при какой температуре закипает красный, зеленый концентрат антифриза
Полноценное охлаждение двигателя внутреннего сгорания — принципиально важный момент при эксплуатации автомобиля, ведь от этого напрямую зависит не только стабильность его работы, но и срок службы. Однако недостаточно просто залить специализированную жидкость в систему охлаждения, важно не ошибиться с ее выбором. В противном случае она может закипать даже при незначительных нагрузках. В таком состоянии автомобиль эксплуатировать не получится.
Содержание:
Общее понятие об антифризе
Так что же собой представляет «охлаждайка»? Под этим словом обычно понимают любую жидкость, которая циркулирует по большому и малому кругам системы охлаждения и отводит лишнее тепло от двигателя. Собственно, в это понятие можно включить не только антифриз, но и практически устаревший тосол. Суть проста — берется концентрат и дополняется различными химическими присадками.
Принцип работы «охлаждайки»
Система устроена таким образом, что хладагент циркулирует по так называемым большому и малому кругам, буквально захватывая избыток тепла, образующийся при работе двигателя. Достаточное количество антифриза помогает обеспечивать комфортную температуру для ДВС даже в условиях экстремальной жары свыше 25 градусов Цельсия. Однако следует понимать, что высокий уровень жидкости может привести к неприятностям — она при нагревании расширяется, образуются пары, которые переполняют систему.
Рабочие температуры
Обычно выбор конкретного хладагента зависит не только от его цвета — опытный автолюбитель обязательно обратит внимание на его температурный диапазон, чтобы предотвратить закипание жидкости.
При необходимости в систему можно залить даже воду, но она кипит уже при 100 градусах Цельсия. Есть и другие варианты:- синий и зеленый антифриз выдерживают 109–115 градусов выше ноля;
- красный работает без проблем при нагреве до 105–125 единиц;
- «охлаждайка» класса G13 держится до 108–114 градусов.
Причины превышения температурных параметров
Стоит понимать, что хладагент — не панацея, он может кипеть. В норме температура антифриза находится на уровне 90 градусов Цельсия. Почему начинается кипение? Возможных причин может быть несколько:
- недостаток охлаждающей жидкости, который можно выявить, заглянув под капот. Если уровень антифриза в расширительном бачке сильно ниже нормы, можно предположить утечку или чрезмерную испаряемость хладагента;
- особенности конкретной системы, работающей по замкнутому типу. Избыток тепла здесь отводится с помощью специального клапана. Его поломка может нарушить процесс;
- образование воздушных пробок после замены антифриза или при наличии негерметичных соединений;
- неисправности ключевых узлов системы охлаждения, например, термостата или вентилятора;
- загрязнение радиатора, из-за которого он не может работать в полную силу.
Последствия перегрева двигателя
Если антифриз не справляется со своей задачей по охлаждению мотора, можно столкнуться с различными неприятностями. Из наиболее вероятных специалисты отмечают следующие:
- нарушение работы клапанов или их поломка;
- повреждения прокладки ГБЦ;
- деформация поршневых перегородок;
- проблемы с ГБЦ или другими важными элементами движка.
Как распознать закипание
Понять, что охлаждающая жидкость не выполняет свою работу так, как должна, не так уж и сложно. Правда, это зрелище может впечатлить или даже напугать новичка, который не сталкивался с подобной ситуацией. «Охлаждайка» в расширительном бачке начинает буквально бурлить, причем настолько сильно, что эти звуки могут дойти до водителя и его пассажиров. Из-под капота даже может повалить пар, как при кипении обычной воды. Также можно увидеть повышение рабочей температуры мотора. Когда стрелка дойдет до красной зоны, лучше заглушить двигатель — ни к чему хорошему дальнейшее движение не приведет.
Что происходит при закипании
Интересно, что повышение рабочей температуры может отражаться не только на работе мотора, но и на качестве охлаждающей жидкости. Логично, что у нее имеется определенный срок службы. В условиях высокой температуры раствор начинает деградировать, причем разрушается не сама основа, из которой на 95 % состоит «охлаждайка». Свои свойства теряют разнообразные добавки, в том числе ингибиторы коррозии, которые позволяют защитить металлические элементы системы, включая термостат и радиатор, от появления ржавчины. Охлаждающая жидкость коричневого цвета — верный признак того, что антифриз потерял свои свойства и нуждается в замене.
Что делать при закипании
Допустим, вы попали в ситуацию, в которой из-под капота повалил белый густой пар в результате повышения температуры антифриза, а соответствующий индикатор на приборной панели выдает показатели свыше 100 градусов Цельсия. Какой порядок действий следует соблюдать?
- Для начала можно снять нагрузку с двигателя и включить «печку». Это незатейливое действие может немного охладить перегретый мотор.
- Далее рекомендуется заглушить двигатель, чтобы избежать деформации или разрушения его важных элементов.
- Открыть капот на 20–30 минут — это действие нужно для того, чтобы остудить подкапотное пространство.
- После этого можно переходить к поиску конкретных причин перегрева.
Как предотвратить повторение ситуации
Мы уже говорили о возможных причинах, по которым может закипать охлаждающая жидкость. Но мало их найти — надо позаботиться и о том, чтобы ситуация не повторилась. Что следует учитывать?
- Необходимо использовать антифриз, который рекомендует производитель, или универсальный продукт.
- Если нужно разбавить охлаждающую жидкость, не стоит применять для этой цели жесткую воду.
- В случае, когда хладагент закипает, его стоит заменить, так как он теряет свои свойства при чрезмерном повышении температуры.
Как не запутаться в выборе качественного антифриза
Даже опытный автолюбитель может запутаться в особенностях разных охлаждающих жидкостей. Известный факт: смешивать разные варианты не рекомендуется. Не каждый может запомнить, какого цвета жидкость залита в системе, а проверять этот момент перед покупкой нового продукта не всегда удобно. В этом случае решением проблемы может стать универсальный антифриз Multifreeze SINTEC, который можно смешивать с другими видами охлаждающих жидкостей.
Температура кипения антифриза — PEAK
Залитая в систему охлаждения жидкость, будь то вода, старый-добрый ТОСОЛ или современный карбоксилатный антифриз, должна отводить от двигателя избытки тепла и тем самым поддерживать нормальную рабочую температуру (85–105 °С).
Вода могла бы быть идеальной охлаждающей жидкостью, если бы не замерзала при температуре ниже нуля и не испарялась при 100 °С. Поэтому и создали антифризы, которые не замерзают на морозе и имеют температуру кипения выше 100 °С.
