№ 93. Об антифризах и БМВ в стиле "много букв" ч1.

Если честно, не собирался писать данную запись в БЖ, по крайней мере сейчас. Но мозгу свойственно забывать ту информацию, к которой мы обращаемся не так часто. А с кучей мыслей, планов, идей и задач в голове, начиная от рабочих моментов, личных интересов и прочего, до информации о ремонте авто, я понимаю, что многие детали написанного здесь, я забуду через месяц, неделю или раньше. Поэтому в первую очередь хотел написать какие то заметки для себя, но в процессе написания понял, что так у меня не получится и начал писать полноценную статью, которая, уверен, пригодится и другим владельцам БМВ.
Планировал поменять вискомуфту, крыльчатку и поставить более холодный термостат от м50, поэтому начал изучать, что же залить в систему охлаждения взамен вытекшей жидкости, или, возможно, сделать полную замену ОЖ. Правда, все эти мероприятия я отложил до следующей весны, т.к. зимой езда с плохо схватывающей муфтой не так страшна. Тем не менее, чтобы не забыть всю информацию, решил выложить ее здесь сейчас.
Текста, будет много, поэтому для тех, кому сложно смотреть на большое количество букв и воспринимать информацию, постараюсь выделить главное другим шрифтом.
Итак, очень много дискуссий возникает по поводу выбора масла, но почему то с выбором охлаждающей жидкости особо вопросов не стоит. Многие считают, что разницы какой антифриз заливать в систему озлаждения нет, главное не смешивать его разных цветов. Некоторые убеждены, что между старым добрым тосолом и антифризом нет никаких различий, лишь наценка за название жидкости, разбавленной разными красителями. Сразу же хочу сказать, это ошибочное мнение. Как выяснилось после изучения информации об ОЖ, к выбору антифриза надо относится не менее ответственно, чем к выбору масла в двигатель. Пагубные последствия от применения некачественной охлаждающей жидкости, как правило, проявляются не сразу, а через год-два после начала ее использования. Да и не всякий специалист сможет понять, что причиной проблемы, возникшей в автомобиле, является охлаждающая жидкость.

Хочу предупредить, что я ни коим образом не химик и не специалист в этом вопросе, поэтому, вполне возможно, какие то вещи я изложу некорректно. Тем не менее, постараюсь выложить тут общую суть, понятую мною более менее правдоподобно. Если что, критика и исправления всегда приветствуются. Кстати, если начать изучать эту информацию, то вы увидите в интернете множество статей и таблиц, на большинство которых излагается полная чушь, и не соответствует действительности.
В общем, залез я на один известный форум автохимии с вопросом: "А какой же антифриз лить в БМВ? можно ли смешивать, если залит на данный момент G11 с другими?". И был "мягко высмеян" форумчанином Сергеем, который ответил, что если у меня двигатель от Volkswagen, я конечно же, могу лить G11, G-12++, можно еще добавить Chrysler MS-7170, потом немного Iveco standard 18-1830, щепотку Volvo 128 6083 / 002, для запаха еще MAN 324 Typ NF, и до метки Mercedes-Benz 325.0. Сергей оказался заместителем Генерального директора по качеству ОАО «ТЕХНОФОРМ» (CoolStream), одного из крупных производителей антифризов в РФ, как оказалось по отзывам, весьма неплохого качества. После разговора с ним, стало понятно, он неплохо квалифицирован и осведомлен в данной теме, поэтому пообщавшись с ним, задав некоторые вопросы и изучив его ответы с другими собеседниками, в моей голов немного расставились точки над "и".
Для начала основы.
Что такое антифриз и его виды.
Все современные автомобильные охлаждающие жидкости (антифризы) состоят из этиленгликоля, воды и присадок. В редких случаях вместо этиленгликоля применяют менее токсичный пропиленгликоль, но такие антифризы не получили распространения из-за дороговизны пропиленгликоля и худших теплоотводящих свойств. Базовые компоненты, вода и этиленгликоль, составляют 93–97% объема жидкости, остальное — присадки. Именно присадки («пакет присадок») определяют «лицо» антифриза, его антикоррозионные и антикавитационные свойства, срок эксплуатации, стоимость.
Качественные присадки делают не так уж и много компаний в мире. Вот к примеру некоторые компании: BASF, Arteco, Honeywell, и так далее.
Большинство производителей антифризов закупают присадки у вышеуказанных компаний.
Антифризы реализуются либо в виде концентратов, либо в виде готовых к применению жидкостей. Концентрат антифриза содержит только один базовый компонент — этиленгликоль. Предполагается, что воду потребитель добавит самостоятельно, а оптимальное соотношение концентрата и воды составляет для наших широт 50:50 по объему либо как указано на этикетке. Но об пропорциях позже поговорим отдельно.
Готовые к применению жидкости уже содержат нужное количество деминерализованной воды и рассчитаны на температуру начала кристаллизации либо -37°С по зарубежным стандартам, либо -40°С (ОЖ-40) и -65°С (ОЖ-65) по российским стандартам.
По составу пакетов присадок современные антифризы делятся на четыре типа — «карбоксилатные», «гибридные», антифризы «Lobrid» и «традиционные». Отдельную группу составляют специальные антифризы для «тяжело нагруженных» двигателей, которые устанавливаются на карьерных грузовиках и бульдозерах, их смысла рассматривать в данном БЖ не вижу.

