Зима! Кристаллы, торжествуя…
Зря они торжествуют. Льда в системе охлаждения не будет даже в самые жуткие морозы – а значит, и радиатор, и блок цилиндров останутся целыми и невредимыми. Если, конечно, в систему охлаждения залита «правильная» охлаждающая жидкость.
Сказание о тосоле
Перенесемся в шестидесятые годы прошлого столетия, когда началось строительство Волжского автозавода. «А что вы намерены заливать в систему охлаждения?», – спросили итальянцы, игравшие в «тольяттинском столпотворении» не последнюю роль.
«Как что? – удивились советские специалисты. – Антифриз согласно нашему стандарту». И, выбравшись из котлована, в котором закладывался фундамент всесоюзной автомобилизации, достали из широких штанин ГОСТ 139–52.
Взглянув на дату разработки документа, представители солнечной Италии произнесли непонятные слова на своем музыкальном языке и отправили советский антифриз в Турин, на испытания.
Не успели наши к фундаменту вернуться, а из Италии уже ответ летит: «Слушайте, русские: что хорошо для старых американских двигателей, то для Fiat‑124 – смерть. Вот протокол испытаний вашего антифриза: интенсивная коррозия металлов, обильное вспенивание, низкий запас щелочности. Не пойдет».
Итальянские коллеги попали в самую точку: по просторам СССР тогда колесили ГАЗ‑51 да ГАЗ‑69, двигатели которых действительно имели штатовские корни. Таким и вода в системе нипочем – главное, слить ее, ежели машину на ночь оставляешь, и все дела.
Что делать, наши спецы лопаты побросали и отправились химиков искать – благо, богата талантами земля русская. И точно – богата. Не прошло и трех лет, как сотрудники ГОСНИИОХТ создали новую рецептуру охлаждающей жидкости, не уступающей по качеству итальянскому антифризу «Парафлю», – что и подтвердили расширенные испытания в лабораториях Fiat. Так появился антифриз марки ТОСОЛ, официально допущенный к применению в «жигулевских» моторах.
Первые три буквы в слове ТОСОЛ означали «Технология Органического Синтеза» – так именовался отдел, где денно и нощно трудились отцы-разработчики нового антифриза. А окончание «ОЛ» указывало на его спиртовую «родословную». Вспомните, как звучат названия спиртов: метанол, этанол, пропантриол (он же глицерин)… Так и ТОСОЛ: его основой послужил двухатомный спирт этандиол, более известный как этиленгликоль – сиропообразная бесцветная жидкость сладкого вкуса.
Кстати, последнюю характеристику, хотя она и приводится в словарях и справочниках, проверять не следует. Ведь этиленгликоль – сильный яд. А в армейских автопарках даже вывешивают плакаты: «Воин, помни: антифриз пить нельзя!» – просто и убедительно.
Поскольку название ТОСОЛ не запатентовали (кто тогда думал о таких вещах!), им воспользовались многие производители антифризов. И продолжают пользоваться до сих пор. Так имя антифриза зажило самостоятельной жизнью и стало нарицательным, прочно заняв место в автомобильном лексиконе наряду с бензином, маслом и электролитом. Соответственно и писать его стали строчными буквами – тосол.
В приснопамятные советские времена Государственный стандарт на антифризы отсутствовал (упомянутый выше ГОСТ 139–52, разумеется, не в счет). По этой причине охлаждающие жидкости под маркой ТОСОЛ производились по Техническим условиям, а именно по ТУ–6–02–751–73.
Когда началась перестройка, предприятия попытались выйти со своими антифризами на внешний рынок, но не тут-то было: нормативы наших ТУ международным стандартам не соответствовали.
Поэтому сотрудники уже знакомого нам ГОСТНИИОХТ получили государственное задание: разработать ГОСТ 28084–89 «Жидкости охлаждающие низкозамерзающие», аналогичный американскому стандарту ASTM D3585. И ведь разработали! Можем даже сказать, когда – в 1989 году. Заводам – изготовителям антифризов отводилось три года, чтобы привести ТУ в соответствие с требованиями ГОСТа, и дело вроде бы сдвинулось… Но тут развалился Советский Союз.
Пока народы митинговали и без разбору расхватывали суверенитет, финансирование «антифризной» программы прекратилось. Заводы, производящие тосолы, остались наедине с любимыми ТУ и соответствующими технологиями, а новоявленный ГОСТ оказался в странном положении короля-марионетки: статус о-го-го, а власти – никакой.
