антифриз гибридный что это значит
Антифриз гибридный что это значит
Типы охлаждающей жидкости
По составу пакетов присадок автомобильные антифризы делятся на четыре типа: «традиционные», «гибридные», «карбоксилатные» и так называемые «лобридные».
К традиционным антифризам относят антифризы, произведенные по так называемой неорганической технологии. Пакеты присадок таких антифризов состоят из различных комбинаций солей неорганических кислот: силикатов, фосфатов, аминов, боратов, нитритов, нитратов. В технической литературе встречаются такие обозначения традиционных антифризов, как Traditional, Conventional и IAT (Inorganic Acid Technology).
Принцип работы традиционного антифриза заключается в том, что в процессе эксплуатации ингибиторы покрывают всю внутреннюю поверхность системы охлаждения и образуют пленку, препятствующую непосредственному контакту металла с водно-этиленгликолевой смесью – создается сплошной защитный слой, останавливающий коррозию. Поскольку слой образуется на всей поверхности металла независимо от наличия участков коррозии, то ухудшается теплообмен и снижается эффективность охлаждения двигателя, но для не сильно термонагруженных двигателей это было вполне допустимо.
Рис. 2. Принцип работы охлаждающей жидкости (ОЖ) традиционного типа.
В процессе эксплуатации участвующие в формировании прослойки активные компоненты быстро расходуются из-за большой зоны покрытия. Со временем это приводит к тому, что под действием постоянного потока защитная пленка начинает повреждаться, в результате чего металл оголяется и в месте контакта со смесью образуется коррозия. В такой ситуации, если не выполнить замену охлаждающей жидкости, очаги коррозии будут разрастаться, жидкость будет мутнеть и приобретать характерную бурую окраску. При срабатывании присадок также возможно образование накипи, гелей и отложений, выпадение осадков.
К традиционным антифризам относится и известный многим автолюбителям и мастерам советский Тосол, разработанный в конце 1960-х – начале 1970-х годов в закрытом московском государственном НИИ органической химии и технологии для замены изначально использовавшегося в системах охлаждения автомобилей ВАЗ итальянского антифриза Paraflu 11. Слово Тосол составлено из аббревиатуры «ТОС» – «Технология Органического Синтеза» (название отдела института, непосредственно занимавшегося разработкой) и окончания «-ол», применяемого в химической номенклатуре для обозначения спиртов.
«Тосол» – имя собственное, это название конкретного антифриза, а не термин для обозначения автомобильной охлаждающей жидкости. Данный антифриз выпускался только на государственных предприятиях со строгим соблюдением утвержденной технологии. В начале 1990-х годов производство Тосола по оригинальной рецептуре было свернуто, а под этим названием стало производиться большое количество различных антифризов с самыми разнообразными рецептурами, далеко не всегда соответствующих стандартам качества. В настоящее время продаваемые антифризы под название Тосол – как правило, силикатные антифризы не имеющие ничего общего с оригинальным Тосолом.
Отказ от использования традиционных антифризов во многом связан с недостатками неорганических присадок, входящих в их состав. Так, силикаты имеют склонность к образованию гелей и абразивных частиц, снижающих отвод тепла от двигателя, засоряющих систему охлаждения и разрушающих насос (помпу). Фосфаты могут выпадать в осадок при смешивании антифриза с водой, содержащей минералы, а нитриты очень быстро окисляются и требуют регулярного пополнения. Все эти неорганические присадки достаточно быстро расходуются, из-за чего срок эксплуатации традиционных антифризов относительно мал, и в среднем составляет 2-3 года или до 60000 км пробега.
Причина отказа от использования традиционных антифризов также связана с развитием автомобильных двигателей. Повышение эффективности двигателей непременно сопровождалось ростом температурного режима, а это уже требовало применения жидкости с более высокой температурой кипения, чем у традиционной, для которой этот показатель 102-105°C. Более напряженный температурный режим не мог не сказаться и на ресурсе присадок – они срабатывались еще быстрее, так как не выдерживали высоких (свыше 100°C) температур и претерпевали химические изменения. Кроме того, традиционную охлаждающую жидкость нельзя использовать, если автомобиль оборудован алюминиевым радиатором.