Карбоксилатные антифризы отличаются от других антифризов по технологии производства пакета присадок, основу которого составляют соли алифатических карбоновых кислот (карбоксилаты). Карбоксилаты являются непревзойденными ингибиторами коррозии, стабильными при высоких температурах, выдерживающими длительный срок эксплуатации, сравнимый со временем жизни автомобиля. В технической литературе и в названиях антифризов встречаются следующие термины для обозначения карбоксилатных технологий: OAT (Organic Acid Technology), LLC (Long Life Coolant), ELC или XLC (Extended Life Coolant), SNF (Silicate Nitrite Free), SF (Silicate Free), G12+ (по спецификации VW TL 774-F). Принципиальное отличие карбоксилатной технологии от других технологий состоит в том, в ней отсутствуют неорганические присадки, характерные для «традиционных» антифризов.
Известные карбоксилатные антифризы способны эксплуатироваться в течение длительного периода времени — не менее 5 лет, с пробегами 250 тысяч км в легковых и 650 тысяч км в грузовых автомобилях. Более того, Ford дает им срок замены 10 лет, а GM-Opel — бессрочно (fill for life).

Гибридные антифризы были разработаны в начале 90-х годов, на несколько лет ранее карбоксилатных антифризов. В состав их пакетов присадок также входят соли карбоновых кислот в сочетании с солями неорганических кислот — отсюда название «гибридные». В европейских гибридных антифризах вместе с карбоксилатами используют силикаты, в японских и корейских — фосфаты, в американских — нитриты. В технической литературе гибридные антифризы обозначают: HOAT (Hybrid Organic Acid Technology), Hybrid Technology, NF (Nitrite Free), G11 (по спецификации VW TL 774-C).
Наиболее известными и широко применяемыми антифризами гибридного типа являются Glysantin G48, Glysantin G05, GlycoShell, Mobil Extra, Havoline AFC, MB 325.0. Гибридные антифризы применяют на первых заправках автомобилей BMW, Mercedes, Chrysler, срок их эксплуатации в каждом случае устанавливает производитель автомобиля.

Антифризы Lobrid. Начиная с 2008 года, стали разрабатываться новые антифризы по спецификации VW TL 774-G (G 12++), занимающие промежуточное положение между гибридными и карбоксилатными. Пакеты присадок антифризов Lodrid состоят в основном из карбоксилатов с добавлением небольшого количества (не более 10%) неорганических компонентов, как правило, силикатов. У них пока нет общепринятого названия, а разработчики называют этот тип антифризов по-разному — Lobrid (компания Arteco) и SOAT (компания BASF). Кроме VW, такие антифризы начала применять группа PSA (Peugeot, Сitroen) в новых моделях автомобилей.
Появилась также новая спецификация VW TL 774-J (G 13), в которой базовый компонент антифриза этиленгликоль частично замещен глицерином.

Традиционные антифризы — это, так называемые неорганические технологии, в настоящее время в основном устаревшие. В технической литературе традиционные антифризы обозначают словами: Traditional, Conventional, IAT (Inorganic Acid Technology). Пакеты присадок таких антифризов состоят из различных комбинаций солей неорганических кислот — силикатов, фосфатов, боратов (буры), аминов, нитратов, нитритов. Карбоксилаты в состав традиционных антифризов не входят.
Примечание. Антифризы, содержащие бензоаты (соли бензойной кислоты, относящейся к ароматическим карбоновым кислотам), также относят к традиционному типу. В частности, в состав Тосола входит бензоат натрия. Отказ от использования традиционных антифризов связан с недостатками неорганических присадок, которые входят в их состав. Так, силикаты имеют склонность к образованию гелей и абразивных частиц, снижающих отвод тепла от двигателя, засоряющих систему охлаждения, разрушающих помпу. Фосфаты могут выпадать в осадок при смешивании антифриза с водой. Нитриты очень быстро окисляются и требуют регулярного пополнения. Все эти неорганические присадки достаточно быстро расходуются, из-за чего срок эксплуатации традиционных антифризов относительно мал.

