Думаю, эта информация пригодится многим (копипаст с российского форума дэу автора "СТС" -СТ@С)
Автор статей - О.М. Гольтяев, кандидат физико-математических наук, заместитель Генерального директора ОАО «Техноформ».
ПРАВДА
1. Какие проблемы могут быть у автомобиля из-за некачественной охлаждающей жидкости?
Постановка этого вопроса и ответы на него важны для автовладельцев, поскольку у нас в России, к сожалению, бытует поверхностное, а иногда превратное представление об охлаждающих жидкостях.
Охлаждающая жидкость является одной из главных функциональных жидкостей автомобиля, наряду с моторным маслом, тормозной жидкостью, топливом. Однако у нас исторически сложилось небрежное отношение к охлаждающей жидкости, вызванное недооценкой или непониманием ее значения. Пагубные последствия от применения некачественной охлаждающей жидкости, как правило, проявляются не сразу, а через год-два после начала ее использования. Да и не всякий специалист сможет понять, что причиной проблемы, возникшей в автомобиле, является охлаждающая жидкость.
Приступая к изложению, поясним, что будет далее подразумеваться под термином «некачественная» охлаждающая жидкость. Во-первых, это всевозможные Тосолы и антифризы, никогда не проходившие испытаний у производителей автомобилей, не имеющие допуска/одобрения на применение хотя бы для одного вида автомобилей. Этими продуктами заставлены полки наших магазинов, а их использование связано с риском возникновения перечисленных ниже проблем.
Во-вторых, это охлаждающие жидкости, не предназначенные для данного типа автомобиля. Например, в сервисной документации на Volkswagen Golf 5 2004 сказано, что в него можно заливать только антифриз, соответствующий спецификации VW TL 774F (G12+). Это означает, что если вы зальете какой-либо другой антифриз, то, как минимум, автомобиль снимут с гарантии, а, как максимум, с автомобилем могут возникнуть серьезные проблемы, за которые фирма-изготовитель не будет нести ответственности. В этом смысле, все антифризы, не проходящие по спецификации компании Volkswagen TL 774F (G12+) будут являться для данного автомобиля «некачественными». Ниже будет объяснено, что означает допуск/одобрение на применение и соответствие антифриза автомобильной спецификации.
Перегрев. Охлаждающая жидкость выполняет основную функцию в работе автомобиля — охлаждение двигателя, и дополнительную функцию — обогрев салона. Она отводит примерно одну треть тепла, выделяемого в двигателе при сгорании топлива. Еще одна треть тепла переходит в энергию движения, остальное тепло уносится с выхлопом и тепловым излучением двигателя.
Оптимальной температурой работающего двигателя является 85-90°С. Когда по каким-либо причинам в системе охлаждения ослаблена эффективность отвода тепла, начинается перегрев, приводящий на первых порах к увеличению расхода топлива и уменьшению мощности двигателя. Если двигатель в обычном режиме постоянно перегревается или даже «кипит», это означает, что в системе охлаждения автомобиля появились серьезные «болезни». Если «болезни» вовремя не устранить, то они начнут отрицательно влиять на работу других систем, а срок службы двигателя уменьшится в 2-3 раза. Перегрев двигателя в подавляющем большинстве случаев вызван некачественной охлаждающей жидкостью и дефектами, которые она вызывает.
Коррозия. Наиболее частым дефектом, связанным с охлаждающей жидкостью, является коррозия металлов, с которыми эта жидкость контактирует. Коррозионный слой (ржавчина) на стенках каналов двигателя и радиатора становится изолятором тепла, так как имеет теплопроводность примерно в 50 раз меньшую, чем металл. Возникает следующая причинно-следственная связь: двигатель хуже отдает тепло, радиатор хуже его принимает, двигатель перегревается, охлаждающая жидкость перегревается, отвод тепловой энергии будет происходить при повышенных температурах. Проблема усугубляется тем, что коррозионный слой сужает каналы радиатора (которые и без того узкие) и увеличивает гидравлическое сопротивление каналов (гладкая прежде поверхность становится шершавой). Это ведет к уменьшению скорости движения охлаждающей жидкости и дополнительному перегреву.
Перегрев и неравномерное тепловое расширение цилиндров, вызванное коррозией, приводит к деформации маслосъемных колец. Моторное масло начинает попадать в выхлопные газы, а выхлопные газы в масло. Некачественная охлаждающая жидкость становится причиной почернения и ускоренного «срабатывания» моторного масла.