В технической литературе можно встретить следующее обозначение гибридного антифриза: HOAT (Hybrid Organic Acid Technology), Hybrid Technology Coolants, Hybrid Coolants, NF (Nitrite Free), антифриз G11 (по спецификации VW TL 774-C).
Стоит отметить, что относительно гибридных антифизов, в зависимости от региональной принадлежности автопроизводителя и технических требований, сложилась одна интересная особенность: в европейских антифризах в качестве неорганической составляющей присадки всегда используются силикаты, в японских и корейских – фосфаты, а в американских – нитриты.
Карбоксилатный антифриз разработан в середине 1990-х годов и считается лучшим как по своим свойствам, так и по огромному сроку эксплуатации. С конца 1990-х годов антифризы данного типа используются на большинстве мировых автозаводов для первой заправки автомобилей, а также в сервисных центрах при техническом обслуживании. Стоит отметить, что российские автопроизводители АВТОВАЗ, ГАЗ и КАМАЗ стали использовать карбоксилатный антифриз для первой заправки системы охлаждения начиная с 2005-2006 гг. Большинство сборочных автопроизводств, работающих в России – Ford, Renault, Nissan, Great Wall – также используют карбоксилатные антифризы.
Карбоксилатные антифризы отличаются от других антифризов по технологии производства пакета присадок, основу которого составляют соли алифатических карбоновых кислот (карбоксилаты). В их составе полностью отсутствуют амины, бораты, нитриты, нитраты, силикаты и фосфаты. Карбоксилаты являются отличными ингибиторами коррозии: они способны точечно воздействовать на потенциальные очаги, покрывая проблемные места защитным слоем (пленкой) не более 1 микрона, а не покрывать все внутренние поверхности системы охлаждения, как антифризы традиционного и гибридного типа. По этой причине пакет присадок расходуется гораздо дольше, а за счет его локальной работы охлаждение двигателя осуществляется более эффективно. При этом карбоксилаты стабильны при высоких температурах (до 135°С и выше), что особенно актуально для современных высокооборотистых и термонагруженных двигателей. В результате, указанные характеристики позволяют карбоксилатным антифризам выдерживать длительный срок эксплуатации, сравнимый с периодом эксплуатации двигателя.
Рис. 3. Принцип работы охлаждающей жидкости (ОЖ) карбоксилатного типа.
В технической литературе и в названиях антифризов встречаются следующие термины для обозначения карбоксилатных технологий: OAT (Organic Acid Technology), Carboxylate coolants, LLC (Long Life Coolant), ELC или XLC (Extended Life Coolant), SNF (Silicate Nitrite Free), SF (Silicate Free), G12 (по спецификации VW TL 774-D) и G12+ (по спецификации VW TL 774-F, с 2006 года). Принципиальное отличие карбоксилатной технологии от других технологий состоит в том, что в ней отсутствуют неорганические присадки, характерные для традиционных и гибридных антифризов. Это отличие способствует тому, что в охлаждающих жидкостях данного типа исключен риск выпадения осадков, а также риск образования гелей и отложений.
Наиболее известными представителями карбоксилатных антифризов являются BASF Glysantin G30, Havoline XLC (Xtended Life), Arteco Freecor NRC, Ford Super Plus Premium, Mobil Antifreeze Advanced, Shell Premium Antifreeze Longlife, GM Dex-Cool, Total Glacelf Auto Supra, CoolStream Premium. Они способны эксплуатироваться в течение длительного периода времени – 5 лет и более, с пробегами 250 тысяч км в легковых и 650 тысяч км в грузовых автомобилях. Например, компания Ford дает им срок замены 10 лет или 240000 км (что наступит раньше), а GM-Opel и группа VW (Audi, Volkswagen, Skoda, Seat) – бессрочно (fill for life).
