Как антифриз влияет на прогрев двигателя

Охлаждающая жидкость ‒ обязательная составляющая нормальной работы автомобиля. С ее помощью отводится лишнее тепло из мотора, она не замерзает в сильные морозы и препятствует, тем самым, разрыву стенок мотора.

Антифриз циркулирует по системе охлаждения благодаря водяному насосу. Для быстрого прогрева двигателя охлаждающая жидкость движется по малому кругу, не поступая радиатор и равномерно распределяя температуру.

Как антифриз влияет на прогрев двигателя

Кипит антифриз при температуре от 105 ℃ и выше. Это при условии, когда он отвечает ГОСТам и стандартам. Но нередко производители в попытке сэкономить подменяют состав, и вместо качественного и недешевого этиленгликоля используют копеечный глицерин. Антифриз с глицерином в составе приобретает вязкость и создает риск перегрева двигателя.

Чтобы этого не произошло, изготовители разводят состав метанолом. Он позволяет дешевому антифризу как можно дольше сохранять жидкую консистенцию, но температура закипания все равно остается на уровне 65 ℃. Если температура еще выше, происходит испарение метанола и снижение градуса кипения охлаждающей жидкости максимум до 90 ℃ вместо 108 ℃ или хотя бы 105 ℃.

Испарение низкокачественной охлаждающей жидкости перегревает мотор и может даже привести к пожару. Если метанол попадает на горячий коллектор, велика вероятность появления открытого пламени.

Поэтому важно покупать именно качественный антифриз в проверенных магазинах.

Как антифриз воздействует на температуру в салоне

Автомобильная печка ‒ довольно простая конструкция. Она представляет собой находящийся под приборной панелью радиатор, по патрубкам к которому от мотора поступает охлаждающая жидкость. В систему контроля жидкостью входит воздушная заслонка, оснащенная приводами, воздуховод, термостат для регулировки подачи антифриза. За счет обдува радиатора теплый воздух поступает внутрь машины, нагревая салон.

Важно знать, что тепло от печки возникает не моментально. Поэтому не стоит в мороз ожидать комфортной температуры в машине сразу после включения двигателя.

В салоне станет значительно теплей спустя какое-то время. Ведь мотору необходимо нагреть охлаждающую жидкость от минусовой температуры до хотя бы 60 ℃. И только тогда начнет поступать тепло. А если двигатель к тому же не бензиновый, а дизельный, то придется ждать полчаса примерно.

Водители с опытом рекомендуют включать печку не сразу после запуска двигателя, а подождать несколько минут. И чем ниже температура, тем дольше придётся ждать прогрева двигателя.

Шесть из двенадцати! Половина антифризов замерзла при –35 градусах

Расследование по антифризам продолжается: если в прошлый раз охлаждающие жидкости (точнее, их пары) поджигали, то теперь попробуем образцы заморозить. Этот тест не претендует на особую научность, зато он очень простой и наглядный. Насколько термин «антифриз», буквальный перевод которого звучит как «против замерзания», соответствует характеристике, заключенной в самом названии? Двенадцать проб поместили в термокамеру, где были созданы условия 35-градусных морозов. О результатах — ниже.

Из истории вопроса: раньше была вода

Как говорилось в предыдущих публикациях, две важнейшие функции антифриза — это регулирование температуры в двигателе и предотвращение коррозии в системе охлаждения. И только на третьем месте — защита от замерзания.

На заре автомобилестроения в качестве охлаждающей жидкости использовали обычную воду. Между прочим, отличный теплоноситель. Однако есть два «но». Во-первых, вода оказывает существенное коррозионное воздействие на элементы системы охлаждения. А во-вторых, при замерзании она превращается в монолитный лед, расширяясь в объеме примерно на 10%.

— Это может привести к механическим повреждениям в системе охлаждения, — предупреждают специалисты. — Патрубки срывает, хомуты разжимает, в головке блока цилиндров образуются микротрещины.

Большинство производителей изготавливают охлаждающую жидкость на основе этиленгликоля, который предотвращает ее замерзание. Данный компонент в чистом виде кристаллизуется уже при –13 градусах (здесь и далее градусы указаны по Цельсию). При этом в отличие от H₂O смесь этиленгликоля с водой (в пропорции 50% на 50%) увеличивается в объеме всего на 1—1,5%, что некритично для автомобиля.

— Даже если раствор этиленгликоля и воды замерзнет, то он превратится не в монолитный лед, а в шугу (снежную рыхлую массу), которая не приводит к механическим повреждениям, — подчеркивают эксперты.

Тем не менее законодательством Евразийского экономического союза четко определена температура начала кристаллизации готовой к использованию охлаждающей жидкости. Она составляет –35 градусов. Если выше, то антифриз не соответствует требованиям технического регламента ЕАЭС.

