Плотность антифриза. Как она связана с температурой замерзания?
Такой показатель, как плотность антифриза, особенно актуален для оценки состава современных охлаждающих жидкостей. Плотность напрямую указывает на процентное соотношение этиленгликоля (пропиленгликоля) и воды. А это – первостепенный показатель способности антифриза противостоять низким температурам.
Плотность антифризов
Почти все современные антифризы производятся на основе спирта (одной из вариаций гликоля) и дистиллированной воды. Соотношение гликоля и воды определяет стойкость к низким температурам.
Здесь есть один парадокс, который важно понимать. Для этиленгликолевых антифризов не работает правило: чем выше концентрация гликоля, тем большие морозы способна перенести смесь. У чистого этиленгликоля температура замерзания находится на отметке всего –13 °C. А такой высокий порог замерзания охлаждающей жидкости достигается за счёт смешивания с водой.
До концентрации гликоля в составе примерно в 67% идёт улучшение низкотемпературных свойств. При таком соотношении достигается максимальная устойчивость к замерзанию. Далее идёт плавное смещение точки застывания в сторону положительных температур. Существуют таблицы, которые подробно описывают свойства различных концентраций гликолей и воды.
Плотность антифриза не зависит от его цвета. Также как и температура замерзания. Не важно, плотность зелёного антифриза, жёлтого или красного мы будем исследовать, получаемые значения не будут увязаны с цветом. Цвет скорее определяет состав присадок и применимость антифриза для различных авто. Однако в настоящее время в этой системе присутствует некоторая путаница. Поэтому ориентироваться исключительно на цвет нельзя.
На данный момент самыми ходовыми являются антифризы: G11, G12, G12+, G12++ и G13. У всех ОЖ плотность варьируется в зависимости от температуры застывания (концентрации гликоля). Для большинства современных охлаждающих жидкостей этот показатель находится на уровне около 1,070-1,072 г/см 3 , что примерно соответствует температуре замерзания –40 °C. То есть антифриз тяжелее воды.
Прибор для измерения плотности антифриза
Плотность антифриза можно замерить обычным ареометром. Это и есть самый подходящий прибор. Только нужно найти вариант ареометра, рассчитанный на измерения плотности гликолевых смесей.
Ареометр состоит из двух основных частей:
- колбы (с резиновым наконечником с одной стороны и грушей с другой) для забора антифриза внутрь;
- поплавка со шкалой.
Внутри ареометра, который непосредственно предназначен для замера плотности антифриза, обычно есть вкладыш-подсказка. На нём отмечена не только плотность, но и концентрация гликоля, ей соответствующая. Некоторые, более модифицированные версии, сразу дают информацию о температуре замерзания исследуемого антифриза. Что исключает необходимость самостоятельно поиска значений в таблице и делает саму процедуру более быстрой и удобной.
Как измерить плотность антифриза в домашних условиях?
Процедура измерения с помощью ареометра довольно проста. Нужно набрать в колбу из канистры или непосредственно из системы охлаждения достаточное для всплытия поплавка количество антифриза. Далее, смотрим на поплавок. Уровень, на который он погрузится, и отметит плотность. После измерения достаточно сравнить плотность с концентрацией этиленгликоля, этой плотности соответствующей, или с температурой застывания.
Есть ещё один способ домашнего измерения плотности. Для этого потребуются достаточно точные весы (можно использовать кухонные) и ёмкость объёмом ровно 1 литр. Процедура замера плотности в этом случае будет состоять из следующих действий:
- взвешиваем порожнюю ёмкость и записываем получившийся результат;
- наливаем в эту ёмкость ровно 1 литр антифриза и проводим ещё одно взвешивание;
- вычитаем массу тары из массы брутто и получаем чистое нетто 1 литра антифриза;
Это и будет плотность антифриза. Способ может претендовать на точность только в том случае, если весы гарантированно показывают правильную массу, а ёмкость вмещает ровно 1 литр жидкости.
Как проверить антифриз или ТОСОЛ: какую плотность должны иметь охлаждающие жидкости
Начнем с того, что в автомобиле используются разные технические жидкости, при этом за их качеством и состоянием нужно постоянно следить. Прежде всего, внимания требует охлаждающая жидкость, так как она меняется реже моторного масла, тормозной жидкости и т.д. При этом важно понимать, что необходимо контролировать не только уровень антифриза или ТОСОЛа в системе, но и плотность.
Дело в том, что антифриз или ТОСОЛ проверять на плотность необходимо по причине того, что от данного показателя фактически будет зависеть температура замерзания охлаждающей жидкости, температура кипения и некоторые другие свойства.