Лобридные антифризы (Lobrid)
В 2005 году был разработан и стал внедряться новый антифриз, удовлетворяющий требованиям спецификации VW TL 774-G (G12++). Такой антифриз занял промежуточное положение между гибридным и карбоксилатным типом, и чаще всего именуется как лобридный. Пакет присадок этого антифриза состоит в основном из карбоксилатов с добавлением небольшого количества (не более 10%) неорганических компонентов, что приводит к улучшению технических характеристик по сравнению с гибридным антифризом. В качестве неорганических компонентов, по аналогии с гибридами, выступают силикаты (европейские производители) или фосфаты (азиатские производители).
У антифриза данного типа пока нет общепринятого названия, а разработчики называют его по-разному – Lobrid (компания Arteco) или, например, SOAT (компания BASF). Также можно встретить его обозначения как Si-OAT, P-OAT, Lobrid coolants. Кроме группы Volkswagen на новых моделях автомобилей такие антифризы применяет группа PSA (Peugeot-Сitroen), концерн Hyundai-KIA, фирма Mitsubishi (некоторые модификации с 2011 модельного года).
Представителей антифризов типа Lodrid пока еще немного – это Glysantin G40 немецкой компании BASF, Freecor DSC (спецификация PSA B71 5110) и Freecor QRC (спецификация VW TL 774-G) бельгийской компании Arteco, Crown LLC A-110 корейской компании Kukdong.
В 2008 году для антифризов типа Lodrid появилась также новая спецификация VW TL 774-J (G 13), в которой базовый компонент этиленгликоль частично замещен глицерином (до 20% в объемном выражении). Глицерин обладает схожими свойствами с этиленгликолем, однако менее вредный для окружающей среды. При этом для его производства необходимо меньше энергоресурсов. То есть использование глицерина во многом связано с возрастающими экологическими требованиями. Возможно предположить, что могут последовать логичные вопросы о влиянии глицерина на температуру кристаллизации готового антифриза. В действительности, небольшое (до 20%) количество этого компонента незначительно влияет на температуру замерзания антифриза, поэтому температурные характеристики остаются такими же, как у обычных лобридных антифризов. По имеющейся информации, в настоящее время такие антифризы применяются только на автомобилях группы VW.
Как показывает практика, среди подавляющего большинства автолюбителей, продавцов в магазине автозапчастей и мастеров по ремонту и обслуживанию автомобилей ходит неправильное представление о том, что цвет антифриза связан с его качеством (типом). Некоторые считают, что синий (голубой) антифриз самый «простенький» и служит всего 1-2 года, зеленый – середнячок со сроком службы 3 года, а вот красный – самый лучший и современный, имеющий срок службы 5 лет. Также бытует абсолютно неправильное мнение, что все антифризы одного цвета одинаковые, и что их можно смешивать между собой. Часто владельцы покупают антифриз (для долива или замены) только потому, что он такого же цвета, что и залитый в автомобиле.
В действительности, цвет любого антифриза определяется красителем, который добавляют в количестве несколько грамм на тонну жидкости, и он не имеет никакого отношения к эксплуатационным свойствам антифриза. Изначально все антифризы бесцветны, а добавление красителя может преследовать несколько целей:
1. Более четкое определение уровня жидкости в расширительном бачке.
2. Выполнение требований производителя (у Ford оранжевый, у Volkswagen фиолетовый, у Volvo желтый, у Hyundai зеленый, у Peugeot синий и т.д.).
3. Как некоторый отличительный признак марки антифриза, заливаемого в систему охлаждения при заправке на автомобильном заводе.
4. Индикация мест протечек (если используется флуоресцентный краситель).
Применительно к автомобильным антифризам на данный момент общая ситуация такова, что во всем мире не существует никаких стандартов по привязке цвета к его типу, который как раз и определяет свойства и качество жидкости. Поэтому антифризы одинакового цвета могут быть совершенно разными по составу (типу) и не допускающими смешивания между собой. Напротив, один и тот же по составу (типу) антифриз может быть окрашен в разные цвета и продаваться под разными названиями.
