Охлаждающая жидкость — Википедия

Охлажда́ющая жи́дкость (ОЖ) — жидкость, играющая роль теплоносителя в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания и других машин. Современная ОЖ также выполняет другие функции, включая предохранение системы охлаждения от коррозионных процессов и накипи, разрыва из-за расширения при замерзании и нагревании, самой жидкости и так далее.

Одна из наиболее распространённых (и наиболее эффективных в качестве теплоносителя) охлаждающих жидкостей — обычная вода, в особенности не оставляющая накипи мягкая, дистиллированная или деионизированная. Преимуществами воды в качестве охлаждающей жидкости являются, в частности, высокая удельная теплоёмкость, низкая вязкость, высокая текучесть, доступность и низкая цена. Однако вода обладает коррозионной активностью по отношению ко многим металлам (точнее говоря — коррозионной активностью обладает не вода сама по себе, а образующийся из-за содержания в ней примесей слабый электролит, провоцирующий электрохимическую коррозию), а также имеет свойство замерзать при отрицательной температуре с образованием сплошного ледяного монолита, который из-за увеличения объёма при замерзании может серьёзно повредить рубашку водяного охлаждения двигателя и радиаторы. Поэтому в настоящее время как правило используются специальные охлаждающие жидкости, основа состава которых — всё та же вода, но с функциональными добавками (присадками), повышающими её эксплуатационные характеристики.

Охлаждающие жидкости (ОЖ) делятся на две большие категории — летние охлаждающие жидкости и зимние (низкозамерзающие) охлаждающие жидкости, также известные как антифризы. В настоящее время эксплуатационные качества антифризов повысились в такой степени, что в странах с умеренным и холодным климатом они зачастую используются для круглогодичной эксплуатации автотранспорта.

Летние охлаждающие жидкости предназначены для эксплуатации в тёплое время года, а также в тёплом безморозном климате. В большинстве случаев представляют собой дистиллированную или деионизированную воду с добавкой пакета ингибиторов коррозии (как правило выпускается в виде концентрата, на месте добавляемого к воде).

Низкозамерзающая охлаждающая жидкость (антифриз) состоит из воды, как правило — также дистиллированной или деионизированной (около половины состава), низкозамерзающего компонента — в большинстве случаев этиленгликоля, и специальных присадок (ингибиторов коррозии), компенсирующих коррозионную активность воды и этиленгликоля. По большому счёту, этиленгликолевые ОЖ разных сортов отличаются друг от друга только процентным соотношением между водой и этиленгилколем, определяющим температуру начала кристаллизации, а также составом пакета присадок, причём последний зачастую используется стандартный, производства крупных химических концернов, таких, как BASF. Играет свою роль, однако, и качество сырья — в частности, степень чистоты воды и этиленгликоля. В самых дешёвых ОЖ вместо моноэтиленгликоля могут использоваться его суррогаты — диэтиленглколь и другие полигликоли, обладающе худшей химической стабильностью и из-за этого имеющие низкий срок службы. В настоящее время происходит внедрение пропиленгликоля как замены этиленгликоля. Пропиленгликолевые антифризы менее токсичны, но их производство обходится дороже, и они имеют меньшую температуру кипения.

Наряду с этим, для придания охлаждающей жидкости низкотемпературных качеств могут использоваться практически все водные растворы неорганических солей (хлористый натрий, хлористый калий, хлористый кальций), анилин, спирты, глицерин, гликоли, целлозольвы, карбитолы и др. Одним из лучших антифризов является 40-градусный этиловый спирт, распространения которого в таком качестве не произошло из-за высокой стоимости, летучести, воспламеняемости и выраженных психоактивных свойств, вызывавших массовые отравления персонала в автохозяйствах (даже в виде денатурата). Более дешёвый метиловый спирт также использовался в составе некоторых антифризов, однако большой проблемой оказалась его высокая ядовитость, в сочетании с общими для всех одноатомных спиртов высокой испаряемостью и пожароопасностью.

Все охлаждающие жидкости на основе этиленгликоля также весьма ядовиты при приёме внутрь (летальная доза для чистого этиленгликоля — примерно 2 мл/кг массы тела для взрослого). При отравлении гликолевый антифриз воздействует на центральную нервную систему, вызывая потерю координации, слабость, рвоту. Первые симптомы отравления этиленгликолем схожи с алкогольным отравлением, однако через 20…30 минут они сменяются потерей сознания и судорогами; при тяжёлом отравлении в отсутствии лечения смерть наступает через 13-20 дней. Лечение аналогично отравлению метанолом. Поскольку этиленгликолевые ОЖ сладкие на вкус, наиболее подвержены риску отравления дети и домашние животные. В США, например, на территории нескольких штатов обязали производителей добавлять в антифриз горькие вкусовые добавки. Следует отметить, что особую опасность представляют также пары антифриза, например — поступающие в салон при наличии течи в радиаторе отопительной установке или его кране, и способные вызвать хроническое отравление. При таком хроническом ингаляционном отравлении наблюдается раздражение глаз и верхних дыхательных путей, вялость, сонливость. Опасности для жизни ингаляционное отравление обычно не представляет, лечение — общеукрепляющая терапия (витамины, глюкоза внутривенно и т. п.).

«Тосол» — торговое обозначение незамерзающей охлаждающей жидкости, разработанной в СССР, хотя в настоящее время это слово уже стало нарицательным. В качестве антифриза в Тосоле используется этиленгликоль. ТОСОЛ предназначен для охлаждения двигателей автомобилей в любое время года в рамках температур, указанных в марках. Числа 40 и 65, стоящие в марках Тосола, означают начало температуры замерзания марки. Самая низкая температура замерзания системы этиленгликоль-вода составляет около −70 °C.

Внешне стандартный ТОСОЛ-40 представляет собой жидкость голубого цвета, ТОСОЛ-65 — красный. Цвет необходим для определения чёткого уровня ОЖ в расширительном бачке, чтобы не путать разные марки, а также чтобы отличать подтёки охлаждающей жидкости от подтёков других эксплуатационных жидкостей. Изменение цвета охлаждающей жидкости в процессе эксплуатации сигнализирует о потере эксплуатационных свойств ОЖ и необходимости её замены: после определённого периода эксплуатации ТОСОЛ становится сине-зелёным, затем зелёным, жёлтым и, наконец, обесцвечивается. Бесцветная жидкость (а без добавления красителя гликолевый антифриз бесцветен) работала бы не хуже окрашенной, с точки зрения работы охлаждающей жидкости краситель не имеет никакой функциональной нагрузки. Тем не менее, изменение цвета сигнализирует о старении жидкости, в частности — выработке содержащихся в ней ингибиторов коррозии, что существенно снижает её эксплуатационные качества. Скорость изменения цвета зависит от рабочей температуры ОЖ: при работе двигателя с перегревом — порядка 105 °С и выше — ТОСОЛ может пожелтеть уже за 500 часов работы и менее, тогда как при нормальной рабочей температуре — порядка 95 °С — он меняет цвет на зелёный только через 500—600 часов и остаётся таким в течение длительного срока.

Разработчиками рецептуры «Тосола» были Алексей Васильевич Борисов и Оскар Наумович Дымент. Разработчиками технологии получения и организаторами его производства — Чижов Евгений Борисович и Шаталов Марк Петрович. Авторами торгового названия — Кирьян Борис Владимирович и Чижов Евгений Борисович. Коррозионные испытания проводил Тихонов Юрий Владимирович.