Также проверка плотности антифриза позволяет снизить риски заливки в систему охлаждения контрафакта в виде окрашенной воды. Далее мы рассмотрим, как проверяется антифриз, плотность ТОСОЛа или антифриза, каким в норме должен быть показатель плотности ОЖ и т.д.
Проверка антифриза на плотность: для чего необходима и как выполняется
Прежде всего, охлаждающая жидкость представляет собой концентрат антифриза, смешанный с дистиллированной водой в определенных пропорциях. При этом воду добавлять необходимо, так как концентрат замерзает при относительно небольшом понижении температуры ниже ноля, в то время как готовая смесь концентрата и воды не кристаллизуется при -20, -30, -40 и даже ниже.
- Идем далее. В процессе эксплуатации автомобиля вода в составе ОЖ имеет свойство выкипать, то есть уровень охлаждающей жидкости даже в полностью исправной системе охлаждения постепенно понижается. В этом случае рекомендуется доливать дистиллированную воду для нормализации уровня. Однако, частые доливы воды, а не концентрата или готового антифриза, могут привести к тому, что плотность антифриза или ТОСОЛа изменится.
Другими словами, активно доливая воду в антифриз или ТОСОЛ, плотность охлаждающей жидкости будет отличаться от рекомендуемой. Само собой, добавка 50-100 грамм воды не сильно повлияет на ситуацию, однако в случае, если охлаждающая жидкость используется 3 — 4 года, таких доливов бывает несколько, что неизбежно приведет к изменению плотности.
Если летом данная проблема зачастую не заметна, зимой, особенно с наступлением сильных морозов можно столкнуться с определенными неприятностями. Бывает и так, что некачественная жидкость просто разрывает радиаторы и даже становится причиной трещин блока двигателя. Естественно, чтобы избежать неполадок и добиться качественной работы системы охлаждения, необходимо периодически проверять плотность ТОСОЛа или антифриза. Давайте разбираться, как это сделать.
Как проверить плотность антифриза/ТОСОЛа своими руками
Прежде всего, плотность охлаждающей жидкости будет зависеть от того, в каких пропорциях залит антифриз (концентрат) и вода. Другими словами, на плотность ОЖ будет влиять массовая доля антифриза в дистиллированной воде.
С учетом того, что антифризы и ТОСОЛы могут быть разного типа, цвета и поколения (например, концентрат антифриза красный G11 или зеленый G12+), а также отличаются по составу (пропиленгликоль, этиленгликоль, присадки, краситель и другие компоненты), плотность того или иного концентрата также не одинакова.
Однако, общее количество присадок, красителя и добавок обычно не превышает 10% от общего объема, то есть на плотность они не особо влияют. Получается, основную плотность дает базовая основа антифриза.
- Что касается того, как проверить плотность охлаждающей жидкости, для этого нужен ареометр. Если просто, это груша и колба. Внутри колбы есть поплавок и шкала. Набрав в колбу жидкость, поплавок поднимается. Остается только отметить показания на градуированной шкале, чтобы определить плотность жидкости.
Нормальная плотность антифриза будет зависеть от температуры замерзания, которой нужно достичь. Например, у жидкости до – 30 градусов плотность будет одной, тогда как у антифриза до – 40 уже другая плотность. Фактически, показатель будет зависеть от концентрации веществ.
При этом еще раз напомним, не разбавленный водой этиленгликоль в антифризе замерзнет уже при – 13, то есть самая высокая концентрация еще не означает лучшую стойкость к замерзанию.
На деле, чтобы получить антифриз до – 40 градусов, этиленгликоля должно быть чуть больше 50% или 1,071 г/см3, или же целых 85%, что равно 1,104 г/см3. При этом стойкость жидкости к замерзанию будет одинаковой как в первом, так и во втором случае. Естественно, для получения более плотного готового антифриза 85% нужно будет приобрести больше концентрата.
Также потребуется больше концентрата, то есть расходы на получение антифриза нужной плотности увеличиваются. На практике, сами изготовители антифриза указывают рекомендуемый показатель плотности на отметке 1,071 г/см3 или 53% при необходимости получить ОЖ до — 35 или -40 градусов по Цельсию.
Если же нужна «подгонка» ОЖ с учетом климатических особенностей региона, в этом поможет таблица плотности антифриза, а также изучение этикетки на таре с концентратом. Как правило, сами изготовители антифризов указывают, в каких пропорциях смешивать воду и концентрат для получения тех или иных показателей.
Кстати, если показатель плотности будет ближе к 1.0, заливать такой антифриз в систему охлаждения зимой категорически запрещено. Игнорирование данного правила приведет к тому, что радиатор и блок двигателя может разорвать даже при относительно небольшом понижении температуры.