Несмотря на то, что не существует никакой стандартизованной зависимости между цветом и типом, если провести анализ окраски антифризов известных фирм, присутствующих на рынке, то некую тенденцию все же можно заметить: традиционные чаще всего имеют синюю (голубую) окраску; гибридные – зеленую, синюю или бирюзовую; карбоксилатные и лобридные – красную, оранжевую или желтую. Подчеркнем, что это только лишь чаще всего, но нередки исключения из правил: например, лобридный антифриз Freecor DSC для моделей Peugeot-Citroen имеет синюю окраску, а антифриз такого же типа, но Crown LLC A-110, для Hyundai-Kia имеет зеленую окраску. Поэтому при выборе охлаждающей жидкости следует строго ориентироваться на тип применяемой жидкости в конкретной модели, а если тип не указан – опираясь на рекомендации производителя автомобиля или его допуски и спецификации. Как правило, эта информация указывается в руководстве по эксплуатации автомобиля или технической документации производителя.
Стоит обратить внимание и еще на несколько моментов относительно окраски охлаждающей жидкости. Во-первых, следует иметь в виду, что антифриз-концентрат всегда имеет более насыщенный цвет, а при разбавлении его водой цвет становится более бледным. Во-вторых, в процессе эксплуатации краситель постепенно деградирует, и антифриз обесцвечивается (окраска становится все более бледной). Обесцвечивание происходит быстрее при высоких температурах и, особенно, при попадании солнечного света. Например, если один и тот же антифриз оранжевой окраски залить в легкий грузовичок, у которого расширительный бачок расположен снаружи, позади кабины, и в развозной фургон, у которого бачок находится под капотом, то жидкость в системе охлаждения грузовичка обесцветится гораздо быстрее, так как будет подвергаться воздействию солнечных лучей. Поэтому, подчеркнем, изменение цвета (обесцвечивание) не является браковочным признаком, и не означает, что антифриз пора заменить.
В третьей части (из 3 частей) будет рассмотрен вопрос допусков и спецификаций антифризов различных автопроизводителей, а также найдете ответ на самый популярный вопросы «Можно ли смешивать антифризы», «Какой антифриз доливать.»
Дмитрий Фельдман
©Легион-Автодата
Сайт о внедорожниках УАЗ, ГАЗ, SUV, CUV, кроссоверах, вездеходах
Большинство людей уделяют огромное внимание выбору моторного масла для двигателя, но при этом совершенно забывают про антифриз. Хотя правильная работа двигателя очень сильно зависит от этой охлаждающей жидкости.
Как выбрать правильный антифриз, гибридный, карбоксилатный и лобридный антифризы, обозначение и свойства, кавитация или кавитационная эрозия.
В настоящее время главный тренд современного автомобилестроения: увеличение мощности двигателя при уменьшении его объема и массы. Применение турбонаддува только увеличивает важность системы охлаждения. Уже не редки случаи, когда сама турбина расположена в развале блока цилиндров двигателя, нагревая все подкапотное пространство.
Автопроизводители всеми силами стараются убрать лишний вес под капотом автомобиля для лучшей развесовки и управляемости. Давно ушли в прошлое чугунные блоки двигателей, уступив место легкому алюминию. Внедряются магниевые сплавы. Например, на шестицилиндровых двигателях BMW серий N52 и N53 из магниевого сплава выполнена внешняя часть блока, «рубашка» системы охлаждения. Это позволило уменьшить вес на 10 кг по сравнению с цельноалюминиевой конструкцией.
Также магниевые сплавы используют для блок-картеров двигателей у мотоциклов. Известно, что данные двигатели были склоны к перегреву. Да еще и магний плохо воспринимал высокую температуру. Поэтому владельцы на своем опыте быстро убедились, как важно соблюдать сроки по замене антифриза.
С помощью системы охлаждения от двигателя отводится до 30% тепла, и применение дешевого и некачественного антифриза сильно уменьшает эту долю. Это может стать причиной коррозии на внешней стороне гильзы двигателя. А как известно, коррозия сильно уменьшает теплопроводность, примерно в 55 раз, что может вызвать локальный перегрев. Помимо загрязнения охлаждающих каналов ржавчиной, некачественный антифриз сам может выпасть в осадок.
Локальный перегрев может привести к повышенному расходу масла. От высокой температуры маслосъемные кольца достаточно быстро закоксовываются, и в худшем случае это может привести к задирам на зеркале цилиндра.
Особенности выбора правильного антифриза для вашего автомобиля.
