Eksperiments – kurš dzesēšanas šķidrums ir kaitīgs tavam auto?

Sāksim ar to, kas ir dzesēšanas šķidrums, no kā tas sastāv un kāpēc to ir svarīgi zināt. Pēc tam pievērsīsimies laboratorijas rezultātiem.

Tehnoloģiju progress

Ņemot vērā pieaugošās degvielas cenas un valstu prasības attiecībā uz vides saudzēšanu, autoražotājiem ir pamatīgi jānopūlas. Jaunajiem automobiļiem jābūt arvien ekonomiskākiem un ar vienu litru jānobrauc garāks attālums nekā agrāk. Lai arī cik strauju attīstību pēdējā desmitgadē piedzīvojuši iekšdedzes dzinēji, tie vēl joprojām izmanto šķidruma dzesēšanas principu.

Laika gaitā attīstījies ne vien šķidrums, bet arī visa sistēma. Piemēram, termostats ar elektrisko vadību, dzesēšanas šķidruma sūknis un dzesēšanas ventilators ar viskosajūgiem, kas nodrošina lēnāku šķidruma cirkulāciju pēc auksta dzinēja iedarbināšanas, palīdzot dzinējam ātrāk uzsilt. Jo vairāk tehnoloģiju automašīnai tiek uzstādītas, jo lielāks slogs dzesēšana sistēmai. Ņemot to vērā, izmantotā šķidruma daudzums motora dzesēšanai no astoņiem, desmit litriem ir sarucis līdz pieciem, sešiem.

Citi lasa

Marta Kalniņa

Drukātā prese

Jubilejas svinībās paziņo, ka jubilārs ir miris… Skumja ziņa «Rīgas Laiks» lasītājiem

Marta Kalniņa

Bizness

Uzņēmēja un dziedātājas Tīnas Šipkēvicas mamma Kristīne Līpiņa pieņēmusi smagu lēmumu

Ineta Meimane

Personības

Laura Vizla par pagātni, skaisto dzīvi un Porziņģi: Šo šķiršanos nevērtēju kā zaudējumu

Tosols nav tas pats, kas antifrīzs, taču ir lētāks. Tosols nav piemērots moderniem motoriem, un tā galvenais uzdevums ir nesasalt. Antifrīzs nodrošina sistēmas darbību ne tikai ekstrēmās temperatūrās, bet arī neveicina metālu koroziju un saudzē plastmasas un gumijas detaļas.

Lielākas slodzes, augstāka temperatūra, jauni dzesējamie mezgli, samērā neliela dzinējam atvēlētā telpa, šaurāki un garāki dzesēšanas kanāli, ātra šķidruma cirkulācija, ierobežots dzesēšanas šķidruma daudzums un dažādi motora materiāli (dzelzs, varš, alumīnija un magnija sakausējumi u. tml.) ir iemesli, kāpēc nepieciešami arvien produktīvāki dzesēšanas šķidrumi.

Moderno dzinēju dzesēšanas sistēmās ar jaunajiem konstruktīvajiem risinājumiem, metāla sakausējumiem un paātrinātu cirkulāciju nepieciešams izmantot daudz efektīvākus dzesēšanas šķidrumus.

Dzesēšanas šķidruma sastāvs

Lai gan ūdens pats par sevi ir viela ar labām siltumpārneses īpašībām, tas tīrā veidā dzinējos par dzesēšanas šķidrumu nav izmantojams. Jau pie 100 grādu temperatūras tas sāk vārīties, kamēr kvalitatīvs dzesēšanas šķidrums iztur līdz 125 grādiem. Ziemā tas sasals un izplešoties bojās dzinēja mezglus. Turklāt tiks izraisīta arī dzinēja korozija, jo ūdens sastāvā ir kaļķis, dzelzs u. c. elementi.

Šā iemesla dēļ ūdenim tiek pievienota ķīmiska viela – etilēnglikols – vai citi glikola maisījumi.

Etilēnglikols ir dzesēšanas šķidruma pamatsastāva viela, kas pazemina sasalšanas temperatūru.

