Frostskyddsmedel

Frostskyddsmedel (från grekiska ἀντι-  - mot och engelska  freeze  - to freeze) är ett vanligt namn på vätskor som inte fryser vid låga temperaturer. De används i anläggningar som arbetar vid låga temperaturer, för kylning av förbränningsmotorer , som anti-isningsvätskor för flyg och som glasrengörare. Blandningar av etylenglykol , propylenglykol , glycerin , envärda alkoholer och andra ämnen med vatten används som frostskyddsmedel .

Frostskyddsmedel för bilar

Allmänna egenskaper

Frostskyddsmedel kallas oftast bilkylmedel med en fryspunkt under vattnets fryspunkt ( "lågfrysande kylmedel" enligt GOST ). Huvudfunktionen hos moderna kylmedel är att utnyttja överskottsvärmen som genereras av motorn under förbränningen av luft-bränsleblandningen. Frostskyddets sidofunktioner är att förhindra skador på delar (på grund av korrosion, kavitation och erosion av elastomerer) och att säkerställa normal drift av kylsystemet under vinterförhållanden (tillval). Frostskyddsmedel har inte bara en lägre fryspunkt (mer exakt punkten där den kristallina fasen börjar falla ut ), utan också en betydligt lägre expansionskoefficient under frysning. Så om vatten, när det fryser, ökar sin volym med 9%, då en lösning av 25% etylenglykol och 75% vatten - med 3,5%, och en lösning av 40% etylenglykol och 60% vatten - bara med 1,5%, vilket är säkert för nästan alla konstruktionsmaterial.

Sammansättning och egenskaper

Frostskyddsmedel för bilar består vanligtvis av en blandning av vatten (ungefär hälften av kompositionen) och etylenglykol (mindre ofta - propylenglykol , som, till skillnad från etylenglykol, är giftfritt, men kostar mycket mer), samt ett paket med tillsatser som ger frostskyddsmedel korrosionsskydd ( korrosionsinhibitorer ), anti-kavitation, antiskum och fluorescerande egenskaper (för att underlätta sökningen efter läckor). Det är märkligt att ren etylenglykol har en relativt hög fryspunkt (−12,3 ° C), men när den blandas med vatten bildar den den så kallade eutektiken med en fryspunkt som är mycket lägre än den för komponenterna i blandningen separat, upp till -75°C (för en blandning 25% vatten och 75% etylenglykol). Med både mer och mindre vatten får blandningen en högre fryspunkt; i praktiken justeras fryspunkten till önskat värde genom att späda blandningen med vatten som en billigare komponent, så de flesta kommersiella frostskyddsmedel innehåller mer än 25 % vatten (vanligtvis 35 till 50 %). Sålunda börjar en blandning med en vattenhalt av 35% att kristallisera vid ca -65°C och 50% - vid -40°C.

Etylenglykol leder, förutom att sänka fryspunkten, till en ökning av kylvätskans kokpunkt, vilket är en ytterligare fördel när man kör fordon under den varma årstiden. Den har också vissa smörjande egenskaper. Men samtidigt är den specifika värmekapaciteten för etylenglykol frostskyddsmedel betydligt lägre än vatten (med 15-20%, beroende på den specifika sammansättningen), och viskositeten är 2-3 gånger högre, vilket orsakar sämre arbete som själva kylvätskan. Många äldre fordon med ett vattenbaserat kylsystem kan överhettas under den varma årstiden när man använder etylenglykol frostskyddsmedel, eftersom deras användning under dessa år ansågs acceptabel endast på vintern, när värmebelastningen på kylsystemet är lägre, och vatten användes på sommaren, för vars egenskaper kylsystemet är designat. Dessutom har många frostskyddsmedel (särskilt all etylenglykol) en mycket högre termisk expansionskoefficient än vatten, vilket gör det nödvändigt att använda ett förseglat kylsystem med en expansionstank som tjänar till att kompensera för expansionen av frostskyddsmedel vid uppvärmning; på äldre bilar med ett kylsystem utan expansionstank, när den värms upp, kommer den "extra" frostskyddsvätskan att kastas ut genom kylarens ångrör, och när den svalnar kommer dess nivå att vara under det normala. I allmänhet, i områden med ett varmt frostfritt klimat, är det mest lämpligt att använda mjukt eller destillerat vatten med en korrosionsinhibitor som kylmedel (i kylsystem som tillåter användning).

Ofta framställs kommersiella frostskyddsmedel av olika märken på basis av koncentrat från samma stora transnationella tillverkare, till exempel Arteco (ett joint venture mellan Chevron och Total) - Havoline, Total, Shell, Coolstream frostskyddsmedel, etc. - och BASF - Glysantin, Mobil, BMW och andra frostskyddsmedel etc., som ett resultat av vilka många produkter som liknar sammansättning och egenskaper presenteras på marknaden under olika handelsnamn, med olika pris- och kvalitetsnivåer. [ett]

Utgivningsformulär

Frostskyddsmedel säljs både i en form redo att användas i kylsystemet och i form av ett koncentrat, som konsumenten behöver späda med vatten, helst destillerat eller avjoniserat. Användningen av frostskyddskoncentrat förenklar logistiken avsevärt, eftersom volymen vätska som transporteras från produktionen till försäljningsstället är ungefär halverad, men det är mindre bekvämt för slutanvändaren och skapar också möjligheten för kontaminering av produkten under utspädningsprocessen , vilket minskar dess kvalitet.

Vätskor tillverkas också utformade för att förlänga livslängden för frostskyddsmedel (Coolant Extender) , som är en koncentrerad lösning av tillsatser i etylenglykol, som, när den läggs till frostskyddsmedlet i kylsystemet, återställer dess egenskaper genom att fylla på förlusten av tillsatser och etylen. glykol under drift, vilket förlänger livslängden med 1-2 år (som regel fungerar de bara med frostskyddsmedel från samma tillverkare; till exempel i Sovjetunionen producerades Otara-vätskan, utformad för att förlänga livslängden för Tosol- AM40 frostskyddsmedel).