Вместе с тем, исследования показали, что в сочетании с карбоксилатами недостатки неорганических присадок проявляются в меньшей степени. Поэтому гибридные антифризы оказались значительно эффективнее традиционных.

У производителей автомобилей есть свои «пристрастия» к антифризам. Так, Ford, GM, Renault, Opel, Fiat, японские и корейские фирмы, предпочитают карбоксилатные антифризы. BMW и Chrysler используют только гибридные антифризы. Mercedes, Volkswagen (включая Audi, Seat, Skoda), MAN, Deutz допускают и карбоксилатные, и гибридные антифризы в зависимости от модели автомобиля и двигателя.

И просто в качестве примера:
Коррозия алюминиевого радиатора лучше подавляется силикатными и хуже всего фосфатами и боратами.
Меди хорошо подавляется молибдатом и наиболее плохо бензоатом,
Высоко-свинцовый припой тоже хорошо молибдатом и фосфатом, а нитратом, силикатом и бензоатом — плохо,
Низко-свинцовый припой лучше всего толилтриазолом и молибдатом, а наиболее слабо нитратом и силикатом.
Для мягких сталей молибдат хорош, фосфаты и нитриты тоже неплохо, а толилтриазол и бензоат не помогут.
Чугун гасится нитратами и слабо бензоатами и боратами, а гасить литой алюминий молибдатом бесполезно.
Или другими словами тоже самое:
Силикаты – это ингибитор коррозии алюминия.
Толилтриазол – ингибитор коррозии цветных металлов: меди и ее сплавов, никеля, цинка, свинца и серебра.
Нитраты защищают от коррозии черные металлы.
Нитриты защищают от кавитации.
Нитриды также защищают от кавитации (но в меньшей степени, чем нитриты).
Бораты защищают от кавитации и поддерживают уровень щелочного числа (нейтрализуют кислоты).
Молибденаты защищают от кавитации, молибденовокислый натрий защищает от коррозии цинковые и хромовые покрытия.
Фосфаты защищают от кавитации, от коррозии алюминий и черные металлы, частично – медные детали, поддерживают уровень резерва щелочности, как бораты (функция нейтрализация кислот). Фосфаты предпочитает Япония.
С фосфатами не все так просто, присадочные компоненты работают с множественными металлами (мультифункциональные), либо эффективны только для одного металла, и при этом отрицательно влияют на другие металлы, пример гидрофосфаты натрия.
Сергей выложил на форуме свой черновик, который может дать понимания природы антифризов, но стоит понимать, это лишь черновик.

Поэтому эффективность антифриза — это тщательно выверенный баланс присадок, учитывающий специфику металлов в системе. Именно поэтому каждый автомобильный концерн разрабатывает допуски жидкостей, которые безопасно можно заливать в агрегаты.
Из вышенаписанного можно сделать вывод, что для BMW необходим гибридный антифриз с допуском BMW N 600 69.0 \ GS 94000. Каждый тип антифриза по своему действует на различные типы металла двигателей, материал помпы и резину прокладок. Следует придерживаться допусков, рекомендованных производителем.

