Кипение антифриза при повышенном давлении
Расследование по антифризам приближается к кульминации. На данный момент завершена первая часть исследований. Эксперты обнаружили три образца, в которых содержится метанол. Это напрямую запрещено техническим регламентом Таможенного союза, и по идее такие канистры вообще не должны попадать в торговую сеть. Чем плохо наличие этого спирта в антифризе? Лучше продемонстрируем наглядно, во время небольшого теста. Подогреем подозрительные жидкости, проверим температуру кипения, а потом попробуем поджечь пары. Горит!
Вмешательство в основной состав: метанол вместо этиленгликоля
Все наши образцы (более тридцати канистр) сейчас направлены на вторую часть экспертизы. Не будем называть производителей трех антифризов, в которых обнаружен метанол. Скажем лишь, что они завезены из России.
Для нынешнего теста возьмем три других образца подозрительной жидкости (честно скажем, мы знаем, что с высокой долей вероятности они относятся к метаноловым), а для сравнения проведем такую же процедуру с качественным антифризом.
— Как говорилось в предыдущих публикациях, хороший антифриз состоит из этиленгликоля (пропиленгликоля), воды и пакета присадок. Может в незначительных количествах также содержаться глицерин, — напоминает Евгений Рязанов, начальник отдела технического развития «Шате-М Плюс» (компания выступает партнером расследования). — Но этиленгликоль иногда замещают более дешевым сырьем, которое при этом обеспечивает незамерзаемость. Правда, в ущерб другим свойствам охлаждающей жидкости.
В некоторых современных антифризах (например, стандарта G13) применяется глицерин, и это указано на этикетке. Но во-первых, в крайне малом количестве. А во-вторых, в составе хорошей охлаждающей жидкости есть специальный пакет присадок, который рассчитан на присутствие глицерина и вступает с ним во взаимодействие.
Сразу подчеркнем, что в данном случае речь идет о грубом вмешательстве в основной химический состав антифриза, когда один из важнейших компонентов (этиленгликоль) подменяется более дешевым (например, метанолом, т. е. метиловым спиртом).
Цены на этиленгликоль и метанол формируются на бирже. Стоимость варьируется в зависимости от сезона. Разница может быть в несколько раз.
— Применение метанола в охлаждающих жидкостях запрещено техническим регламентом Таможенного союза, — акцентирует внимание специалист. — Порог обнаружения данного вещества составляет 0,05%. Это очень мало. Можно сказать, следы. Если в антифризе обнаружено больше, то жидкость должна быть изъята из торговой сети.
Образец №1. Кипит при +95 градусах и горит
Первая жидкость розово-оранжевого цвета, прозрачная. Никаких посторонних следов или примесей, что могло бы указывать на подозрительный состав. С виду обычный антифриз.
Отметим, на этикетках канистр не указано, что в состав входит метанол. Не удивительно…
Образец наливают в колбу из термостойкого стекла, которую подогреют на плитке. Фиксировать температурные показатели будет прибор, прошедший поверку около месяца назад.
А в конце теста попробуем поджечь пары. Это известный прием, указывающий на присутствие горючих веществ, которых в антифризах быть не должно.
Пока жидкость нагревается, Евгений Рязанов посвящает в суть:
— Температура кипения антифриза (с температурой начала кристаллизации −37 градусов) определена стандартами. При нормальном атмосферном давлении она должна составлять не менее +108 градусов (здесь и далее температура указана в Цельсиях. — Прим. Onliner). А температура охлаждающей жидкости в определенных узлах двигателей автомобилей может достигать +115—120 градусов.
Важная оговорка: в системе охлаждения машины создается избыточное давление, которое приводит к повышению температуры кипения антифриза. Это нужно учитывать, анализируя результаты теста.
Индикатор термопары отражает температуру жидкости: +70, +75, +80…
Когда счетчик показывает +84 градуса, появляются первые пузырьки. Однако специалисты лаборатории нас предупреждают: «Температура полного кипения достигается тогда, когда наблюдаются не отдельные пузырьки или имеются локальные участки закипания, а когда жидкость кипит в полном объеме, как вода в чайнике».