Det naturliga utseendet på de flesta frostskyddsmedel är en klar, färglös vätska (med undantag för vissa numera utgående frostskyddsmedel med en dextrinbaserad tillsatsförpackning , som i sig hade en smutsig gul färg). Men färgämnen läggs till moderna frostskyddsmedel, vilket ger dem en eller annan färg, som inte är relaterad till deras operativa egenskaper och är föremål för ett avtal mellan tillverkaren och konsumenten. Ofta är samma frostskyddsmedel målat i olika färger för olika konsumenter (till exempel levereras till monteringslinjer i olika fabriker - för snabb identifiering av partier). I många fall kan färgen på frostskyddsmedlet ändras under drift beroende på säkerheten hos tillsatsförpackningen, i dessa fall indikerar färgförändringen frostskyddsmedlets olämplighet för vidare användning (mer specifik information bör finnas i tillverkarens specifikation; till exempel, för frostskyddsmedel märket "Tosol OZH-40" ändra färgen från originalet (före fyllning) blått till blågrönt eller grönt är inte ett avslagstecken, utan indikerar bara att det har fungerat i kylsystemet under en tid och är i normalt fungerande skick; om olämpligheten hos denna typ av frostskyddsmedel för vidare arbete säger bara en förändring av dess färg till gult och, ytterligare, missfärgning).

Fara för människan

Alla kylvätskor baserade på etylenglykol är mycket giftiga vid intag (den dödliga dosen för ren etylenglykol är cirka 2 ml/kg kroppsvikt för en vuxen). Vid förgiftning påverkar glykol frostskyddsmedel det centrala nervsystemet , vilket orsakar förlust av koordination, svaghet och kräkningar. De första symptomen på etylenglykolförgiftning liknar alkoholförgiftning, men efter 20-30 minuter ersätts de av medvetslöshet och kramper; med allvarlig förgiftning i frånvaro av behandling inträffar döden inom 13-20 dagar. Behandlingen liknar den för metanolförgiftning . Eftersom kylvätskor med etylenglykol är söta i smaken löper barn och husdjur störst risk för förgiftning. I USA , till exempel, i flera stater, måste tillverkare lägga till bittra smaker till frostskyddsmedel. Frostskyddsångor är också av särskild fara, till exempel sådana som kommer in i kabinen om det finns en läcka i värmeanläggningens radiator eller dess kran och kan orsaka kroniska förgiftningar. Med sådan kronisk inandningsförgiftning observeras irritation av ögon och övre luftvägar, slöhet och dåsighet. Inandningsförgiftning utgör vanligtvis ingen livsfara, behandling är allmän stärkande terapi (vitaminer, intravenös glukos etc.).

Nationella och företagsstandarder

Många olika specifikationer för frostskyddsmedel har fastställts av olika tillverkare av bilar och annan utrustning, såväl som nationella tillsynsorgan.

Speciellt har specifikationen TL 774, upprättad av Volkswagen för frostskyddsmedel som används för transportörpåfyllning i bilar av detta märke, såväl som deras underhåll, blivit allmänt känd. I enlighet med den är frostskyddsmedel indelade i fem kategorier - C, F, G, H och J (ibland även kallade G11, G12, G12 +, G12 ++, G13 - dessa beteckningar, till skillnad från de som tidigare använts i företagets intern dokumentation, är mer "marknadsföring", särskilt nämns i bruksanvisningen för bilar). Varje kategori av frostskyddsmedel är föremål för specifika krav vad gäller sammansättning, färg och egenskaper, dessutom innehåller specifikationen allmänna krav på kvaliteten på de komponenter som används vid tillverkning av frostskyddskomponenter - vatten, etylenglykol, glycerin, etc., samt instruktioner om metodiken för att utföra laboratorietester av frysskyddsprover för överensstämmelse med denna specifikation.

Denna specifikation var ursprungligen avsedd enbart för internt bruk av Volkswagen, men i Ryssland, av historiska skäl, kan den användas för att märka alla frostskyddsmedel, oavsett deras förhållande till VW-produkter och om de har godkännande från detta företag och dess kategori ( vanligtvis i form av G11 , G12, och så vidare) kan användas som ett vanligt "generiskt" namn för alla frostskyddsmedel med liknande sammansättning (till exempel G11 - för frostskyddsmedel med oorganiska korrosionsinhibitorer; se nedan).

Andra tillverkare av bilar och annan utrustning använder sina egna specifikationer för kylvätskor, till exempel General Motors GM 1899-M och GM 6038-M, Ford WSS-M97B44-D, Komatsu KES 07.892, Hyundai-KIA MS591-08, Renault 41- 01 -001/-S Typ D, Mercedes-Benz 325.3 mm.

De nuvarande standarderna för företagsspecifikationer för kylvätskor är i de flesta fall en företagshemlighet och publiceras inte i öppna källor (ibland läcker föråldrade versioner av företagsdokument, till exempel VW TL 774-specifikationer som ändrades i augusti 2010) - bara företaget självt kan kontrollera frostskyddsmedel för överensstämmelse med dem , som fastställde denna specifikation, och att utföra sådana analyser för överensstämmelse med specifikationen och utfärda ett erkännande baserat på deras resultat kommer att vara en av dess betydande inkomstkällor. Att erhålla godkännande från någon större biltillverkare är en lång, komplicerad och dyr procedur, helt betald av frostskyddstillverkaren.

Tillsammans med detta finns det ett antal nationella standarder på detta område - sovjetiska och ryska GOST 28084-89, amerikanska standarder ASTM D 3306, ASTM D 4656 (för bilar och lätta lastbilar) och ASTM D 4985, ASTM D 5345 (för svåra driftförhållanden). , det vill säga tunga fordon), brittiska BS 6580, franska AFNOR NFR 15-601 och andra.