Название[править | править код]

Слово «ТОСОЛ» образовано из аббревиатуры «ТОС» — «Технология органического синтеза», отдела НИИ органической химии и технологии, где работали создатели, и окончания «-ол», применяемого для обозначения спиртов (этиленгликоль — это двухатомный спирт). Для примера: «этанол» — этиловый спирт, «этан-1,2-диол» — этиленгликоль. По другой версии, «ОЛ» — сокращение Отдельной Лаборатории, разработавшей вещество.

Основные национальные стандарты на охлаждающие жидкости[править | править код]

• ГОСТ 28084-89 (Российская Федерация)
• BS 6580: 1992 (Великобритания)
• SAE J 1034 (США)
• ASTM D 3306 (США)
• ONORM V5123 (Австрия)
• AFNOR NF R15-601 (Франция)
• CUNA NC956 16 (Италия)
• JIS K2234 (Япония)

Охлаждающая жидкость — это… Что такое Охлаждающая жидкость?

Охлаждающая жидкость состоит из воды, антифриза, специальных присадок (ингибиторов коррозии), предохраняющих систему охлаждения двигателя внутреннего сгорания от коррозионных процессов и саму жидкость от термохимического разрушения, и смазывающих материалов для помпы. Антифризом называется соединение, при смешивании которого с водой понижается температура замерзания смеси. Антифризами являются практически все водные растворы неорганических солей (хлористый натрий, калий, кальций), анилин, спирты, глицерин, гликоли, целлозольвы, карбитолы и др.

В настоящее время применяются в основном охлаждающие жидкости на основе этиленгликоля. Этиленгликоль разбавляют водой в следующих пропорциях (этиленгликоль:вода) 1:1, 2:3, либо 1:2. Пропиленгликолевые антифризы менее токсичны, но их производство обходится дороже, и они имеют меньшую температуру кипения. Все этиленгликолевые ОЖ по качеству отличаются друг от друга только набором (или отсутствием) необходимых присадок и степенью разбавления водой. Охлаждающие жидкости на основе гликоля очень ядовиты при приёме внутрь. Поскольку они сладкие на вкус, наиболее подвержены риску отравления дети и домашние питомцы. В США, например, на территории нескольких штатов обязали производителей добавлять в антифриз горькие вкусовые добавки. При отравлении гликолевый антифриз воздействует на центральную нервную систему, вызывая потерю координации, слабость, рвоту. Одним из лучших антифризов является 40° этиловый спирт, распространения которого в таком качестве не произошло из-за его специфического эффекта.

Тосол

«Тоcол» — торговое обозначение незамерзающей охлаждающей жидкости, разработанной в СССР, хотя в настоящее время «Тосолом» часто называют любую охлаждающую жидкость. В качестве антифриза в Тосоле используется этиленгликоль. ТОСОЛ предназначен для охлаждения двигателей автомобилей в любое время года в рамках температур, указанных в марках. Числа 40 и 65, стоящие в марках Тосола, означают начало температуры замерзания марки. Самая низкая температура замерзания системы этиленгликоль-вода составляет около −70 °C.

Внешне стандартный ТОСОЛ-40 представляет собой жидкость голубого цвета, ТОСОЛ-65 — красный. Цвет необходим для определения чёткого уровня ОЖ в расширительном бачке, чтобы не путать разные марки, а также чтобы отличать подтёки охлаждающей жидкости от подтёков других эксплуатационных жидкостей, изменение цвета охлаждающей жидкости в процессе эксплуатации сигнализирует о потере эксплуатационных свойств ОЖ и необходимой её замене. Бесцветная жидкость (а без добавления красителя гликолевый антифриз бесцветен) будет работать не хуже окрашенных ОЖ.

Разработчиками рецептуры «Тосола» были Алексей Васильевич Борисов и Оскар Наумович Дымент. Разработчиками технологии получения и организацией его производства — Чижов Евгений Борисович и Шаталов Марк Петрович. Авторами торгового названия Кирьян Борис Владимирович и Чижов Евгений Борисович.^{[источник не указан 666 дней]} Коррозионные испытания проводил Тихонов Юрий Владимирович.

Слово «ТОСОЛ» образовано из аббревиатуры «ТОС» — «Технология органического синтеза», отдела НИИ органической химии и технологии, где работали создатели, и окончания «-ол», применяемого для обозначения спиртов (этиленгликоль — это двухосновный спирт). Для примера: «этанол» — этиловый спирт, «этан-1,2-диол» — этиленгликоль. По другой версии, «ОЛ» — сокращение Отдельной Лаборатории, разработавшей вещество.

Основные национальные стандарты на охлаждающие жидкости

• ГОСТ 28084-89 (Российская Федерация)
• BS 6580: 1992 (Великобритания)
• SAE J 1034 (США)
• ASTM D 3306 (США)
• ONORM V5123 (Австрия)
• AFNOR NF R15-601 (Франция)
• CUNA NC956 16 (Италия)
• JIS K2234 (Япония)

Примечания

Тосол — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 19 ноября 2008; проверки требуют 16 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 19 ноября 2008; проверки требуют 16 правок.

Тосол — советская торговая марка, под которой выпускался целый ряд технических жидкостей для автомобильной и машиностроительной отраслей.

Продукты с торговым обозначением «Тосол» были разработаны московским НИИ органической химии и технологии, слово составлено из аббревиатуры «ТОС» — «Технология органического синтеза» (название отдела института, непосредственно занимавшегося разработкой), и окончания «-ол», применяемого в химической номенклатуре для обозначения спиртов (этанол, метанол и т. п.), поскольку основой для первой из этих жидкостей послужил двухатомный спирт этиленгликоль.

Безусловно, наибольшую известность из всех продуктов с данным обозначением получили низкозамерзающие охлаждающие жидкости (антифризы) «Тосол-А» и «Тосол-АМ», разработанные в конце 1960-х — начале 1970-х годов для замены изначально использовавшегося в системах охлаждения автомобилей ВАЗ итальянского антифриза Paraflu 11. Представлял собой смесь воды, этиленгликоля, композиции антикоррозионных и противопенных присадок. Последние были предназначены для предотвращения вспенивания антифриза при заливке, препятствующего быстрой заправке им систем охлаждения движущихся по конвейеру автомобилей (по использовавшейся на ВАЗе итальянской технологии, автомобили отгружались потребителю полностью заправленные всеми техническими жидкостями). Разработчиками рецептуры «Тосола» были Алексей Васильевич Борисов и Оскар Наумович Дымент, создателями технологии получения и организаторами производства — Евгений Борисович Чижов и Марк Петрович Шаталов. Авторы торгового названия — Борис Владимирович Кирьян и Евгений Борисович Чижов. Коррозионные испытания проводил Юрий Владимирович Тихонов.

«Тосол-А» стал первой в СССР низкозамерзающей охлаждающей жидкостью, предназначенной для круглогодичной эксплуатации автотранспорта. Использовавшийся до этого желто-оранжевый этиленгликолевый антифриз по ГОСТ 159—52, в котором роль антикоррозийной присадки играл декстрин, из-за устаревшей рецептуры обладал сравнительно невысокими эксплуатационными качествами, и ввиду этого его использование рекомендовалось только зимой, а в тёплое время года в систему охлаждения как правило заливали воду. После появления «Тосола» он стал применяться преимущественно в двигателях грузовиков.

Антифризы марок «Тосол-А» и «Тосол-АМ» («А» — «автомобильный», «М» — «модернизированный») выпускались в трёх вариантах: концентрат голубого цвета с содержанием этиленгликоля 96 %, готовая к употреблению охлаждающая жидкость «Тосол-А40» / «АМ40» (голубой, 53 %) и «Тосол-А65» / «АМ65» (красный, 63 %), отличавшихся температурой начала кристаллизации (вынесена в обозначение: −40 или −65°С). Концентрат и ОЖ с температурой кристаллизации −65°С, предназначенная для эксплуатации техники в полярных условиях, в розничную продажу практически не поступали. «Тосол-АМ» — вариант с улучшенной рецептурой и увеличенным сроком службы (три года или 60 000 км, вместо двух лет у «Тосола-А»).