При +95 градусах в колбе происходит бурное кипение. Эксперт делает заключение: данную отметку можно считать ключевой. Антифриз «сдается», не достигнув даже отметки в +100 градусов…
Для справки: температура кипения метанола при нормальном атмосферном давлении составляет +64,7 градуса. Но если он смешан с водой, то, разумеется, показатель будет выше.
— Можно сделать вывод, что охлаждающая жидкость (даже если бы она была на основе этиленгликоля) как минимум не соответствует требованиям международных стандартов по температуре кипения, — заключает Евгений Рязанов. — Не соответствует она и объективным требованиям к антифризам, применяемым в системе охлаждения автомобиля.
Как объясняет специалист, о применении этиленгликоля и воды, разведенных в неправильной пропорции, говорить в данном случае не приходится. Иначе закипание произошло бы при более высокой температуре.
— Закипание антифриза может привести к тому, что система охлаждения перестанет эффективно отводить тепло, — рассказывает о последствиях специалист. — Это достаточно серьезная проблема. Образуются газовые пузыри, которые препятствуют качественному переносу тепла от металла к антифризу. В больших количествах паровые пробки могут заблокировать циркуляцию в некоторых местах системы охлаждения.
Проще говоря, кипящая жидкость не в состоянии эффективно отводить тепло.
В финале пробуем поджечь пары. Пламя вспыхивает мгновенно. Пары горят!
— Наличие еще одной легковоспламеняющейся жидкости в автомобиле (кроме топлива и моторного масла) не просто недопустимо, но и опасно, — замечает Евгений Рязанов. — Может произойти стравливание паров метанола, которые станут причиной возгорания.
Образец №2. Кипит при +88,5 градуса и горит
Приходит очередь второго образца, также, по нашим сведениям, метанолового. Антифриз тоже не выглядит подозрительно: синего цвета, прозрачный, насыщенный. Кажется, лей в радиатор, и делов. Но…
Уже при достижении температуры в +78 градусов в жидкости появляются пузырьки. Можно даже услышать, как они с характерным звуком, напоминающим звон, схлопываются.
Это приметы опасного для некоторых элементов системы охлаждения процесса кавитации. В результате микровзрывов происходит выбивание мелких кусочков металла, например, с поверхности крыльчатки помпы.
При +88,5 градуса специалисты констатируют устойчивое кипение: «Это отвратительного качества антифриз. Представьте, что будет, если залить такую жидкость в автомобиль. Да, в системе охлаждения другое давление, при котором температура кипения выше, но все же…»
По словам экспертов, срок жизни антифриза на основе метанола — не более года. Если из хорошей охлаждающей жидкости (на базе этиленгликоля) в основном испаряется вода, то в таком антифризе первым «уходит» метиловый спирт. Соответственно, его температура замерзания повышается.
— Антифриз с содержанием метанола неплохо выглядит на полке, — иронизирует начальник отдела технического развития «Шате-М Плюс». — С его помощью удается понизить температуру кристаллизации, но как только жидкость начнет эксплуатироваться в автомобиле, ее свойства будут ухудшаться.
«Нагревание антифриза приводит к испарению метанола. Процент содержания воды в составе охлаждающей жидкости станет выше, а значит, температура замерзания также повысится. В следующие холода антифриз может замерзнуть»
Как можно понять, что жидкость плохая? Органы дыхания, зрения, осязания, увы, в данном случае не помощники. Получается — только столкнувшись с негативными последствиями… Обычно это происходит в жаркий день, когда машина попадает в пробку. Дальше вы знаете: открытый капот, пар, растерянный водитель.
— Негативные последствия использования метанолового антифриза чаще проявляются тогда, когда автомобиль оказывается в режиме большой тепловой нагрузки, — рассказывает Евгений Рязанов. — Например, при движении с небольшой скоростью с прицепом или просто при медленной езде (стоянии в пробке), когда набегающий поток воздуха в недостаточной степени охлаждает радиатор.
Но вернемся к нашему эксперименту. Остается тест огнем. Пламя едва заметное, но, если присмотреться, оно есть. Доказательства? Подносим листок к колбе, и его кончик сразу загорается. Без комментариев…
Метанол является катализатором активной коррозии металлов, которые используются в двигателях машин.
Образец №3. Кипит при +97 градусах и горит
Евгений Рязанов наливает в колбу третий образец, розово-оранжевого цвета. По предварительным данным, там тоже содержится метанол. Вот сейчас и проверим!
Включаем плитку. +60, +70, +80 градусов… Дисплей термопары мерно ведет отсчет. Пока жидкость находится в покое, не выказывая желания побурлить.
Первые пузырьки появляются при +88 градусах. Часть схлопывается в жидкости со знакомым уже звоном, часть поднимается на поверхность.
При +97 градусах специалисты фиксируют бурное кипение по всему объему образца. Это и есть температура полного кипения. Напомним, по стандарту при атмосферном давлении она должна составлять не менее +108 градусов.
— Очень низкая температура кипения, что неприемлемо для любого современного автомобиля, — делает заключение Евгений Рязанов. — Этот антифриз непригоден по одному из главных параметров.
Полученный результат косвенно свидетельствует о наличии в образце метанола. Одним из оснований для полного его запрета в антифризах и стеклоомывающих жидкостях был вред для здоровья человека. Метиловый спирт не имеет запаха и при этом токсичен. Однако есть обывательское мнение, что негативное воздействие этой жидкости на организм преувеличено.
— При выкипании антифриза, что вполне может случиться с метаноловой жидкостью, водитель и окружающие, не исключено, получат отравление, — говорят специалисты. — Пары попадают в салон машины через систему вентиляции воздуха. А метанол, как известно, имеет свойство накапливаться в организме, постепенно поражая центральную нервную систему, зрение и печень.
Пробуем поджечь испытуемую жидкость. Пламя вспыхивает — и заметно! Для пущей убедительности Евгений Рязанов подносит бумагу, которая тотчас загорается.
К слову, про горючие жидкости. Есть еще одна проблема, связанная с антифризами. Речь об их употреблении. Говорят, метанол был запрещен также по этой причине.
Среди выпивох бытует мнение, что для поднятия настроения годится любой спирт. Однако метанол крайне токсичен. Даже пары глотков достаточно, чтобы получить тяжелейшее отравление, угрожающее жизни.
Нам известен случай, когда девушка, случайно приняв антифриз (находился в обычной бутылке) за лимонад, сделала пару глотков. Итог — несколько недель в больнице и долгое восстановление. К счастью, все обошлось.
— Некоторые механики проверяют сочащуюся из патрубков жидкость на вкус, — припоминают в лаборатории. — Если сладковатая — значит, антифриз. Это делать категорически запрещено!
Именно по этой причине в качественные охлаждающие жидкости обязали добавлять горький компонент, чтобы исключить случайное употребление антифриза людьми и животными.
Образец №4. Кипит при +110 градусах. Не горит
Чтобы не сложилось ложного ощущения, будто все антифризы закипают при +100 градусах и менее, проведем такой же тест с качественной охлаждающей жидкостью. Антифриз был произведен в Германии, доставлен в Беларусь в виде концентрата. Нам остается развести его в пропорции один к одному: в этом случае жидкость не должна замерзать при минус 36 градусах (как сказано на этикетке), что соответствует нашей климатической норме.
Итак, ставим колбу на плитку, включаем термопару и ждем. Проба невозмутимо выдерживает испытание температурой в +80, +90 и даже +100 градусов.
— Все предыдущие образцы при таких температурах бурно кипели, — комментирует Евгений Рязанов. — В данном случае нет даже локальных очагов закипания. Хотя вода в чайнике уже вовсю пузырилась бы.
Первые пузырьки появляются лишь при +106 градусах. Когда на индикаторе высвечивается +108, специалист констатирует локальные очаги закипания. А полноценное кипение наблюдается при +110 градусах.
Несколько раз эксперт подносит зажигалку к парам, но огонь гаснет.
— Так как испаряется вода, ее пары гасят пламя, — замечает специалист. — В случае с метанолом, как мы видели ранее, все происходило с точностью до наоборот, поскольку испарялось именно горючее вещество.
На всякий случай подносим к колбе бумагу: вдруг огонь есть, просто скрыт и невидим глазу? Ничего не происходит. Что и требовалось доказать.
— Качественная охлаждающая жидкость — это довольно сложное понятие, — подытоживает наш небольшой эксперимент Евгений Рязанов. — То, что антифриз состоит из базовой жидкости (этиленгликоль, пропиленгликоль, в небольших количествах глицерин) и воды, еще ничего не значит. За бóльшую часть задач отвечает пакет присадок. А насколько он качественный, простым способом определить нельзя.
Благодарим за помощь в подготовке публикации партнера расследования — компанию «Шате-М Плюс».
Остальные публикации расследования по антифризам:
- Предъявите радиатор! Расследование по антифризам
- «Выбирать нужно по цвету», «менять только при снижении уровня», «летом можно заправлять водой». Десять мифов про антифризы
- Ржавчина, наросты, язвы… Как выглядит «больной» радиатор изнутри (таблица симптомов)
Библиотека Onliner: лучшие материалы и циклы статей
Auto.Onliner теперь в Telegram! Присоединяйтесь!
Быстрая связь с редакцией: читайте паблик-чат Onliner и пишите нам в Viber!
Перепечатка текста и фотографий Onliner без разрешения редакции запрещена. va@onliner.by
Источник
Бывает так, что охлаждающая жидкость в двигателе автомобиля закипает. Среди автолюбителей это весьма распространённая проблема. Чаще всего она возникает из-за поломки в системе охлаждения двигателя. Показатель температуры кипения тосола может рассказать о возможных надвигающихся проблемах. Правильный выбор жидкости поможет предотвратить поломку.
Общие характеристики
Тосол или антифриз в охлаждении автомобиля используют для того, чтобы предотвратить пагубное влияние высоких и низких температур на двигатель. Летом уберегает от перегрева, а зимой не даёт переохладиться мотору именно тосол. Температура кипения его, как правило, не превышает характеристик двигателя в рабочем состоянии.
Многие автолюбители не понимают, в чём разница между тосолом и антифризом. Тосол — аббревиатура от «Технология органического синтеза» с добавлением окончания -ол, которое указывает на принадлежность к группе спиртов. Это название известно со времён существования Советского Союза, ведь ещё в 1989 году был внедрён государственный стандарт для охлаждающей жидкости.
Антифриз — слово, пришедшее из англоязычных стран. Переводится как «препятствующий замерзанию». Но по сути, антифриз и тосол — одно и то же.
Основа каждой современной охлаждающей жидкости — этиленгликоль либо пропиленгликоль. В составе дополнительно также присутствуют присадки, влияющие на устойчивость к коррозии и проведению тепла. Благодаря составу, температура кипения тосола выше, чем у воды.
Хранить жидкость можно довольно долго, ведь она не теряет своих свойств. Присадки в составе тосола не дают дистиллированной воде образовать коррозию. Но разбавлять антифриз другой жидкостью, не снижая температуры его кипения, не получится. Подобные действия легко приведут к полной поломке системы охлаждения.
Знания о том, при какой температуре закипает тосол, помогут вовремя предупредить неисправность. Значение может изменяться в зависимости от разных условий. Всегда нужно учитывать этот фактор.
Применение хладагента
Качество охлаждающей жидкости сильно влияет на показатели теплопроводности, рабочей и максимальной температуры использования. Для определения точки кипения антифриза нужно обращать внимание на качество. Например, температура кипения тосола «А 40» составляет 108−110 градусов.
Порой автолюбителям попадается некачественная жидкость, которая закипает даже раньше, чем вода. Снизить вероятность покупки подделки поможет только приобретение марки тосола или антифриза, уже использовавшейся.