Для сравнения: в Западной Европе используют охлаждающую жидкость с температурой начала кристаллизации от −20 до −37. А в Якутии — до −60 градусов!

На этикетках канистр с концентратом обычно указывают, в какой пропорции разводить его с водой. Вот почему еще важно следовать рекомендациям производителя антифриза: раствор с содержанием 25% этиленгликоля и 75% воды увеличивается в объеме на 3,5%. Жидкость, состоящая на 40% из этиленгликоля и на 60% из воды, — на 1,5%.

Эксперимент: −20, −25, −30, −35. Есть замерзшие!

Подобный эксперимент может провести практически любой автолюбитель, поместив колбу с антифризом в обычный холодильник. В нашем случае использовалась сертифицированная термокамера, которая несколько месяцев назад прошла поверку. Так что объективность результата и честность испытания гарантированы.

— В термокамеру загрузили двенадцать образцов антифризов разных производителей, — рассказывает Евгений Рязанов, начальник отдела технического развития «Шате-М Плюс» (компания выступает партнером расследования). — Десять жидкостей продавались в готовом виде, еще две были приготовлены из концентрата согласно рекомендациям производителей.

Сперва была установлена температура в −20 градусов. Все пробы выдержали испытание, не выдав признаков кристаллизации. Тогда прибор настроили на −25. Результат тот же. Образцы даже не помутнели.

А вот при −30 градусах три антифриза «сдались», не выдержав температурного испытания.

— В колбах №8, 9 и 10 наблюдается процесс кристаллизации, — комментируют результат специалисты. — Стоит отметить, что на этикетках канистр (две из них произведены в России, одна в Беларуси) была указана температура замерзания в −40 градусов.

Разночтение в −35 (по законодательству) и −40 градусов (от производителя) эксперты объясняют следующим образом: «Так сложилось исторически. Температура начала кристаллизации, при которой в растворе появляются первые кристаллики льда, — это скорее технический параметр. Шуга (снежная кашица) образуется при температуре на пару-тройку градусов ниже».

Поэтому производители антифризов чаще указывают на этикетке т. н. температуру защиты, которая может составлять от −40 до +108 градусов.

Спустя сутки эксперимент продолжился. За это время температура в термокамере была понижена до −35 градусов. Даже через смотровое окошечко видно, что «капитулировали» еще три образца — №1, 2 и 4.

На этикетках двух из них производители указали температуру замерзания в −40 градусов, еще у одного стоял показатель в −35.

— В данном случае мы можем смело констатировать: образцы не соответствуют требованию технического регламента Таможенного союза, в котором четко указана температура начала кристаллизации антифризов — не выше −35 градусов, — замечает Евгений Рязанов. — Кроме того, наш небольшой эксперимент наглядно демонстрирует, что охлаждающая жидкость не отвечает параметру, указанному на этикетке.

Ранее сотрудники «Шате-М Плюс» в своей лаборатории устраивали аналогичную проверку антифризам. Примечательно, что некоторые повторно не прошли данное испытание.

Два образца и «горят», и «мерзнут»

В прошлый раз антифризы мы нагревали, чтобы выяснить температуру кипения. А для пущей убедительности поджигали пары. Все эти охлаждающие жидкости были подвергнуты и тесту на замерзание. Так вот две пробы и «горят», и «мерзнут»!

— Это еще одно свидетельство того, что данные антифризы некачественные, — подчеркивает Евгений Рязанов. — Более того, эти жидкости некорректно называть антифризами.

По словам специалистов, факт замерзания говорит о том, что в охлаждающей жидкости содержится недостаточное количество базового компонента (этиленгликоля). Например, его для удешевления могли заменить метанолом.

— Про метанол много говорилось в прошлый раз, — напоминает начальник отдела технического развития «Шате-М Плюс». — Метиловый спирт образует горючие пары и активизирует коррозию. По мере выкипания метанола температура начала кристаллизации будет повышаться. В худшем случае такая жидкость в сильный мороз превратится не в кашицу, а в монолитный лед, что чревато механическим разрушением элементов системы охлаждения.

Консистенция — кашеобразная

Теперь Евгений Рязанов предлагает достать образцы из термокамеры и с помощью химической палочки проверить, в каком они состоянии.

С незамерзшими образцами все ясно — они в жидком состоянии, поэтому интереса для нас не представляют. А вот «самочувствие» проб, не прошедших испытание, более любопытно.

— Консистенция снегообразная, — берет в руки колбу с образцом №10 специалист.

Аналогичная ситуация с образцами №8 и 9. Это густая кашица. Та самая шуга.