Добавленный в «Тосол-А40» краситель ярко-голубого цвета, помимо облегчения определения уровня жидкости в бачке и идентификации течи, служил также в качестве индикатора старения антифриза — его изначальный голубой цвет по мере выработки пакета присадок менялся сначала на зелёный, затем на жёлтый, после чего происходило обесцвечивание жидкости, говорящее о потере ей своих эксплуатационных качеств. При температуре 80°С антифриз «Тосол-А40» сохранял изначальный голубой цвет в течение примерно 1000 моточасов, при 95°С — менял его на зелёный по истечению 500…600 моточасов, после чего сохранял окраску в течение большей части срока службы. При повышенной температуре в 105°С цвет ОЖ переходил в зелёный практически сразу, а через 500 моточасов происходило её обесцвечивание до бледно-желтого. При температуре 170°С (не встречающейся в реальном моторе) срок жизни антифриза составлял всего лишь 4 часа. При прочих равных условиях, дольше всего «Тосол» служил в двигателях автомобилей ГАЗ, «Иж» и «Москвич», имевших менее напряжённый температурный режим, а меньше всего — в «Самарах».

С 1990-х годов производство «Тосола-АМ» по оригинальной рецептуре был свёрнуто, вместо чего под этим названием стало выпускаться большое количество различных антифризов с самыми разнообразными рецептурами, далеко не всегда соответствующих стандартам качества. В настоящее время «Тосол» — не более, чем торговое обозначение, под которым различными производителями реализуются дешёвые силикатные антифризы устаревшего типа, не имеющие никакого отношения к оригинальным «Тосолу-А» и «Тосолу-АМ» (а зачастую и откровенный контрафакт, в частности, метанол-содержащие жидкости).

Закалочная жидкость марки «Тосол-К» («К» — «КамАЗ»), предназначенная для закалки металлических изделий, была изначально создана для Камского автомобильного завода.

Смазочно-охлаждающая и закалочная жидкость[править | править код]

Смазочно-охлаждающая и закалочная жидкость «Тосол-ОИЗ» («ОИЗ» — «охлаждающая и закалочная») предназначена для использования в металлорежущем станочном оборудовании для смазки и охлаждения деталей при шлифовании, в качестве закалочной жидкости при термообработке металлов, а также — пассивирующего раствора для деталей из стали и чугуна. Получается растворением триэтаноламина и нитрита натрия в дистиллированной воде. Выпускается в виде концентрата, требующего разведения водой, двух марок — «А» при использовании нитрита натрия I сорта и «Б» — II сорта. Внешний вид концентрата — жидкость от желто-коричневого до коричневого цвета, в готовом к работе виде — прозрачный раствор желтоватого цвета.

Негорючая гидравлическая жидкость «Тосол-НГЖ» предназначена для использования в качестве рабочей жидкости в гидроприводах промышленного оборудования.

что нужно обязательно знать каждому автовладельцу

Начнем с того, что функцию охлаждающей жидкости в двигателях внутреннего сгорания выполняют специальные составы, известные среди автомобилистов под названием ТОСОЛ или антифриз. От использования дистиллированной воды в системах охлаждения давно отказались, так как вода замерзает при отрицательных температурах, вызывает усиленную коррозию каналов в блоке цилиндров и ГБЦ, становится причиной образования накипи и т.д.

Сегодня различные ТОСОЛы или антифризы могут быть доступны в двух вариантах:

• в виде концентрата, который нужно дополнительно разбавлять дистиллированной водой в заданных пропорциях;
• готовый к использованию продукт, который можно сразу заливать в систему охлаждения без дополнительных манипуляций;

В любом случае, охлаждающая жидкость двигателя не только защищает мотор от перегрева и не замерзает зимой (в отличие от воды), но и препятствует началу в жидкостной системе охлаждения ДВС активных процессов коррозии, поддерживает чистоту каналов, продлевает срок службы отдельных элементов (помпа, термостат, радиатор и т.д.)

При этом важно учитывать, что антифризы бывают разными по составу, а также теряют и изменяют свои свойства в процессе эксплуатации. Это значит, что их нельзя свободно смешивать. Также жидкость имеет строго ограниченный срок службы, то есть необходимо производить периодическую замену тосола или антифриза, а также регулярно контролировать состояние ОЖ.

Читайте в этой статье

Жидкость для охлаждения двигателя автомобиля: общая информация

Хорошо известно, что двигатель внутреннего сгорания является тепловой машиной, которая преобразует энергию сгорающего топлива в механическую работу.  Естественно, такую установку нужно охлаждать, чтобы поддерживать необходимый тепловой режим.

Другими словами, для нормальной работы всех узлов и деталей ДВС под нагрузками нагрев мотора должен оставаться в строго заданных пределах. Рабочая температура двигателя не должна как опускаться ниже заданного порога, так и превышать расчетный показатель.

Для решения задачи на автомобилях используется комбинированная система охлаждения, которая представляет собой совокупность воздушного и жидкостного охлаждения ДВС. Жидкостная система предполагает принудительную циркуляцию рабочей жидкости.

На работающем двигателе нагрев ОЖ может доходить до 100 градусов по Цельсию и даже выше, при этом после остановки мотора жидкость во время длительного простоя охлаждается до наружной температуры.

Как видно, рабочая жидкость находится в достаточно тяжелых условиях. При этом к ней выдвигаются особые требования. Дело в том, что свойства жидкости должны, в первую очередь, обеспечивать максимальную эффективность работы системы охлаждения двигателя. От этого напрямую зависит надежность агрегата и его ресурс.  ОЖ должна обладать высокой теплопроводностью и теплоемкостью, иметь высокий температурный порог кипения, достаточную текучесть.

При этом после остывания такая жидкость не должна сильно расширяться в объеме и кристаллизироваться (превращаться в лед). Параллельно с этим жидкость также не должна пениться во время работы, а также не оказываться агрессивной, то есть взывать коррозию различных металлических элементов, оказывать воздействие на резиновые патрубки, уплотнения и т.д.

К сожалению, хотя дистиллированная или очищенная вода дешевая в производстве и имеет ряд необходимых свойств (отличается высокой способностью к эффективному охлаждению, обладает высокой теплоемкость, негорючая и т.д.), все же использовать ее в двигателе проблемно.

Прежде всего, она имеет низкую температуру закипания, быстро испаряется, а различные примеси в ее составе (соли и т.д.)  вызывают активное образование накипи. Также вода замерзает в системе тогда, когда наружная температура опускается до ноля градусов и далее образуется лед.

При этом происходит значительное увеличением объема замерзшей воды, что становится причиной разрывов каналов и патрубков, то есть происходит повреждение, в металлических деталях появляются трещины и т.п. По этой причине воду нельзя использовать круглогодично в регионах, где в зимний период отмечено понижение среднесуточных температур до ноля и ниже.

Вполне очевидно, что весьма затруднительно заниматься постоянным сливом воды из системы охлаждения перед стоянкой машины на улице или в неотапливаемом помещении. Для решения проблемы были разработаны специальные охлаждающие жидкости, которые получили свойство не замерзать при низких температурах.

Фактически само название «антифриз» происходит от английского  «antifreeze», то есть незамерзающая. Указанные составы быстро вытеснили воду из жидкостных систем охлаждения, тем самым в значительной мере упростились и особенности эксплуатации ТС.