Большинство антифризов представляют собой водно-гликолевые растворы с добавлением присадок. Этиленгликоль (или пропиленглиголь) отвечает за низко- и высокотемпературные свойства охлаждающих жидкостей.
В отличие от температуры замерзания, температура кипения антифриза имеет линейный характер: чем больше гликоля в смеси, тем выше точка кипения.Однако вместе с концентрацией гликоля возрастает общая вязкость раствора, это ухудшает теплоотвод и дает дополнительные нагрузки на циркуляционный насос. Самые популярные пропорции для разведения концентратов антифриза (гликоль/вода, по объему): 40/60 — для южного климата, 50/50 — для умеренных температурных зон, 60/40 — для климатических зон с температурами ниже –45 °С. В самых холодных регионах, например в Якутии, концентрат разводят в соотношении 65/35.
Денис Гудин
специалист
Службы поддержки
Чем больше гликоля в растворе, тем выше температура кипения антифриза
График показывает зависимость температуры кипения антифриза от концентрации этиленгликоля при атмосферном давлении. На последнее нужно обратить особенное внимание.
Дело в том, что разные производители гликолевых ОЖ на этикетках и в описаниях продуктов могут указывать очень высокие температуры кипения антифриза, выше 150 °С. И это не предел. В чем же секрет? Тут, как в песне «Наутилуса», никакого секрета нет — только школьный курс физики. Мы знаем, что с повышением давления увеличивается температура кипения жидкости. Возьмем ту же воду. При атмосферном давлении она закипит при 100 °С, а при давлении в 103,4 кПа — уже при 120 °С. Антифризы не исключение.
При повышении давления до 103,4 кПа температура кипения антифриза увеличивается более, чем на 20 °С. В зависимости от типа ОЖ и пакета присадок значения могут варьироваться
В среднем рабочее давление в системе охлаждения авто варьируется в диапазоне 1–2 атмосфер (101,3–202,6 кПа). Поэтому часто производители заявляют в описаниях температуру кипения антифриза более высокую, чем при атмосферном давлении, уже с учетом «боевых», рабочих условий (например, с заданным давлением в 103,4 кПа). Чтобы не вводить клиентов в заблуждение, в технических характеристиках продуктов PEAK температура кипения антифриза приводится в обоих вариантах:
В описании антифриза PEAK Long Life указаны температуры кипения при атмосферном давлении и при давлении 103,4 кПа
Если на этикетке или в описании гликолевых антифризов вы видите температуры кипения выше 150 °С — это значит, что производитель лукавит и температуру кипения антифриза замеряли при сильно повышенном давлении. Высокотемпературные свойства антифриза зависят от гликоля, а этот компонент плюс-минус одинаковый у большинства авторитетных производителей. Следовательно, температуры кипения качественных антифризов разных марок практически не отличаются, если сравнивать антифризы с одинаковой концентрацией этиленгликоля.
Факты об антифризах
Температура кипения большинства качественных гликолевых антифризов практически не отличается
Остерегайтесь подделок
На рынке встречаются дешевые и опасные заменители антифризов — метанольно-глицериновые смеси, которые маскируются под ТОСОЛы.
Чем они опасны? Метанол имеет температуру кипения всего в 64, 7 °С — это значительно ниже рабочей температуры двигателя (смесь воды, метанола и глицерина в среднем кипит при 70–80 °С). Из-за быстрого выкипания жидкости образуются паровые пробки, и вместо охлаждения гарантированы постоянные перегревы. Кроме того, постоянно кипящая жидкость в системе охлаждения усиливает кавитацию: из-за перепада давления в жидкости образуются пузырьки воздуха, которые схлопываются на поверхности металла. В итоге такие мини-взрывы «съедают» мокрые гильзы дизельных двигателей и помпы.
А еще метанол легко воспламеняется и его пары смертельно опасны для человека.
ТЕмпература кипения антифриза
Таким образом, на температуру кипения антифриза влияют два фактора: концентрация гликоля и давление в системе охлаждения. Если повышается концентрация или давление, температура кипения антифриза тоже растет.
Если вы наблюдаете регулярное падение уровня антифриза в расширительном бачке, а протечек нет — это значит, что антифриз выкипает. Скорее всего, в систему охлаждения залита некачественная охлаждающая жидкость. Чтобы защитить авто от внепланового ремонта, необходимо использовать только качественные антифризы от авторитетных производителей.
Только ВЫСОКОЕ качество!
Свойства антифриза — температура кипения и замерзания антифриза
Вы узнаете:
- Температуру кипения антифриза;
- Температуру замерзания антифриза;
- Свойства охлаждающей жидкости антифриза;
- Два интересных и полезных видео на эту тему;
Для тех, кто хочет дополнить информацию о системе охлаждения и окончательно разобраться, стоит ли экономить на охлаждающей жидкости, я так же подготовил достаточно информативный материал.
В отличие от автомобилей с воздушным охлаждением, которые полагаются на продувку воздухом над деталями двигателя, двигатели с водяным охлаждением используют радиатор, водяной насос, термостат, радиатор печки, шланги и каналы внутри двигателя.
В кольце этой системы, охлаждающая жидкость перемещается по круговой траектории от привода водяного насоса, через двигатель, где он отводит тепло, которое образуется при сгорании, из нагретого блока двигателя в печку, которая подает тепло в салон автомобиля и после этого в радиатор охлаждения, где это тепло понижается встречным наружным воздухом, чтобы начать цикл снова. Какая может быть разница тосол или антифриз заливать?
Какая температура кипения и замерзания антифриза?
При плюсовой температуре, дистиллированная вода без ингибиторов коррозии и присадок сможет отлично охладить двигатель, но если учесть, что вода кипит при 100 градусах и замерзает при 0, то разбавленный с водой 50 на 50 концентрат антифриза имеет диапазон температуры намного выше.
Более подробно в этой статье мы рассмотрим, как разный по цвету антифриз, которые есть на рынке сегодня отличается своими характеристиками. Если вы знаете «зачем», стоит знать и как правильной разбавлять антифриза водой?
- Температура замерзания антифриза ‑40 (+-2) градусов.
- Температура кипения антифриза +125 (+-2) градусов, но может быть и выше в зависимости от давления и герметичности в системе охлаждения, жидкость под давлением закипает при более высокой температуре.
Так же к достоинствам температуры антифриза можно добавить и наличие антикоррозионных присадок, которые позволяют эксплуатировать антифриз годами без последствий к деталям системы охлаждения ДВС.
Напоминаю, что концентрат антифриза (в чистом виде замерзает при ‑15 градусах) должен быть смешан с водой, что бы достичь максимальной эффективности в работе.