Из-за продуктов коррозии (частиц ржавчины), находящихся в охлаждающей жидкости может «заклинить» термостат, разрушиться крыльчатка помпы, протечь (разгерметизироваться) подшипник помпы, засориться радиатор и даже каналы двигателя. В предельном случае «запущенная» коррозия может «съесть» радиатор до дыр, или головку блока цилиндров.
Поэтому если вы заметили в расширительном бачке своего автомобиля «ржавую муть», необходимо срочно менять антифриз и промывать систему охлаждения.
Осадки. Другим дефектом, связанным с охлаждающей жидкостью, является выпадение осадков (нерастворимых частиц) из самой жидкости. Наиболее опасны в этом отношении так называемые «силикатные» антифризы с высоким содержанием силикатов (соединений кремния). Силикаты осаждаются на поверхности металлов в виде нерастворимого слоя, что, также как и слой ржавчины, ведет к перегреву двигателя. О силикатах и других компонентах, входящих в состав охлаждающей жидкости, речь пойдет в разделе «типы охлаждающих жидкостей».
Кавитация. Еще одним серьезным дефектом, вызываемым охлаждающей жидкостью, является кавитационная эрозия, или, как ее чаще называют, «кавитация». Физическое явление кавитации — это образование и схлопывание пузырьков пара в жидкости, находящейся в состоянии, близком к кипению. Мы все можем увидеть кавитацию в момент закипания воды в чайнике и услышать кавитацию как «гудение» чайника — звук схлопывающихся пузырьков. Когда пузырьки длительное время схлопываются вблизи металлической поверхности, то из нее высекаются микрочастицы металла, и поверхность покрывается язвами (ямками) — подвергается эрозии. Обычно кавитационная эрозия начинается с небольших ямок, затем эти ямки разрастаются, углубляются, объединяются в «овраги». В предельном случае кавитация может «продырявить» и даже полностью «испарить» части металлической детали.
В больших двигателях с «мокрыми» гильзами, которые устанавливаются на грузовиках и автобусах, кавитация гильз является одной из главных проблем, влияющих на срок службы двигателя. При поперечных колебаниях гильзы, вызванных движением поршня, в окружающей жидкости возникают волны разрежения и сжатия. Нагретая жидкость постоянно вскипает и прекращает кипеть при понижении и повышении давления. Это провоцирует кавитационную эрозию гильзы, и приводит к ее разрушению. Для двигателя разрушение гильз означает капитальный ремонт или «билет на свалку».
От кавитации также страдает крыльчатка помпы, причем и в грузовых, и в легковых автомобилях. Здесь кавитация (образование и схлопывание пузырьков) возникает на концах лопастей крыльчатки за счет уменьшения давления при повышении скорости. Эти пузырьки «съедают» края лопастей, а в предельном случае крыльчатку целиком. Приходится заменять помпу.
Лучшие современные антифризы имеют в своем составе компоненты (пакеты присадок), способные уменьшить разрушительное влияние кавитации в десятки раз и продлить срок службы двигателя и помпы.
Размораживание, трещины. Остальные дефекты, которые возникают в системе охлаждения автомобиля — трещины в патрубках, в расширительном бачке, протечки в соединениях, вызваны, как правило, не качеством охлаждающей жидкости, а низким качеством резин, пластмасс или их естественным старением. «Размораживание» системы в зимнее время — это отдельный вопрос, который будет обсуждаться ниже.
Надеюсь, все сказанное не оставляет сомнения в том, что охлаждающая жидкость действительно является очень важным элементом вашего автомобиля, и к ее выбору надо подходить серьезно.
2. Типы охлаждающих жидкостей.
Все современные автомобильные охлаждающие жидкости (антифризы) состоят из этиленгликоля, воды и присадок. В редких случаях вместо этиленгликоля применяют менее токсичный пропиленгликоль, но такие антифризы не получили распространения из-за дороговизны пропиленгликоля и из-за ухудшения теплоотводящих свойств жидкости. Базовые компоненты, вода и этиленгликоль, составляют 93-97% объема жидкости, остальное — присадки. Именно присадки («пакет присадок») определяют «лицо» антифриза, его антикоррозионные и антикавитационные свойства, срок эксплуатации, стоимость. Именно по присадкам отличаются друг от друга антифризы разных компаний-производителей: Total, Chevron, BASF, Arteco, Honeywell, Техноформ, Тосол-Синтез, и так далее.
Антифризы реализуются либо в виде концентратов, либо в виде готовых к применению жидкостей. Концентрат антифриза (иногда для него используется аббревиатура «ОЖ-К») содержит только один базовый компонент — этиленгликоль. Предполагается, что воду потребитель добавит самостоятельно, а оптимальное соотношение концентрата и воды составляет для наших широт 50:50. Готовые к применению жидкости уже содержат нужное количество деминерализованной воды и рассчитаны на температуру начала кристаллизации либо -36°С по европейским стандартам, либо -40°С (ОЖ-40) и -65°С (ОЖ-65) по российским стандартам.