Для того, чтобы избежать таких ситуаций, важно правильно выбрать тип антифриза. В советское время был доступен только один тип охлаждающей жидкости под маркой Тосол. В наше время выбор охлаждающей жидкости довольно обширен. Из-за того, что разными национальными регулирующими органами утверждено множество различных спецификаций, выбрать правильный антифриз довольно сложно.
Не облегчают задачу и сами автопроизводители. Большинство из них в технической литературе указывают только артикул фирменного OEM антифриза, без указания типа. Как известно, автопроизводители самостоятельно не занимаются производством антифриза, предпочитая заказывать продукцию у известных брендов. На примере продукции одного из лидеров рынка, немецкой компании Liqui Moly, мы разберем, в чем отличие у различных типов антифриза.
Для начала необходимо полностью забыть, что разные типы антифриза можно легко отличить по цвету. Поскольку ни вода, ни гликоль, ни пакет присадок не имеют цвета. Производители добавляют краситель на свое усмотрение для обозначения технической жидкости.
Гибридный антифриз, обозначение и свойства.
В технической литературе гибридный антифриз обозначают:
— HOAT (Hybrid Organic Acid Technology).
— Hybrid Technology.
— NF (Nitrite Free).
— G11 (по спецификации VW TL 774-C).
К данному типу относится антифриз Liqui Moly Kuhlerfrostschutz KFS 11. Он является антифризом первого поколения, где функции антикоррозионной защиты возложены на органические кислоты.
В европейских гибридных антифризах вместе с карбоксилатами используют силикаты. Такой тип антифризов наиболее распространенный и применяется на первых заправках автомобилей BMW, Mercedes (до 2014 года), Chrysler, Toyota, Лада. Срок их эксплуатации в каждом случае устанавливает производитель автомобиля. У антифриза Liqui Moly Kuhlerfrostschutz KFS 11 срок службы увеличен до 3 лет, по сравнению с неорганическими антифризами.
Карбоксилатный (органический) антифриз, обозначение и свойства.
В иностранной литературе обозначается как:
— Carboxylate coolants.
— OAT (organic acid technology).
— SNF (silicate nitrite free).
— G12+ (спецификации Фольксвагена).
Его ингибиторы не образуют защитного слоя по всей поверхности системы. Они адсорбируются лишь в очагах возникновения коррозии. К данному типу относится антифриз Liqui Moly Kuhlerfrostschutz KFS 12+ с комплексным пакетом ингибиторов ОАТ. Он содержит добавки аминов, нитритов, фосфатов, боратов, а также силикатов. Применяется для систем охлаждения двигателей марок: Chevrolet, Ford, Renault, Nissan, Suzuki.
Данный стандарт появился в 2006 году, и он совместим с антифризами предыдущего поколения. Срок службы увеличен до 5 лет, но если смешивать с антифризом стандарта G11 и аналогами, то срок службы сократится до 3 лет. Нередко об этом забывают сказать механики на СТО, доливая антифриз в систему при замене помпы двигателя. Как результат, через 2-3 года антифриз теряет свои свойства, и в системе может образоваться коррозия. А на стенках гильз и на крыльчатке помпы кавитационная эрозия.
Лобридный антифриз, обозначение и свойства.
В данных антифризах органическая основа дополнена небольшим количеством минеральных ингибиторов. Общепринятое обозначение еще не установлено, поэтому европейские разработчики называют их lobrid coolants или Si-OAT (силикатно-карбоксилатные). Американские — N ОАТ (нитритно-карбоксилатные). Японские и корейские разработчики — Р ОАТ (фосфатно-карбоксилатные).
К данному типу относится антифриз Liqui Moly Kuhlerfrostschutz KFS 12++, гибридный антифриз нового поколения с содержанием силикатов. Одним из преимуществ является повышенная температура кипения. Все присадки сохраняют свои свойства при высокой температуре, что позволяет применять его на современных теплонагруженных двигателях.
Например, Volkswagen использует данный тип для заливки на конвейере с 2008 года, a Mercedes с 2014 года. Допускается использование в азиатских автомобилях при обязательном условии полной замены с промывкой системы, иначе может образоваться осадок. Срок службы антифриза составляет 5 лет.