Полезные советы
Как советуют специалисты, если антифриз куплен в виде концентрата, нужно после заливки в систему охлаждения готовой жидкости обязательно замерить плотность такого состава. Если же был приобретен готовый антифриз или ТОСОЛ, еще до заливки в систему нужно сразу промерять его плотность.
Дело в том, что в продаже есть большое количество подделок под охлаждающие жидкости известных брендов (Shell, Liqui Moly, Bizol и т.д.). Если просто, там нет этиленгликоля/пропиленгликоля. Вместо базовой основы используют кислоты, сахар соль.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как слить антифриз из блока двигателя и радиатора автомобиля. Из этой статьи вы узнаете об особенностях, которые нужно учитывать при сливе и замене охлаждающей жидкости в системе охлаждения ДВС.
Чтобы избежать подобных рисков, через пару-тройку дней после замены антифриза лучше снова проверить плотность жидкости. Если заметны явные изменения в сторону уменьшения плотности, тогда это подделка. Нужно срочно сливать такой антифриз, тщательно промывать всю систему охлаждения и заливать качественный оригинальный продукт.
На практике, именно готовые антифризы (уже смешанные с водой) подделывают чаще всего, но исключать аналогичные манипуляции с концентратом тоже нельзя. Для страховки можно порекомендовать покупку антифризов, ТОСОЛов и других технических жидкостей исключительно в официальных или проверенных точках продажи.
Подведем итоги
С учетом приведенной выше информации становится понятно, что плотность антифриза или ТОСОЛа является важнейшим показателем, на который нужно обращать особое внимание перед наступлением холодов. Также важно замерять плотность охлаждающей жидкости при замене, чтобы получить готовую ОЖ с необходимыми свойствами для круглогодичной эксплуатации ТС.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как выбрать антифриз для автомобиля. Из этой статьи вы узнаете об особенностях подбора антифриза, а так же почему нельзя заливать неподходящие виды охлаждающих жидкостей в систему охлаждения.
Также антифриз или ТОСОЛ нужно регулярно менять, учитывая, что на интервалы замены влияют определенные факторы. Только с учетом пониманию всех нюансов, обслуживания, качественного ремонта и своевременной замены ОЖ можно получить полностью работоспособную систему охлаждения двигателя, которая будет в полной мере справляться со своей задачей как в летний, так и в зимний период.
Измерение плотности антифриза при помощи прибора ареометра
У многих автолюбителей периодически возникают трудности с плотностью антифриза. Это происходит из-за утечки охлаждающей жидкости или тосола. Некоторые владельцы автомобилей летом просто добавляют воды, которая замерзает зимой и нарушает работу системы. Чтобы избежать подобных проблем, нужно уметь пользоваться таблицей плотности антифриза и ареометром для её измерения.
Охлаждающая жидкость
Антифриз — важная составляющая радиатора. У тосола есть две главные функции:
- Защита запущенного двигателя от перегрева.
- Предотвращение замерзания охлаждающей жидкости зимой.
В промышленности существуют стандарты выпуска антифриза. Выделяются такие классы:
- G13;
- G12;
- G12+;
- G11.
Первые две группы — самые выносливые, ведь входящим в них веществам свойственна высокая концентрация. Это позволяет жидкости сохранять свои свойства даже при отрицательной температуре в 80 градусов Цельсия.
Более скромные показатели у типа G11 — он выдерживает до 40 градусов холода. Ему также свойственен зелёный или синий окрас.
Тосол также выполняет функции антифриза, однако предназначается для отечественных автомобилей. Он также делится на классы. Производят три основных вида:
- А40.
- А65.
- АК.
Числовое значение демонстрирует критическую отрицательную температуру, при которой тосол сохраняет работоспособность. Например, для марок А40 и А65 — минус 40 и 65 градусов соответственно. АК — это концентрированный состав, который следует разбавлять водой. От соотношения зависят характеристики смеси. Скажем, при равной пропорции (50% концентрата в жидкости) тосол может кристаллизоваться примерно при минус 30 градусах Цельсия.
Измерение плотности
Есть разные способы измерения плотности антифриза. Такие приборы, как рефрактометр и ареометр, применяются довольно часто. Однако следует учитывать, что ареометр выдаёт ориентировочные значения. Чтобы повысить точность показаний, нужно выполнять замер при внешней температуре в 20 градусов тепла. Зимой такие условия можно создать только искусственно — в отапливаемом гараже или автомобильной мастерской. Существуют и народные методы.
Плотность тосола измеряется в граммах на кубический сантиметр. Проверить плотность антифриза в домашних условиях недостаточно — следом за этим следует определить критическую температуру и количество этиленгликоля, для чего используют специальную таблицу зависимости этих параметров.