Tas nosaka svarīgākās šķidruma fizikālās īpašības, kas ir būtiskas kvalitatīvā dzinēja darbībā – siltumvadītspēja, plūstamība, blīvums, sasalšanas un vārīšanās temperatūra u. c. īpašības. 

Motora korozija

Mēs zinām, ka ūdens, saskaroties ar metāliem, izraisa koroziju. Arī ūdens sajaukšana ar dažādām ķīmiskajām vielām var radīt elektroķīmisko koroziju, kas var izraisīt metāla oksidēšanos, punktveida koroziju vai plaisas. Arī iepriekš minētais etilēnglikols ir korozijas agresors, tādēļ ir nepieciešams īsts ķīmijas brīnums.

Lai novērstu potenciālo korozijas veidošanos, dzesēšanas šķidruma sastāvā jābūt arī īpašām ķīmiskām piedevām – korozijas kavētājiem jeb inhibitoriem. Papildus nepieciešamas arī citas ķīmiskās vielas, kuru uzdevums ir samazināt kavitāciju (process, kura rezultātā tiek saēsts metāls), ierobežot putošanu, stabilizēt maisījumu utt. Tieši kavitācija ir īpaši bīstama.

Piemēram, kravas automašīnas motoram ar 1 000 000 km resursu jau pie 230 000 km dzinēja čaulas tiek sagrauztas kavitācijas procesā līdz nepazīšanai. To paveicis motoram nepiemērots dzesēšanas šķidrums.

Ir vairākas ķīmiskas vielas, ko var izmantot korozijas kavēšanai. Diemžēl nav vienas universālas vielas, kas nodrošinātu pietiekami labu aizsardzību visām dzesēšanas sistēmas daļām. Ja kāda ķīmiskā sastāvdaļa efektīvi darbojas kopā ar vienu materiālu, tajā pašā laikā tā var kaitīgi iedarboties uz citu materiālu.

Kā atšķirt dzesēšanas šķidrumus?

Dzesēšanas šķidrumus var iedalīt trīs kategorijās pēc to izmantotajām piedevām.:

• IAT – neorganiskās (minerālās) piedevas

IAT (neorganisko piedevu tehnoloģija) darbības princips korozijas aizsardzībai ir virsmu apstrāde ar dažādām ķīmiskajām vielām, kas aizkavē koroziju, piemēram, borāti, fosfāti utt. Šīs piedevas pēc 12 mēnešu darbības sadalās, paliekot sistēmā. Ja šīs vielas nepietiekami pārklāj virsmu, sāk veidoties korozija. Tās attīstības procesā dzesēšanas sistēmā nonāk metāla daļiņas, kuras cirkulācijas rezultātā izplatās visā sistēmā un var izraisīt intensīvu kaitējumu.

Metāla korozija pasliktina siltuma apmaiņu dzesēšanas sistēmā un var izraisīt noplūdes un nosprostojumus. Ņemot vērā, ka minerālo piedevu problēma ir stabilitāte, ar šo faktoru saistīta nepietiekamā siltuma pārnese un augsts risks apkārtējai videi. Lielākā daļa autoražotāju stingri aizliedz izmantot šos šķidrumus, jo to sastāvā ir bīstamas piedevas.

Vecā tipa (IAT) dzesēšanas šķidrumi var izrādīties kaitīgi modernajiem dzinējiem

Turklāt sastāvā esošie silikāti var izraisīt citas problēmas, jo novecošanas gaitā no tiem rodas silikona geli (radot želejveida vai recekļveida slāņus), kas piesārņo dzesēšanas sistēmu, ievērojami samazina siltuma apmaiņas efektivitāti un uzraisa nosprostojumus. Sevišķi bīstami ir pēc vecajām tehnoloģijām pievienotie silikāti, kas jaunajos dzinējos ir nestabili un ātri sadalās.

• OAT – organiskās piedevas

OAT (organisko piedevu tehnoloģija) izmanto piedevas, kas ir dažādas karbonskābes un to sāļi, uzreiz izraisot metāla virsmas aizsardzību. Šāda tehnoloģija ļauj saglabāt siltuma apmaiņas virsmu tīrību, kas vienlaikus nodrošina arī efektīvu siltuma pārnesumu. Piemērotu maisījumu izgatavošana ir ļoti laikietilpīgs un, no zinātniskā viedokļa, sarežģīts process.