А потом настали времена дикого капитализма. Они породили множество фирм и фирмочек, производящих антифризы. О качестве своей продукции «фирмачи» особо не заботились – с какой стати? Вот тут-то и начали страдать потребители, точнее, двигатели их автомобилей.
Дело в том, что этиленгликоль очень агрессивен. Процесс коррозии в его присутствии протекает в 70 раз (а при некоторых условиях и в 200 раз!) быстрее, чем в водной среде. Поэтому в антифриз вводят комплекс тщательно сбалансированных присадок. А в результате конечный продукт обязан быть нейтральным ко всему, с чем ему придется соприкасаться в системе охлаждения, причем в течение определенного периода времени. Как вы понимаете, соблазн сэкономить на присадках оказался велик…
Значит, в отсутствие нормативной базы мы были обречены пользоваться «бодяжной» продукцией? Не будем пессимистами: вопросы качества встали со всей остротой – хотя бы из-за тогдашнего стремления России войти во Всемирную торговую организацию. И без «правильных» стандартов здесь никак не обойтись.
Начнем с того, что ГОСТ 28084–89 «Жидкости охлаждающие низкозамерзающие» нуждался в дополнениях. Во-первых, необходимо было разделить антифризы по назначению на продукты для легкового и грузового автотранспорта. Во-вторых, разграничить их по плотности, выделив антифризы на основе пропиленгликоля и этиленгликоля. В-третьих, привязать свойства продукта к пробегу, а лучше – к количеству моточасов. А теперь обо всем этом более подробно.
Возьмем в руки зарубежные стандарты. Первое, что бросится в глаза, – упомянутое деление охлаждающих жидкостей на «легковые» и «грузовые». Действительно, грузовики по своей тяжеловозной сути являются коммерческим транспортом. Соответственно и эксплуатационные требования для них должны быть намного выше, нежели для легковушек. В первую очередь это касается ТО в части замены масла, тормозных колодок и нашего любимого антифриза.
Если в систему охлаждения грузового автомобиля залить «легковой» антифриз, его присадки довольно быстро разрушатся. Главная тому причина – действие высоких температур при локальных перегревах двигателя вследствие высоких нагрузок. Такое явление сплошь и рядом наблюдается и у карьерных самосвалов, и у магистральных грузовиков.
Поэтому за рубежом в «грузовые» антифризы вводят особый пакет присадок, а также обеспечивают более высокий резерв щелочности и повышенную точку кипения антифриза (до +130 °С). А если заливать в грузовики привычные «легковые» антифризы марки «ТОСОЛ А‑40», они теряют свои эксплуатационные свойства очень быстро, и единственный приемлемый выход – почаще их менять.
Почему антифризы нужно разграничить по плотности? Иными словами, отличать продукты на основе этиленгликоля от продуктов на основе пропиленгликоля?
Важно знать, что при создании ГОСТа 28084–89 для этиленгликолевых и для пропиленгликолевых антифризов нормы плотности задавались одинаковые: от 1,065 до 1,085 г/см3. А теперь внимание: пропиленгликоль в отличие от этиленгликоля имеет меньшую плотность, чем вовсю пользуются непорядочные производители, балансируя с этим важным показателем на самом «краешке» ГОСТа.
Формально (по цифрам) они обеспечивают нормативы, а на деле – нет, и вот почему. Нижний предел плотности антифризов относится к продукции на основе пропиленгликоля, который в 3 раза дороже этиленгликоля. Значит, выводя этиленгликолевый антифриз на пропиленгликолевую плотность, хитрые производители экономят на сырье, получая дополнительную прибыль.
А расплачивается, как всегда, потребитель: весь ужас в том, что вписываясь в нормы ГОСТа по плотности, «бодяжники» не обеспечивают требуемой температуры замерзания охлаждающей жидкости. Вот почему так важно было дополнить показатели ГОСТа нормами плотности антифризов.
О чем мы еще говорили, о мото-часах? Это «архиважно», как говаривал вождь угнетенного пролетариата, вылезая из черного «роллс-ройса». Методики, проверяющие антифризы на соответствие нормам ГОСТа, не позволяют выявить их рабочие свойства по истечении какого-то времени, – например, в середине эксплуатационного срока. На такое способны лишь стендовые или полигонные испытания, но они (эх, беда-то какая!) в том ГОСТе отражения не нашли.
Получилась еще одна лазейка для недобросовестных производителей. Например, прежде чем получить сертификат, «фирмач» отдавал образец на лабораторный анализ, выявляющий основные параметры продукта: плотность, температуру начала кристаллизации, водородный показатель, резерв щелочности и коррозионное воздействие на металлы при определенной температуре в течение суток.