Frostskyddsmedel baserat på envärda alkoholer, salter och glycerol

De första frostskyddsmedlen dök upp i början av 1900-talet och framställdes på basis av metanol (metylalkohol) eller etanol (etylalkohol) blandat med vatten. Metanolens toxicitet och de psykoaktiva egenskaperna hos etanol, den låga kokpunkten (65-82 ° C) och, som ett resultat, den höga flyktigheten hos envärda alkoholer (vilket var ett stort problem i icke-trycksatta kylsystem under dessa år, orsakade behovet av konstant påfyllning, dessutom antändes alkoholånga lätt ) och deras frätande effekt på ett antal metaller och legeringar minskade avsevärt möjligheterna för deras användning. [2] [3]

Under samma period användes också frostskyddsmedel baserade på glycerin (kokpunkt 290 ° C), som bestod av en 60-70% lösning av glycerol i vatten. De var säkra att hantera och orsakade inte korrosion, men på grund av sin höga viskositet orsakade de pumpbarhetsproblem vid låga temperaturer; ibland späddes de ut med etyl- eller metylalkohol för att förbättra flytbarheten. Så i Sovjetunionen på 1930-talet användes frostskyddsmedel, bestående av 42% etanol ( denaturerad ), 15% glycerin och vatten, som frös vid -32 ° C. [2] [3]

Frostskyddsmedel baserat på saltsyrasalt - kalciumklorid (i form av en lösning av 1,5 kg per 1 liter vatten) - fungerade upp till cirka -20 ° C, men krävde att föraren noggrant övervakade kylvätskans nivå och kontrollerade dess densitet med en hydrometer, eftersom vattnet i ett öppet kylsystem kokade bort, och kalciumkloriden som fanns kvar i lösningen fälldes ut och täppte till kylarrören. [fyra]

Men generellt sett hade dessa tidiga frostskyddsmedel inte tillfredsställande egenskaper och ersattes så småningom med etylenglykol frostskyddsmedel, som fortfarande är de vanligaste.

Etylenglykol frostskyddsmedel

Egenskapen hos etylenglykol tvåvärd alkohol för att förhindra motorskador i frost har varit känd under mycket lång tid: även en relativt liten mängd av detta ämne tillsatt vatten i kylsystemet tillät det inte att bilda en solid ismonolit, vilket bröt cylinderblock och kylare från insidan, istället frös det i form av ett konglomerat små iskristaller som inte har en destruktiv effekt. Med utgångspunkt från en viss koncentration förblev blandningen av etylenglykol med vatten flytande och flytande även i frost, vilket gjorde det möjligt att använda utrustningen under alla klimatförhållanden utan det mödosamma förfarandet att dränera vatten från kylsystemet när du parkerar och fyller det med varmt vatten innan du lämnar. Den praktiska implementeringen av glykol-frostskyddsmedel försvårades dock av det höga priset på råvaran.

Det första kommersiella frostskyddsmedlet baserat på etylenglykol dök upp 1926, och dess massanvändning började strax före andra världskriget, främst för militär utrustning. I Sovjetunionen på 1940-talet användes etylenglykol frostskyddsmedel (lågfrysande blandning) klass V-2 med en kristallutfällningstemperatur på -40 ° C, innehållande 55 % etylenglykol och 45 % vatten med tillsats av dextrin som en anti -korrosionstillsats, vilket ger det utseendet av en dimmig gul vätska [5] . Den militära transportoperationen "Antifreeze" är allmänt känd , under vilken leverans av frostskyddsmedel till sovjetiska trupper på Stalingradfronten etablerades i november 1942.

För motorer från dessa år, där cylinderblocket vanligtvis var gjord av gjutjärn och kylaren var gjord av mässing, räckte en enkel blandning av etylenglykol och vatten, som under sådana förhållanden och med förbehåll för livslängden gjorde inte ha en betydande frätande effekt, särskilt eftersom drift på frostskyddsmedel vanligtvis var säsongsbetonad - för sommaren hälldes vatten i kylsystemet. Det är sant att med tiden, på grund av den frätande effekten av etylenglykol, kunde lödningen av kylaren, gjord med bly-tennlod, förstöras, men mässingsradiatorer krävde periodiska reparationer även när de arbetade "på vattnet", så detta var inte ett betydande problem; i vissa frostskyddsmedel, till exempel den sovjetiska enligt GOST 159-52, löstes problemet med korrosionsförstöring av kylarlödningen genom att införa dextrin i kompositionen , vilket skyddade lodet från korrosion.

Under tiden, efter andra världskriget, började lätta legeringar introduceras i praktiken för motorbygge i ökad utsträckning. Så på 1950-talet blev aluminiumblockshuvuden utbredda, i början av 1960-talet började cylinderblock av aluminium användas på vissa motorer (GAZ, Skoda, BMW, General Motors, Chrysler, AMC, Jaguar, etc.), aluminium radiatorer är lättare och billigare att tillverka än mässing.

Vid långvarig drift av etylenglykol i kylsystemet oxideras den med bildning av ett antal organiska syror (främst glykolsyra, glyoxal, myrsyra, oxalsyra och ättiksyra), vilket resulterar i en förskjutning av syra-basbalansen i kylvätskan mot ökad surhet och en ökning av dess kemiska aggressivitet, i egenskaper - i förhållande till aluminiumlegeringar (organiska syror löser upp det passiverande skiktet på ytan av aluminium, vilket provocerar dess förstörelse). Det var just på grund av dessa egenskaper hos frostskyddsmedel från dessa år som i mitten av 1960-talet, de amerikanska företagen General Motors, Chrysler och AMC tvingades tillfälligt överge användningen av aluminiummotorblock - med en försumlig inställning till bilunderhåll, typiskt för Förenta staterna ledde långvarigt arbete utan att ersätta frostskyddsmedel till allvarliga korrosionsskador på sådana motorer och deras fel i förtid. I Sovjetunionen, i motorerna i GAZ-fordon som hade ett aluminiumcylinderblock, rekommenderades användningen av etylenglykol frostskyddsmedel enligt GOST 159-52 endast på vintern, när det fanns ett akut behov av detta.

