Антифриз: типы G11, G12, G12++, свойства, цвет и стандарты охлаждающих жидкостей

Автор материала: Олег Тимошенко

Антифризы различают по типу ингибиторов коррозии: традиционные (неорганические, тип «Тосол»), гибридные (G11), карбоксилатные (G12) и лобридные (G12++, G13), а цвет сам по себе ничего не гарантирует - это лишь краситель. Выбирать охлаждающую жидкость нужно по спецификации производителя автомобиля, а не по цвету. Ниже - типы антифризов, их свойства, причины изменения цвета, виды охлаждающих жидкостей и стандарты.

Типы антифризов по составу присадок

Водители часто спрашивают, чем отличается зеленый антифриз от красного, какого цвета он бывает и чем отличается от тосола. По составу антикоррозионных присадок охлаждающие жидкости делят на традиционные, гибридные, карбоксилатные и лобридные.

Традиционный антифриз

В качестве ингибиторов коррозии содержит неорганические вещества: силикаты, фосфаты, бораты, нитриты, амины, нитраты и их комбинации. Традиционный антифриз считается устаревшим и не применяется для заводской заливки. По данным источника, неорганические ингибиторы имеют небольшой срок службы (не более 2 лет) и плохо выдерживают температуры выше 108 °C. Кроме того, силикаты со временем покрывают внутреннюю поверхность системы охлаждения слоем, который ухудшает теплообмен. К традиционным относится ТОСОЛ и его многочисленные модификации.

Гибридный антифриз (G11)

Содержит и органические, и неорганические ингибиторы (обычно силикаты или фосфаты). По классификации Volkswagen к гибридным относится G11. Срок службы таких антифризов, по данным источника, около 3 лет.

Карбоксилатный антифриз (G12)

Содержит ингибиторы коррозии на основе органических (карбоновых) кислот. Они не образуют сплошного слоя на всей поверхности системы, а адсорбируются лишь в местах возникновения коррозии, образуя, по данным источника, защитный слой толщиной не более 0,1 мкм. Срок службы больше - источник называет 5 лет против 3 у гибридного и 2 у силикатного. Карбоксилатный антифриз лучше защищает металлы от коррозии и кавитации. По классификации Volkswagen к карбоксилатным относится G12.

Лобридный антифриз (G12++, G13)

Сочетает органическую основу с небольшим количеством минеральных ингибиторов (силикатов). Силикаты образуют тонкую защитную пленку, а карбоксилаты защищают места, где может начаться коррозия. По данным источника, такой антифриз при заливке в новый двигатель может работать весь срок службы автомобиля; фактический интервал замены определяет регламент производителя. По классификации Volkswagen к лобридным относятся G12++ и G13.

Свойства антифриза

Антифриз - не просто охлаждающая жидкость, а продукт с рядом свойств, которые стоит учитывать, выбирая, что заливать.

Защита от коррозии. Низкая температура замерзания достигается смесью этиленгликоля с водой. Без ингибиторов такая смесь коррозионно активнее, чем просто вода, а алюминиевые сплавы современных двигателей особенно чувствительны к коррозии. Поэтому защите от коррозии в антифризах уделяют не меньше внимания, чем температуре замерзания.
Температура замерзания. Значительно ниже, чем у воды, что позволяет работать в мороз и предотвращает разрыв деталей системы охлаждения. Замерзая, антифриз превращается в кашеобразную массу, которая расширяется значительно меньше льда и не повреждает двигатель, но и не дает ему нормально работать.
Температура кипения. Повышенная по сравнению с водой, что полезно в жару и под нагрузкой.
Кавитационная стойкость. Вибрации блока и головки вызывают у стенок образование и схлопывание микропузырьков - кавитацию, которая разрушает защитный слой присадок и вместе с коррозией «грызет» металл. Тонкая пленка карбоксилатных и лобридных антифризов меньше страдает от кавитации, чем толстый слой отложений традиционных и гибридных жидкостей.
Низкая вспениваемость. Пена снижает теплоотдачу и может образовывать воздушные и паровые пробки, что грозит перегревом.
Совместимость с резиной и пластиком. Антифриз не должен разрушать шланги, уплотнения и пластиковые детали: резина должна лишь немного набухать в пределах допуска и ни в коем случае не усыхать и не трескаться.