Чем же опасно использовать некачественный антифриз, либо антифриз, который не подходит под ваш допуск?
Вот список самых распростаненных проблем:
Коррозия. Наиболее частым дефектом, связанным с охлаждающей жидкостью, является коррозия металлов, с которыми эта жидкость контактирует. Коррозионный слой (ржавчина) на стенках каналов двигателя и радиатора становится изолятором тепла, так как имеет теплопроводность примерно в 50 раз меньшую, чем металл. Возникает следующая причинно-следственная связь: двигатель хуже отдает тепло, радиатор хуже его принимает, двигатель перегревается, охлаждающая жидкость перегревается, отвод тепловой энергии будет происходить при повышенных температурах. Проблема усугубляется тем, что коррозионный слой сужает каналы радиатора (которые и без того узкие) и увеличивает гидравлическое сопротивление каналов (гладкая прежде поверхность становится шершавой). Это ведет к уменьшению скорости движения охлаждающей жидкости, снижению теплоотвода и дополнительному перегреву. Из-за продуктов коррозии (частиц ржавчины), находящихся в охлаждающей жидкости может «заклинить» термостат, разрушиться крыльчатка помпы, протечь (разгерметизироваться) подшипник помпы, засориться радиатор и даже каналы двигателя. В предельном случае «запущенная» коррозия может «съесть» радиатор до дыр, или головку блока цилиндров.
Кавитация. Еще одним серьезным дефектом, вызываемым охлаждающей жидкостью, является кавитационная эрозия, или, как ее чаще называют, «кавитация». Физическое явление кавитации — это образование и схлопывание пузырьков пара в жидкости, находящейся в состоянии, близком к кипению. Мы все можем увидеть кавитацию в момент закипания воды в чайнике и услышать кавитацию как «гудение» чайника — звук схлопывающихся пузырьков. Когда пузырьки длительное время схлопываются вблизи металлической поверхности, то из нее высекаются микрочастицы металла, и поверхность покрывается язвами (ямками) — подвергается эрозии. Обычно кавитационная эрозия начинается с небольших ямок, затем эти ямки разрастаются, углубляются, объединяются в «овраги». В предельном случае кавитация может «продырявить» и даже полностью «испарить» части металлической детали.
В больших двигателях с «мокрыми» гильзами, которые устанавливаются на грузовиках и автобусах, кавитация гильз является одной из главных проблем, влияющих на срок службы двигателя. При поперечных колебаниях гильзы, вызванных движением поршня, в окружающей жидкости возникают волны разрежения и сжатия. Нагретая жидкость постоянно вскипает и прекращает кипеть при понижении и повышении давления. Это провоцирует кавитационную эрозию гильзы, и приводит к ее разрушению. Для двигателя разрушение гильз означает капитальный ремонт или «билет на свалку».
От кавитации также страдает крыльчатка помпы, причем и в грузовых, и в легковых автомобилях. Здесь кавитация (образование и схлопывание пузырьков) возникает на концах лопастей крыльчатки за счет уменьшения давления при повышении скорости. Эти пузырьки «съедают» края лопастей, а в предельном случае крыльчатку целиком. Приходится заменять помпу.
Современные антифризы имеют в своем составе компоненты (пакеты присадок), способные уменьшить разрушительное влияние кавитации в десятки раз и продлить срок службы двигателя и помпы.
Размораживание, трещины. Остальные дефекты, которые возникают в системе охлаждения автомобиля — трещины в патрубках, в расширительном бачке, протечки в соединениях, вызваны, как правило, не качеством охлаждающей жидкости, а низким качеством резины, пластмасс или их естественным старением. «Размораживание» системы в зимнее время — это отдельный вопрос, который будет обсуждаться ниже.

Кстати, тем все еще не верит, что различные присадки действуют по разному на различные типы двигателей и прокладки, то вот вам пример. Как то давным давно General Motors "получил люлей" в виде коллективных исков от использовавших антифризы DexCool в японских авто. Первыми начали вопить хондоводы. Проблема была в первом поколении карбоксилатов, т.е. солей уксусной кислоты. Этилгексановая кислота (2-EH) совместно с пропионовой кислотой съедала материал который применяли японцы в авто — Nylon 66. Так как данный продукт имеет кислотную основу, то побочные продукты этой кислоты начинают накапливаться в антифризе с самого начала эксплуатации, и через два года начинают наносить серьезный ущерб прокладкам двигателя. Сейчас уже такой проблемы давно нет, и состав карбоксилатов уже не тот — используются соли не только на базе уксусной кислоты (одноосновная), да и Nylon 66, насколько знаю, не используется вообще. Поэтому, полагаю, таких проблем нет, хотя кто их знает этих япошек…

Кстати, я лично видел в двух случаях при снятии термостата, непонятную кашу после использования красного антифриза. Первый раз на моем авто, когда сливал то, что было от прошлых владельцев, а второй при замене корпуса термостата на другом е39. Вот так же фото с различных источников:

На втором фото рубашка охлаждения. В этом месте у вас кипит и коксуется масло и вы метаетесь, перебирая разные марки масел, а изначально все из-за того, что не ухожена система охлаждения…

Продолжение