По составу пакетов присадок современные антифризы делятся на три типа — «карбоксилатные», «гибридные» и «традиционные». Отдельную группу составляют специальные антифризы для «тяжело нагруженных» двигателей, которые устанавливаются на карьерных грузовиках и бульдозерах — о них будет особый разговор.
Карбоксилатные антифризы составляют «элиту» охлаждающих жидкостей, они считаются лучшими, как по своим свойствам, так и по огромному сроку эксплуатации. С конца 90-х годов они используются на большинстве мировых автозаводов для первой заправки автомобилей, в сервисных центрах при техническом обслуживании. Кстати, упомянутая в начале статьи спецификация VW TL 774F (G12+) относится к карбоксилатным антифризам. С удовлетворением можно отметить, что российские автозаводы КАМАЗ, ЛиАЗ, АВТОВАЗ (с переменным успехом) начали с 2005-2006 г. применять карбоксилатные антифризы. Безусловно, практически все сборочные производства «российских иномарок» — Ford, Renault, GM-Opel, Hyundai, KIA, Chevrolet, Volvo, Fiat, тоже используют карбоксилатные антифризы.
Карбоксилатные антифризы отличаются от других антифризов по технологии производства пакета присадок, основу которого составляют соли карбоновых кислот (карбоксилаты). В технической литературе и в названиях антифризов встречаются следующие термины для обозначения карбоксилатных технологий: OAT (Organic Acid Technology), LLC (Long Life Coolant), XLC (eXtended Life Coolant), SNF (Silicate Nitrite Free), SF (Silicate Free), G12 (по спецификации VW TL 774D). Принципиальное отличие карбоксилатной технологии от других технологий состоит в том, в ней отсутствуют неорганические присадки, характерные для «традиционных» антифризов.
Лучшие образцы карбоксилатных антифризов, такие как Havoline XLC, CoolStream Premium, Glysantine G30, AWM G12, DexCool, GlasElf Supra, Prestone, способны эксплуатироваться в течение длительного периода времени — не менее 5 лет, с пробегами 250 тысяч км в легковых и 650 тысяч км в грузовых автомобилях. Более того, Ford дает им срок замены 10 лет, а GM-Opel — бессрочно (fill for life).
Гибридные антифризы — тоже великолепные охлаждающие жидкости, однако, срок их службы меньше, чем у карбоксилатных — в среднем 3 года. В состав их пакетов присадок также входят соли карбоновых кислот и небольшие добавки силикатов (европейская технология) или фосфатов (японская и корейская технологии). В технической литературе гибридные антифризы обозначают: Hybrid Technology, NF (Nitrite Free), G11 (по спецификации VW TL 774C).
Традиционные антифризы — это так называемые неорганические технологии, в настоящее время в основном устаревшие. Пакеты присадок таких антифризов состоят из различных комбинаций неорганических веществ — силикатов, фосфатов, боратов, аминов, нитритов. Уже в 90-х годах они перестали представлять собой научную и коммерческую тайну, их составы начали публиковать в открытой печати (см., например, «SAE Technical Paper Series, 900804, 1990»). Сегодня они используются в старых моделях автомобилей и в автомобилях, отслуживших свой срок, для которых все равно, что заливать — лишь бы подешевле.
К традиционным антифризам относится наш классический Тосол А40, разработанный 40 лет назад, и всевозможные «вариации на тему Тосола» — антифризы с названиями «Тосол Север», «Тосол Феликс», «Тосол Торса», и тому подобное. Большинство антифризов, выпускаемых в России, тоже относится к традиционному типу. В подавляющем большинстве это, так называемые «силикатные» антифризы и Тосолы, то есть жидкости, содержащие соединения кремния (силикаты) в сочетании с перечисленными выше неорганическими присадками. Основной недостаток силикатных антифризов — малый срок эксплуатации, не более 60 тысяч км, и возможность выпадения силикатных гелей («сгустков»), силикатных осадков, нарушающих тепловой отвод. Силикатные антифризы также не защищают от кавитации.
Применение силикатных антифризов запрещено в большинстве зарубежных автомобилей: Ford, GM, Hyundai-KIA, Volvo, VW и других. В российских и китайских автомобилях их применение пока не запрещено.
3. Что такое допуск на применение и соответствие автомобильной спецификации?