Лобридный антифриз с добавлением 20 % глицерина.
Самое современное поколение антифриза G13 появилось на свет в 2012 году и обязано в первую очередь заботе об экологии. При химически схожем с G12++ пакете присадок, часть ядовитого этиленгликоля заменили безопасным глицерином. Это позволило снизить вред от случайных утечек и упростить переработку. Используемые ингибиторы пока не имеют общепринятого наименования и называются «SOAT coolants» либо «Lobrid coolants».
К данному типу относится антифриз Liqui Moly Kuhlerfrostschutz KFS 13. Этот продукт создан для новейших поколений автомобилей концернов VAG и Mercedes. Благодаря силикатам, содержащимся в составе этого антифриза, на поверхности металлических деталей системы охлаждения образуется сверхтонкая антикоррозионная защитная пленка. Отличительной чертой антифризов G13 является неограниченный срок эксплуатации, если он заливается в новый автомобиль.
Другие типы антифризов.
Особое внимание на правильный антифриз стоит уделить владельцам автомобилей производства концерна PSA Groupe (Peugeot Citroen), где требуется своя спецификация PSA B71 5110. Для таких автомобилей подойдет антифриз Kuhlerfrostschutz KFS 33. Лобридный антифриз, содержащий в себе комбинацию из органического карбоксилатного пакета присадок и небольшой доли неорганических минеральных ингибиторов.
Содержание молибдатов — 1 000 мг/кг. Они применяются для гашения кавитации помпы, в соответствии с требованиями PSA. Данный антифриз можно смешивать только с антифризами G33 и его аналогами. Автопроизводитель рекомендует менять антифриз раз в 6 лет (или 120 000 км).
Состав антифризов разных типов.
Все представленные антифризы состоят из смеси гликоля, специального пакета антикоррозионных присадок и воды. В антифризе Kuhlerfrostschutz KFS 13 часть этиленгликоля заменена на глицерин, с целью снижения экологической опасности в случае утечки и при утилизации. Все это является стандартом для качественной работы двигателя. Опасен не только старый антифриз, но и некачественный. Он может привести к неправильной работе, локальному перегреву и повышенному износу двигателя.
Некоторые производители пытаются сэкономить на основе и вместо дорогого гликоля применяют дешевый метиловый спирт. Естественно это сказывается на износе двигателя и повышенной нагрузке на моторное масло, и в итоге поверхности системы охлаждения могут повреждаться кавитацией.
Кавитация или кавитационная эрозия.
Кавитационная эрозия — это физическое явление кавитации, образование и схлопывание пузырьков пара в жидкости, находящейся в состоянии, близком к кипению. Мы все можем увидеть кавитацию в момент закипания воды. Когда пузырьки длительное время схлопываются вблизи металлической поверхности, то из нее высекаются микрочастицы металла, и поверхность покрывается язвами (ямками).
Обычно кавитационная эрозия начинается с небольших ямок. Затем эти ямки разрастаются, углубляются, а при длительной кавитации стенка цилиндра пробивается насквозь. Кавитация гильз является одной из главных проблем, влияющих на срок службы двигателя. При поперечных колебаниях гильзы, вызванных движением поршня, в окружающей жидкости возникают волны разрежения и сжатия.
Нагретая жидкость постоянно вскипает и прекращает кипеть при понижении и повышении давления. Это провоцирует кавитационную эрозию гильзы, и приводит к ее разрушению. Для двигателя разрушение гильз означает капитальный ремонт.
От кавитации также страдает крыльчатка помпы. Здесь кавитация (образование и схлопывание пузырьков) возникает на концах лопастей крыльчатки за счет уменьшения давления при повышении скорости. Эти пузырьки «съедают» края лопастей, а в предельном случае крыльчатку целиком. Приходится заменять помпу.
Лучшие современные антифризы имеют в своем составе компоненты (пакеты присадок), способные уменьшить разрушительное влияние кавитации в десятки раз и продлить срок службы двигателя и помпы, но важно не забывать про сроки замены антифриза. Иначе пакет присадок перестанет выполнять свою функцию.