Как и любая жидкость, которая эксплуатируется в автомобиле, антифриз имеет срок службы и точку не возврата, которая определяет начало деградации антифриза.
Разрушается не сам этиленгликоль (на 95% из которого состоит антифриз), а изнашиваются ингибиторы коррозии и присадки, которые улучшают и продлевают срок службы деталей системы охлаждения ДВС.
Ингибиторы предотвращают образование ржавчины на металлических деталях, таких как водяной насос, блок двигателя, термостат и радиатор.
Антифриз, который стал коричневым или ржавого цвета указывает, что ингибиторы разрушены и охлаждающая жидкость нуждается в замене.
Если вы заинтересованы в замене старого антифриза, вы найдете на avtobiznes.biz в разделе система охлаждения ДВС статьи на тему обслуживания и замены антифриза.
Источник: www.avtobiznes.biz
Закипела машина вытек антифриз что делать
Для исправной и эффективной работы двигателя внутреннего сгорания автомобиля используется антифриз, который предназначен для охлаждения мотора. Антифриз или тосол, как раствор, имеет более высокую температуру кипения и более низкую температуру замерзания по сравнению с обычной водой, однако в некоторых случаях данная жидкость, не выдерживая нагрузок, способна закипать прямо в системе охлаждения двигателя.
Каждый автомобилист рано или поздно сталкивается с этой проблемой и сразу же хочет узнать, почему кипит тосол в расширительном бачке. Причин может быть достаточно много.
Основные причины кипения антифриза
- Наиболее простой и быстро решаемой проблемой выступает недостаточный объем охлаждающей жидкости в расширительном баке. При недостаточном объеме жидкость сильно перегревается и закипает. Исправить такую неприятность легко и просто — долить жидкость до необходимого уровня, однако следует учитывать, почему именно в баке оказалось мало антифриза — либо первая заливка была осуществлена не полностью, либо же в баке имеется пробоина, которую следует сразу же залатать;
- Выход из строя термостата. Данное устройство необходимо для регулирования циркуляции антифриза по большому и малому кругу системы. Когда термостат не работает, клапан, открывающий путь на большой круг не срабатывает, в результате булькает антифриз в расширительном бачке. Это случается из-за того, что жидкость не успевает охладиться до необходимой температуры во время прохождения малого круга и происходит бурленье антифриза. Для того чтобы диагностировать проблему следует открыть капот, найти расширительный бачок для охлаждающей жидкости и отыскать два патрубка, которые должны из него торчать. Если один из них холодный, а другой горячий — то проблема понятна и ясна;
- Избыточное давление в системе охлаждения. Любая жидкость, будь то вода или раствор, кипит при более высокой температуре и повышенном давлении. Определить неисправность достаточно легко, для этого следует обратить внимание на индикатор температуры охлаждающей жидкости в салоне автомобиля, если он показывает норму, но виден кипящий антифриз, значит, проблема именно в давлении. Устранить такую неисправность, можно с помощью установки специального температурного датчика, который в случае превышения температуры клапана будет убавлять объем антифриза в системе;
- Неисправности радиатора охлаждения, которые могут заключаться в его перегреве, чаще всего такое явление может наблюдаться в жаркий летний день в пробке, устранить кипение антифриза в данном случае несложно — заглушить двигатель и дать автомобилю остыть. Также проблема может таиться в загрязнении внутренних элементов радиатора пылью, солями и прочими веществами. В таком случае напор падает и скорость перемещения охлаждающей жидкости, соответственно, тоже. В результате она бурлит. Кипение антифриза может случаться из-за того, что шланги радиатора обладают низким коэффициентом теплопроводности, в результате чего лишняя температура не уходит из системы. Все вышеперечисленные неисправности радиатора можно устранить вручную.
Действия, которые необходимо предпринять при кипении антифриза
Таким образом, существует много причин, из-за которых кипит антифриз или тосол в расширительном бачке, диагностировать их несложно. Но каждому следует знать необходимые действия при возникновении такой проблемы.
Когда индикатор температуры охлаждающей жидкости в салоне автомобиля показывает значение выше нормы во время движения, нужно незамедлительно поставить максимальную температуру и мощность на системе климат-контроля. В результате избыточная температура от охлаждающей жидкости будет переходить для отопления автомобиля. После выполнения данного действие следует ехать плавно, без рывков до ближайшей мастерской или места стоянки.
Когда во время движения загорается лампа перегрева двигателя, то следует остановиться и включить знак аварийной остановки. Далее, следует отключить двигатель, для того, чтобы он остыл, движение начинать не рекомендуется, лучше будет вызвать эвакуатор, чтобы он отвез автомобиль в автосервис.
Если из-под мотора начинает клубами выходить дым, то нужно остановиться и открыть капот для быстрого остывания, но ни в коем случае не следует открывать крышку расширительного бака, температура там может достигать 200–250 градусов.
При доливке следует использовать ту же марку антифриза, вода также может быть использована, но желательно, чтобы она была дистиллированной, заливку производить только когда антифриз перестанет кипеть.
Таким образом, существует причин закипания жидкости для охлаждения мотора автомобиля, решаются они разными способами. Каждый автомобилист должен их знать потому, что ни одна машина не застрахована от подобной проблемы.
В межсезонье (особенно весной) в автомобиле чаще всего проявляются всевозможные неисправности. Это связано с изменением температурного режима эксплуатации и, естественно, касается лишь узлов, на которые так или иначе влияет изменение температуры окружающей среды. К ним относится система кондиционирования, подвеска, так как в ней используются резиновые втулки (которые нередко заполнены гелем) или пневматические резиновые подушки, и, конечно же, система охлаждения. Охлаждение двигателя — наиболее «капризная» из всех систем автомобиля, так как ее конструкция несовершенна, а ничего принципиально нового для отвода тепла пока не придумано. На сегодняшний день жидкостная система с принудительной рециркуляцией остается преобладающей. Как в любой заполненной жидкостью замкнутой системе, в ней существуют традиционные проблемы – образование воздушных пробок и связанные с ним застои и локальный перегрев, коррозия на внутренних поверхностях элементов и пр.
В связи с резким изменением температурного режима эксплуатации весной в пробках на дорогах нередко можно наблюдать автомобили с «закипевшим» двигателем. Однако ошибочно было бы думать, что поломки в этот период случаются чаще. Дело, скорее, в том, что в зимний период их последствия либо совсем не проявляются, либо проявляются, но не до такой степени, чтобы водитель придавал им серьезное значение.
• Что делать, если автомобиль неожиданно закипел?