Цвет антифриза и что означает его изменение

Цвет антифризу придают красители, и он не связан с эксплуатационными свойствами: это вопрос договоренности между производителем и продавцом, и один и тот же антифриз могут окрашивать в разные цвета для разных заказчиков. Исторически традиционная жидкость типа «Тосол» была синей, а для антифризов часто используют цветовые обозначения по классификации Volkswagen (зеленый, красный, фиолетовый, сиреневый). Поэтому выбирайте антифриз по спецификации в руководстве по эксплуатации, а не по цвету.

Цвет изменился на бурый или другой темный оттенок. Самая частая причина - ржавчина и накипь в системе охлаждения, обычно из-за длительной работы на воде или на некачественной жидкости. Если залить свежий антифриз в такую систему без промывки, он гарантированно изменит цвет; скорость изменения зависит от количества отложений. Моющие и антикоррозионные присадки свежей жидкости начинают очищать систему, поэтому чем быстрее темнеет жидкость, тем больше в двигателе отложений. В таком случае систему стоит промыть и заменить жидкость, а не продолжать эксплуатацию как есть.
Цвет стал соломенно-желтым или жидкость обесцветилась. Это говорит о выработке красителя со временем или после, например, перегрева двигателя. Ездить можно, но жидкость желательно заменить при первой возможности.

Виды охлаждающих жидкостей по основе

Солевые растворы

Растворы неорганических солей - хлорида натрия (поваренной соли) или хлорида кальция - тоже замерзают при более низкой температуре, чем вода: раствор NaCl - примерно до -21 °C, раствор CaCl2 около 30 % - примерно до -50 °C. Но такие растворы очень агрессивны к металлам: радиаторы из алюминиевых, медных и латунных сплавов быстро корродируют, а при испарении воды соль оседает на стенках и усиливает коррозию, особенно с повышением температуры. Поэтому солевые растворы в системах охлаждения двигателей не применяют. Концентрацию соли считают по массе: 250 г соли в 1 кг раствора - это 25 %, то есть C = m(соли) / m(раствора) · 100 %.

Гликолевые антифризы

Подавляющее большинство автомобильных антифризов изготавливается на основе моноэтиленгликоля; существуют также жидкости на основе диэтиленгликоля и триэтиленгликоля. Главное их свойство - способность понижать температуру замерзания водного раствора: в зависимости от соотношения с водой можно получить жидкость с температурой замерзания примерно до -65 °C. Замерзая, водно-гликолевый раствор не образует сплошной твердой массы, а превращается в рыхлую кашу, которая расширяется значительно меньше льда, поэтому риск разрыва радиатора намного ниже. Чтобы этиленгликоль с водой стал качественной охлаждающей жидкостью, в него, по данным источника, добавляют более 10 присадок; отсутствие любой из них или неправильный компонент может испортить не только помпу и радиатор, но и двигатель.

Спиртовые жидкости

Спирты тоже понижают температуру замерзания воды, но они легко испаряются и горючи, поэтому для охлаждения двигателей сегодня не применяются. Их используют в стеклоомывающих жидкостях и пневматических тормозных системах (как средство против замерзания конденсата).

Глицериновые жидкости

По данным источника, на основе глицерина не удается получить температуру замерзания ниже -40 °C. Из-за высокой вязкости на морозе глицериновые жидкости применяют в основном в системах отопления; в системе охлаждения двигателя, по данным источника, они расходуются значительно быстрее, чем гликолевые.

Теплоносители для систем отопления

Для систем отопления правильнее говорить не «антифриз», а «теплоноситель». Автомобильные охлаждающие жидкости на этиленгликоле для них не подходят из-за токсичности. Теплоносители для отопления обычно изготавливают на основе пропиленгликоля или глицерина - эти вещества значительно менее токсичны и используются даже в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности, а также в системах охлаждения пищевых производств и кондиционирования. Пропиленгликоль значительно дороже этиленгликоля.

Стандарты охлаждающих жидкостей

Требования к охлаждающим жидкостям устанавливают национальные стандарты: в США - ASTM (в частности ASTM D3306 для легковых автомобилей и ASTM D6210 для тяжелых дизелей), в Великобритании - BS, в Италии - CUNA, в Австрии - ÖNORM, во Франции - AFNOR, в Японии - JIS. Они учитывают климат своих стран, поэтому международные поставщики должны учитывать и условия других рынков, и особенности систем охлаждения разных марок.

Кроме того, автопроизводители имеют собственные спецификации на охлаждающие жидкости - в частности General Motors, Volkswagen (например, VW TL 774), Toyota и другие. Они не ослабляют общие требования, а дополняют их с учетом конструкции системы охлаждения и климата рынков сбыта. Именно допуск производителя, указанный в руководстве по эксплуатации, - главный критерий выбора антифриза.