Vispārējās tendences virzītas uz atteikšanos no neorganiskajām piedevām, tāpēc šobrīd aktīvi attīstās OAT tehnoloģijas, jo tās izrādījās ļoti efektīvas un vienlaikus izmantotās ķīmiskās vielas ir drošas cilvēka veselībai un videi

Pēc OAT tehnoloģijām ražotie dzesēšanas šķidrumi spēj darboties pie augstākām temperatūrām, ir izturīgāki pret ilgu dzesēšanas ciklu, kā arī drošāki cilvēku veselībai un videi. Labākie OAT tehnoloģiju dzesēšanas šķidrumi ļauj paildzināt šķidruma nomaiņas intervālu, t. i., pagarina dzesēšanas šķidruma ekspluatācijas laiku.

• HOAT – hibrīdi

Papildus minerālajām un organiskajām tehnoloģijām tiek izmantoti arī dzesēšanas šķidrumi, ko ražo pēc hibrīdajām tehnoloģijām, kurās tiek apvienotas abu veidu piedevas. Visbiežāk izplatīti ir tie dzesēšanas šķidrumi, kurus ražo pēc OAT tehnoloģijām, nedaudz pievienojot minerālvielu inhibitorus, lai uzlabotu kādu dzesēšanas šķidrumu funkciju.

Saskaņā ar to šos dzesēšanas šķidrumus nosauc pēc papildu minerālās piedevas, piemēram, silikātu pievienošanas gadījumā – Si-OAT – vai fosfātu pievienošanas gadījumā – POAT. Pastāv arī hibrīdi, kuros vairums piedevu ir minerālās

Kā aizsargāt dzinēju?

IAT un OAT šķidrumi atšķiras pēc to korozijas aizsardzības veida.

• Virsmu nosedzošās – vecā IAT tipa sistēma, kurā dzesēšanas šķidrumi uz metāla virsmas izveido aizsargslāni, dažreiz sasniedzot pat 0,5 mm. Iedarbojoties uz dzesēšanas sistēmu kopumā, silikātu piedeva pārklāj visas sieniņas ar ļoti plānu aizsargslāni neatkarīgi no tā, vai korozijas ir vai nav. Pasargājot metāla virsmas pret koroziju, šis slānis tajā pašā laikā būtiski samazina siltuma atdevi (līdz 50%) tā zemās siltumvadītspējas dēļ. Šajā gadījumā tas darbojas kā izolators, pasliktinot siltuma pārnesi.
• Virsmu un/vai šķidrumu neitralizējošās – jaunā OAT tipa sistēma, kurā netiek veidots aizsargslānis uz visas sistēmas virsmām, bet absorbējas tikai korozijas perēkļu vietās, radot aizsargājošu slāni ar biezumu līdz 0,1 mikronam. Vienkāršāk sakot, bojātajai vietai tiek uzlikts plāksteris. Piedevas tiek patērētas tikai korozijas perēkļu rašanās gadījumā.

Dzesēšanas šķidruma koncentrāts

Veikalos nopērkams arī dzesēšanas šķidruma koncentrāts, vispirms ir vērts izpētīt tā sastāvu. Kvalitatīva koncentrāta sastāvā jābūt ne mazāk par 92% etilēnglikola. Ja tas gatavots pēc minerālajām (IAT) tehnoloģijām, piedevām jābūt vairāk nekā 5%, bet OAT ražojumā vairāk nekā 3,5%.

Tālāk laiks to pagatavot. Koncentrāts ar iepriekšminēto sastāvu vienmēr ir jāsajauc ar destilētu ūdeni 1:1, tikai tad to var liet sistēmā. Proporciju ievērošana ir ļoti svarīga. Par piemēru var minēt ūdens šķīduma sasalšanas temperatūras izmaiņas. Koncentrātam ar etilēnglikola saturu >92% sasalšanas temperatūra ir pie mīnus13 grādu atzīmes.

