Почему не водопроводная вода? Почему антифриз длительного действия необходим для охлаждающей жидкости двигателя

В то время как двигатели с воздушным охлаждением зависят от ветра, обдувающего ребра, двигатели с жидкостным охлаждением эффективно предотвращают перегрев летом и способствуют прогреву зимой. Ключом к этому является охлаждающая вода в радиаторе, но вы же не используете водопроводную воду в чистом виде? Вы можете подумать, что любая жидкость, рассеивающая тепло, выделяемое двигателем, подойдет, но водопроводная вода может иметь неожиданные негативные последствия и вызвать серьезные проблемы с двигателем. Водителям, которые просто заливают в свой автомобиль воду, следует немедленно заменить ее на антифриз длительного действия.

Водопроводная вода вызывает коррозию стали и алюминия из-за повторяющихся циклов нагрева и охлаждения.

Двигатели с жидкостным охлаждением имеют преимущество в том, что они менее склонны к перегреву даже на холостом ходу или при медленной езде, когда охлаждение встречным ветром не ожидается, но не любая охлаждающая жидкость подойдет. Водопроводная вода, которая течет всякий раз, когда вы открываете кран, удобна, но она не является хорошим выбором для двигателя.

Резервуар, куда охлаждающая жидкость поступает и выходит из радиатора в ответ на изменения давления внутри системы охлаждения. Если жидкость в бачке мутная и коричневая, как молочный кофе, высока вероятность того, что охлаждающая вода внутри двигателя и радиатора — это водопроводная вода.

Охлаждающая жидкость, используемая в системе охлаждения двигателя с жидкостным охлаждением, выполняет и другие функции, кроме отвода тепла от цилиндров и головки блока цилиндров, которые нагреваются при сгорании смеси, и его рассеивания в воздух через радиатор. Водопроводная вода под атмосферным давлением кипит при 100°C, но тепло, получаемое от цилиндров и головки блока цилиндров, может достигать 100°C и выше, поэтому в систему охлаждения подается давление, чтобы поднять температуру кипения выше 100°C. Давление создается не механически, а путем установки клапана в крышке радиатора, который не открывается до тех пор, пока давление не превысит атмосферное, чтобы поддерживать достаточно высокое давление для предотвращения кипения даже при температурах выше 100℃. Также имеется термостат, который ограничивает количество охлаждающей жидкости, поступающей в радиатор при низких температурах, для ускорения прогрева, а также водяной насос для обеспечения равномерной циркуляции в системе охлаждения. Другими словами, охлаждающая жидкость перекачивается водяным насосом между двигателем и радиатором, удерживается термостатом до достижения нужной температуры и циркулирует под давлением крышки радиатора. Следовательно, необходимо использовать жидкость с соответствующими свойствами в системе охлаждения. При использовании водопроводной воды в качестве охлаждающей жидкости могут возникнуть несколько проблем. Первая — это содержание в водопроводной воде минералов, таких как кальций и магний. Эти компоненты осаждаются в виде твердых веществ из-за повторяющихся циклов нагрева и охлаждения внутри двигателя. Те же твердые вещества осаждаются и из крана, но они прилипают к радиатору и внутренним стенкам рубашки охлаждения внутри двигателя. Осадок, известный как накипь, препятствует теплопередаче и сужает каналы охлаждения, тем самым снижая эффективность охлаждения. Водопроводная вода также содержит растворенный кислород и следы хлора, которые могут ускорить коррозию металлов. Поскольку система охлаждения двигателя состоит из комбинации различных металлов, таких как алюминий, железо и латунь, коррозия может привести к ухудшению состояния внутри радиатора, повреждению водяного насоса, засорению каналов охлаждения, ржавчине и другим проблемам.

Коррозия в системе охлаждения вызывает утечку воды и перегрев.

Сразу после остановки двигателя, когда температура охлаждающей жидкости высока, давление в системе охлаждения высокое, и горячая охлаждающая жидкость может выплеснуться при открытии крышки радиатора, поэтому ее следует открывать только после достаточного охлаждения. Резиновое уплотнение на обратной стороне крышки также имеет на себе коричневую ржавчину.

Так выглядит, если открыть сливной болт водяного насоса. При использовании водопроводной воды металлические части внутри двигателя сильно ржавеют. Хотя использование LLC может быть запрещено при определенных обстоятельствах, таких как гонки на трассе, использование LLC абсолютно необходимо при езде по дорогам общего пользования.

Промывка системы охлаждения путем впрыска водопроводной воды сверху радиатора. В холодном состоянии термостат закрыт, и количество воды, поступающей в рубашку охлаждения внутри двигателя, невелико, поэтому, если вы хотите агрессивно промыть систему циркуляции воды, это можно сделать, сняв термостат из корпуса термостата.