Плотность антифриза в зависимости от температуры:
Плотность антифриза, проценты | Концентрация этиленгликоля, граммы на кубический сантиметр | Температура, градусы Цельсия |
---|---|---|
1,112 | 97,8 | -20 |
1,110 | 93,0 | -30 |
1,104 | 85,4 | -40 |
1,098 | 78,4 | -50 |
1,092 | 72,1 | -60 |
1,086 | 65,3 | -65 |
1,083 | 63,1 | -60 |
1,078 | 58,0 | -50 |
1,071 | 52,6 | -40 |
1,063 | 45,6 | -30 |
1,051 | 36,4 | -20 |
1,034 | 26,4 | -10 |
Проверить плотность тосола лучше до наступления зимы. Именно весной охлаждающую жидкость заменяют или доливают, ведь смесь должна выдержать любую возможную отрицательную температуру воздуха.
Использование ареометра
При измерении плотности ареометром нужно выполнить простое правило безопасности — двигатель не должен быть горячим. Это обусловлено двумя причинами:
- Риск получить термический ожог.
- Неточность полученных результатов.
Перед тем как добавить купленный антифриз, его также следует проверить — нельзя исключать вероятности, что этиленгликоль слишком сильно разбавили водой в магазине либо изготовитель нарушил производственную норму. Для этого понадобится ёмкость с охлаждающей жидкостью и ареометр. На устройстве должны быть две шкалы. Одна — для демонстрации плотности, а вторая — температуры замерзания.
Сам процесс прост. Охлаждающую жидкость переливают из канистры в колбу измерительного прибора. При этом она должна быть наполнена достаточно для того, чтобы поплавок плавал в жидкости. При недостатке объёма показания ощутимо исказятся.
Не помешает также встряхнуть ареометр — так из антифриза выйдут пузырьки воздуха, а поплавок не залипнет в колбе.
Это лишь первый этап проверки охлаждающей жидкости. Даже если показания в норме, это не значит, что её можно заливать в радиатор. Антифриз надо проверить на подлинность, ведь производитель часто добавляет в состав тосола серную кислоту, которая очень плохо влияет на охлаждающую систему. Она разъедает стенки головки и других составляющих блока цилиндров. Однако определить наличие серной кислоты несложно. Охлаждающую жидкость надо слить в отдельную ёмкость, после этого добавить немного соды. Если тосол в норме, то какой-либо реакции не произойдёт. Иначе антифриз начнёт шипеть — это явный признак наличия кислоты.
Ареометром можно замерить и плотность смеси, уже находящейся в охладительной системе. Для этого ареометр частично погружают в заливную горловину или расширительный бачок. Процедуру лучше повторить через несколько дней или неделю, автомобиль в этот период следует эксплуатировать. Если показания отличаются от нормы, то плотность изменяют двумя способами:
- Концентрат антифриза добавляют для повышения.
- Дистиллированную воду — понижения.
Важно! Не нужно пытаться проверить качество уже добавленного тосола — нет стоит загрязнять систему содой. При измерениях нужно не забывать, что жидкость не должна быть теплее или холоднее 20 градусов, а для контроля температуры использовать термометр.
Применение рефрактометра
Гораздо легче измерить удельный вес антифриза рефрактометром. Это в несколько раз быстрее, а для замера нужен небольшой объем жидкости. К тому же этот метод никак не зависит от температуры, что тоже удобно.
Процедура включает в себя несколько простых шагов:
- Забор тестируемой жидкости пипеткой.
- Размещение капли тосола на призме рефрактометра.
- Наводка резкости окуляром устройства.
- Счёт показаний по разделительной линии.
Для получения точных результатов нужен настроенный рефрактометр. Для его калибровки используется дистиллированная вода — правильно работающее устройство отобразит нулевую плотность. Неточности регулируются винтом, который находится под защитным колпачком. Для этого пригодится комплект из лопаточки, пипетки и отвёртки, который обычно продаётся в наборе с прибором.
Несмотря на точность измерений, у рефрактометра есть недостаток — высокая цена. Она изменяется от пяти до шести тысяч рублей, при этом ареометр обычно не стоит дороже 400−500 рублей.
Народные методы
Этот способ удобен для владельцев холодильников с функцией регулирования температуры — лучше, чтобы в морозильной камере было минус 24 градуса мороза. Сначала нужно налить в пластиковую тару 50−100 граммов антифриза, плотно закупорить бутылочку и оставить её примерно на час. Это все, что нужно для проверки плотности тосола народным методом. Если антифриз выдержал температуру холодильника, значит, он не кристаллизуется и в радиаторе.
Важно! Нужно понимать, что этот метод — самый приблизительный из всех. Пользоваться им следует только в крайнем случае.