Tikai pēc ūdens pievienošanas tā sāk pazemināties, bet ūdens koncentrācijai vairāk par 66% tā atkal palielinās. Automobiļiem mūsu klimatiskajā joslā paredzēts izmantot dzesēšanas šķīdumu ar 50% etilēnglikola saturu, nodrošinot sasalšanas temperatūru mīnus 36 līdz mīnus 37 grādu robežās.

Būtiski pievērst uzmanību uz koncentrāta iepakojuma izmantotajai mērvienībai, kas norāda tā daudzumu (litri vai kilogrami), jo koncentrāts ir smagāks par ūdeni. Ja tiek izmantoti kilogrami, pirms sajaukšanas nepieciešams noskaidrot tā blīvumu, lai varētu veikt pārrēķinu litros. Koncentrāta blīvums var būt diapazonā 1,11–1,28.

Antifrīza koncentrāta atšķaidīšanai jālieto destilēts ūdens

Lūk, kā pagatavot un sajaukt koncentrātu abos gadījumos:

• LITRI. Lai iegūtu 8 l dzesēšanas šķidruma, jāsajauc 4 l koncentrāta ar 4 l ūdens. Šāda šķīduma blīvums būs aptuveni 1,07 un svars 8,56 kg. Ja dzesēšanas šķidrumu vai tā koncentrātu pārdod kilogramos, pirms sajaukšanas nepieciešams noskaidrot tā blīvumu, lai varētu veikt pārrēķinu litros.
• KILOGRAMI. Ja koncentrāta blīvums ir 1,2, tad 4 kg koncentrāta tilpums būs 3,57 l. Šādā situācijā, atšķaidot uz pusēm, iegūsit 7,2 l gatavā šķidruma.

Vai dzesēšanas šķidrumus drīkst sajaukt?

Ko darīt, ja dzesēšanas šķidruma līmenis ir nedaudz zem normas un nepieciešams pieliet tikai nedaudz? Ja jums nav zināms, kāds šķidrums atrodas tvertnē, riskēt nevajadzētu, jo nedrīkst tikt sajaukts IAT un OAT šķidrums. Nelielās devās viena un tā paša tipa dzesēšanas šķidrumus var sajaukt. Vēlāk gan būtu vēlama pilnvērtīga šķidruma nomaiņa.

Šķidruma krāsa

Tie, kas nevēlas iedziļināties ķīmijas ābecē, pirkumu izdara, balstoties uz krāsu. Zaļa, dzeltena, zila, violeta un sarkana. Pēdējā esot vislabākā? Tik vienkārši tas nav. Šķidruma pamatā esošais etilēnglikols patiesībā ir bezkrāsains, un ražotāji piešķir dažādas krāsas savam preču sortimentam. Krāsas vietā jāpievērš uzmanība sastāvam, tehniskajiem rādītājiem un ražotāju ieteikumiem.

Krāsa nenosaka dzesēšanas šķidruma īpašības, tāpēc dažādu ražotāju vienādas krāsas dzesēšanas šķidrumi pēc to kvalitātes var izrādīties krasi atšķirīgi.

Kādu dzesēšanas šķidrumu izvēlēties?

Galvenais ir sekot līdzi ražotāja norādījumiem, kas norādīti auto rokasgrāmatā un salīdzināt šo informāciju ar etiķeti, kas uzlīmēta uz dzesēšanas šķidruma. Pastāv starptautisku, neatkarīgu organizāciju (ASTM, SAE, JIS,) standarti, turklāt arī auto zīmoli noteikuši paši savus standartus. Piemēram, Volkswagen apstiprinājis dzesēšanas šķidrumu standartus ar numuru TL 774.

Lai specifiski norādītu jūsu motoram nepieciešamo šķidrumu, nosaukuma beigās tiek izmantots kāds burts, piemēram TL 744F. Šis būs šķidrums, kas izgatavots pēc OAT tehnoloģijas. Papildus tiek norādīts arī G11, G12 un G13 kods.