По большому счету, следить во время движения неукоснительно следует только за двумя приборами – за датчиком уровня топлива и за стрелкой температуры. Так как перегрев двигателя всегда свидетельствует о поломке в системе охлаждения, заметив нестандартное повышение температуры, двигатель нужно немедленно остановить.
Естественно, в определенных ситуациях температура охлаждающей жидкости может подниматься, к примеру, в жару в пробке. Это штатная ситуация, справиться с которой должен электрический вентилятор, включающийся по приказу второго датчика температуры. Если вентилятор и детали системы охлаждения исправны, до красной зоны стрелка не дойдет. Температура будет подниматься и опускаться в одних и тех же пределах. Если же стрелка указателя температуры охлаждающей жидкости заползла в красную зону, двигатель необходимо немедленно выключить. Температура кипения антифриза – 130 градусов Цельсия, и если стрелка в красной зоне, до этой отметки уже недалеко.
• Физика процесса закипания
Если в системе охлаждения появилась неисправность, а водитель вовремя не посмотрел на табло указателя температуры, антифриз разогревается выше 130 градусов и закипает. Давление в системе стремительно растет, и крышка радиатора (она, кстати, снабжена клапаном, позволяющим, в прямом смысле, спускать пар) перестает удерживать антифриз внутри системы. Как следствие, раскаленная жидкость начинает фонтаном извергаться в подкапотное пространство. Там она попадает на еще более раскаленный блок цилиндров и другие части двигателя, отчего и образуются устрашающие клубы пара, валящие из-под капота во все стороны. Это в лучшем случае, а в худшем раньше крышки «сдается», то есть сначала вздувается, а потом и лопается, не выдержав давления, одна из резиновых трубок системы охлаждения, которых в автомобиле немало. Как правило, эта участь постигает одну из двух длинных и толстых трубок, подводящих охлаждающую жидкость к радиатору.
• Возможные последствия закипания охлаждающей жидкости
Если антифриз вскипел и вырвался наружу, значит, в системе его осталось меньше, и охлаждаться в штатном режиме двигатель уже не будет. Если включить его и продолжить движение, жидкость снова закипит, а поскольку ее стало значительно меньше, температура в районе камеры сгорания и главных подвижных частей – поршней – резко подскочит. Металл, из которого сделаны поршни, расширится, и двигатель попросту заклинит. Даже если этого не случится, корпус блока цилиндров может треснуть и прийти в негодность. В крайнем случае, это произойдет с головкой блока цилиндров, или ее просто «поведет», то есть, попросту говоря, она станет кривой и потребует ремонта и переборки. Часто лопается или деформируется прокладка между головкой блока и блоком, и это наиболее щадящее из возможных последствий. В любом случае, финансовые последствия попыток «доехать до сервиса» на автомобиле с вытекшим антифризом будут грандиозными, учитывая, сколько стоит новый двигатель к современной модели автомобиля. Повреждения блока, поршней или головки следует всеми силами избегать.
• Что можно сделать, если стрелка оказалась на пороге красной зоны или уже в ней
Если водитель вовремя заметил нестандартный подъем температуры, нужно постараться ее сбросить доступными способами. Самый простой из них – включить на полную мощность отопитель. В нем также есть радиатор, и он в этом случае сыграет роль дополнительного средства охлаждения антифриза. Если это не помогло, продолжать движение нельзя ни под каким видом.
Если антифриз вытек, его нужно долить, так как всегда есть шанс, что произошел какой-то случайный сбой, и после долива температура больше подниматься не будет. Решившись на эту операцию, нужно неукоснительно соблюдать два правила: не открывать крышку радиатора сразу после кипения и не заливать в расширительный бачок свежий антифриз, не остудив двигатель. В первом случае можно попасть в больницу, обварившись кипящим антифризом, во втором – все-таки спровоцировать появление трещин в блоке или головке.
Летом двигатель до залива новой порции антифриза должен остывать не менее часа, так как попадание прохладного антифриза в кипящий сродни питью ледяной воды сразу после горячего кофе. Металл, как и эмаль зубов, в этом случае будет разрушаться из-за перепада температур.
Доливать антифриз и пытаться продолжать движение может только опытный водитель, способный понять, какая именно поломка произошла в системе охлаждения. Если опыта недостаточно, лучше сразу вызывать эвакуатор.
• Распространенные поломки системы охлаждения и способы их ремонта
Чаще всего выходит из строя термостат, который заклинивает в закрытом положении. В этом случае антифриз просто не попадает в так называемый «большой круг охлаждения», то есть не циркулирует внутри радиатора. Термостат заполнен специальным веществом, которое в процессе эксплуатации теряет свои рабочие свойства, делая приспособление нерабочим. К сожалению, это никак нельзя заметить снаружи. Термостат необходимо заменить, чтобы восстановить штатную схему циркуляции.
Не срабатывает вентилятор при работающем термостате. Без вентилятора остудить двигатель в пробке невозможно, так как набегающего потока воздуха в пробке нет. Часто выходит из строя не сам вентилятор, а контакты разъема питания или провода. Это выявляется в процессе диагностики у электрика.
Датчик температуры вышел из строя и не подает вентилятору команду на включение либо совсем, либо когда уже слишком поздно, и температура уже поднялась. Также выявляется в процессе диагностики.
Сломался рециркуляционный насос, который также называют помпой. Проверка работы и регламентная замена помпы производится во время плановых ТО. Если же автомобиль не обслуживается в техцентре дилера, нужно знать срок службы помпы для своего автомобиля и менять ее вовремя, до появления поломки.
Радиатор забит грязью после зимы и не справляется, хотя остальные части системы работают. Необходимо отправиться на мойку и попросить промыть радиатор. Крайне желательно затем продуть его сжатым воздухом, помогающим удалить грязь из сот радиатора.
Не стоит забывать, что производить какие-либо манипуляции, не опасаясь последствий, может только опытный водитель с навыками автоэлектрика и автослесаря. Если ремонт своими руками автомобилисту чужд, а двигатель закипел, лучше сразу вызывать эвакуатор и отправиться в сервис, взяв с собой запас антифриза нужной марки и цвета.
Наверное, многим знакома ситуация, когда стрелка обозначающая температуру двигателя зашкаливает, а из под капота валит дым? Если с вами произошло подобное, знайте, вы закипели, не буквально вы, а ваш автомобиль. То есть находящийся в системе охлаждения антифриз или попросту вода, закипела.
О причинах подобных конфузов сегодня поговорим, выясним, почему так происходит, какие реальные причины. Также узнаем, каких последствий стоит ожидать после, не скажется ли перегрев на дальнейшей работе автомобиля, какие узлы затронуты в принципе?