Что касается ТОСОЛа, данная разработка является аналогом западного антифриза, только была разработана на территории бывшего СССР. Указанный тип ОЖ изначально создавался для автомобилей ВАЗ, при этом торговая марка не регистрировалась.

Сегодня многие изготовители охлаждающих жидкостей на территории СНГ используют широко известное название ТОСОЛ для своих продуктов, однако эксплуатационные свойства жидкостей могут отличаться по причине наличия разных присадок и дополнительных компонентов.

Особенности антифриза и практическая эксплуатация

Отметим, что в двигателях современных авто  чаще всего используются жидкости-антифризы, в основе которых лежит гликолевая основа. Если просто, такая незамерзающая жидкость представляет собой смесь воды и этиленгликоля. Также встречаются ОЖ, в которых используется пропиленгликоль, при этом смешивать этиленгликолевые ОЖ с пропиленгликолевыми не рекомендуется.

На практике этиленгликоль или моноэтиленгликоль представляет собой маслянистую жидкость желтоватого оттенка. Жидкость не имеет запаха, отличается незначительной вязкостью, имеет среднюю плотность и температуру кипения около 200 градусов по Цельсию. При этом температура кристаллизации (замерзания) составляет чуть менее -12 градусов.

Если этиленгликоль или раствор этиленгликоля с водой нагреть, происходит значительное расширение. Чтобы систему не «разрывало» от избыточного давления,  в устройство был добавлен расширительный бачок системы охлаждения, который имеет отметки «мин» и «макс». По ним определяется необходимый уровень ОЖ.

Также важно учитывать, что этиленгликоль и его растворы  весьма агрессивны, способны вызвать сильную коррозию деталей из стали, алюминия, чугуна, меди или латуни. Параллельно с этим отмечается повышенная токсичность этиленгликоля и его крайне негативное воздействие на живые организмы. Другими словами, это сильный и опасный яд!

Что касается пропиленгликолей, они имеют схожие свойства с этиленгликолями, но при этом не столь токсичны. Однако пропиленгликоль намного дороже в производстве, в результате чего его конечная стоимость ощутимо выше. Также при низких температурах пропиленгликоль становится более вязким, текучесть у него хуже.

По указанным выше причинам в составе ОЖ в обязательном порядке используется целый пакет активных дополнительных присадок, которые обеспечивают антикоррозионные, защитные и моющие свойства, препятствуют вспениванию, стабилизируют жидкость, подкрашивают раствор, придают характерный узнаваемый запах и т.д. Также присадки несколько снижают токсичность.

Вернемся к использованию антифризов. Необходимость смешивать этиленгликоль или пропиленгликоль с дистиллированной водой продиктована тем, что температура замерзания такого раствора напрямую зависит от пропорций этих двух составляющих.

Простыми словами, вода замерзает при ноле, этиленгликоль при -12, однако их смешивание в разных пропорциях позволяет создать растворы, у которых порог замерзания составляет от 0 до -70 градусов и даже выше. Также соотношение гликоля и воды влияет на температуру кипения раствора.

Если не вдаваться в подробности, на практике самой низкой температуры замерзания можно добиться, если в составе будет чуть менее 67 % этиленгликоля, который разбавили 33% воды. При этом одинаковую или очень близкую температуру замерзания можно получить при разных соотношениях воды и концентрата.

Что касается практической эксплуатации, как правило, автомобилисты при замене ОЖ во многих регионах зачастую используют простую схему, разбавляя концентрат антифриза водой в пропорциях 60/40.  Обратите внимание, это общее руководство, перед приготовлением раствора ознакомьтесь с отдельными рекомендациями того или иного производителя антифриза на упаковке.

Чтобы проверить соотношение этиленгликоля и воды в растворе дополнительно измеряется плотность. Для этого чаще всего используется ареометр. На основании полученных данных можно сделать вывод о том, каково содержание этиленгликоля и определить температуру кристаллизации.

 Смешивание антифризов и ТОСОЛов

Необходимо отметить, что совместимость различных охлаждающих жидкостей зависит от технических условий их изготовления. Простыми словами,  жидкости могут быть полностью несовместимы или допускается только частичная совместимость.

Дело в том, что каждый производитель использует разные присадки, которые могут  вступать в реакцию, тем самым смесь теряет необходимые свойства, происходит выпадение осадка и целый ряд других нежелательных последствий.

С учетом того, что в процессе эксплуатации периодически возникает необходимость поднять уровень ОЖ в расширительном бачке (вода в составе со временем выкипает), правильнее доливать дистиллированную воду или использовать только ту марку и тип антифриза, который использовался ранее.

Если же возникала аварийная неисправность, тогда оптимально или полностью слить имеющиеся остатки, промыть систему и залить свежую ОЖ в полном объеме, или же доливать антифриз, подходящий по цвету и свойствам.

Что касается норм и стандартов, как правило, отечественные ТОСОЛы должны соответствовать требованиям ГОСТа, при этом отдельно не сертифицируются. Импортные антифризы проходят стандартизацию по SAE и ASTM.

Зарубежные стандарты определяют различные свойства жидкостей на основе этилен или пропиленгликоля, определяя назначение с поправкой на условия эксплуатации. Жидкости делятся на составы для легковых авто, малых грузовиков, большегрузного транспорта, спецтехники и т.д. Отметим, что антифризы по ASTM типа D 3306 допускаются к использованию на легковых ТС отечественного производства.

Также следует учитывать и отдельные спецификации самих автопроизводителей, которые  часто выдвигают ряд собственных требований. В списке различных предписаний крупных концернов следует выделить, что запрещается или крайне не рекомендуется использование антифризов, в которых отмечено наличие всевозможных ингибиторов коррозии, включающих в себя нитриты, фосфаты и т.п.

При этом также  определяются и максимальное содержание силикатов, хлоридов и других компонентов в ОЖ. Следование таким предписаниям позволяет продлить срок службы уплотнений, избежать активного образования накипи, повысить уровень защиты от коррозии.

Когда и почему нужна замена антифриза

Как уже было сказано, антифризы способны оказывать негативное воздействие на детали системы охлаждения и сам двигатель. Для уменьшения степени этого воздействия используются различные присадки. Однако в процессе эксплуатации указанные добавки «срабатываются», то есть содержание присадок и их эффективность работы сокращается.

Если просто, со временем активизируются процессы коррозии, ОЖ начинает сильнее пениться, теплоотвод ухудшается, нарушается температурный режим во время работы ДВС. По этой причине антифризы рекомендуется менять через 2 года, или каждые 50-60 тыс. км. пробега (в зависимости от того, что наступит раньше).

Что касается современных разработок типа антифризов G12 и G12+, срок службы этих жидкостей продлен до 3-4 лет, однако минусом можно считать их более высокую стоимость.

Также охлаждающая жидкость для двигателя ну3ждается в замене в тех случаях, когда в систему охлаждения происходило попадание отработавших газов из цилиндров или в антифризе/тосоле видны следы моторного масла.  Как правило,  причиной подобных неисправностей является пробитая прокладка головки блока  цилиндров, трещины в БЦ или ГБЦ. В любом случае, охлаждающая жидкость в таких условиях будет быстро терять свои полезные свойства.

На необходимость замены ОЖ указывают следующие признаки:

• появление масляных пятен на поверхности антифриза в расширительном бачке;
• изменение цвета охлаждающей жидкости, появление горелого запаха;
• при незначительном понижении наружной температуры в бачке виден осадок, антифриз становится желеобразным и т.п.
• температура двигателя повышается выше нормы, постоянно работает вентилятор системы охлаждения, мотор находится на грани перегрева;
• антифриз приобрел коричневато-бурый цвет, стал мутным. Это говорит о том, что жидкость отработала свой ресурс, присадки не выполняют свою функцию, а внутри системы охлаждения протекает активная коррозия элементов и деталей.

