Бензиновый или дизельный двигатель вашего автомобиля или грузовика вырабатывает мощность, необходимую для движения по дороге. В то же время этот двигатель производит значительное количество энергии, теряемой в виде тепла. И это тепло необходимо отводить от механизмов внутри двигателя и эффективно рассеивать в наружном воздухе.
Как это происходит? Ну, если вы не управляете старым Volkswagen Beetle, Chevrolet Corvair или Porsche, у вашего автомобиля будет двигатель с жидкостным охлаждением. У вашего автомобиля также будет двигатель с внутренними водяными каналами, водяным насосом, теплообменником, называемым радиатором, и набором гибких шлангов, соединяющих эти элементы вместе.
Как все это работает? Когда двигатель работает, водяной насос циркулирует охлаждающую жидкость через двигатель и к радиатору. Шланги транспортируют эту жидкость. Во время движения жидкость поглощает тепло от двигателя и отдает это тепло в воздух, проходящий через радиатор. Это предотвращает перегрев вашего двигателя.
Что такое охлаждающая жидкость двигателя?
В приведенном выше описании термин «вода» используется для охлаждающей жидкости. Но охлаждающая жидкость будет не просто водой, а смесью воды и антифриза. Технический термин для этой смеси — охлаждающая жидкость.
Проще говоря, охлаждающая жидкость — это жидкость, используемая для охлаждения двигателя вашего автомобиля. Чтобы правильно понять современные автомобильные охлаждающие жидкости, нам сначала нужно рассмотреть свойства чистой воды, которая ранее использовалась для этой цели.
Для охлаждения двигателей вода обладает очень положительными качествами.
- Она имеет очень высокую удельную теплоемкость. То есть вода может удерживать больше тепла на единицу объема, чем почти любая другая жидкость.
- Она имеет довольно высокую температуру кипения.
- Она доступна практически везде по remarkably низкой цене.
Нет сомнений, что эти три фактора сделали воду предпочтительной охлаждающей жидкостью в начале 1900-х годов, когда на сцену вышли автомобили с двигателями. Но есть несколько проблем с использованием одной только воды, которые делали ее тогда и даже сейчас хуже, чем идеальная охлаждающая жидкость для двигателя.
- Вода имеет температуру замерзания 32 градуса по Фаренгейту, что делает ее непригодной для двигателей, используемых в большинстве климатических условий высоких широт мира.
- Хуже того, при замерзании она расширяется. Это поведение может привести к растрескиванию любого двигателя, охлаждаемого одной только водой зимой. И она также может замерзнуть внутри радиатора и легко разрушить эту дорогостоящую деталь.
- Вода способствует коррозии (создает оксиды металлов или ржавчину) с материалами, обычно используемыми в двигателях и радиаторах.
Очень рано в развитии двигателей химики начали модифицировать воду добавлением химических веществ, чтобы сделать ее более подходящей охлаждающей жидкостью. Эти добавки были направлены на преодоление недостатков воды, описанных выше, при сохранении преимуществ, которые вода приносит для поддержания прохлады.
Сделать воду идеальной охлаждающей жидкостью
В начале истории охлаждения двигателей самой большой проблемой было замерзание охлаждающей жидкости. И химики быстро обнаружили, что метиловый спирт (метанол) можно смешивать с водой и таким образом понижать ее температуру замерзания. Метанол стал первой добавкой к охлаждающей жидкости, называемой антифризом.
К сожалению, этот антифриз также понижал температуру кипения воды, создавая новую и серьезную проблему. Пресная вода кипит при 212° F. Двигатели достигают рабочих температур, равных или превышающих 212°, и могут легко вскипятить воду. Пониженная точка кипения при использовании метанола в качестве антифриза не могла быть терпимой.
Следующим шагом вперед стало химическое вещество под названием глицерин. Он понижал температуру замерзания воды, но был эффективен только до -36 ° F. Недостаточно низко для всех зимних погодных условий. Требовался еще лучший продукт.
В 1926 году химики нашли долговечное решение — производное на основе нефти под названием этиленгликоль. При добавлении в воду этиленгликоль не только достаточно понижает температуру замерзания, но и повышает температуру кипения. Этиленгликоль стал новым предпочтительным антифризом для двигателей внутреннего сгорания.
Этиленгликоль имеет примерно половину удельной теплоемкости воды. Таким образом, при добавлении в воду количество тепла, которое данный объем этой охлаждающей смеси может удерживать, уменьшается. Системы охлаждения должны циркулировать более высокие потоки этой охлаждающей жидкости, чтобы передать то же количество тепла, которое переносила бы одна вода.
Кроме того, чистый этиленгликоль имеет сладкий вкус и токсичен. Разлив охлаждающей жидкости из вашего автомобиля с этой конкретной смесью антифриза на вашей подъездной дорожке может оставить лужу токсичной воды. Щенок вашего соседа может быть привлечен вкусом и начать лакать ее, что приведет к печальным последствиям. Всегда убирайте разливы охлаждающей жидкости, чтобы избежать такой катастрофы.
Пропиленгликоль, более новая вторая опция для антифриза, также хорошо работает для целей автомобильного охлаждения. И в умеренных количествах он нетоксичен. Однако при использовании в смесях охлаждающих жидкостей со временем в нем может развиться бактериальный и грибковый рост. Специальные добавки минимизируют этот риск.
В 2012 году американские производители антифриза согласились добавить горький на вкус химикат в свою антифризную продукцию, чтобы смягчить проблему токсичности. Это не оказалось полным успехом.
По этой причине использование пропиленгликоля расширилось. Химикат глицерин, от использования которого в автомобильных антифризах отказались в 1926 году, недавно вновь рассматривался как возможная нетоксичная замена этиленгликолю.
Производители антифризов используют эксклюзивные добавки для продления срока службы антифриза, минимизации коррозии, улучшения производительности водяного насоса и уменьшения пенообразования.
Характерный запах антифриза, который вы, возможно, иногда замечали под капотом, исходит от common ингибитора коррозии, толилтриазола. Побочным преимуществом этой добавки является то, что утечки антифриза часто легко обнаруживаются чувствительным носом.
Имеет ли значение, какую охлаждающую жидкость я использую?
Да, абсолютно. Руководство по эксплуатации вашего автомобиля или грузовика даст вам точные рекомендации в этом отношении. Игнорирование этих указаний может в конечном итоге стоить вам больших денег на ремонт через несколько миль пути.
Различные типы охлаждающей жидкости
Популярный магазин автозапчастей продает 17 различных типов антифриза для автомобилей и грузовиков. Здесь мы попытаемся сгруппировать этот ошеломляющий ассортимент в основные типы антифриза и цвета антифриза, которые вы можете ожидать найти на полках розничных продавцов.
Кроме того, вам нужно будет выбрать между концентрированным антифризом или смесью 50-50 антифриза и воды.
Концентрированный антифриз потребует от вас смешать его с дистиллированной водой перед установкой в систему охлаждения вашего автомобиля. Смесь 50-50 подойдет для большинства зимних климатических условий, обеспечивая защиту от замерзания до -35° F. Для экстремальных холодов можно использовать смесь 60-40 антифриза с водой для обеспечения защиты от замерзания при низких температурах.
Кроме того, никогда не заполняйте пустую систему охлаждения 100% антифризом, то есть антифризом без добавления воды. В этой ситуации неразбавленный антифриз замерзнет примерно при 10° F вместо -35° F, достигаемых со смесью 50-50.
Давайте рассмотрим цвета и типы антифриза. Охлаждающие жидкости окрашены, чтобы помочь идентифицировать жидкость в двигателе. Это может помочь нам избежать добавления неправильной охлаждающей жидкости. Кроме того, потеря ее яркого цвета может указывать нам на то, что охлаждающая жидкость отработала свой срок.
#1 – IAT (Неорганическая кислотная технология)
Типичный цвет: ярко-зеленый
Это самая старая смесь охлаждающей жидкости и устанавливалась всеми отечественными автопроизводителями примерно до 1994 года, причем некоторые марки, такие как Ford, продолжали ее использование до 2002 года.
Азиатские и европейские автопроизводители прекратили использование этой смеси в 1990 году. Она содержит фосфаты и силикаты и довольно хорошо работает с чугунными блоками двигателей и медными или алюминиевыми радиаторами.
Охлаждающие жидкости IAT должны промываться и обновляться каждые 2 года или 36 000 миль. Если оставить их в двигателе дольше этих пределов, неизбежное образование засоряющих твердых частиц может ухудшить производительность системы охлаждения. Засорения сердечника отопителя не были редкостью с этой охлаждающей жидкостью years ago, если ее регулярно не заменяли.
#2 – OAT (Органическая кислотная технология)
Типичный цвет: оранжевый, красный, синий или темно-зеленый
Этот тип охлаждающей жидкости не содержит ни фосфатов, ни силикатов и встречается в большинстве отечественных автомобилей, построенных после 1994 года. Увеличенный срок службы охлаждающей жидкости до 5 лет или 150 000 миль является преимуществом этих охлаждающих жидкостей.
#3 – HOAT (Гибридная органическая кислотная технология)
Типичный цвет: желтый, бирюзовый, розовый, синий или фиолетовый
Эти смеси охлаждающих жидкостей находятся между типами IAT и OAT и называются продуктами гибридной органической кислотной технологии (HOAT). HOAT обычно устанавливаются в новые продукты Chrysler, а также в европейские и азиатские автомобили.
#4 – Dex-Cool
Типичный цвет: оранжевый
Dex-Cool, тип OAT, был разработан в 1995 году для автомобилей GM. Когда владельцы по ошибке добавляли зеленую охлаждающую жидкость в системы, содержащие Dex-Cool, часто происходили засорения.
В других отношениях Dex-Cool является приемлемой охлаждающей жидкостью, но его никогда не следует смешивать с другими типами антифриза.
Антифриз под брендом автопроизводителя
Для вашей недавней модели автомобиля, отечественного или иностранного, обращение в отдел запчастей дилера за антифризом может быть вашим лучшим выбором.