Arī Mercedes-Benz izmanto vairākus standartus, kas atkarīgi no piedevu sastāva. Piemēram, 325.3 standartā nedrīkst būt vairākas minerālās piedevas (nitrītus, fosfātus, borātus utt.) un šķidruma maiņa paredzēta ik pēc pieciem gadiem. Papildus šķidrumiem piedēvēti kodi OM300, OM 400 u. c., lai atvieglotu meklēšanu.

Pat ja šie skaitļi un ķīmiskās vielas nešķiet saprotami un ja nevēlaties tos izprast, ļoti svarīgi, lai jūs sekotu ražotāja norādījumiem.

Laikus nenomainot dzesēšanas šķidrumu, riskējam pakļaut dzinēju korozijai un kavitācijai. Tas var izraisīt dzinēja pārkaršanu un aizsērēšanu, bojājot motora galvu, ūdens sūkni, radiatoru, sistēmas alumīnija detaļās u. c. elementus.

Long Life

Mūsdienu automašīnu dzinējiem ir piemērots Long Life jeb ilga mūža dzesēšanas šķidrumi, kas veidoti pēc OAT tehnoloģijas. Pretēji minerālajai tehnoloģijai, kurā minerālās piedevas izstrādājas gada laikā, Long Life satur tikai organiskās piedevas. Šī šķidruma nomaiņa paredzēta ik pēc pieciem gadiem, nodrošinot aizsardzību pat 250 000 km garumā. Tā pamatā izmantots monoetilēnglikols.

Ņemot vērā, ka mūsdienu auto lielu daļu sistēmu pārvalda elektronika, to skaitā dzesēšanas sistēmu, pēc šķidruma bāzes ķīmiskajām īpašībām tiek nokalibrēti arī visi automašīnas sensori un sistēmas, kas saņem signālus. Tiklīdz šķidrumam tiek izmantota cita bāze, automašīnas sensori var uzrādīt nepatiesu informāciju.

Lielākoties šie šķidrumi ir sarkanā krāsā, taču ne visi sarkanie dzesēšanas produkti uzreiz norāda uz Long Life. Ilga mūža šķidrums var būt arī zilā vai dzeltenā krāsā. Dažkārt šādā veidā tiek potenciāli maldināts pircējs. Tieši labā iedarbība uz motoru un garais apkopes intervāls ir iemesls, kādēļ daži ražotāji savai produkcijai pat nekaunas uzdrukāt uzrakstu Long Life, lai arī patiesībā tie izstrādājas divreiz ātrāk.

Lai nodrošinātu piecu gadu pilnvērtīgu darbību, Long Life produktam ir konkrēti parametri, taču ne visi tos ievēro. Šā iemesla dēļ mēs nolēmām Latvijā nopērkamus sešus dzesēšanas šķidrumus Long Life nosūtīt uz ekspertīzēm Beļģijā.

Laboratorijas rezultāti

Testā piedalījās seši dzesēšanas šķidrumi, kas nopērkami Latvijā un tiek marķēti kā Long Life jeb ilga mūža produkti. Ekspertīzē tika pārbaudīti parametri, no kuriem mēs izcelsim svarīgākos. Piecus no šiem produktiem iegādājāmies specializētajos auto rezerves daļu veikalos vai degvielas uzpildes stacijās, bet dārgāko no visiem pie autorizēta automašīnu dīlera.

Sasalšanas punkts, glikola koncentrācija un skābums

Sasalšanas temperatūrai nevajadzētu būt augstākai par mīnus 36 grādiem, un visi produkti iekļaujas šajā normā. Šajā gadījumā tas sasaucas ar iepriekš minēto glikola koncentrāciju. Jo augstāka koncentrācija, jo zemāks sasalšanas punktu; pH sadaļa ir būtiska, jo tā norāda uz šķidruma skābumu. Par normas robežām var uzskatīt 7,5–9,5 amplitūdu, kurā iekļaujas visi produkti.

No visiem prātā ir vērts paturēt produktu ENEOS, kas atrodas tieši uz robežas. Tiklīdz šis rādītājs ir zem 7,5, tā dzesēšanas šķidrums kļūst korozijas agresīvs melnajiem metāliem. Tiklīdz sasniegts vairāk nekā 9,5, tā šķidrums ir pārlieku skābs, veidojot oksidāciju ar alumīniju. Šāds šķidrums alumīnija motora bloka mūžu būtiski samazinās.

