ПЕРВЫЙ ПОМОЩНИК АВТОМОБИЛИСТА

ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ – собирательное понятие, обозначающее любые низкозамерзающие жидкости, применяемые для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, промышленных теплообменников и других установок (в том числе систем отопления), работающих при температурах окружающей среды ниже 0°С.

К ним относятся автомобильные охлаждающие жидкости (тосолы/антифризы) – низкозамерзающие охлаждающие жидкости, используемые в системе охлаждения двигателей внутреннего сгорания автомобилей.

Для чего нужна охлаждающая жидкость?

Усовершенствование автомобильных двигателей продолжается уже много лет, однако превращение химической энергии в механическую по-прежнему идет не очень эффективно.

Большая часть энергии, содержащейся в бензине (до 70%), превращается в тепло!

Когда автомобиль едет с обычной для движения по шоссе скоростью, система охлаждения рассеивает тепло, которого хватило бы для обогрева двух домов среднего размера.

Основная задача системы охлаждения состоит в том, чтобы предохранять двигатель от перегрева, отводя тепло от блока цилиндров в атмосферу.

Вода обладает наибольшей охлаждающей способностью, имеет максимальную теплоемкость, пожаробезопасна, нетоксична и дешевая. Но вода имеет сравнительно низкую температуру кипения и относительно быстро испаряется, а если при этом она жесткая (содержит минеральные примеси и растворенные соли), то активно образуется накипь. При температуре ниже 0°C вода замерзает и превращается в лед (кристаллизуется) со значительным, до 10%-ным увеличением объема. Это приводит к «размораживанию» двигателя – разрушению его основных деталей и узлов. Поэтому ее нельзя использовать в холодное время года без слива из автомобиля при длительной стоянке вне теплого гаража.

Использование воды в качестве ОЖ:

1. образует накипь или осадок в виде нетвердых отложений на стенках системы охлаждения (из-за присутствия в воде растворенных солей кальция и магния) 
2. ускоряет процессы коррозии (из-за присутствия в воде сульфатов и хлоридов)
3. превращается в пар при нагревании до 100°С (что не позволяет обеспечить охлаждение современных двигателей)
4. замерзает при 0°С, при этом увеличиваясь в объеме на 10%. Образующийся лед давит на стенки системы охлаждения с усилием свыше 200 МПа, что может привести к разрушению головки блока цилиндров и радиатора.

Низкозамерзающие охлаждающие жидкости – антифризы (от англ. «antifreeze» – незамерзающий) заменили воду в системах охлаждения двигателей современных автомобилей. Наиболее широкое распространение получили низкозамерзающие жидкости на гликолевой основе, представляющие собой смесь этиленгликоля с водой. Иногда встречаются жидкости на основе пропиленгликоля – их нельзя смешивать с этиленгликолевыми.

Этиленгликоль – вязкая, маслянистая жидкость без цвета, обладающая характерным слабым запахом. Эпиленгликоль - сильнейшим пищевой яд, поэтому ни в коем случае не стоит пробовать его на вкус. Температура замерзания чистого этиленгликоля составляет -13°С, температура кипения 197°С. Водный раствор с концентрированным ЭГ от 30% до 70% замерзает при температуре значительно более низкой (если соотношение этиленгликоля и воды составляет ровно 2:1 минимальная температура достигает -70°С). Обычно количество этиленгликоля в антифризах составляет 50-60%, в результате температура замерзания полученного раствора колеблется от -30°С до -70°С.

Пропиленгликоль - также часто используемый при производстве антифризов, отличается от этиленгликоля в первую очередь более высокой экологичностью. Эксплуатационные характеристики антифризов на основе ЭГ и ПГ не имеют между собой ощутимой разницы, но что касается токсичности, пропиленгликоль значительно более безопасен, чем этиленгликоль.

Помимо всего прочего, пропиленгликоль по сравнению с этиленгликолем имеет наиболее низкую температуру испарения, что в экстремальных условиях обеспечивает ускоренную теплоотдачу, позволяющую эффективнее охладить двигатель. Антифриз на основе пропиленгликоля немного более вязкий, чем жидкость на базе этиленгликоля, однако на эффективности системы охлаждения двигателя это никак не отражается, так как циркуляция жидкостей в системе охлаждения одинакова. Жидкость на основе этиленгликоля, по сравнению с жидкостью на основе пропиленгликоля при равной концентрации, обладает чуть более низкой температурой замерзания, но разница температур не существенна.

Смесь этиленгликоля с водой характерна тем, что температура ее кристаллизации зависит от соотношения этих двух составляющих. У смеси она значительно ниже, чем по отдельности у воды и этиленгликоля. При различных пропорциях можно получить растворы с температурой кристаллизации от 0 до -75°С. Температура кристаллизации и кипения, а также плотность смеси этиленгликоля и воды в зависимости от содержания в ней этиленгликоля представлены на рисунке. Самое низкое значение температуры замерзания соответствует составу, в котором этиленгликоля 66,7% и воды 33,3%. В других случаях одну и ту же температуру замерзания можно получить при двух значениях соотношений этиленгликоля и воды. Экономически выгодно использовать вариант с большим количеством воды.

Определение соотношения этиленгликоля и воды в антифризе осуществляют по плотности, измеренной с помощью ареометра или гидрометра. На специальных приборах для удобства вместо шкалы плотности применяется двойная шкала, одновременно показывающая содержание этиленгликоля в процентах и температуру кристаллизации. При проверке нужно учитывать температурные поправки к показаниям прибора, указанные в инструкции к нему.

Комплекс присадок включает в себя противокоррозионные, антивспенивающие, стабилизирующие и красящие вещества. Антифризы не должны содержать в своем составе нитрит-нитраты, которые, взаимодействуя с аминами, образуют токсичные соединения, причем некоторые из них канцерогенны (провоцируют онкологические заболевания).

«ТОСОЛ» – одно из названий антифриза, образованное из двух частей: 
«ТОС» - «Технология органического синтеза» (наименование отдела ГосНИИОХТ, создавшего антифриз);

«ОЛ» – окончание, характерное для спиртов (этанол, бутинол, метанол).
Этот антифриз был разработан в 1971 г. в Государственном научно-исследовательском институте органической химии и технологии (ГосНИИОХТ) для автомобилей ВАЗ взамен итальянского «ПАРАФЛЮ». Торговая марка «ТОСОЛ» не была зарегистрирована, поэтому ее применяют многие отечественные изготовители охлаждающих жидкостей. Но эксплуатационные свойства «тосолов» могут быть разными, поскольку определяются используемыми присадками, а они отличаются у различных производителей.

Совместимость охлаждающих жидкостей определяется техническими условиями. Изготовленные по разным техническим условиям жидкости часто несовместимы, так как содержащиеся в них присадки могут вступить в реакцию друг с другом и утратить свои полезные свойства. Поэтому при необходимости восстановить уровень охлаждающей жидкости лучше доливать дистиллированную воду.

Внимание! Этиленгликоль ядовит и может проникать в организм даже через кожу. Он сладковат на вкус, и его надо держать в месте, недоступном для детей. Разлитый этиленгликоль представляет определенную опасность для животных. При приеме внутрь смертельная доза для человека может составлять всего 35 смз.