— В образце №4 частично заметны кристаллы. А №1 и 2 замерзли плотнее и представляют из себя снежную, рыхлую кашицу.

На самом деле это означает, что в них все же содержится некая часть этиленгликоля (пропиленгликоля) и они не представляют опасности в плане механического разрушения элементов системы охлаждения и двигателя.

Остальные образцы в морозы не замерзнут

В числе шести образцов, выдержавших температурное испытание, оказались жидкости белорусского, российского и немецкого производства.

Тем не менее, по словам экспертов, говорить об их качестве в полной мере сложно: «Да, они выдержали тест на температуру кристаллизации. Однако насколько эффективно эти жидкости препятствуют образованию коррозии, пены и как воздействуют на эластомеры, сказать без специальных исследований сложно».

— На этой стадии можно утверждать только одно: данные образцы (№3, 5, 6, 7, 11, 12) в морозы не замерзнут, — заключает Евгений Рязанов.

А если охлаждающая жидкость замерзла?

В самой первой публикации расследования по антифризам специалисты с помощью рефрактометра установили, что жидкость, залитая в радиатор ВАЗа, может замерзнуть при –10 градусах. Это совсем плохо?

— Только без паники! — призывает Евгений Рязанов. — Если в системе охлаждения содержится антифриз на базе этиленгликоля, то его замерзание к фатальным последствиям привести не должно. Ведь такая жидкость превращается в снежную кашицу, существенно не увеличиваясь в объеме. А значит, бояться механических повреждений не стоит.

Владельцу «Жигулей», понятное дело, было объяснено, чем чревата длительная эксплуатация с таким антифризом: «У данной жидкости нет запаса точки кипения. Она будет быстро закипать. А чем больше в составе антифриза воды, тем выше вероятность образования монолитного льда».

— И все же к тем образцам, которые полностью замерзли, нужно относиться с опаской, — считает начальник отдела технического развития «Шате-М Плюс». — Их эксплуатация может привести к повреждению насоса системы охлаждения или привода этого насоса.

В самом худшем случае, если охлаждающая жидкость все-таки замерзла и превратилась в монолитный лед, это чревато серьезными повреждениями двигателя.

— Разрыв хомутов, патрубков, прочих соединений тоже может иметь негативные последствия, — говорят специалисты. — Представьте, автовладелец не заметил данную неисправность, завел двигатель и поехал. В процессе антифриз уходит или, что еще хуже, через микротрещины попадает в камеру сгорания, оказываясь в моторном масле. В результате элементы двигателя работают в условиях нехватки смазки, а в системе охлаждения уровень жидкости оказывается недостаточным. В процессе дальнейшей эксплуатации это может привести к перегреву двигателя и необходимости в его капремонте.

Повторимся: если говорить об антифризе на базе этиленгликоля (разведенного в правильной пропорции), то даже если он замерзнет в сильные холода, этого пугаться не стоит. По словам экспертов, после запуска мотора охлаждающая жидкость оттает: «По мере нагрева металлических деталей двигателя антифриз начнет циркулировать по рубашке системы охлаждения. Затем постепенно приоткроется термостат и жидкость попадет в большой круг, в который входит радиатор».

Как подчеркивают специалисты, наибольшая проблема в сильные морозы (от —25 до —35) заключается в прокачивании застывшего моторного масла, которое нужно доставить в точки трущихся пар в цилиндрах, а не в возможной кристаллизации антифриза.

Совет автовладельцам, которые решат проверить, не замерз ли антифриз в холода, простой: поднять капот, пощупать патрубки, ведущие к системе охлаждения. Если там образовалась шуга, то услышите характерный хруст. А если лед, то вы даже не сможете сжать патрубок. В таком случае поездку рекомендуют отложить до потепления.

В комментариях часто спрашивают: как выбрать качественную охлаждающую жидкость? По мнению экспертов, продукция известного производителя — один из гарантов, что антифриз будет соответствовать требованиям автоконцернов. Зарекомендовавшие себя с лучшей стороны изготовители тратят большие деньги на исследования, тестирование, получение допусков, а также рекламу, внешний вид канистры, поддержку сайтов и продвижение продуктов через соцсети.

Словом, производители качественных антифризов не прячутся от покупателя, а громко заявляют о себе.

— В любом случае подходить к выбору охлаждающей жидкости нужно ответственно, — подытоживает Евгений Рязанов. — Пусть замерзание не приведет к фатальным последствиям, однако оно может сделать невозможным эксплуатацию автомобиля в сильные морозы или после холодов.

Благодарим за помощь в подготовке публикации партнера расследования — компанию «Шате-М Плюс».

Остальные публикации расследования по антифризам: