Отличие антифриза для грузовиков и легковых авто
Любой специалист подтвердит, что современный антифриз необходимо тщательно подбирать под работу определенной модели силовой установки транспортного средства. Поэтому далее речь пойдет об отличиях свойств антифриза, предназначенного для легковых и грузовых автомобилей.
Специфика эксплуатации грузовиков
Главным отличием систем охлаждения грузовой машины и легковушки является разница в объемах. Объясняется это тем, что силовые установки грузовиков значительно больше по размерам, а потому они нуждаются в более крупной системе охлаждения. Так, у среднего легкового авто объем используемого антифриза равен примерно 7 литрам, тогда как у КамАЗа и карьерного БелАЗа он достигает 35 и 205 литров, соответственно.
В силу существенного объема процессы в антифризе грузовиков протекают несколько иначе, чем в охлаждающей жидкости легковушек. В данном случае самые существенные проблемы возникают из-за эффекта кавитации.
Подавляющее большинство современных грузовых машин оборудовано дизельными ДВС, для которых кавитация является очень вредным явлением. Проблема заключается в следующем.
Поток охлаждающей жидкости, движущийся по каналам штатной системы охлаждения мотора, является неоднородным. Иными словами, в тех местах, где давление падает, в антифризе возникают пузырьки, которые наполнены паром. Когда они схлопываются, формируется ударная волна, которая распространяется по жидкости, выбивая из металлических конструктивных элементов атомы. Это явление способствует ускоренной эрозии металла, а также разрушению системы охлаждения силового агрегата.
Вероятность возникновения кавитации в антифризе увеличивается пропорционально росту температуры рабочей среды. Чем она выше, тем благоприятнее условия формирования пузырьков.
Помимо того, необходимо учитывать тот факт, что, в отличие от бензинового ДВС, дизельные силовые установки обеспечивают более сильное сжатие топливной смеси. Под термином сжатие подразумевается второй такт работы 4-тактного ДВС, когда поршень перемещается вверх, сжимая воздух. В такой ситуации резко уменьшается объём газа и возрастает давление на стенки цилиндра. А поскольку эти стенки характеризуются определенной степенью упругости, то они расширяются.
В дизельных силовых агрегатах сгорание горючего имеет более взрывной характер в силу скачкообразного роста давления в цилиндре. По этой причине в антифризе образуются ударные волны, которые можно сравнить с зонами высокого и низкого давления, чередующимися между собой. И именно в зонах низкого давления появляется кавитация. А большой объем жидкости гарантирует увеличенное количество таких зон, где формируются кавитационные пузыри, которые способствуют разрушению элементов системы, находящихся в контакте с антифризом. Наиболее пагубному воздействию в подобном случае подвержены гильзы цилиндров. Известны случаи, когда стенки цилиндров коррозия "проедала" навылет.
Фото hydro-tg hydraulique, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons
Решение проблемы
Кавитацию позволяет уменьшить повышение температуры кипения охлаждающей жидкости, поскольку пузыри формируются из пара. Если вода кипит при температуре в 100 градусов по Цельсию, то у антифриза этот порог достигает 108 градусов, а у этиленгликоля, который входит в состав последнего наряду с водой, температура кипения составляет 197 градусов.
Помимо того, немного повысить температуру кипения жидкости можно за счет герметизации системы охлаждения, когда при функционирующем моторе давление жидкости в ней будет выше, чем атмосферное.
Минимизировать процесс кавитации также позволяет ввод специальных присадок непосредственно в антифриз, который должен эффективно выполнять две основные задачи:
- отводить избыточное тепло от цилиндров;
- выравнивать температуру различных частей двигателя.
Современный антифриз представляет собой смесь воды с этиленгликолем. Такая жидкость замерзает при температуре ниже −40 градусов по Цельсию. При замерзании антифриз кристаллизуется постепенно, а потому даже в таких условиях он не повреждает силовой агрегат автомобиля.
Чтобы антифриз характеризовался оптимальными эксплуатационными параметрами, в него добавляют присадки, объем которых не может превышать 3% от общего объема охлаждающий жидкости. Эти присадки могут быть разными и выполнять различные функции. К примеру, они:
- защищают металлические детали от коррозионных процессов;
- предотвращают формирование отложений и накипи;
- минимизируют образование пены;
- подавляют кавитацию.
При создании антифриза для грузовых транспортных средств производители руководствуются регламентом ASTM D6210. Это мировая спецификация на охлаждающие жидкости для тяжело нагруженных дизельных ДВС. Помимо того, в антифриз дополнительно вводят красители, которые позволяют быстро обнаружить течь в системе охлаждения, а также могут указывать на состояние самой охлаждающей жидкости.
Указанный международный стандарт регламентирует количество молибдатов и нитритов в антифризе, которые и подавляют кавитацию. Использование данных присадок дает возможность продлить срок службы ДВС, поскольку они обеспечивают образование защитного слоя на металле, который противодействует ударным волнам от схлопывания кавитационных пузырей. После разрыва пузырька такая пленка восстанавливается моментально, что и гарантирует высокую эффективность защиты металлических деталей.