Почему кипит машина? Причины
Причин на самом деле может быть множество, с ходу разобраться неопытному водителю будет вообще не реально, помогут только специалисты. Но, все же узнать о них подробней необходимо каждому. Итак, сразу выделим две группы неисправностей, которые могут вызвать перегрев автомобиля.
1. Неисправности в самой системе охлаждения.
В большей части случаев, причины перегрева скрываются за поломкой или неисправной работой:
• Клин термостата. Банальная проблема, когда из-за изношенности термостат попросту клинит в закрытом положении. При клине в открытом положении, поводов для паники, во всяком случае, в летнее время нет. Зимой только не будет должным образом прогреваться мотор, летом не страшно. То есть, когда термостат клинит в закрытом положении через него не проходит охлаждайка в радиатор и обратно.
Ход жидкости тогда проходит по так называемому малому кругу, что естественно не достаточно для охлаждения. Определить проблемы с термостатом просто, на прогретом моторе проверьте любой патрубок, если он холодный, гарантия того, что причина в термостате.
• Проблемы с радиатором.
Неизбежно, что в процессе эксплуатации автомобиля, со временем забиваются соты или его внутреннее пространство. Если внешне можно заметить забитые соты листвой либо другой грязью, то для диагностики внутренних стенок, потребуется делать промывку.
Что такое помпа? Это насос, который «гоняет» охлаждающуюся жидкость по системе. Соответственно, в случае прекращения нормальной циркуляции, будет наблюдаться перегрев. Зачастую, перед тем, как «помереть», помпа может издавать странные звуки (скрипы, стуки, свист).
При отказе вентилятора, происходит перегрев ОЖ, с последующим отказом от работы термостата из-за невозможности сгладить перепады температуры. Вентилятор может не работать по причине выхода из строя датчика температуры, так как они взаимосвязаны.
• Проблемы с расширительным бачком.
На бачке имеется специальная крышка со встроенным клапаном для отвода избыточного давления. При неисправности, в системе не может поддерживаться постоянное рабочие давление, виду чего температуру может снижаться и происходит закипания машины.
• Образование воздушных пробок.
Зачастую возникает в тех случаях, когда не правильно заполнена система охлаждения или не достаточно ОЖ было залито. Тогда в отдельных элементах может отсутствовать жидкость и создается воздушная прослойка, мешающая нормальной циркуляции ОЖ.
• Забитые каналы прохождения ОЖ.
Как правило, возникают по причине использования герметиков. Их используют для герметизации трещин изнутри. Но, каналы забиваются, виду чего не осуществляется циркуляция в должной мере.
При повреждениях радиатора, патрубков, не герметичности соединений жидкость может вытекать под давлением. Виду чего в системе возникает нехватка ОЖ для достаточного охлаждения. Проверить просто, загляните под машину, осмотрите патрубки, чтобы не подтеков и т.д. Также на утечку укажет неправильно работающий отопитель салона.
• Использования не качественного антифриза.
У антифриза имеется свой порог кипений, так в случаях использования подделки, антифриз начинает кипеть раньше времени. У хорошей ОЖ температура кипения в среднем 110 градусов, когда мотор нормально работает при 95 градусах. Соответственно, плохая ОЖ начиная кипеть уже при 90 градусах, приводит к перегреву.
2. Неисправности двигателя.
Не только при нарушениях в системе охлаждения может возникнуть перегрев, при некоторых неисправностях мотора, наблюдаются аналогичные симптомы. Итак:
• Так называемый пробой прокладки ГБЦ. То есть при образовании отверстия в прокладке между головкой и блоком, газы начинают попадать в систему охлаждения. Соответственно учитывая температуру газов, температура антифриза может подскочить до критических отметок.
• Трещина в цилиндре. Процесс перегрева аналогичен предыдущему случаю, газы соприкасаются с системой охлаждения, поднимая температуру ОЖ до критической отметки. Дополнительно наблюдается белый густой дым из выхлопной.
• Деформация головки БЦ. Может сочетаться вместе с пробоем прокладки. Зачастую, это уже следствие прошлого перегрева. Диагностика без разбора элемента полностью невозможна, необходимо снять головку и промерять посадочную плоскость.
• Износ поршневой группы. При сильном износе, возникает повышенное трение деталей, виду чего повышается температура. Спасает только капремонт.
• Проблемы с КПП. Износ механизмов «коробки», который заставляет мотор прилагать больше усилий для проворачивания деталей КПП. Возникает редко, но всё же имеет место быть.
• Работа ДВС на больших оборотах, долгий подъем на пониженной передаче, когда можно перейти на более высокую.
Какие последствия?
Величина урона может быть разной, случается, что владелец обходится простым испугом, но бывает, что случаются гораздо более неприятные последствия. Помните, если перегретый мотор самостоятельно заглох, но скорей всего произошло что-то из подобного:
• Прогорела прокладка ГБЦ.
• Испарение всей ОЖ.
• Деформация БЦ или посадочного места головки.
• Деформация клапанной системы.
• Заклинивание поршней в гильзах.
Последнее, как правило, встречается при чрезмерном перегреве двигателя. В таких случаях, ремонт выглядит не целесообразно. Гораздо проще, а в большинстве случае и дешевле, поставить другой мотор.
Закипели, что делать?
Как только заметили, что температура стала подниматься, сразу же предпринимайте следующие шаги:
• Включите «печку» на максимум. Это даст возможность отвести часть температуры с мотора в салон.
• Дайте машине поработать несколько минут на холостых.
Можно отступить от указанной инструкции, но только в случае, когда уже отчетливо видно, что ДВС закипел, пошел дым из под капота и «печка» гонит холодный воздух. Если такие симптомы возникают, то скорей всего есть недостаток ОЖ. В таких случаях, переход на «холостую» ещё больше усугубит ситуацию.
Если неисправным оказался термостат, а об этом скажет холодный патрубок, то следует снять термостат. Разобрать и убрать оттуда термоэлемент и собрать устройство в обратном порядке. В таком случае проехать можно будет ещё много км, но только в теплую погоду. В холода, отсутствие термоэлемента не позволит прогреть мотор до рабочей температуры и салон для комфортной езды.
Если датчик температуры стал ошибочно передавать неправильные показания, вентилятор может вовсе не включаться. Проверьте этот момент и в случае чего, отключите фишку вентилятора от датчика температуры. Тогда вентилятор будет работать постоянно, даже с выключенным зажиганием.