Еще отметим, что в случае возникновения аварийных ситуаций в антифриз часто приходится доливать или ОЖ другого производителя, дистиллированную воду сомнительного качества или же обычную проточную. В подобных случаях необходимо добраться до места ремонта, произвести все работы, после чего в обязательном порядке промыть систему охлаждения и только после этого полностью заменить антифриз.

1. Что касается самого процесса, менять охлаждающую жидкость нужно только на холодном двигателе. После того, как мотор остыл, нужно открутить крышку расширительного бачка или крышку радиатора.
2. Далее понадобится открыть кран радиатора внутрисалонного отопителя (радиатора печки). Это нужно для того, чтобы удалить возможные остатки жидкости в радиаторе и патрубках к нему.
3. Затем следует открутить сливные пробки в радиаторе системы охлаждения автомобиля, а также пробку в блоке цилиндров.
4. После этого ОЖ сливается в заранее приготовленную емкость, после чего пробки можно закрутить.

Учтите, при работе с ОЖ важно понимать, что этиленгликоль является сильным ядом, а также способен попадать в организм даже через кожные покровы. Небольшой дозы этиленгликоля при приеме внутрь достаточно для сильнейшего отравления и наступления смерти!

Также этиленгликоль имеет сладковатый привкус, его необходимо держать в недоступном для детей месте. Запрещено разливать этиленгликоль или пропиленгликоль, так как жидкость опасна для животных. Запрещается выливать антифриз в водоемы, сливать на землю или в канализацию!

5. Завершающим этапом будет заливка в расширительный бачок свежей жидкости. Заливать ОЖ нужно медленно и аккуратно, чтобы избежать образования воздушных пробок в системе.
6. По окончании процедуры крышку бачка и/или радиатора закручивают, затем двигатель можно запускать. После запуска агрегат прогревается на ХХ до рабочей температуры (на многих авто до срабатывания вентилятора).
7. Теперь двигатель нужно остановить и дать ему остыть, после чего крышку бачка снова открывают и доливают ОЖ по уровню (в случае его снижения).

Если же говорить о промывке системы охлаждения и радиатора, во время плановых регулярных замен антифриза одной и той же марки/типа, тогда будет достаточно промыть всю систему обычной дистиллированной водой. В крайнем случае, можно заранее прокипятить проточную воду, после чего использовать ее для промывки.

В случаях, когда осуществляется переход с ТОСОЛа на антифриз, с воды на ТОСОЛ, с антифриза одного цвета на другой тип ОЖ или же просто меняется грязный антифриз и т.п., тогда систему нужно очищать более тщательно. Это значит, что потребуется отдельно удалять  возможные или явные отложения, накипь, ржавчину, продукты распада присадок в старом антифризе и т.д.

Как правило, для очистки используются специальные готовые составы-очистители системы охлаждения двигателя. Такие составы комплексные, имеют ингибиторы коррозии, хорошо удаляют накипь и отложения.  Также автолюбители для промывки используют различные водно-кислотные растворы самостоятельного приготовления, однако на современных ДВС использование таких решений не рекомендуется.

Общие порядок действий для промывки системы охлаждения следующий:

• после слива ОЖ из системы производится заливка промывочной жидкости. Затем двигатель запускают, после чего агрегат работает определенное количество времени (обычно 20-40 мин.).
• Далее промывку сливают, оценивая степень загрязненности сливаемой жидкости. Процедуру повторяют до тех пор, пока вытекающая промывка не станет чистой.
• По окончании в систему заливается дистиллированная вода, двигатель снова прогревается до рабочих температур, потом воду сливают. Это необходимо для удаления остатков промывки. Затем можно заливать свежий антифриз без риска потери его свойств в результате контакта с остатками промывки.
• Еще отметим, что хотя вымыть остатки очистителя в системе охлаждения можно и за один раз, опытные водители рекомендуют как минимум дважды промывать систему дистиллированной водой.

Советы и рекомендации

В процессе эксплуатации уровень антифриза в расширительном бачке понижается даже тогда, когда система герметична. Дело в том, что имеет место испарение воды. В бачок нужно доливать дистиллированную воду (в крайнем случае, обычную и хорошо прокипяченную не мене 30-40 минут).

Если же произошла утечка антифриза, тогда компенсировать потери одной водой уже нельзя. Другими словами, нужно доливать охлаждающую жидкость, причем учитывая то, что многие ОЖ между собой не смешиваются.

Оптимально для долива иметь в запасе концентрат и дистиллированную воду, смешивая жидкости в указанной производителем пропорции. Что касается уже готовых антифризов, старайтесь избегать приобретения подобных составов на авторынках или у частных лиц, которые реализуют подобную продукцию вдоль трасс.

Отмечены частые случаи, когда вместо ОЖ продавалась подкрашенная проточная вода, антифриз-отработка и т.п. По этой причине правильным решением будет покупка охлаждающей жидкости в специализированных автомагазинах.

Еще отметим, что чистый неразбавленный водой концентрат использовать в системе охлаждения двигателя  запрещено. Как уже говорилось,  этиленгликоль с пакетом присадок замерзает при отрицательных температурах около -12 градусов.

Получается, концентрат попросту замерзнет в системе, так как без разбавления водой его нельзя считать готовым к использованию продуктом. Что касается пропорций, необходимо изучать этикетку на упаковке с концентратом. Обычно производители сами отдельно указывают, что лить в радиатор или бачок на разных авто, сколько концентрата и воды нужно, а также как их смешивать для того, чтобы получить желаемую температуру замерзания охлаждающей жидкости.

Параллельно отметим, что на территории СНГ участились случаи подделки антифризов известных брендов. По этой причине внимательно осматривайте канистру. Тара должна быть качественно изготовлена, все наклейки и этикетки должны иметь четкий шрифт и располагаться на канистре ровно.

На канистре должен быть указан номер партии, производитель, а также рекомендации о том, как правильно разбавлять антифриз (в случае с концентратом) или использовать уже готовый продукт. Также указывается температура кипения, температура замерзания, дата изготовления, срок годности и другая важная информация.

Отдельного внимания заслуживает и пробка. Обычно изготовители используют крышки с одноразовой пломбой. Дополнительно для лучшей защиты от фальсификата может присутствовать наклейка-голограмма и т.п.

Необходимо удостовериться в целостности пломбы, зубчатое кольцо должно плотно прилегать к горловине, не прокручиваться. Сама крышка не должна быть приклеена к горловине. Также канистра должна быть герметичной, не допускается наличие утечек  жидкости или выхода воздуха из-под крышки при переворачивании или нажатии.

Напоследок отметим, что многие производители используют тару из прозрачного или полупрозрачного пластика, позволяя оценить цвет и состояние жидкости в канистре. При встряхивании канистры с ОЖ должна образоваться пена, которая оседает через пару секунд в канистре с готовой к применению жидкостью, а также через 4-5 сек. в случае с неразбавленным концентратом.

Если при осмотре замечено, что жидкость помутнела, пенообразование высокое, просматривается осадок на дне или общий цвет антифриза вызывает подозрения, тогда от такой покупки лучше воздержаться.

Читайте также

Выбор охлаждающей жидкости. Антифриз и тосол: особенности и отличия

Хорошая охлаждающая жидкость нужна в любое время года. Зимой некондиционный антифриз может банально замёрзнуть, превратившись в лёд, а в летнюю жару машина с плохим антифризом рискует превратиться в кипящий чайник. Обе этих неприятности почти всегда приводят к печальным последствиям для двигателя, вплоть до его капитального ремонта или замены, поэтому пренебрегать качеством и состоянием охлаждающей жидкости нельзя. Рассмотрим, какие типы антифризов есть на рынке, и актуален ли ещё «старичок» тосол.