Одна из потенциальных проблем, которая может возникнуть при использовании водопроводной воды в качестве охлаждающей жидкости, — это снижение эффективности охлаждения из-за коррозии и отложений, на что следует обратить особое внимание. Как было объяснено ранее, поскольку в системе охлаждения используются различные металлы, электрохимическая коррозия, или так называемая гальваническая коррозия, может возникнуть из-за разницы в электрическом потенциале. Водопроводная вода является проводящей, поскольку содержит минералы, что может способствовать этой гальванической коррозии. По мере прогрессирования гальванической коррозии может происходить коррозия внутри алюминиевых головок блока цилиндров и радиаторов, что в худшем случае может привести к утечке охлаждающей жидкости. Кроме того, накопление накипи и частиц ржавчины в каналах охлаждения может снизить эффективность теплообмена радиатора и привести к износу крыльчатки водяного насоса и механических уплотнений. Кроме того, нельзя игнорировать проблемы с замерзанием зимой. Вода замерзает при 0°C и увеличивается в объеме при замерзании. Поскольку система охлаждения герметична благодаря крышке радиатора и термостату, расширение объема при замерзании может привести к повреждению радиатора, блока цилиндров и шлангов. Также, несмотря на давление, создаваемое крышкой радиатора, водопроводная вода имеет более низкую температуру кипения, чем антифриз длительного действия (обсуждается ниже), поэтому она склонна к кипению при высоких нагрузках. Когда водопроводная вода кипит в замкнутой системе охлаждения и образует пузырьки, называемые кавитацией, это вызывает так называемое «заглатывание воздуха», что снижает эффективность циркуляции и еще больше повышает температуру воды. Сочетание этих явлений увеличивает риск перегрева.

Повторное рассмотрение роли антифриза длительного действия, разработанного для охлаждения двигателя

Если из сливного отверстия водяного насоса вытекает чистая вода, можно считать, что радиатор и шланг от нижнего патрубка радиатора до водяного насоса промыты. Однако ржавчину и грязь внутри двигателя невозможно полностью удалить при закрытом термостате.

Содержимое резервуара также естественно сливается. Пластиковые резервуары не ржавеют и не протекают, но нередки случаи коррозии стальных труб и утечек на старых автомобилях.

Вы обнаружите, что, вставив шланг и промыв водопроводной водой, вы не удалите всю ржавчину при закрытом термостате. Если автомобиль не обслуживался годами или даже резервуар выглядит как молочный кофе, вам следует быть готовым и снять все шланги и трубки вокруг двигателя для очистки.

Обратите внимание на ржавчину в корпусе термостата и внутри самого термостата. Даже если вода заливается через крышку радиатора, пока термостат закрыт, водопроводная вода не попадет внутрь двигателя. Хотя пути охлаждения различаются в зависимости от двигателя, снятие термостата и очистка при закрытом корпусе термостата повысят эффективность очистки грязи в рубашке охлаждения.

Для предотвращения этих проблем используется LLC (антифриз длительного действия); LLC в основном состоит из этиленгликоля и пропиленгликоля, к которым добавляются различные присадки. Наиболее важное преимущество LLC — его морозостойкость. Это подтверждается тем фактом, что LLC давно называют «антифризом». Компонент гликоля значительно снижает температуру замерзания воды, и при типичных концентрациях он не замерзает даже при температурах ниже 30°C. Такая производительность невозможна с водопроводной водой. Температура кипения также выше, чем у воды, поэтому стабильная производительность охлаждения может поддерживаться даже в условиях высоких температур. Нельзя упускать из виду наличие ингибиторов ржавчины и антикоррозионных присадок, которые снижают коррозию алюминия, железа и других материалов. Кроме того, водяной насос разработан для поддержания стабильности всей системы охлаждения путем включения пеногасителей, предотвращающих вспенивание LLC, перемешиваемого крыльчаткой водяного насоса. В отношении водяного насоса он также действует как смазка для снижения потерь на трение в механическом уплотнении, тем самым продлевая срок службы деталей. Эти функциональные возможности ясно показывают, что водопроводная вода и LLC — это совершенно разные вещи. Более того, LLC — это не просто незамерзающая жидкость; она также играет важную роль в защите системы охлаждения.

Регулярная замена LLC поддерживает состояние системы охлаждения.

Однако LLC не сохраняет свои характеристики бесконечно, и со временем его производительность постепенно ухудшается. Основная причина этого заключается в том, что присадки, содержащиеся в LLC, со временем изнашиваются. Внутри двигателя высокая температура, и охлаждающая жидкость постоянно нагревается и охлаждается. В этом процессе ингибиторы ржавчины и антикоррозионные присадки постепенно деградируют и расходуются, а их способность защищать металлические поверхности снижается. Продолжительное использование деградировавшего LLC может привести к образованию ржавчины и шлама внутри радиатора и рубашки охлаждения, что приведет к снижению эффективности охлаждения. Кроме того, ржавчина и шлам могут вызвать износ механического уплотнения водяного насоса, что приведет к утечке охлаждающей жидкости. Для предотвращения таких проблем необходимо регулярно заменять охлаждающую жидкость: каждые два года для обычного LLC и каждые несколько лет даже для антифриза длительного действия. Существует два типа LLC: один — это продукт, отрегулированный до правильной концентрации, а другой — продукт, концентрацию которого можно произвольно изменять в зависимости от минимальной температуры на улице. В любом случае важно использовать правильную охлаждающую жидкость и регулярно заменять ее для поддержания эффективности охлаждения двигателя и обеспечения долгосрочной надежности.