Если определили, что недостаточно ОЖ или образовались воздушные пробки, необходимо доливать антифриз. Но, перед этим отсоединить патрубок, подходящий к ресиверу питания. Отсоединив его, при наличии пробки, через какое-то время ОЖ вытолкнет воздух и можно обратно соединять и доливать недостающую жидкость. Имейте виду, что делать это нужно только на остывшей машине, иначе чревато обжечься.
В случаях, когда найти неисправность или устранить таковую не представляется возможным, необходимо продолжить движение, но с минимальной нагрузкой. Но, в случае, когда и это не помогает и температура все равно поднимается до критической отметки, следует вызывать эвакуатор или цепляться к кому-то на «хвост».
Заключение
Как уже определили из статьи, кипения автомобиля — это серьезная проблема, напрямую влияющая на работоспособность ДВС и сопутствующих систем. Поэтому важно следить за температурой, ни в коем случае не стоит ездить с неисправным датчиком температуры, ведь в таком случае, запуск вентилятора не будет происходить в нужное для этого время. Следите за уровнем ОЖ, доливайте, проверяйте герметичность системы, особенно при путешествиях на дальние расстояния.
Автоматический антифриз состоит из этиленгликоля. Рассчитать температуру кипения и замерзания 25% -ного по массе раствора этиленгликоля в воде?
Наука
- Анатомия и физиология
- Астрономия
- Астрофизика
- Биология
- Химия
- наука о планете Земля
- Наука об окружающей среде
- Органическая химия
- Физика
Антифриз / охлаждающая жидкость — красный, розовый, зеленый ???
Больше, чем вы просили. …За последние годы произошло много изменений, учитывая новые разработки в области охлаждающей жидкости двигателя. Некоторые производители указывают свой собственный тип антифриза, и потребитель может запутаться в том, какой цвет или состав охлаждающей жидкости приемлем для их автомобиля. Некоторые европейские охлаждающие жидкости основаны на шкале pH, отличной от шкалы pH для американских автомобилей, из-за различий в простой воде на двух континентах. Это только усугубляет замешательство потребителя.
Все антифризы относятся к одному из трех основных типов.
Технология неорганических кислот (IAT) Это обычная экологически чистая технология, которую производители оригинального оборудования используют уже более 70 лет. Этиленгликоль является его основным химическим веществом, а силикатные и фосфатные добавки делают его совместимым с медными, латунными, чугунными и алюминиевыми компонентами системы охлаждения. Производители рекомендуют менять зеленый антифриз IAT каждые 36 000 миль или три года. Охлаждающая жидкость IAT использовалась в автомобилях GM до 1994 года. Chrysler использовал зеленую жидкость IAT до 2001 года, как и Ford (за исключением некоторых моделей 1999 года, в которых использовалась синяя охлаждающая жидкость OAT, которая должна быть приобретена у Ford).
Технология органических кислот (OAT) Обычно в автомобилях GM упоминается под торговой маркой Dex-Cool или другими производителями как пропиленгликоль. GM представила Dex-Cool в 1995 году как охлаждающую жидкость с «увеличенным сроком службы», хотя большинство владельцев автомобилей и ремонтных мастерских GM считают, что Dex-Cool годен всего от трех до пяти лет, прежде чем его нужно будет заменить.Но из-за присадок в антифризе Dex-Cool orange заменять старую надежную зеленую охлаждающую жидкость не захочется. Обычно (но не всегда) окрашивается в оранжевый или желтый цвет, чтобы можно было отличить OAT от IAT, эта охлаждающая жидкость имеет такую же защиту от коррозии, что и зеленая жидкость; тем не менее, он разработан, чтобы действовать медленнее, отсюда и прозвище продленного срока службы. Он сделан на основе пропиленгликоля, что делает его менее ядовитым, чем обычный IAT для детей и домашних животных. ОАТ, если его пролить или утерять из-за выкипания, гораздо менее вреден для окружающей среды.Помимо использования в 1996 модельном году и более новых легковых и грузовых автомобилях GM, OAT также используется в 1996–2001 годах в Audi, Land Rover, Nissan, Mazda, Toyota, Honda, Kia, VW, Jaguar, Saab и Porsche. Теперь производители рекомендуют менять охлаждающую жидкость OAT каждые пять лет. Охлаждающие жидкости на основе ОАТ в настоящее время легко доступны в большинстве магазинов автозапчастей.
Технология гибридных органических кислот
(HOAT) Эта охлаждающая жидкость обычно окрашивается в желтый цвет, но бывает других цветов, таких как зеленый, розовый, синий, красный и оранжевый, что приводит к большой путанице.Один из способов узнать наверняка, получаете ли вы HOAT, — это упаковка. Производители часто называют этот антифриз «глобальным» и указывают на бутылке, что он соответствует или превосходит спецификацию «G-05» для большинства европейских автомобилей и G-11 или G-12 для Volkswagen и Audi. В гибридный антифриз добавлены силикаты для защиты алюминия, и рекламируется, что интервал замены составляет пять лет. Обычно охлаждающая жидкость HOAT предназначена для автомобилей новее 2002 года, в частности Mercedes, Volvo, Ford, VW, Audi, Chrysler, BMW и Saab.
Использование охлаждающих жидкостей OAT и HOAT может продлить срок службы резиновых шлангов для охлаждающей жидкости, поскольку они проводят меньшее электрохимическое разложение или ECD, чем обычные зеленые антифризы. ECD — это процесс, при котором движение охлаждающей жидкости и воды через двигатель создает электрический заряд, аналогичный гальванической батарее. Этот электрический заряд разрушает как резиновые, так и металлические детали в системе охлаждения изнутри. ECD можно отнести к причине многих преждевременных отказов системы охлаждения.Volkswagen, Audi и другие европейские автомобили используют антифриз синего, розового или красного цвета. Большинство из них доступны под торговой маркой Pentosin в 1,5-литровых бутылках. Розовый и красный цвета специально разработаны для двигателей из легкого сплава, и оба соответствуют требованиям спецификации охлаждающей жидкости G-12. Синий цвет также предназначен для двигателей на основе сплавов, но с другим уровнем pH и эквивалентен рейтингу G-11.
Вы найдете другие типы антифризов для тяжелых грузовиков. И розовый антифриз (нет, это не то же самое, что используется в туалете в вашем кемпере в доме у озера) и красный продаются для использования в грузовиках.Их не следует путать с розовыми или красными охлаждающими жидкостями HOAT, используемыми на импортных автомобилях, поскольку они разработаны специально для грузовиков. На этих охлаждающих жидкостях обычно написано «с низким содержанием силикатов» и «окончательный заряд» или «флотский заряд». Они не принесут вам никакой пользы в вашем легковом автомобиле, потому что в системах охлаждения больших грузовиков смазочные и защитные присадки разделены.