För att bromsa oxidationen av etylenglykol, neutralisera de syror som bildas under den och förhindra förstörelse av motordelar, tillsattes korrosionsinhibitorer till frostskyddsmedlet för att bibehålla dess svaga alkaliska reaktion.

Med oorganiska inhibitorer ("traditionella")

Den första generationen av etylenglykol-frostskyddsmedel med korrosionsinhibitorer innehöll oorganiska salter ("alkaliska buffertar") - silikater, nitriter, nitrater, borater, fosfater och andra, eller deras blandningar i olika proportioner. När de arbetar i kylsystemet bildar de ett lager av avlagringar på ytan av motordelar som är resistenta mot etylenglykol . Deras livslängd är kort och uppgår till endast cirka 2-3 år, och den reduceras avsevärt när motorn går med överhettning, och när temperaturen överstiger 105 ° C, börjar oorganiska inhibitorer snabbt bryta ner. I slutet av frostskyddsmedlets livslängd produceras korrosionsinhibitorer i dess sammansättning, skyddsskiktet på ytan av motordelar försvinner gradvis och deras korrosionsförstöring börjar. Internationell beteckning - IAT (Inorganic Acid Technology) .

Silikatfrostskyddsmedel dominerar för närvarande denna kategori eftersom de är särskilt effektiva för att skydda aluminium, som används flitigt i moderna motorer. Innehållet av nitriter, nitrater och borater, liksom ibland tillsatt frostskyddsmedel som hjälpämnen aminer , tvärtom, tenderar att minimera eller till och med helt eliminera. I USA och Japan är fosfatinhibitorer populära, vars användning tvärtom försöker undvikas i Europa, eftersom europeiskt vatten har en hög hårdhet och, när det reagerar med fosfatföreningar, kan orsaka avlagringar på heta motordelar som försämra värmeavledningen.

I Sovjetunionen och därefter i OSS användes frostskyddsmedel mest, ofta kombinerade under det vanliga namnet " Tosol " - från början var det ett märke av borat-nitrit frostskyddsmedel, utvecklat runt 1971 vid NIIOKhT , men för närvarande kan alla recept användas som används av tillverkare (även GOST 28084 -89 "Lågfrysande kylvätskor", enligt vilka "Tosol OZH-40" och "Tosol OZH-65" tillverkades, bestämde inte den specifika sammansättningen av inhibitorpaketet, utan normaliserade bara dess funktionella parametrar, såsom korrosiv effekt på olika metaller och legeringar). Den ljusa blå färgen som är karakteristisk för produkter av denna typ (röd för OZH-65) beror inte på en objektiv nödvändighet, utan enbart på överväganden om färgdifferentiering av tekniska vätskor av olika typer, vilket underlättar sökandet efter läckor. Under drift, som redan nämnts ovan, ändras färgen först till grön och sedan till gul, varefter vätskan blir missfärgad med förlust av dess arbetsegenskaper (i den ursprungliga "Tosol" kan moderna produkter med detta namn ha andra egenskaper ). [3]

Tillsammans med "Tosol", "vanligt" frostskyddsmedel enligt GOST 159-52 grader 40, 40M, 65 och 65M, som såg ut som en grumlig vätska av gul eller orange färg och var också avsedd för användning i lastbilsmotorer (tillämpning i kylsystemet personbil ansågs vara en nödvändig åtgärd, vilket främst berodde på bristen på "Tosol"). Till en lägre kostnad än Tosol hade den sämre prestanda, i synnerhet en lägre kokpunkt, och hade en skadlig effekt på gummidelar. Den använde dextrin som korrosionsinhibitorer (det förhindrade förstörelsen av bly-tennlod i kylarlödningen, och skyddade även delvis aluminium och koppar från korrosion), dinatriumfosfat (skyddade järnhaltiga metaller, koppar och mässing) och natriummolybdat (i frostskyddsmedel med bokstaven "M" i beteckningar, skyddade zink- och krombeläggningar på delar av kylsystemet). Dessutom, till skillnad från Tosol, hade den inte skumdämpande tillsatser, vilket gjorde det svårt att fylla det i kylsystemen under transportörförhållanden (enligt den italienska tekniken som används på VAZ, skickades bilar till konsumenten helt fyllda med alla tekniska vätskor). [3]

Enligt TU 113-07-02-88 producerades etylenglykol frostskyddsmedel av märket Lena OZH-40 och OZH-65 i ljusgrön färg, huvudsakligen avsedd för användning i militär utrustning, inklusive flygplan och elektronisk utrustning med vätskekylning , ibland och till fri försäljning. Under åren efter perestrojkan marknadsfördes det under en tid aktivt på marknaden av Dzerzhinsky " Caprolactam ", men kunde inte motstå konkurrensen med många "kloner" av "Tosol", även om själva varumärket fortfarande används av vissa tillverkare från då och då.

Volkswagen har etablerat VW TL 774-C / G11-specifikationen för silikatfrostskydd, frostskyddsmedel som tillverkas i enlighet med den har en blågrön färg.

I USA är "traditionella" frostskyddsmedel mestadels fosfat eller fosfat-silikat, vanligtvis grön till färgen.

I asiatiska länder, särskilt Japan, används inte silikatfrostskyddsmedel, men fosfatbaserade formuleringar är populära.

Med organiska inhibitorer (karboxylat)

Etylenglykol frostskyddsmedel med korrosionsinhibitorer baserade på oorganiska salter användes ganska framgångsrikt i tre decennier - från 1960-talet till 1990-talet, tills, från mitten av 1990-talet, på grund av skärpningen av kraven på miljövänlighet och ekonomi för fordon, motorer började dyka upp med strängare temperaturförhållanden, där äldre typer av frostskyddsmedel hade en mycket kort livslängd på grund av accelererad åldring och förstörelsen av korrosionsinhibitorpaketet. Dessutom har förbättringen av motorkylningen lett till en ökning av antalet varv av kylsystempumpen, vilket resulterade i att problemet med kavitation började dyka upp och förstöra pumphjulet.