Как работает антифриз

В начале два слова теории: что такое антифриз и какова его роль в автомобиле. Антифриз (от греческого ἀντι — против, и английского freeze — замерзать, т. е. «незамерзающий») — рабочая жидкость системы охлаждения двигателя. Циркулируя внутри мотора, антифриз отводит лишнее тепло к салонному отопителю (именно благодаря антифризу печка дует горячим воздухом — конечно, если система исправна) или в атмосферу через основной радиатор. Не давая двигателю перегреваться, антифриз обеспечивает его правильный температурный режим.

Почему вместо антифриза не используют обычную воду? Первая причина очевидна уже из названия: антифриз, в отличие от воды, не замерзает зимой, оставаясь текучим на морозе. Но и в жарких странах вода автомобилям не подходит: она слишком рано закипает (температура кипения антифриза, в зависимости от концентрации, составляет 110–130°C), но главное — вызывает коррозию всех металлических частей двигателя.

Состав классического антифриза и тосола

К середине прошлого века, после экспериментов с глицерином, этанолом и метанолом производители антифризов выбрали основой для своего продукта этиленгликоль. С тех пор этот двухатомный спирт является базовым элементом всех охлаждающих жидкостей. Но смесь воды с этиленгликолем всё ещё не безобидна для двигателя и требует дополнительных присадок, защищающих металл от коррозии. Составы этих присадок у разных антифризов могут кардинально отличаться.

Первоначально в качестве антикоррозионных присадок (ингибиторов коррозии) использовались неорганические соли: силикаты, фосфаты, нитраты и нитриты. Антифризы с неорганическими ингибиторами в зарубежной классификации называют по-разному: Traditional, Classic, Conventional coolant или IAT (Inorganic Acid Technology — технология неорганических кислот). В российской — силикатный антифриз или тосол. Да-да, всем известный синий тосол — всего лишь тип антифриза, причём давно устаревший. А популярный вопрос: «Что лучше, тосол или антифриз?» — просто некорректен.

Что не так с неорганическими силикатными антифризами (IAT/тосолом)? В процессе работы они образуют на всех металлических деталях двигателя оксидную плёнку — она защищает от коррозии, но существенно ухудшает теплоотвод. Для старых моторов с низкой степенью форсировки это не было проблемой. Но в нынешних двигателях, особенно с алюминиевыми головками и блоками цилиндров, оксидная плёнка гарантированно приводит к перегреву, поэтому использование классических IAT-антифризов (в том числе тосола) в современных машинах не допускается.

Стоит отметить, что и срок службы неорганических присадок недолог — не более двух лет. Так что слухи о «вечном» тосоле, мягко говоря, беспочвенны. Этот продукт популярен на российском рынке благодаря известному с советских времён названию и низкой цене, хотя автомобилей, которым действительно требуется антифриз классического типа, на дорогах всё меньше.

Карбоксилатный антифриз

Органические антифризы OAT (Organic Acid Technology — технология органических кислот), не образующие оксидной плёнки, сегодня занимают большинство полок автомагазинов. Ингибиторами коррозии в них являются органические соли карбоновых кислот, поэтому их также называют карбоксилатными антифризами. Они отлично отводят тепло, переносят высокие температурные нагрузки современных двигателей и могут работать до 5 лет — такие «долгоиграющие» антифризы обозначаются аббревиатурой LLC или XLC (Long Life Coolant или Extended Life Coolant).

Но есть минусы и у «органики». Органические соли размягчают резиновые шланги системы охлаждения, а также создают условия для кавитации — локального кипения жидкости. В быту это явление встречается при закипании чайника, вызывая характерный шум. Для двигателя кавитация представляет серьёзную опасность, буквально выгрызая металл из крыльчатки помпы и блока цилиндров. Для борьбы с ней в состав карбоксилатного антифриза производители включают дополнительный пакет присадок.

Гибридные антифризы и региональный фактор

Дальнейшие изыскания производителей охлаждающих жидкостей привели к появлению гибридных антифризов HOAT (Hybrid Organic Acid Technology). Как видно из названия, в их основе всё та же технология органических кислот, но с добавлением определённого количества неорганических солей для лучшего противостояния кавитации. Причём подход производителей в разных частях света заметно отличается: японцы, например, предпочитают присадки на основе фосфатов, в то время как европейцы используют силикаты.

На составы «местных» антифризов ориентируются и автопроизводители, проектируя двигатели и выбирая материалы для гибких шлангов и сальников системы охлаждения. Поэтому при выборе антифриза стоит учитывать региональный фактор, заливая в японский или европейский автомобиль антифризы соответствующего происхождения.

Другой вариант «гибридов» — лобридные антифризы или SOAT (Silicate Organic Acid Technology). В целом, это те же гибридные охлаждающие жидкости со сниженным количеством неорганических присадок.

Встречаются и совсем экзотические варианты. Например, антифриз на основе пропиленгликоля и глицерина, постепенно вводимый концерном Volkswagen под давлением экологов. Такой антифриз обозначается G13, но о классификации VW стоит поговорить отдельно.

Классификация антифризов. G11, G12 и прочие G

Существенную путаницу в классификацию антифризов на российском рынке внёс концерн Volkswagen со своим обозначением классов охлаждающих жидкостей (G11, G12, G12+, G12++, G13). Следует понимать, что эти обозначения актуальны только для автомобилей концерна VAG: если у вас Toyota, то искать антифриз G12 или G12+ вам совершенно не нужно — исходите из допусков Тойоты, а не VW. Тем не менее, классификация Volkswagen столь прочно вошла в обиход, что мы включили её в таблицу для лучшего понимания соответствия разных обозначений антифризов друг другу.

Классификация антифризов
Тип антифриза	Альтернативное название	Классификация VW	Возможные обозначения	Описание
Традиционный, с неорганическими присадками	Силикатный антифриз, Тосол	G11	IAT, Traditional, Classic, Conventional, Тосол	Устаревшая технология неорганических кислот
Карбоксилатный, с органическими присадками	Карбоксилатный антифриз	G12, G12+	OAT, Carboxylate	Технология органических кислот
Гибридный или лобридный	Гибридный антифриз, лобридный антифриз	G12++	Hybrid, HOAT, Lobrid, SOAT	Технология органических кислот с добавлением неорганических
На основе пропиленгликоля и глицерина	Пропиленгликолевый антифриз	G13	G13	«Экологичный» антифриз с глицерином для автомобилей VAG

Цвет антифриза. Можно ли смешивать

«Какой вам антифриз: красный или зелёный?» — стандартный вопрос в автомагазине. Что же обозначает цвет антифриза? На сегодняшний день — ровным счётом ничего. Ни тип, ни качество антифриза с цветом не связаны.

Когда-то автопроизводители для придания индивидуальности своим заводским охлаждающим жидкостям стали красить их в разные цвета, а сторонние производители антифризов просто подстроились под них. Причём без всякой системы или привязки к составу жидкости: карбоксилатный антифриз может быть как красным, так и зелёным или оранжевым. Зелёным может быть и устаревший силикатный антифриз. И лишь тосол всегда был синим — дань традициям. Словом, при выборе антифриза цвет не играет никакой роли — конечно, если вы меняете охлаждающую жидкость целиком, а не доливаете к старой.

