На протяжении многих лет продукты на основе гликолей используют для защиты от замерзания, кипения и коррозии в большинстве автомобильных систем охлаждения. Большинство антифризов сегодня производят на основе этиленгликоля (ЭГ), продукты на основе пропиленгликоля (ПГ) также становятся все более распространенными. Независимо от типа гликоля, автомобильный антифриз выполняет три основные функции: теплоотдача, защита от коррозии и защита от замерзания – кипения.
Главная причина, по которой транспортному средству требуется антифриз, – теплоотдача. По мере работы двигатель внутреннего сгорания генерирует тепло. Это тепло должно быть удалено. Изначально для удаления тепла использовали воду. Это работало, пока не приходила зима, и вода ни замерзала, разрушая двигатель. Затем в воду для защиты от замерзания стали добавлять метанол, но он закипал в летнее время. Для решения этой проблемы в воду добавили гликоль, этой технологией пользуются и сейчас.
Вопрос о теплоотдаче не так прост, как может показаться. Количество тепла, которое может удалить жидкость, различно.
Вода является отличным проводником тепла. Гликоли не такие хорошие проводники в отличие от воды. По мере увеличения концентрации гликоля, способность теплоотдачи смеси уменьшается. Это изменение в теплоотдаче не является проблемой. Важно использовать жидкость, которая обладает допустимыми параметрами для данной конструкции системы охлаждения. Современные двигатели предназначены для работы со смесью гликоля – воды в соотношении 40% – 60%. Использование хладагента вне этих пределов приведет к работе двигателя при неправильных температурах. Это изменение снижает производительность двигателя и приводит к другим проблемам.
Вторая функцией антифриза состоит в защите металлов системы охлаждения автомобиля от коррозии. Антифриз в состоянии выполнять эту функцию при добавлении ингибиторов. Типы ингибиторов различают в зависимости от типа антифриза. Ингибиторы могут быть органическими и неорганическими веществами. Общей чертой всех ингибиторов является то, что они работают в водном растворе. Добавление воды «активизирует» ингибиторы, что позволяет им защищать металлы. По этой причине важно, чтобы антифриз всегда смешивался с водой в системе охлаждения автомобиля.
Третьей основной функции антифриза является защита системы охлаждения от замерзания. У этиленгликоля и пропиленгликоля различная максимальная защита от замерзания. Для этиленгликоля максимальная защита достигается при концентрации 67% этиленгликоля в воде. Раствор этиленгликоля этой концентрации будет замерзать при температуре -64,44°C (чистый этиленгликоль замерзает при температуре -13,33°C). Пропиленгликоль не замерзает. Проявляется химическое явление, известное как переохлаждение. По этой причине у чистого ПГ отсутствует температура замерзания. Для улучшения теплоотдачи и активации ингибиторов антифриз на основе ПГ также должен быть в соотношении 40-70% с водой. Защита от кипения с обоими типами гликолей увеличивается при увеличении концентрации гликолей.
Как отмечалось выше, антифриз является важным компонентом в любом транспортном средстве. Независимо от того, на автомобиле какого типа вы ездите, поддержание системы охлаждения в соответствии с рекомендациями производителя является чрезвычайно важным. Независимо от типа антифриза, использование раствора антифриза и воды важно для обеспечения максимальной теплоотдачи, защиты от коррозии и замерзания.