У любого тосола температура закипания зависит от давления. Как правило, при повышенном давлении верхняя граница смещается вверх. Застывает охлаждающая жидкость при сорока-шестидесяти градусах ниже нуля. Обычно тосол меняют по прошествии двух-трёх лет либо каждые восемьдесят тысяч километров пробега.
Вода и тосол
В первых моделях автомобилей для охлаждения систем двигателя использовали обычную воду. Но при ста градусах жидкость кипит, поэтому в условиях повышенных нагрузок она весьма неэффективна. Да и к тому же вода замерзает при нулевой отметке термометра. Этот факт не раз становился причиной различных поломок автомобиля в зимнее время.
Химики совместно с инженерами долго думали над проблемой и нашли решение. Новая жидкость — антифриз — обладает температурой кипения в 108—125 градусов Цельсия. Конечно, разброс в значении достаточно велик, но цифра зависит от типа присадок в составе, давления в системе и общего качества жидкости.
Самый дешёвый тосол производят с нарушением традиционной технологии, что влияет на состав и свойства. Иногда водители жалуются на жидкости, которые кипят при отметке в восемьдесят пять градусов. Несомненно, это опасно для автомобиля. Иногда лучше залить в бачок дистиллированную воду, нежели непонятную смесь. Не стоит слишком экономить на антифризе, ведь ремонт автомобиля в итоге может обойтись намного дороже.
Зависимость от давления
При атмосферном давлении качественный тосол кипит, достигая отметки в 180−110 градусов. Но повышенное давление в системе увеличивает и максимально допустимое значение для кипения жидкости.
При исправной работе системы верхняя граница для тосола может быть сдвинута до плюс 130 градусов. Конечно, система при этом должна быть полностью герметичной. Бак с антифризом должен быть плотно закрытым. Это во многом зависит от исправности клапана на крышке расширителя. Негерметичная система охлаждения способствует тому, что тосол быстро перегревается. Под давлением антифриз увеличивает запас устойчивости к перегреву двигателя.
Причины и следствия сбоя в охлаждении
Есть несколько причин тому, что антифриз кипит. Наиболее частые:
- Поломка термостата.
- Неисправность помпы, радиатора либо вентилятора.
- Низкий уровень жидкости в баке.
Иногда причиной сбоя в работе охлаждения может стать образовавшаяся воздушная пробка. Если есть видимые повреждения радиатора, помпы, термостата или вентилятора, то, скорее всего, они вызвали нарушение работы в системе охлаждения. Эту поломку определить и устранить проще всего. В этом случае критическое повышение температуры антифриза будет не больше, чем на десять минут. За такой промежуток времени системам автомобиля не будет причинён ущерб.
Низкий уровень антифриза
Иногда жидкость может закипеть из-за малого количества её в бачке. Такое может произойти от того, что заправка системы охлаждения была произведена не по уровню. Всегда нужно смотреть на стрелку корпуса бачка: она должна быть строго между отметками минимального и максимального объёма.
Другой причиной малого количества жидкости может стать банальная утечка. При этом стоит взять во внимание, что точка кипения антифриза под давлением выше, а значит, потеря давления уменьшит показатель.
Найти протечку иногда бывает сложно. Но сделать это нужно. После успешных поисков необходимо сразу же устранить неисправность, ведь система охлаждения — наиболее важная составляющая работы автомобиля.
Сложности после замены жидкости
По прошествии времени тосол может поменять химический состав и, как следствие, свойства. Конечно, это может стать причиной закипания охлаждающей жидкости. В этом случае может потребоваться замена антифриза.
Даже если уровень новой жидкости в норме, могут возникнуть проблемы. Воздушная пробка в двигателе — одна из самых распространённых. От неё нужно избавиться, иначе тосол будет кипеть при более низкой температуре.
Другой проблемой после замены антифриза может стать низкое качество новой жидкости. Чаще всего недобросовестные производители разбавляют тосол водой. Конечно, такая жидкость дешевле, однако, она весьма неэффективна.