Speciellt för nya motorer skapades så kallade karboxylatfrostskydd, som använder korrosionsinhibitorer baserade på metallsalter av organiska karboxylsyror (karboxylater). Från slutet av 1990-talet började ledande biltillverkare använda karboxylatfrostskyddsmedel för att fylla bilarnas kylsystem på löpande band (till exempel VW - sedan 1997, VW-specifikation TL 774-D / G12). Som regel är de märkta med ljusröd färg, mindre ofta med lila-violett (VW-specifikation TL 774-F / G12 +, använt av detta företag sedan 2003). Internationell beteckning - OAT (Organic Acid Technology) .

Karboxylathämmare bildar inte ett skyddande skikt över hela systemets yta, utan adsorberas endast i korrosionscentra med bildandet av skyddsskikt som inte är mer än 0,1 mikron tjocka . Karboxylatfrostskydd har längre livslängd (mer än 5 år) och skyddar metaller bättre mot korrosion och kavitation. Samtidigt har karboxylat frostskyddsmedel en högre fluiditet, vilket vid minsta läckage i kylsystemet leder till läckage. Dessutom, när du fyller den med ett kylsystem där frostskyddsmedel med oorganiska inhibitorer tidigare fungerade, löser det först upp det skyddande lagret som finns kvar på motordelarna. , vilket leder till irrationell konsumtion av organiska syraföreningar som ingår i den och en betydande minskning av livslängden, och i vissa fall kan leda till ackumulering av fin suspension i kylsystemet, vilket kraftigt minskar anti- -skum och anti-kavitation egenskaper hos karboxylat frostskyddsmedel.

På grund av detta rekommenderas användningen av karboxylat frostskyddsmedel främst i nya bilar, vars kylsystem ursprungligen fylldes med denna typ av frostskyddsmedel från fabriken. Att byta från en tidigare generation av frostskyddsmedel till karboxylat kräver en grundlig spolning av kylsystemet med vatten och ett fullständigt byte av gamla tätningar och slangar som kan få kylvätska att läcka. Blandning av frostskyddsmedel av olika slag avråds starkt.

Hybrid

De innehåller i sin sammansättning både salter av karboxylsyror och oorganiska salter - vanligtvis silikater, nitriter eller fosfater. Sådana frostskyddsmedel är billigare än karboxylat, men de är också sämre när det gäller egenskaper (livslängd - 3-5 år). De kan märkas med ett färgämne av vilken färg som helst - ofta används en gul-orange färgskala, men andra alternativ är inte ovanliga, till exempel en blågrön färg, enligt exemplet med BASF hybrid frostskyddsmedel , eller rosa, som Toyota SLLC hybrid frostskyddsmedel. Internationell beteckning - HOAT (Hybrid Organic Acid Technology) eller Hybrid .

Lobrid ("lobrid", "bipolär teknologi")

Den senaste generationen av etylenglykolbaserade frostskyddsmedel innehåller för närvarande organiska korrosionsinhibitorer i kombination med kiselföreningar som ger ytterligare skydd mot korrosion av aluminiumlegeringar (det vill säga, de är faktiskt också hybrider). De har en förhöjd kokpunkt (upp till 135°C), vilket gör att de kan användas i de mest värmebelastade moderna motorerna. Man tror att livslängden för sådana frostskyddsmedel kan nå 10 år eller upp till 200 tusen km (det vill säga fabrikstankning av kylsystemet anses vara "livstid", under hela bilens livslängd), men många experter anser detta är ett reklamdrag från tillverkarna och rekommenderar att man byter frostskyddsmedel minst en gång vart femte år. Används av VW för transportörgjutning sedan 2008 (VW-specifikation TL 774-G / G12++). De är vanligtvis målade i ljusröd eller lila färg. De har inte ett allmänt accepterat internationellt namn, de betecknas av tillverkare som Lobrid (låghybrid) eller SOAT (Silicon enhanced Organic Acid Technology) .

Propylenglykol frostskyddsmedel

Istället för en etylenglykolbas använder de mindre giftig (kan orsaka irritation på hud och slemhinnor, men är inte livsfarlig) och mer miljövänlig propylenglykol i kombination med ett paket organiska korrosionsinhibitorer. När det gäller prestanda liknar de den senaste generationen av etylenglykol. De är vanligtvis färgade gula eller orange.

Det anges ibland felaktigt att VW har introducerat VW TL 774-J / G13-specifikationen för propylenglykol frostskyddsmedel. Faktum är att detta inte är sant, specifikationen TL 774-J hänvisar till etylenglykol frostskyddsmedel med tillsats av 20 % glycerin.

Blanda olika typer av frostskyddsmedel

I allmänhet bör man undvika att blanda frostskyddsmedel av olika typer, och till och med samma typ av olika märken, eftersom samverkan mellan tillsatserna de innehåller kan leda till en betydande minskning av prestanda eller en minskning av vätskelivslängden. [2]

Vissa frostskyddsmedel kan vara fundamentalt inkompatibla med varandra - till exempel rekommenderar VW / Audi kategoriskt inte att blanda frostskyddsmedel som uppfyller VW G11- och G12-specifikationerna med varandra, medan frostskyddsmedel av G12 och G12 +, G12 ++ och G13-specifikationer anses ömsesidigt kompatibel. Det bör dock förstås att vi bara talar om möjligheten till kortvarig blandning utan omedelbara allvarliga negativa konsekvenser - till exempel vid påfyllning av ett annat märke av frostskyddsmedel i händelse av läckage från kylsystemet när det rekommenderade är inte tillgänglig.

Så, enligt samma VW, har en blandning av frostskyddsmedel specifikation G13 med frostskyddsmedel G12+, G12 eller G11, även om den är formellt lämplig för användning (det vill säga inte direkt skadar bilen), inte tillräckliga rostskyddsegenskaper och dess användning rekommenderas inte [6] . Enligt samma företag är frostskyddsmedel G12+ för Porsche-bilar (N 052 774 F1) oförenligt med frostskyddsmedel för andra märken av bilar och bör inte användas i dem, eftersom det innehåller andra skumdämpande tillsatser.