А можно ли смешивать антифризы разных цветов? В теории, два разноцветных антифриза одного и того же типа и бренда могут отличаться только красителем, что не мешает смешать их. Но делать этого не стоит хотя бы из-за того, что в результате получится жидкость бурого цвета, что затруднит диагностику состояния антифриза (изменение цвета — один из признаков проблем). Что касается антифризов разных производителей, то смешивать их нежелательно даже при совпадении цветов — разные пакеты присадок могут быть плохо совместимы. При необходимости срочно долить антифриз в дороге и невозможности купить жидкость, идентичную залитой, используйте дистиллированную воду — наиболее безопасный вариант.

Нужно ли разбавлять антифриз водой

Когда-то антифризы в виде концентратов были очень популярны. При заливке в радиатор их требовалось разбавлять водой в определённой пропорции, определяющей температуру замерзания (50:50, 60:40, 70:30 и т. д. — чем меньше доля воды, тем выше морозостойкость). Но сегодня почти все антифризы продаются в готовом виде, а температура их замерзания фиксирована и указана на этикетке: как правило, от -40 до -50°C. Разбавлять такие антифризы водой не нужно, что существенно упрощает процесс их замены.

Какой антифриз выбрать

Очевидно, что охлаждающие жидкости, хоть и сделаны на одной и той же основе — этиленгликоле, могут радикально отличаться составом присадок. Смешивать их категорически не стоит, как и экспериментировать с модными новинками рынка, не предназначенными для вашего мотора. Поэтому на вопрос «какой антифриз заливать в двигатель» правильный ответ лишь один: тот, который рекомендован производителем. Внимательно изучите инструкцию автомобиля, найдите предписанный тип антифриза и заливайте только его.

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания — Википедия

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания — совокупность устройств, обеспечивающих подвод охлаждающей среды к нагретым деталям двигателя и отвод от них в атмосферу лишней теплоты, которая должна обеспечивать наибольшую степень охлаждения и возможность поддержания в требуемых пределах теплового состояния двигателя при различных режимах и условиях работы.

В период сгорания рабочей смеси температура в цилиндре достигает 2000 °C и более. Система охлаждения предназначена для поддержания оптимального теплового состояния двигателя в пределах 80-90°C. Сильный нагрев может вызвать нарушения нормальных рабочих зазоров и, как следствие, усиленный износ, заклинивание и поломку деталей, а также снижение мощности двигателя, за счёт ухудшения наполнения цилиндров горючей смесью, самовоспламенения и детонации. Для обеспечения нормальной работы двигателя необходимо охлаждать детали, соприкасающиеся с горячими газами, отводя от них тепло в атмосферу непосредственно, либо при помощи промежуточного тела (воды, низкозамерзающей жидкости). При чрезмерно сильном охлаждении рабочая смесь, попадая на холодные стенки цилиндра конденсируется и стекает в картер двигателя, где разжижает моторное масло. Как следствие этого мощность двигателя уменьшается, а износ увеличивается. При понижении температуры масло густеет. Это является причиной того, что масло хуже подается в цилиндры и увеличивается расход топлива, уменьшается мощность. Поэтому система охлаждения должна ограничивать температурные пределы, обеспечивая наилучшие условия работы двигателя.

Система охлаждения, кроме основной функции охлаждения двигателя, выполняет ряд других функций, к которым относятся:

• нагрев воздуха в системе отопления, вентиляции и кондиционирования;
• охлаждения масла в системе смазки;
• охлаждения отработанных газов в системе рециркуляции отработавших газов;
• охлаждения воздуха в системе турбонаддува ;
• охлаждения рабочей жидкости в автоматической коробке передач.

Существует три типа систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания: воздушная, жидкостная и гибридная.

Воздушное охлаждение[править | править код]

6-цилиндровый двигатель с естественным охлаждением на мотоцикле (Honda CBX1000, 105лс) Авиамодельный двигатель O.S. (1,7см³). Pratt and Whitney R-4360 — 28-цилиндровый авиационный двигатель с естественным воздушным охлаждением (3500лс).

Воздушное охлаждение может быть естественным и принудительным. Естественное воздушное охлаждение является самым простым видом охлаждения. Тепло от двигателя с такой системой охлаждения передаётся в окружающую среду через развитое оребрение на внешней поверхности цилиндров. Недостаток системы заключается в том, что она из-за низкой теплоёмкости воздуха не позволяет равномерно отводить от двигателя большое количество тепла и, соответственно, создавать компактные мощные силовые установки. Неравномерность обдува требует дополнительных мер для исключения локальных перегревов — более развитого оребрения в аэродинамической тени, обращения более нагретых выпускных каналов вперёд по потоку, а холодных впускных — назад и т.п. Естественное воздушное охлаждение распространено на двигателях лёгкой высокоподвижной техники: мотоциклы, мопеды, авиа- и автомодели. С систематическим ростом форсировки моторов мотоциклов на наиболее совершенных моделях воздушное охлаждение уступает место жидкостному. По причине малой массы естественное воздушное охлаждение широко применялось и на поршневых авиационных двигателях, где близкие к цилиндрическим и имевшие малую окружную скорость комли лопастей винта практически не работали как вентилятор, но скорость набегающего на самолёт потока была сама по себе очень высока.

Универсальный «стационарный» двигатель воздушного охлаждения, установленный на газонокосилке.

Стационарные или плотно закапотированные двигатели оснащают системой принудительного воздушного охлаждения. В них с помощью вентилятора создаётся поток воздуха, который обдувает рёбра охлаждения. Вентилятор и оребрённые поверхности, как правило, закрыты направляющим кожухом. Достоинства такого двигателя аналогичны двигателям с естественным охлаждением: простота конструкции, малый вес, отсутствие охлаждающей жидкости. Однако такие двигатели отличаются повышенным шумом при работе, большими габаритами. Кроме того, при проектировании таких двигателей возникают проблемы с охлаждением отдельных элементов конструкции двигателя из-за неравномерного обдува. На легковых автомобилях, производимых в Европе, воздушное охлаждение широко применялось в 1950-х — 1970-х годах. В основном это небольшие машины типа Volkswagen Kafer, Fiat 500, Citroën 2CV; особняком стоит представительская Tatra 613. В СССР самым известным автомобилем с воздушным охлаждением был «Запорожец». Выпускались грузовые автомобили с дизелями воздушного охлаждения (например грузовики под маркой «Татра» с момента начала выпуска и до начала 2010 годов оснащались исключительно такими двигателями). Двигатели с воздушным охлаждением имеют многие трактора (иногда — тяжёлые, например Т-330; чаще — малые, от обычных пропашных до мини-тракторов мелких частных хозяйств), для которых характерны установившиеся режимы работы двигателя и специфические требования к простоте обслуживания. В настоящее время (2015-е) принудительное воздушное охлаждение применяется на большинстве скутеров, моторизованном инструменте (бензопилы, газонокосилки и пр.), двигателях малогабаритных генераторных установок, на мотоблоках и прочих самоходных и стационарных малых сельскохозяйственных и коммунальных машинах. Для последних очень распространены унифицированные ряды простых одно-двухцилиндровых двигателей воздушного охлаждения, одинаковые у различных производителей (Briggs & Stratton^ru_en, Honda, Subaru, китайские), в виде компактного законченного блока с креплением на горизонтальную плоскость.

Жидкостное охлаждение[править | править код]

Жидкостное охлаждение морских судов открытого типа

Системы охлаждения классифицируются в соответствии со способом использования теплоносителя в системе.