Итак, что вы должны использовать? Производители посоветуют вам придерживаться того, что там есть.Вы можете очистить систему охлаждения с помощью системы фильтрации охлаждающей жидкости. Сегодня это очень популярный инструмент в ремонтных мастерских, который поможет утилизировать антифриз. Компоненты химикатов могут быть повторно добавлены, чтобы повысить его точку кипения и замерзания и отрегулировать pH системы охлаждения обратно в соответствии со спецификациями. Самый точный инструмент для измерения активности OAT и HOAT — это рефрактометр, который является дорогостоящим оборудованием, поэтому вам следует проверить охлаждающую жидкость на станции обслуживания, прежде чем решать, следует ли ее заменить или отремонтировать.Если у вас мало жидкости или есть утечка, общее практическое правило состоит в том, что зеленый IAT всегда заменяется зеленой охлаждающей жидкостью IAT. Dex-Cool или OAT с эквивалентными характеристиками всегда необходимы для замены оранжевого или желтого антифриза на органической основе. Единственная замена всех цветов HOAT — желтый или янтарный антифриз Global. Global Coolant не изменит цвет уже находящегося там вещества. Если требуется оригинальный красный, синий или розовый антифриз, вы должны получить их у поставщика Pentosin или у вашего автомобильного дилера.Можно ли использовать органическую охлаждающую жидкость в более раннем автомобиле? Да и нет. OAT будет работать, если ваш радиатор сделан из алюминия, и вы промыте всю систему охлаждения водой и полностью заправите OAT, но есть некоторые проблемы с взаимодействием между органическими охлаждающими жидкостями и свинцовым припоем, поэтому использовать OAT в медном радиаторе не рекомендуется. Короче говоря, антифриз в наши дни — это сделка, которую покупатель остерегается. Найдите в руководстве пользователя подходящую жидкость и внимательно прочитайте этикетку на заменяемой охлаждающей жидкости, чтобы убедиться, что она соответствует требуемым спецификациям.
AND …
Красный и Розовый Антифриз Toyota производит антифризы двух цветов.
Красный называют антифризом с длительным сроком службы, это цвет крови.
пн №
Концентрат; разбавить дистиллированной водой, 50/50
Розовый антифриз называется «увеличенным сроком службы», который используется в большинстве новых моделей Toyota и Scions.
pn # 00272-5LLC2
предварительно разбавлен дистиллированной или, возможно, деминерализованной водой.Использовать в чистом виде. Без дальнейшего разбавления
Что такое охлаждающая жидкость или антифриз и зачем они нужны вашей машине?
Охлаждающая жидкость или антифриз — одна из самых важных жидкостей в вашем автомобиле. Мы объясним, что это такое и почему это важно для хорошего состояния двигателя вашего автомобиля.
Последнее обновление 15 января 2020 г. редакцией.
ПРЕДЛАГАЕТ ЕГО НАЗВАНИЕ, антифриз предназначен для предотвращения замерзания воды в двигателе вашего автомобиля. Но он также разработан, что довольно сбивает с толку, для охлаждения вашего двигателя за счет уменьшения вероятности перегрева воды в двигателе — практически каждый двигатель, имеющийся в продаже сегодня (бензиновый и дизельный), имеет водяное охлаждение.Смущенный? Не будет.
Называйте это как хотите, но в Австралии антифриз обычно называют охлаждающей жидкостью, что имеет смысл, учитывая его двойное назначение и наш жаркий климат. И, назвав это охлаждающей жидкостью здесь, вы обойдете аргумент «кому нужен антифриз в Австралии».
Что такое охлаждающая жидкость / антифриз?
В основном охлаждающая жидкость или антифриз, которые смешиваются с водой в системе охлаждения двигателя, предназначены как для понижения точки замерзания, так и для повышения температуры кипения системы.Это означает, что, добавляя охлаждающую жидкость / антифриз в систему охлаждения вашего автомобиля, вы можете повысить температуру, при которой автомобиль может работать, до того, как система охлаждения закипит.
Охлаждающая жидкость или антифриз — это присадка на спиртовой основе, обычно зеленого цвета (хотя она также может быть красной, синей и оранжевой) и состоящая из этиленгликоля.
Зачем мне охлаждающая жидкость / антифризы?
Как следует из названия, охлаждающая жидкость / антифриз необходим для снижения точки замерзания системы охлаждения вашего двигателя и повышения температуры, при которой система будет закипать, по сравнению с одной водой.
Температура кипения воды составляет 100 градусов C. Допустимый диапазон давления для радиатора автомобиля составляет 75-100 кПа (или 11-15 фунтов на квадратный дюйм), а при смешивании 33% охлаждающей жидкости / антифриза с водой точка кипения повышается до 121-125 градусов C. Измените соотношение на 55%, и оно повысится до 125-129 градусов C.
Если вы живете в холодном климате, где температура регулярно (зимой) опускается ниже нуля, тогда допустимое соотношение охлаждающей жидкости / антифриз к воде 60:40. Как ни странно, увеличение количества антифриза в системе фактически снижает ее защитные качества.Таким образом, при 60% охлаждающей жидкости / антифриза в системе температура, при которой первые кристаллы льда начнут формироваться в системе охлаждения, составляет -55 ° C. Без антифриза / охлаждающей жидкости в системе (и только чистой воды) кристаллы льда будет образовываться при 0 ° C. Если дать системе охлаждения двигателя замерзнуть, жидкость расширится, расколется в блоках двигателя и разнесет радиатор.
Но даже в Австралии использование охлаждающей жидкости / антифриза для защиты от замерзания жизненно важно. Видите ли, охлаждение ветром может ускорить «потерю тепла» в системе охлаждения двигателя вашего автомобиля.Например, допустим, температура окружающей среды составляет 0 градусов Цельсия (обычная зимняя температура в Синих горах, где я живу), при движении со скоростью всего 24 км / ч холодный ветер приведет к снижению температуры воздуха, попадающего в радиатор, до -21 градуса Цельсия. а на скорости 60 км / ч температура в конечном итоге составит -30 ° C. При скорости выше 60 км / ч влияние фактора охлаждения ветром становится минимальным. Тем не менее, ветровое охлаждение на самом деле не снизит температуру системы обогрева / охлаждения вашего двигателя ниже температуры окружающей среды, но ускорит потерю тепла.Итак, при соотношении охлаждающей жидкости / антифриза 60:40: защита от замерзания воды увеличится до -55 ° C.