Organisko piedevu saturs %

Viena no svarīgākajām rezultātu sadaļām – organiskās piedevas. Kopumā šīs abas piedevas veido aptuveni 20% no šķidruma pašizmaksas. Pievienojot tās nepietiekamā daudzumā, ražotājs var censties ietaupīt. Jo mazāk piedevu, jo īsāks šķidruma kalpošanas laiks.

Monoskābes ir OAT šķidrumu pamatpiedeva, kas pilda nozīmīgāko darbu un nodrošina aizsardzību pret koroziju visu veidu metāliem. Vēlams, lai tās saturs dzesēšanas šķidrumā būtu vismaz 1,5%. Šo kritēriju izpilda tikai trīs no sešiem. Diviem produktiem šīs piedevas ir nepietiekamā daudzumā, bet vienam no tiem organiskā pamatpiedeva vispār nav konstatēta.

Kāds ir risks? Liekot mazāk piedevu, produkta kalpošanas laiks samazinās.

Nepilnīgo piedevu gadījumos šķidrums solīto piecu gadu vietā izstrādāsies ātrāk. Ja organiskās piedevu nav vispār, tas nav uzskatāms par OAT vai Long Life produktu.

Otrajā sadaļā redzama aizsardzība pret sarkanajiem un dzeltenajiem metāliem – varš, bronza, krāsaino metālu savienojumi utt. Tikai divos gadījumos dzesēšanas šķidrumi aizsargā dzeltenos metālus, citos produktos šī viela nav atrasta.

Tradicionālās (minerālās) piedevas

Long Life dzesēšanas šķidrumu sastāvā jābūt organiskajām piedevām, jo ar minerālajām vielām ilgstošu korozijas aizsardzību nav iespējams iegūt. Lai to varētu uzskatīt par pilnvērtīgu ilga mūža šķidrumu, šajā tabulā minerālo vielu saturam nevajadzētu pārsniegt 10. Kā redzams, visiem tas nav izdevies. Tas mums ļauj nokļūt pie acīm redzamiem rezultātiem.

Rezultāti

No šiem rezultātiem varam secināt, ka Latvijā trūkst kvalitātes kontroles un laboratoriju skaits. Mūsu tirgū ir iespējama situācija, kurā ar uzrakstu Long Life marķēts dzesēšanas šķidrums pēc tā sastāva ir nevis piecgadīgs, bet gan koroziju izraisošs produkts, kura mūžs ir krietni īsāks. Vācijā šāda negodprātīga rīcība beigtos ar nopietnu tiesas prāvu un sešciparu skaitļos mērāmiem sodiem.

Iespēja palikt nesodītam vairo iespējas radīt produkta aprakstam neatbilstošu preci. Protams, to izskaidro ekonomija. Autoservisi, dīlercentri un citas tirdzniecības vietas dzesēšanas šķidrumu pērk kubos, tādejādi var ietaupīt. Uz 1 l kanniņas ieguvumu nevarēs just, bet pietiek ar 15 centu starpību uz litru, lai uz katriem 1000 litriem ietaupījums būtu jau taustāmāks.

Par situāciju ļausim spriest katram pašam. Divi produkti pierādīja sevi kā pilntiesīgi Long Life dzesēšanas šķidrumi. Trim bija nepietiekamas piedevas, tāpēc tos nevar izmantot pilnus piecus gadus. Diemžēl viens no tiem bija bīstams lietošanai modernā dzinējā.

Rezumējums

Lai nenodarītu motoram bojājumus – dzesēšanas šķidrums periodiski jāmaina. Vispirms paļaujieties uz sevi un veiciet izpēti, kāds šķidrums nepieciešams jūsu motoram. Tālāk būs jāpaļaujas uz ražotāja godprātību. Mūsu tests pierādīja, ka nedz cena, nedz iegādes vieta nenorāda uz to, kādu produktu mēs saņemsim.