Антифриз: типи G11, G12, G12++, властивості, колір і стандарти охолоджувальних рідин

Автор матеріалу: Олег Тимошенко

Антифризи розрізняють за типом інгібіторів корозії: традиційні (неорганічні, тип «Тосол»), гібридні (G11), карбоксилатні (G12) і лобридні (G12++, G13), а колір сам по собі нічого не гарантує - це лише барвник. Обирати охолоджувальну рідину потрібно за специфікацією виробника автомобіля, а не за кольором. Нижче - типи антифризів, їхні властивості, причини зміни кольору, види охолоджувальних рідин і стандарти.

Типи антифризів за складом присадок

Водії часто запитують, чим відрізняється зелений антифриз від червоного, якого кольору він буває і чим відрізняється від тосолу. За складом антикорозійних присадок охолоджувальні рідини поділяють на традиційні, гібридні, карбоксилатні та лобридні.

Традиційний антифриз

Як інгібітори корозії містить неорганічні речовини: силікати, фосфати, борати, нітрити, аміни, нітрати та їхні комбінації. Традиційний антифриз вважається застарілим і не застосовується для заводської заливки. За даними джерела, неорганічні інгібітори мають невеликий строк служби (не більше 2 років) і погано витримують температури понад 108 °C. Крім того, силікати з часом покривають внутрішню поверхню системи охолодження шаром, що погіршує теплообмін. До традиційних належить ТОСОЛ і його численні модифікації.

Гібридний антифриз (G11)

Містить і органічні, і неорганічні інгібітори (зазвичай силікати або фосфати). За класифікацією Volkswagen до гібридних належить G11. Строк служби таких антифризів, за даними джерела, близько 3 років.

Карбоксилатний антифриз (G12)

Містить інгібітори корозії на основі органічних (карбонових) кислот. Вони не утворюють суцільного шару на всій поверхні системи, а адсорбуються лише в місцях виникнення корозії, утворюючи, за даними джерела, захисний шар товщиною не більше 0,1 мкм. Строк служби більший - джерело називає 5 років проти 3 у гібридного і 2 у силікатного. Карбоксилатний антифриз краще захищає метали від корозії та кавітації. За класифікацією Volkswagen до карбоксилатних належить G12.

Лобридний антифриз (G12++, G13)

Поєднує органічну основу з невеликою кількістю мінеральних інгібіторів (силікатів). Силікати утворюють тонку захисну плівку, а карбоксилати захищають місця, де може початися корозія. За даними джерела, такий антифриз при заливці в новий двигун може працювати весь строк служби автомобіля; фактичний інтервал заміни визначає регламент виробника. За класифікацією Volkswagen до лобридних належать G12++ і G13.

Властивості антифризу

Антифриз - не просто охолоджувальна рідина, а продукт з низкою властивостей, які варто враховувати, обираючи, що заливати.

Захист від корозії. Низька температура замерзання досягається сумішшю етиленгліколю з водою. Без інгібіторів така суміш корозійно активніша, ніж просто вода, а алюмінієві сплави сучасних двигунів особливо чутливі до корозії. Тому захисту від корозії в антифризах приділяють не менше уваги, ніж температурі замерзання.
Температура замерзання. Значно нижча, ніж у води, що дає змогу працювати в мороз і запобігає розриву деталей системи охолодження. Замерзаючи, антифриз перетворюється на кашоподібну масу, яка розширюється значно менше за лід і не пошкоджує двигун, але й не дає йому нормально працювати.
Температура кипіння. Підвищена порівняно з водою, що корисно в спеку і під навантаженням.
Кавітаційна стійкість. Вібрації блока і головки спричиняють біля стінок утворення і схлопування мікробульбашок - кавітацію, яка руйнує захисний шар присадок і разом з корозією «гризе» метал. Тонка плівка карбоксилатних і лобридних антифризів менше страждає від кавітації, ніж товстий шар відкладень традиційних і гібридних рідин.
Низька спінюваність. Піна знижує тепловіддачу і може утворювати повітряні та парові пробки, що загрожує перегрівом.
Сумісність з гумою і пластиком. Антифриз не повинен руйнувати шланги, ущільнення і пластикові деталі: гума має лише трохи набухати в межах допуску і в жодному разі не всихати і не тріскатися.

Колір антифризу і що означає його зміна

Колір антифризу надають барвники, і він не пов'язаний з експлуатаційними властивостями: це питання домовленості між виробником і продавцем, і той самий антифриз можуть фарбувати в різні кольори для різних замовників. Історично традиційна рідина типу «Тосол» була синьою, а для антифризів часто використовують кольорові позначення за класифікацією Volkswagen (зелений, червоний, фіолетовий, бузковий). Тому обирайте антифриз за специфікацією в посібнику з експлуатації, а не за кольором.