Inom en typ kan frostskyddsmedel som ;godkänts av VW för användning i bilar av detta märke blandas utan några begränsningar och prestandaförsämring (till exempel G11 med G11, G12 med G12 överensstämmelse med kraven för sådant godkännande). På samma sätt anses det vara acceptabelt att blanda frostskyddsmedel av samma typ på vilket sätt som helst, tillverkade av olika tillverkare baserade på BASF-koncentrat och med officiellt tillstånd från detta företag att använda varumärket Glysantin i dess beteckning, till exempel den ursprungliga Glysantin G30 och dess analoga Comma Xstream G30 [1] .

Som en allmän regel för tekniska vätskor bör en blandning av frostskyddsmedel av olika kategorier anses likna egenskaperna till ett frostskyddsmedel som har den lägsta kategorin bland de blandade (det vill säga t.ex. en blandning av frostskyddsmedel som uppfyller specifikationerna G11, G12 + och G12 ++ bör anses likna det lägsta frostskyddsmedlet bland dessa specifikationer, dvs. G11). Men i praktiken kan ingen garantera tillåtligheten av långvarig drift av bilen på den blandning som erhålls som ett resultat och dess egenskaper som kylvätska. Efter en sådan tvångsblandning av frostskyddsmedel av olika typer eller märken, rekommenderas att den resulterande blandningen ersätts med ett rent fabriksfrostskyddsmedel så snart som möjligt.

Ibland, som det säkraste alternativet, rekommenderas det, i avsaknad av frostskyddsmedel av samma märke, att tillsätta vatten till systemet, helst destillerat, och sedan helt byta ut all kylvätska så snart som möjligt. [2]

Att byta typ av frostskyddsmedel kräver en noggrann spolning av hela kylsystemet, och det finns olika rekommendationer angående spolningsproceduren, särskilt tydligt angivna för stora lastbilar och motorer med tung utrustning. Så enligt MANs tekniska dokumentation utförs spolningen i två steg - först i 1-2 minuter med en 60% lösning av det nya frostskyddskoncentratet, sedan med dess 10% lösning, varefter arbetsvätskan hälls i systemet - 50% koncentratlösning. Caterpillar kräver obligatorisk spolning av systemet vid byte av frostskyddsmedel, först med vatten, sedan med en proprietär kylsystemrengörare, sedan igen med kallt vatten, sedan upprepade gånger med vatten med motorn startad och uppvärmd till 50-60 ° C, tills systemet är helt rengjord, vad säger det helt rena vattnet som tappas ur den; vid särskilt kraftig kontaminering rekommenderas att ta bort munstyckena och rengöra dem manuellt [7] . Cummins Service Bulletin nr. 3666132 rekommenderar att kylsystemet spolas när förorening hittas och kylvätsketypen byts, motorn värms upp tills termostaten öppnar, kylvätskan tappas ut, kylsystemet fylls med ett speciellt rengöringsmedel och rengörs på tomgång. i 30 minuter; efter det spolas systemet med rent vatten, även när motorn går på tomgång i 15 minuter, dessutom rekommenderas att manuellt rengöra munstyckena från geler och andra avlagringar [8] .

Egenskaper hos frostskyddsmedel för bilar

Etylenglykolkylmedel av olika kvaliteter skiljer sig i stort sett endast från varandra i det procentuella förhållandet mellan vatten och etylenglykol, som bestämmer temperaturen för början av kristallisationen, såväl som i sammansättningen av tillsatspaketet. Men kvaliteten på råvarorna spelar också en roll - i synnerhet renhetsgraden för vattnet (destillerat, avjoniserat, vanlig kran, etc.) och kvaliteten på reningen av etylenglykol. I billiga frostskyddsmedel, istället för monoetylenglykol, kan dess surrogat  - dietylenglykol och andra polyglykoler, som har sämre kemisk stabilitet och därför har en låg livslängd, användas.

Enligt ryska GOST är följande egenskaper hos frostskyddsmedel för kylsystem för bilmotorer standardiserade (och måste anges i produktpasset):