Все серьезные компании, производящие автомобили, имеют спецификации (перечень требований) на охлаждающие жидкости. Приведу примеры спецификаций: Ford WSS-M97B44-D, Hyundai-KIA MS 591-08, Volkswagen TL 774C (G11), F (G12+), G (G12++), H (G12+++), АВТОВАЗ ТТМ 5.97.1172-2005. В них перечислены тесты, которые должна пройти охлаждающая жидкость (антифриз), претендующая на право заправляться в автомобили этих компаний.
Соответствие спецификации автомобильной компании означает, что данный антифриз успешно прошел все перечисленные в ней испытания, и результаты были официально зарегистрированы в протоколах, отчетах или других документах. Производитель антифриза получает «допуск» («одобрение») на применение в данном типе автомобилей в форме документа — сертификата или письма. Антифриз включают в списки одобренных жидкостей, в сервисные книжки, химмотологические карты, и так далее.
Такие списки одобренных жидкостей имеют российские автозаводы — АВТОВАЗ, КАМАЗ, ЛиАЗ, ЯМЗ, их можно увидеть в автомобильной документации, в сервисных книжках. Иностранные автозаводы часто размещают списки одобренных функциональных жидкостей (антифризов, масел, тормозных жидкостей) на своих Веб-сайтах, например Mercedes, MAN, Deutz и MTU.
Испытания проводит сам производитель автомобилей или компания, которой он доверяет. Перечень тестов состоит из комплекса лабораторных, стендовых и ходовых испытаний.
Проведение испытаний — процедура долгая и дорогостоящая, не всякий производитель (разработчик) антифриза сможет оплатить такую работу. Например, спецификация Ford WSS-M97B44-D предполагает ходовые испытания на 12 автомобилях в объеме 100 тысяч миль (160 тысяч км). У АВТОВАЗа требования «легче» — 35 тысяч км на 5 автомобилях.
У производителей автомобилей есть свои «пристрастия» к антифризам. Так, Ford, GM, Renault, Opel, PSA, японские и корейские фирмы, предпочитают карбоксилатные антифризы. BMW и Chrysler используют только гибридные антифризы. Mercedes, Volkswagen (включая Audi, Seat, Skoda), MAN, Deutz допускают и карбоксилатные, и гибридные антифризы в зависимости от модели автомобиля и двигателя.
Предостережение. Многие российские производители антифризов и тосолов пишут на этикетках своих канистр, что их продукт соответствуют требованиям (спецификациям) автопроизводителей. Далее приводится «джентльменский» набор Audi, Ford, BMW, GM, VW, Nissan, Toyota, АВТОВАЗ, и так далее в зависимости от вкусов и «аппетита» производителя антифриза. Иногда в названиях используют символику «G11» и «G12» с претензией на соответствие спецификации Volkswagen. Не верьте — как правило, это всего лишь рекламный трюк.
Если вам дорог свой автомобиль, не поленитесь узнать, имеет ли данный антифриз (тосол) хотя бы один допуск. Добросовестный производитель антифризов пишет на этикетках не про мифическое «соответствие требованиям», а про наличие допусков, и обязательно «вывешивает» копии допусков на своем Веб-сайте. Достоверность информации о допусках вы можете проверить на Веб-сайтах производителей автомобилей.
4. Антифризы для «тяжело нагруженных» двигателей.
Под «тяжело нагруженными» двигателями (heavy duty engines), подразумеваются двигатели большой мощности, которые устанавливаются на тяжелые и карьерные грузовики, бульдозеры, экскаваторы, тепловозы, морские суда. Основная проблема этих двигателей, вызываемая охлаждающими жидкостями, — кавитация гильз. В соответствии с этим производители тяжелых двигателей предъявляют очень жесткие требования к антифризам, главное из которых — способность противостоять кавитации.
Единых требований к антифризам у производителей тяжелой техники нет, за исключением, пожалуй, одного: антифриз не должен быть силикатным. Известно, что силикатные антифризы не обеспечивают защиты от кавитации.
Практически все производители допускают применение карбоксилатных «фирменных» антифризов, хотя и с некоторыми нюансами. Так, Caterpillar рекомендует использовать свой фирменный карбоксилатный антифриз CAT ELC, но разрешает также применение других антифризов по стандартам ASTM D4985 и ASTM D6210. MTU и Komatsu используют карбоксилатные антифризы, имеющие допуск от этих компаний. Cummins рекомендует свой фирменный антифриз Fleetguard, но разрешает также применение других антифризов по стандарту ASTM D6210.
В любом случае, надо строго соблюдать рекомендации производителя — слишком велик риск и затраты.
продлжение следует....