Замкнутые — в таких системах жидкость-теплоноситель циркулирует по герметичному контуру, нагреваясь от источника тепла (нагревателя) и остывая в охлаждающем контуре (охладителе). В зависимости от устройства системы, теплоноситель может закипать или полностью испаряться, вновь конденсируясь в охладителе. Незамкнутые — в незамкнутых (проточных) системах теплоноситель подается извне, нагревается у источника тепла и направляется во внешнюю среду. В этом случае она играет роль охладителя, предоставляя необходимые объем теплоносителя нужной температуры на входе и принимая нагретый на выходе. Открытые — системы, в которых нагреватель помещен в некоторый объем теплоносителя, а тот заключен в охладителе, если таковой предусмотрен конструкцией. Например, открытая система с маслом в качестве теплоносителя используются для охлаждения мощных электротрансформаторов.

К «чисто жидкостным» системам охлаждения можно отнести лишь открытые системы охлаждения речных и морских судов, где для охлаждения используется забортная вода. В некоторых стационарных двигателях начала XX века мог отсутствовать радиатор, вместо этого имелся расширительный бак большого объёма — отчасти тепло рассеивалось за счёт испарения воды, отчасти — через стенки бака, а отчасти за счёт большого объёма воды, который не успевал достаточно прогреться за время работы двигателя.

Замкнутая система (Гибридный тип)[править | править код]

Тип сочетает вышеуказанные системы: тепло от цилиндров отводится жидкостью, после чего она, на удалении от теплонагруженной части двигателя, охлаждается в радиаторах воздухом. Внутренние и наружные части цилиндров испытывают различный нагрев и обычно выполняются из отдельных частей:

• внутренняя — рабочая втулка или гильза цилиндра;
• наружная — рубашка (у двигателей воздушного охлаждения рубашка имеет рёбра для эффективного отвода тепла).

Пространство между ними называется зарубашечным, в двигателе с водяным охлаждением тут циркулирует охлаждающая жидкость.

Система охлаждения состоит из рубашки охлаждения блока цилиндров, головки блока цилиндров, одного или нескольких радиаторов, вентилятора принудительного охлаждения радиатора, жидкостного насоса, термостата, расширительного бачка, соединительных патрубков и датчика температуры. Этот тип используется на всех современных автомобилях. Охлаждающая жидкость прокачивается насосом через рубашку охлаждения двигателя, забирая от неё тепло, а затем охлаждается сама в радиаторе. В этой системе существует два круга циркуляции жидкости — большой и малый. Большой круг составляют рубашка охлаждения двигателя, водяной насос, радиаторы (в том числе — отопителя салона), термостат. В малый круг входит рубашка охлаждения двигателя, водяной насос, термостат (иногда радиатор отопителя салона входит именно в малый круг). Регулировка количества жидкости между кругами циркуляции жидкости осуществляется термостатом. Малый круг охлаждения предназначен для быстрого введения двигателя в эффективный тепловой режим. При этом охлаждающая жидкость фактически не охлаждается, так как не проходит через радиатор. Как только она нагреется до оптимальной температуры, термостат открывается, и охлаждающая жидкость начинает циркулировать также и через радиатор, где непосредственно и охлаждается набегающим потоком воздуха (а в случае длительной стоянки — принудительно вентилятором). При этом, чем сильнее нагревается охлаждающая жидкость, тем сильнее открывается термостат, и тем сильнее жидкость охлаждается в радиаторе. Это и есть принцип поддержания оптимальной температуры двигателя 85-90 °C.

Очень опасным явлением является перегрев двигателя (кипение двигателя)^{[источник не указан 710 дней]}. При этом охлаждающая жидкость в прямом смысле вскипает в рубашке охлаждения, что очень часто приводит к серьёзным последствиям и дорогостоящему ремонту. Для предупреждения перегрева двигателя логично применять жидкости с высокой температурой кипения, однако проще всего оказалось держать всю систему под некоторым избыточным давлением (около 1,1 атм), при котором повышается температура кипения охлаждающей жидкости (около 110 °C и 120 °C для воды и антифриза соответственно). Кроме того, при превышении температуры охлаждающей жидкости более 105 °C, включается принудительный обдув радиатора вентилятором.

Основные части жидкостной системы охлаждения[править | править код]

В жидкостных системах охлаждения поршневых двигателей наземного и воздушного транспорта, а также стационарных установок охлаждающая жидкость циркулирует по замкнутому контуру, а тепло рассеивается в окружающую среду с помощью обдуваемого воздухом радиатора.

Основные части жидкостной системы охлаждения:

• Рубашка охлаждения (1) представляет собой полость, огибающую части двигателя, требующие охлаждения. Циркулирующая по рубашке охлаждения жидкость отбирает у них тепло и переносит его к радиатору.
• Насос охлаждающей жидкости, или помпа (5) — обеспечивает циркуляцию жидкости по контуру охлаждения. В некоторых двигателях, например мини-тракторов, может применяться термосифонная система охлаждения — то есть система с естественной циркуляцией охлаждающей жидкости, в которой этот насос отсутствует. Может приводиться в движение либо через ременную передачу от вала двигателя, либо от отдельного электродвигателя.
• Термостат (2) — предназначен для поддержания рабочей температуры двигателя. Термостат перенаправляет охлаждающую жидкость по малому кругу — в обход радиатора, если температура не достигла рабочей.
• Радиатор (3) имеет развитую поверхность, обдуваемую снаружи набегающим потоком воздуха. Радиатор изготавливается из материалов, хорошо проводящих тепло, чаще всего из алюминия (радиатор для охлаждения масла чаще всего делают из меди).
• Вентилятор (4) создаёт дополнительный поток воздуха для обдува радиатора, в том числе во время остановок и при движении на малой скорости. Может приводиться ременной передачей от вала двигателя, но в современных автомобилях, за исключением крупных грузовиков, он работает от электродвигателя.
• Расширительный бак содержит запас охлаждающей жидкости. С атмосферой расширительный бак сообщается через клапан, поддерживающий избыточное давление охлаждающей жидкости при работе, что позволяет двигателю работать при большей температуре, не допуская кипения охлаждающей жидкости, которое может привести к повреждению двигателя. Автомобили начала-середины XX века часто не имели расширительных бачков. В них запас охлаждающей жидкости находился в верхнем бачке радиатора. Это было вполне допустимо, так как в основном в системе охлаждения использовалась вода, и её расширение при нагреве было небольшим. С распространением антифризов на основе этиленгликоля использование расширительного бака стало обязательным. Полупрозрачный бак, расположенный в доступном месте в верхней точке системы, облегчает также контроль уровня жидкости.

В поршневой авиации также применяются двигатели, в которых цилиндры охлаждаются непосредственно набегающим воздухом, а головки цилиндров — с использованием жидкостной системы охлаждения. Такое решение позволяет снизить массу двигателя и одновременно более эффективно охлаждать головки цилиндров, которые являются наиболее теплонагруженными частями двигателя.

Охлаждение масла[править | править код]

В дополнение к основной системе охлаждения в двигателях большой мощности (на грузовиках и тепловозах), а также на двигателях с воздушным охлаждением применяется охлаждение масла. Охлаждение масла необходимо также потому, что оно поступает к па́рам трения — самым чувствительным к перегреву местам двигателя. Масло может охлаждаться охлаждающей жидкостью, либо окружающим воздухом от отдельного радиатора.

Испарительная система охлаждения[править | править код]

Также существует подвид системы охлаждения, называемый испарительной системой охлаждения. Главное отличие её от обычных водяных или этиленгликолевых — доведение температуры охлаждающей жидкости (воды) выше точки кипения, в результате чего при испарении от теплонагруженных деталей отводится большое количество тепла. Пар конденсируется в жидкость в радиаторе и цикл повторяется. Подобные системы использовались в авиастроении в 30-х годах XX века.^[1] Кроме того в Китае по состоянию на 2014 год продолжают выпускаться дизели мощностью от 8 до 24 л.с. с испарительным охлаждением, предназначенные для мотоблоков и минитракторов.