• Densitet vid 20°C : densitet av frostskyddsmedel, taget i g/cm 3 ; etylenglykol frostskyddsmedel har vanligtvis lite mer än en, och en högre densitet indikerar vanligtvis bättre lågtemperaturegenskaper hos blandningen (densiteten av etylenglykol är högre än den för vatten - det vill säga i en blandning med högre densitet finns mer etylenglykol och mindre vatten, vilket innebär att den fryser vid en lägre temperatur). Så frostskyddsmedel med en densitet på cirka 1,065 g / cm 3 kommer att frysa redan vid -30 ° C, vilket räcker för relativt milda vintrar i Västeuropa och USA, men för ett svårare klimat, en produkt med en densitet i region på 1,075-1,080 g / cm 3 är bättre lämpad och bibehåller flytbarhet upp till -40-45 ° С. Bestämningen av frostskyddsmedlets lämplighet för drift med en densimeter bygger på samma princip . Det är dock värt att komma ihåg att ovanstående endast gäller för typiska kommersiella frostskyddsmedel som är färdiga att använda, vanligtvis innehållande från 35 till 50 % vatten. Vatten och etylenglykol fungerar effektivt som frostskyddsmedel endast tillsammans med varandra, avvikelsen av blandningens sammansättning från den optimala i riktning mot att både öka och minska vattenhalten leder till en ökning av dess flytpunkt. Så det vattenfria koncentratet "Tosol-A" frös vid en temperatur av -21,5 ° C; dess blandning med 20% vatten - vid -45°С; med 35% vatten - vid −65°С; med 50% vatten - redan vid -40 ° C. I praktiken används naturligtvis blandningar med högre vattenhalt, eftersom de är billigare, även om samma flytpunkt i princip kan uppnås genom att öka halten etylenglykol. [9]
• Kristallisationsstarttemperatur : temperaturen hos frostskyddsmedel vid vilken iskristaller börjar bildas i den, vilket bestäms av proportionen mellan vatten och etylenglykol i blandningen; ska inte förväxlas med fryspunkten. GOST tillhandahåller två alternativ: -40 ° C för flytande OZH-40 och -65 ° C för OZH-65, i produkter från utländska tillverkare kan det finnas någon. Den faktiska temperaturen för början av kristallisationen av ett visst frostskyddsmedel kan skilja sig något från den beräknade (erhållen på basis av proportionen mellan vatten och etylenglykol), eftersom den för det första kan påverkas något av tillsatserna själva (nedåt) och för det andra kan tillsatserna produceras i form av en lösning både i vatten och i etylenglykol, så att deras införande i frostskyddsmedel något ändrar förhållandet mellan dessa komponenter och följaktligen dess lågtemperaturegenskaper (i båda riktningarna) .
• Alkalinitet ("reserv av alkalinitet", reservalkalinitet ): definieras som mängden 0,100 n lösning av saltsyra HCl (i cm 3 ) som krävs för att ge ett prov av frostskyddsmedel med en volym av 10 cm 3 pH 5,5 (ASTM D1121 - 11); bestämmer mängden alkaliska korrosionsinhibitorer ("alkaliska buffertar") i frostskyddsmedel och deras förmåga att neutralisera syror. Denna indikator var relevant för frostskyddsmedel med oorganiska inhibitorer, för dem sattes det lägsta alkalinitetsvärdet till 10 cm 3 (vanligtvis 10 ÷ 15); moderna frostskyddsmedel med organiska inhibitorer kanske inte innehåller "alkaliska buffertar" (borater, fosfater, etc.) alls, och deras alkalinitet kommer att vara mycket lägre än 10 enheter, med åtminstone inga sämre skyddsegenskaper, så denna parameter kan inte användas för närvarande för att bestämma kvaliteten på frostskyddsmedel. De flesta standarder har helt uteslutit denna parameter, i andra behålls den, men bara för att kunna identifiera typen av frostskyddsmedel genom innehållet av alkaliska inhibitorer i den.
• Skumbildning , inklusive skumvolym efter 5 minuter (i cm 3 ) och skumstabilitet (i sekunder): när frostskyddsmedel fungerar i ett förseglat kylsystem (som alla moderna bilar), kan skum inte bildas på grund av ökat tryck i kretsen, därför är denna parameter det är intressant främst ur synvinkeln av fabrikstekniken att hälla frostskyddsmedel i förpackningsbehållare för leverans till konsumenten, såväl som i bilar som rör sig längs transportören vid en bilfabrik - vilket skumbildning kraftigt kan hindra; i synnerhet standarden för skumning i den inhemska GOST, som är strängare än i de flesta andra standarder och specifikationer, var förknippad med särdragen hos transportbandstekniken i Volga Automobile Plant, som användes vid tiden för dess antagande i slutet av 1980-talet.
• Väteindex (pH) , mätt vid 20 ° C - låter dig bedöma läkemedlets aggressivitet mot metaller; de vanliga värdena är cirka 7,5-8 (enligt GOST - inom 7,5 ÷ 11,0), under drift växlar det mot ökande surhet (minskar); och ett för högt pH gynnar inte motorn - till exempel, vid ett pH på 9,5 eller mer, börjar förstörelsen av aluminium, nu på grund av exponering för en alkalisk miljö - varför det faktiska värdet av denna parameter för moderna frostskyddsmedel är alltid lägre än det högsta tillåtna enligt GOST.
• Frätande effekt på metaller : mätt med mängden korroderad metall i g/m 2 per dag, inklusive för koppar, mässing, aluminium, stål, gjutjärn och tennblylod (används för att montera och reparera vissa radiatorer); normalvärdet är i storleksordningen hundradelar av ett gram. Det viktigaste är dock inte frostskyddsmedlets initiala låga korrosivitet, utan hur länge det bibehålls under drift.
• Svällning av gummi i % - för vanligt, inte olje- och bensinbeständigt gummi; vanligtvis inte överstiger 2-3%.
• Kokpunkt , i grader C vid atmosfärstryck - många moderna motorer med högre driftstemperaturer kräver ett högre värde för denna parameter; konventionella moderna frostskyddsmedel kokar vid ca 110 ° C, och den sk. "lobrid" - upp till 135 ° C. När man närmar sig kokpunkten börjar ånglås dyka upp i kylsystemet, vilket minskar dess effektivitet och skapar risk för överhettning. Man bör komma ihåg att i kylsystemet är frostskyddsmedel under tryck på 1,5-3 atm och på grund av detta kommer det inte att koka vid denna temperatur, utan vid en högre.
• Innehållet av mekaniska föroreningar ,% - ​​frånvaron av föroreningar i frostskyddsmedlet bestämt med standardlaboratoriemetoder normaliseras.
• Färg  - som redan nämnts kan det variera mycket beroende på önskemål från tillverkaren och kunden av frostskyddsmedel; GOST normaliserat blått för OZH-40 och rött för OZH-65.
• Vätbarhet - beskriver en vätskas interaktion med ytan på en annan vätska eller fast substans och bestämmer hur lätt vätskan sipprar genom sprickor. Frostskyddsmedel sipprar igenom mindre sprickor än vatten och snabbare.