Полученная цифирь сравнивается с нормами ГОСТа. Если антифриз в эти нормы вписывался, «фирмач» получал сертификат качества. Но где гарантии, что данный продукт, будучи залитым в систему охлаждения, не потеряет требуемых свойств? А ведь это может произойти как через 75 тыс. км пробега, так и через тысячу...
Кстати, первый признак старения ОЖ – изменение ее цвета. Если антифриз стал рыже-бурым, менять его надо немедленно, поскольку в системе охлаждения начался коррозионный процесс. Следующим этапом будет разъедание резиновых патрубков и уплотнений радиаторов системы охлаждения и отопления, образование раковин в блоке и головке двигателя со всеми вытекающими последствиями – причем последнюю фразу следует понимать буквально. Вот почему так важно привязывать свойства антифриза к количеству мото-часов – и непременно через стандарт.
А теперь – к практике. Господа, покупая антифриз, внимательно прочитайте все надписи на этикетке! Если на ней указан срок хранения до трех лет, значит, данный антифриз не может похвастаться большим эксплуатационным сроком. Если же на ней написано, что антифриз не содержит силикатов, нитрит-нитратных соединений, боратов, аминов, фосфатов и имеет срок хранения до пяти лет, данный антифриз имеет улучшенные эксплуатационные свойства.
На этикетке должна присутствовать дата изготовления и номер партии. Эта информация говорит о том, что производитель перед расфасовкой партии сделал анализ продукта и положил образец на хранение – будет с чем сравнивать, если поступит рекламация.
На этикетке также указывается информация о фирме-изготовителе: название, адрес, телефон, краткая инструкция по применению продукта, меры предосторожности, штрих-код, ссылка на ТУ и ГОСТ. Если таковая информация отсутствует, от покупки данного антифриза лучше воздержаться.
Советуем обратить внимание на общую прозрачность антифриза и наличие в нем осадка. При встряхивании канистры пена не должна «жить» более трех секунд,
Немного полезной информации
Тосол и антифриз… По мнению специалистов, считать эти термины синонимами не следует. Лучше придерживаться такого правила: «тосол» – это готовый к применению продукт, а «антифриз» – концентрированный раствор, разбавляемый при заливке. Конечно, в таком делении есть некая условность – ведь по своему назначению и свойствам тосол тоже является антифризом. Но эта условность помогает избежать путаницы. А можно использовать универсальную аббревиатуру – ОЖ (охлаждающая жидкость).
Знакомый специалист-химик сказал мне: качество низкозамерзающих охлаждающих жидкостей – вопрос особый. Мы оборудовали новую исследовательскую лабораторию и решили проверить: насколько качество антифризов, реализуемых через торговую сеть, соответствует заявленному производителем. Обнаружилась интересная вещь – если пробная партия приобреталась официально, качество оказывалось «на уровне». Если же она просто покупалась в розничной сети – ГОСТу соответствовал в лучшем случае один образец из шести.
Почему в торговлю попадает некачественный товар? Одна из причин такова. Как известно, плотность ОЖ связана с температурой начала кристаллизации. Эта зависимость (назовем ее «химической», теоретической или справочной – как угодно) имеется в литературе.
Как фирма-продавец принимает товар у производителя? Эксперт берет ареометр и опускает его в емкость с образцом антифриза. Он знает, какая плотность должна быть у предлагаемой ОЖ, чтобы температура замерзания ее была, положим, –40 °C. Но судит-то он по справочной «химической» кривой! А это всего лишь водный раствор этиленгликоля без учета необходимых антифризам присадок.
Однако при вроде бы достаточной плотности температура начала кристаллизации у качественной жидкости будет ниже – из-за наличия упомянутых присадок. Такая погрешность может достигать 5–8 °C, что, согласитесь, немаловажно. Поэтому правильно приготовленный продукт с реальной температурой начала кристаллизации –40 °C должен иметь более высокую плотность, чем теоретическая.
Иногда, продолжил мой знакомый химик, нас спрашивают: чем отличаются зарубежные антифризы от наших? Если говорить о температуре замерзания, то особой разницы нет. Вся разница в добавках, которые, собственно и превращают водный раствор этиленгликоля в пригодный для эксплуатации антифриз. Если в отечественных ОЖ их около десяти, то в лучших зарубежных – порядка сорока. Впрочем, в последние годы наши производители нагнали зарубежных конкурентов по числу присадок и качеству рецептуры.
А вот еще один распространенный вопрос: есть ли какая-либо связь между цветом антифриза и его свойствами? Наш специалист отвечает так: никакой связи нет. Любая охлаждающая жидкость изначально бесцветна. Антифризы окрашивают для безопасности – чтобы их случайно не выпили, к примеру. Для окраски выбирают броский, «настораживающий» цвет.
И в заключение – «вопрос вопросов»: как часто надо менять ОЖ? Антифриз в процессе эксплуатации утрачивает многие свои полезные свойства. В частности, снижается запас щелочности, возрастает склонность к пенообразованию, снижаются антикоррозионные свойства. Поэтому смотрим рекомендации производителя автомобиля и своевременно их выполняем.
Несмотря на устоявшиеся термины «температура замерзания», «начало кристаллизации», «окончание кристаллизации» и т. д., антифризы не замерзают в привычном бытовом понимании. В отличие от воды, при застывании они образуют не кристаллическую, а аморфную структуру (такую структуру имеют, например, стекло и переохлажденные жидкости). При этом антифризы не увеличивают своего объема, а следовательно, не разрушают (на шоферском жаргоне – «не размораживают») систему охлаждения. При повышении температуры застывший антифриз переходит в жидкое состояние и снова может выполнять свои функции.
О современных продуктах
А теперь дадим слово нашему эксперту к. т.н. Николаю Христофорову.
К современным ОЖ предъявляются серьезные и многообразные требования:
- высокие теплоемкость и теплопроводность;
- высокая температура кипения;
- низкая температура замерзания;
- способность надежно и долговременно защищать элементы системы охлаждения от электрохимической коррозии и кавитационных повреждений;
- отсутствие вспенивания ОЖ в условиях высокой температуры и интенсивной циркуляции;
- химическая нейтральность при взаимодействии с пластмассовыми и резиновыми деталями системы охлаждения.
Выполнение требований к качеству и свойствам ОЖ особенно важно при эксплуатации современных высокофорсированных двигателей и тяжелогруженных транспортных средств, а также в сложных условиях (сильная жара летом и морозы зимой, движение в условиях городских пробок или по горным дорогам и т. д.).
Заливая ОЖ в систему охлаждения конкретного автомобиля, в первую очередь необходимо ориентироваться на рекомендации его производителя, указанные в сервисной книжке. Может случиться, что именно этой марки антифриза в продаже не окажется. Не беда. Можно выбрать аналог, рекомендуемый для автомобилей такого же класса. Такие сведения крупные производители ОЖ указывают на этикетках своих продуктов.
В антифризах нового поколения неорганические добавки уступили место более прогрессивным органическим соединениям: карбоксилатам. Чтобы отличить новый продукт, его стали окрашивать в оттенки красного цвета.
Новый продукт действительно превосходит по своим свойствам традиционные антифризы, которые до пробега около 100 тыс. км обеспечивали эффективную коррозионную защиту деталей из черных и цветных металлов (ГБЦ, блок цилиндров двигателя, радиатор), но по своей теплоемкости и теплопередачи не соответствовали новым более жестким требованиям автопроизводителей.
Активное применение в современных автомобилях легких металлов и сплавов (алюминия, меди, латуни) привело к необходимости разработки антифризов, способных более эффективно отводить тепло от нагретых поверхностей двигателя, а также продолжительное время сохранять максимальную антикоррозионную защиту и работоспособность пакета присадок. Это привело к появлению нового поколения антифризов на основе солей карбоновых кислот, механизм антикоррозионной защиты которых отличался от традиционных охлаждающих жидкостей.
Присадки в новых антифризах начинают активно работать только при возникновении очагов коррозии, покрывая именно эти участки защитным слоем. В отсутствие очагов коррозии органические присадки поддерживают металлические поверхности в пассивном, не склонном к возникновению коррозии состоянии.
Реализация такого решения на практике позволяет одновременно «убить двух зайцев»:
• расход присадок в процессе эксплуатации снижается в несколько раз, что обеспечивает срок службы ОЖ (при отсутствии ее утечек) до 200–250 тыс. км в легковых автомобилях;
• отсутствие сплошной защитной пленки улучшает теплоотвод от горячих поверхностей блока, головки цилиндров, радиатора. Для современных форсированных, теплонагруженных двигателей это очень важно.
Случается, что в процессе эксплуатации автомобиля уровень ОЖ в системе охлаждения ниже допустимого. Необходима доливка, а нужной жидкости нет под рукой. В этом случае лучше доливать жидкость, ранее залитую в систему охлаждения. Если под рукой ее нет, то нужно залить жидкость с подходящим пакетом присадок, органических или традиционных.
Потому производители рекомендуют использовать один и тот же тип ОЖ при эксплуатации и доливе. В этом случае реализуются все преимущества продукта и достигается максимальный срок его службы.