Другие причины
Нередко другими причинами неисправностей становятся проблемы с несовместимым водным насосом, большим количеством скопившейся грязи в радиаторе либо нарушенной циркуляцией воздуха. Для нормального обдува, на водяном насосе должен быть вентилятор с особым кожухом. В противном случае прогретый воздух будет поступать на насос. Также необходимо при замене подбирать лопасти нужной модели. Меньшие размеры могут не справиться, что в конечном счёте приведёт к снижению давления в системе.
Возможные проблемы после закипания
Механические поломки систем вентилятора или термостата позволяют быстро определить и устранить закипание жидкости. Аварийное повышение температуры тосола будет длиться в этом случае всего около десяти минут, не нанеся большого вреда системам автомобиля.
Если двигатель работает на горячем тосоле больше пятнадцати минут, могут возникнуть проблемы. За этот промежуток времени:
- В основном радиаторе охлаждения повышается риск возникновения утечки.
- Велик шанс повреждения патрубков охладительной системы. Это приводит к утечке тосола.
- Кольца на поршне будут работать на износ. В этом случае они быстро подвергнутся усадке, что приведёт к повышению расхода жидкости в моторе во много раз.
- Уплотнители и сальники перестанут выполнять свою функцию. Смазочное вещество начнёт быстро вытекать.
Длительная работа двигателя автомобиля (больше тридцати минут) при высокой температуре очень опасна. При этом может возникнуть:
- Взрыв двигателя. Это может произойти только при долгой работе на максимальной температуре.
- Оплавка поршней в моторном отсеке. Из-за высокой температуры элементы двигателя легко прогорают. В этом случае не избежать капитального ремонта.
- Повреждение и изменение формы головки блока цилиндров. Потребуется серьёзный ремонт.
- Разрушение перегородок между кольцами в двигателе. Части при этом сварятся между собой.
- Выход клапанов двигателя из строя. Придётся заменить части.
- Повреждение прокладки головки блока цилиндров. Будет необходимо производить замену уплотнителя и менять болты на головке.
- Разрушение гнёзд клапанов.
Действия водителя при перегреве двигателя
Для того чтобы проблем с системой охлаждения не возникало, нужно внимательно следить за её состоянием и регулярно проводить технический осмотр. Как только появляется поломка, необходимо производить ремонт и менять вышедшие из строя части. Также важно постоянно следить за уровнем и состоянием антифриза в системе. Если наблюдается осадок либо отложения, то нужно заменить охлаждающую жидкость и промыть все каналы.
Но может случиться так, что система охлаждения дала сбой во время движения. При этом не нужно паниковать. Важно следовать рекомендациям:
- Стоит уменьшить нагрузку на двигатель автомобиля. Переключение рычага передач на «нейтраль» и свободное движение до полной остановки будет лучшим решением. Двигатель глушить не стоит. Необходимо включить печку на максимум. Делается это для того, чтобы помочь остыть мотору.
- После полной остановки автомобиля нужно остановить работу двигателя, но не выключать зажигание. Оно нужно для работы печи.
- Затем стоит выйти из машины и приоткрыть капот автомобиля. Так воздух будет лучше циркулировать и мотор остынет быстрее.
- Теперь необходимо подождать минут двадцать. Не стоит торопиться и откручивать крышку бака с тосолом, ведь горячая жидкость может брызнуть, что опасно для здоровья.
- Если поблизости есть гараж либо сервис технического обслуживания, необходимо добраться до него. Хорошо, если автомобиль возьмут на буксир. В случае когда до сервиса далеко, стоит посмотреть, сколько антифриза в ёмкости. Если его мало, то нужно добавить охлаждающей жидкости в систему, но делать это очень аккуратно, ведь чересчур резкое охлаждение может навредить системе.
- После того как двигатель остынет, необходимо запустить его и медленно добраться до станции технического обслуживания либо гаража. В процессе движения важно смотреть за датчиком температуры мотора. Если она увеличилась, нужно заглушить двигатель и дождаться остывания. Важно не выключать печку во время движения.
Знать, при какой температуре кипит антифриз, очень полезно. Поняв причины повышения значения на термометре, можно не допустить поломки, избавить себя от затрат на ремонт и снизить риск аварии.
Источник