Matchande Glysantin (BASF) och Arteco (Chevron + Total) produktlinjer med biltillverkarens godkännandekoder

Glysantin Groupe standard [10]	Arteco Groupe standard	Volkswagen godkännande	Ford godkännande	Peugeot / Citroen godkännande	Opel-GM godkännande	Volvo godkännande	Utgivningsdatum	Datum för borttagning från transportören a/m	Notera.
G05 / Glysantin Protect [11]	-	-	Ford WSS-M97B51-A1	-	-	-	1994	2002	Hybrid
G30 / Glysantin Alu Protect [12]	Havoline XLC	G12 (VW TL 774-D) G12+ (VW TL 774-F)	-	-	Opel B0401065 & GM 6277M (för Havoline)	-	1997	2004	HAVRE
G33 / Glysantin Protect [13]	Freecor DSC [14]	-	-	Peugeot/Citroen PCA B71 5110	-	-	1997	Glysantin 2016	HAVRE
G34 / Glysantin Protect DexCool [15]	Havoline XLC [16]	G12+ (VW TL 774-F) (för Havoline)	Ford WSS-M 97B44-D (för Havoline)	-	Opel B0401065 & GM 6277M	-	Glysantin 1997	Glysantin 2008	HAVRE
G40 / Glysantin Dynamic Protect [17]	Freecor QRC	G12++ (VW TL 774-G)	-	-	-	-	2000	2008	Si-OAT
GG40 / Glysantin Dynamic Protect [18]	Freecor QFC	G13 (VW TL-774-J)	-	-	-	-	2008	n.v.	Lobrid
G48 / Glysantin Protect Plus [19]	Havoline AFC	G11 (VW TL 774-C)	-	-	Opel B0400240	-	1994	2002	Hybrid
G64/Glysantin [20]	-	-	-	-	-	Volvo TR 31854114 002	2015	-	PSi-OAT

Frostskyddsmedel för värmesystem

I moderna slutna värmesystem för privata hus används olika frostskyddsmedel som kylvätska. De mest utbredda inom detta område är frostskyddsmedel baserade på etylenglykol, propylenglykol och glycerin. Många tillverkare av pannor för värmesystem förbjuder kategoriskt användningen av frostskyddsmedel i dem.

Se även

• Kylvätska
• Frostskyddsmedel

Anteckningar

1. ↑ 1 2 Gemensamt pressmeddelande från Comma Oil & Chemicals och BASF SE . Hämtad 11 november 2017. Arkiverad från originalet 12 november 2017. (obestämd)
2. ↑ 1 2 3 4 E. Vizhankov. Frostskyddsmedel, frostskyddsmedel eller lågfrysande kylvätska ("Gruzovik-Press", nr 10 för 2004) . Hämtad 11 november 2017. Arkiverad från originalet 12 november 2017. (obestämd)
3. ↑ 1 2 3 4 Yaremenko O. V. Din vän är en bil. Sida 89-95. . Hämtad 11 november 2017. Arkiverad från originalet 12 november 2017. (obestämd)
4. ↑ M. Peter. Bilvård och underhåll. Moskva, OGIZ GOSTTRANSIZDAT, 1932 (enligt den tyska upplagan av Der moderne Kraftwagen 1927).
5. ↑ [1] Arkiverad kopia av 22 december 2017 på Wayback Machine GAZ-MM-bilen. Skötselråd.
6. ↑ Från instruktionerna Arkivkopia daterad 9 november 2017 på Wayback Machine till VAG-bilar.
7. ↑ SEBU6385-08 (november 2009): Rekommendationer för dieselmotorvätskor för Caterpillar On-Highway . Hämtad 11 november 2017. Arkiverad från originalet 12 november 2017. (obestämd)
8. ↑ Cummins kylmedelskrav och underhåll. . Hämtad 11 november 2017. Arkiverad från originalet 12 november 2017. (obestämd)
9. ↑ "Bakom ratten", nr 11 för 1972. Zhiguli på vintern.
10. ↑ http://www.glysantin.de/fileadmin/Files/Downloads/Folder/GLY_Approval_EVO1705_EN.pdf Arkiverad 10 oktober 2017 på Wayback Machine BASF godkännandekoder från biltillverkare.
11. ↑ http://www.geomatique-liege.be/MGJP/DocumentsPDF/Coolant/Glysantin_G05.pdf Arkiverad 10 oktober 2017 på Wayback Machine Glysantin G05
12. ↑ http://coolant.ie/datasheets/new/GlysantinReferenceDocs/ProductDataSheets/technisches_datenblatt_g30_eng.pdf Arkiverad 10 oktober 2017 på Wayback Machine Glysantin G30
13. ↑ http://www.mofin-oil.com/produkt/basf-glysantin-kuehlerfrostschutzmittel-g33.html?file=tl_files/mofin/content/download/Glysantin_G33_TI_DE.pdf Arkiverad 18 april 2018 på Wayback G3 Machine Glysantin
14. ↑ https://www.arteco-coolants.com/en/system/files/downloads/freecor_dsc_english_05.pdf Arkiverad 15 oktober 2017 på Wayback Machine Freecor DSC
15. ↑ https://www.autoteile-direkt24.de/pdf/542/148654_3.pdf Arkiverad 10 oktober 2017 på Wayback Machine Glysantin G34
16. ↑ https://www.arteco-coolants.com/en/system/files/downloads/havoline_xlc_english_11.pdf Arkiverad 10 oktober 2017 på Wayback Machine Arteco Havoline XLC
17. ↑ http://www.glysantin.de/fileadmin/Files/Downloads/Technical_DS/technisches_datenblatt_g40_eng.pdf Arkiverad 10 oktober 2017 på Wayback Machine Glysantin G40.
18. ↑ http://www.glysantin.de/fileadmin/Files/Downloads/Technical_DS/technisches_datenblatt_gg40_deu.pdf Arkiverad 10 oktober 2017 på Wayback Machine Glysantin GG40
19. ↑ http://www.abis-ostrow.com.pl/files/editor/Tabelki/BASF/Glysantin_G48.pdf Arkiverad 9 augusti 2017 på Wayback Machine Glysantin G48
20. ↑ https://www.autoteile-direkt24.de/pdf/504/641797_4.pdf Arkiverad 10 oktober 2017 på Wayback Machine Glysantin G64

Länkar

• Volkswagen TL 744 Ethylene Glycol Frostskyddsmedel Specifikation Augusti 2010 Edition (engelska) .

Ordböcker och uppslagsverk	Stor katalanska Stor ryss
I bibliografiska kataloger	BNF : 11983263p J9U : 987007295597405171 LCCN : sh85005611 NDL : 00563802