип совершенно иной. Во-первых, нет никакой пленки — само наличие солей в растворе заставляет по-другому вести себя антифриз, благодаря чему на поверхности не возникает коррозии. Однако если, например, на поверхности металла имеется какое-либо включение атомов другого металла, коррозию не остановить. И здесь пакет присадок действует «селективно» — на месте образования коррозии происходит химическая реакция, и процесс останавливается. Это похоже на «заплатку» на месте пореза шины. Вся остальная поверхность открыта. Таким образом:
- пакет ингибиторов всегда находится в растворе — он не высаживается, поэтому антифриз коррозионно неактивен
- при возникновении очагов коррозии антифриз работает «селективно»
- 99% поверхности металла открыто — обеспечивается именно тот теплообмен, что технически заложил производитель двигателя. Нет лишнего износа, расхода и т.д.
- антифриз работает 5–10 лет
Volkswagen “поделил” рынок антифризов на G11/G12.
G11, G12, G12+, G12++, G13 — это спецификации антифризов концерна Volkswagen, которые применимы только к автомобилям этого концерна! Если владелец, к примеру, Kia придет в магазин и попросит антифриз G11 или G12 — это то же самое, как если бы он попросил масло с допуском VAG 507.00. Более того, спецификация G11 не используется VAG с 2012 года, G12 — с 2004! Сейчас в автомобили концерна льются G12+, G12++ и G13.
G11 (VW TL 774-C) — это спецификация антифризов компании VAG для автомобилей до 1996 года, то есть для автомобилей, которые сегодня старше 20 лет! И важно — только для автомобилей VAG!
G12 — следующая спецификация VAG, от которой отказались в 2004 году, так как она оказалась неудачной.
Красота истории в том, что антифризы VW G11 и G12 — сине-зеленого и красного цветов соответственно. G11 — это гибридная технология (смесь органики с небольшим добавлением неорганических силикатов), а G12 — это чисто органическая технология. Отсюда и пошло цветовое деление рынка на «красный/зеленый» , а также деление рынка на антифризы G11/G12 — хотя это абсурд, если вы приходите в магазин за антифризом для, например, Ford и вам рекомендуют любой антифриз G11/12, предназначенный ТОЛЬКО для автомобилей VAG.
Таким образом, сегодня рынок антифризов России делится по совершенно абсурдным критериям цвета и классификации компании VAG. В этих условиях единственными корректными критериями выбора антифриза могут быть лишь соответствия требованиям автопроизводителя (указано в руководстве по эксплуатации автомобиля или на сайте автопроизводителя) или доверие проверенным игрокам на рынке антифризов.
Поэтому, если у вас не Audi, Skoda, Seat, Volkswagen, Bugatti, Porsche — спецификация G не имеет к вам никакого отношения. Вам нужен антифриз с допуском именно на ваш автомобиль.
Про допуски
Зачем нужен допуск? Дело в том, что каждый автоконцерн использует свой набор материалов в двигателе и системе охлаждения: кто-то использует как основу двигателя чугун, другие — алюминий, в который добавляют медь, цинк, магний. Третьи применяют специфические полимерные соединения, которые могут оказаться очень чувствительными к стандартным веществам даже хорошего пакета присадок антифриза для других марок.
Например, компания MAN использует для «холодных двигателей» с силиконовыми трубками спецификацию Typ 324 NF (гибрид), а для «горячих двигателей» с EGR (дожиг газов) — спецификацию Typ 324 SNF (карбоксилатные антифризы). Причина — на высоких температурах силикаты перестают работать, выпадая в осадок. Поэтому в случае MAN нужно еще и знать, какой у вас двигатель!