Колір змінився на бурий або інший темний відтінок. Найчастіша причина - іржа і накип у системі охолодження, зазвичай через тривалу роботу на воді або на неякісній рідині. Якщо залити свіжий антифриз у таку систему без промивання, він гарантовано змінить колір; швидкість зміни залежить від кількості відкладень. Мийні та антикорозійні присадки свіжої рідини починають очищати систему, тож що швидше темніє рідина, то більше в двигуні відкладень. У такому разі систему варто промити і замінити рідину, а не продовжувати експлуатацію як є.
Колір став солом'яно-жовтим або рідина знебарвилася. Це свідчить про вироблення барвника з часом або після, наприклад, перегріву двигуна. Їздити можна, але рідину бажано замінити за першої нагоди.

Види охолоджувальних рідин за основою

Сольові розчини

Розчини неорганічних солей - хлориду натрію (кухонної солі) чи хлориду кальцію - теж замерзають за нижчої температури, ніж вода: розчин NaCl - приблизно до -21 °C, розчин CaCl2 близько 30 % - приблизно до -50 °C. Але такі розчини дуже агресивні до металів: радіатори з алюмінієвих, мідних і латунних сплавів швидко кородують, а при випаровуванні води сіль осідає на стінках і посилює корозію, особливо з підвищенням температури. Тому сольові розчини в системах охолодження двигунів не застосовують. Концентрацію солі рахують за масою: 250 г солі в 1 кг розчину - це 25 %, тобто C = m(солі) / m(розчину) · 100 %.

Гліколеві антифризи

Переважна більшість автомобільних антифризів виготовляється на основі моноетиленгліколю; існують також рідини на основі діетиленгліколю і триетиленгліколю. Головна їхня властивість - здатність знижувати температуру замерзання водного розчину: залежно від співвідношення з водою можна отримати рідину із температурою замерзання приблизно до -65 °C. Замерзаючи, водно-гліколевий розчин не утворює суцільної твердої маси, а перетворюється на пухку кашу, яка розширюється значно менше за лід, тож ризик розриву радіатора набагато нижчий. Щоб етиленгліколь з водою став якісною охолоджувальною рідиною, до нього, за даними джерела, додають понад 10 присадок; відсутність будь-якої з них чи неправильний компонент може зіпсувати не лише помпу і радіатор, а й двигун.

Спиртові рідини

Спирти теж знижують температуру замерзання води, але вони легко випаровуються і горючі, тому для охолодження двигунів сьогодні не застосовуються. Їх використовують у склоомивальних рідинах і пневматичних гальмівних системах (як засіб проти замерзання конденсату).

Гліцеринові рідини

За даними джерела, на основі гліцерину не вдається отримати температуру замерзання нижче -40 °C. Через високу в'язкість на морозі гліцеринові рідини застосовують переважно в системах опалення; у системі охолодження двигуна, за даними джерела, вони витрачаються значно швидше, ніж гліколеві.

Теплоносії для систем опалення

Для систем опалення правильніше говорити не «антифриз», а «теплоносій». Автомобільні охолоджувальні рідини на етиленгліколі для них не підходять через токсичність. Теплоносії для опалення зазвичай виготовляють на основі пропіленгліколю або гліцерину - ці речовини значно менш токсичні і використовуються навіть у харчовій, фармацевтичній і косметичній промисловості, а також у системах охолодження харчових виробництв і кондиціонування. Пропіленгліколь значно дорожчий за етиленгліколь.

Стандарти охолоджувальних рідин

Вимоги до охолоджувальних рідин встановлюють національні стандарти: у США - ASTM (зокрема ASTM D3306 для легкових автомобілів і ASTM D6210 для важких дизелів), у Великій Британії - BS, в Італії - CUNA, в Австрії - ÖNORM, у Франції - AFNOR, в Японії - JIS. Вони враховують клімат своїх країн, тому міжнародні постачальники мають зважати і на умови інших ринків, і на особливості систем охолодження різних марок.

Крім того, автовиробники мають власні специфікації на охолоджувальні рідини - зокрема General Motors, Volkswagen (наприклад, VW TL 774), Toyota та інші. Вони не послаблюють загальні вимоги, а доповнюють їх з урахуванням конструкції системи охолодження і клімату ринків збуту. Саме допуск виробника, вказаний у посібнику з експлуатації, - головний критерій вибору антифризу.