Могу ли я использовать воду вместо охлаждающей жидкости?
Нет. Ну может и нет. Идея использования охлаждающей жидкости в двигателе вашего автомобиля состоит в том, чтобы повысить точку кипения воды, которая накачивается вокруг двигателя вашего автомобиля и через радиатор, где воздух, проходящий через радиатор движущегося автомобиля, охлаждает воду, когда она продолжает свой обратный путь. через двигатель.
В зависимости от того, где вы живете в Австралии, ваша вода будет жестче или мягче, чем где-либо еще.Вся вода содержит растворенные соли и минералы, которые при протекании прямой воды в двигатель (без охлаждающей жидкости) могут сократить срок службы некоторых компонентов. Таким образом, аргумент заключается не столько в охлаждающих свойствах, сколько в отношении потенциального ущерба, который вода может нанести системе охлаждения вашего автомобиля.
В более холодном климате (см. Параграф выше) использование простой воды означает, что система охлаждения двигателя автомобиля замерзнет до 0 градусов Цельсия, а когда вода замерзает, она расширяется, что может привести к трещинам в блоках двигателя или взрыву радиаторов.
Имеет значение, какого цвета охлаждающая жидкость / антифриз я использую?
Охлаждающая жидкость / антифриз может варьироваться от жадного до оранжевого, красного и даже синего, и все это относится к типу ингибиторной технологии. Большинство бутылей с охлаждающей жидкостью / антифризом неорганические и (зеленые) содержат ингибиторы ржавчины и защитные средства, предотвращающие коррозию компонентов системы охлаждения. Затем, в 1990-х, General Motors первой изобрела органическую охлаждающую жидкость / антифриз, которая предназначена для новых автомобилей с алюминиевыми радиаторами, а не для старых моделей из меди и латуни.Цвет органической охлаждающей жидкости / антифриза может быть оранжевым, красным или синим, в зависимости от марки вашего автомобиля и от того, из США он, Японии или Европы.
И, чтобы еще больше запутать, тип охлаждающей жидкости / антифриза, используемый в современных автомобилях, как правило, представляет собой гибрид из двух, называемый технологией органических кислот (с фосфатами), которая обеспечивает лучшую защиту алюминиевых компонентов.
Могу ли я смешивать разные типы охлаждающей жидкости / антифриза?
Нет. Смешивание двух разных типов охлаждающей жидкости / антифриза может вызвать повреждение системы охлаждения вашего двигателя.Смешивание двух несовместимых типов охлаждающей жидкости обычно приводит к их гелеобразованию в системе охлаждения. А ты этого не хочешь. Лучший способ определить, какой из них вам нужен, — это заглянуть в руководство пользователя. Следует также предложить оптимальное соотношение смеси, поскольку иногда рекомендуется 50:50 (вода к антифризу / охлаждающей жидкости) или 60:40. Вы не можете использовать новые смеси охлаждающей жидкости / антифриза в старых автомобилях и наоборот, и иногда вы не можете использовать органическую гибридную охлаждающую жидкость, которую японские автомобили используют в автомобилях американского производства. Итак, проверьте свое руководство или спросите своего дилера.
Могу ли я использовать просто охлаждающую жидкость / антифриз?
Нет. Причина в том, что охлаждающая жидкость / антифриз сами по себе на самом деле не очень хороши для защиты от замерзания или рассеивания тепла при работе через систему охлаждения. Итак, используйте смесь охлаждающей жидкости и воды и придерживайтесь примерного соотношения либо 50:50 (вода / охлаждающая жидкость / антифриз), либо 60:40, в зависимости от того, где вы живете и что рекомендует производитель.
Когда нужно менять охлаждающую жидкость / антифриз?
Охлаждающая жидкость / антифриз в системе охлаждения двигателя вашего автомобиля потребуется время от времени промывать и заменять.А из-за его важности очень важно регулярно проверять состояние жидкости.
Итак, откройте крышку, найдите бутылку с охлаждающей жидкостью и снимите крышку. Понюхайте, и если жидкость пахнет горячей и горелой, пора ее промыть и залить новой охлаждающей жидкостью / антифризом. Более того, вам нужно будет проверить и выяснить, что в первую очередь привело к перегреву вашей системы, поэтому отнесите машину к механику.
Точно так же, если вы посмотрите на жидкость и она выглядит немного молочной, возможно, масло попало в систему через протекающую прокладку головки, охладитель коробки передач или впускной коллектор.А это может заглушить двигатель вашего автомобиля. Как можно скорее доставьте машину к механику.
В идеале охлаждающая жидкость / антифриз должна иметь ярко-зеленый цвет (если жидкость в вашем автомобиле, конечно, зеленая) и быть скользкой, как масло. Если он кажется песком на ощупь, промойте систему охлаждения и замените жидкую смесь. Вы не должны рисковать смыванием окалины или ржавчины вокруг вашей системы охлаждения, что может вызвать заклинивание водяного насоса и перегрев двигателя.
Иногда бывает трудно проверить охлаждающую жидкость в автомобиле, потому что, хотя голова и шея будут находиться наверху моторного отсека и легко доступны, резервуар иногда может быть зарыт глубоко в моторный отсек.И это затрудняет прикосновение к ней и даже ее запах. Тем не менее, вы должны, по крайней мере, увидеть, высокий или низкий уровень охлаждающей жидкости.
Получайте подобные и другие статьи, даже не отрывая пальца. Просто присоединитесь к нашей странице Facebook или подпишитесь на нашу еженедельную новостную рассылку (это бесплатно).
8.4: Коллигативные свойства — повышение точки кипения и понижение точки замерзания
Цели обучения
Убедитесь, что вы полностью понимаете следующие важные идеи:
- Объясните, почему повышение температуры кипения естественным образом следует из закона Рауля.
- Объяснить понижение точки замерзания, по общему признанию, немного сложнее, но, тем не менее, вы должны быть в состоянии объяснить, как применение соли на покрытой льдом дороге может вызвать таяние льда.
Коллигативные свойства действительно зависят от способности молекул растворителя уходить из жидкой фазы. Вы помните, что давление пара является прямой мерой тенденции к побегу, поэтому мы можем использовать эти термины более или менее взаимозаменяемо.
Повышение температуры кипения
Если добавление нелетучего растворенного вещества снижает давление пара в растворе в соответствии с законом Рауля, то из этого следует, что температура должна быть повышена, чтобы восстановить давление пара до значения, соответствующего чистому растворителю.В частности, температура, при которой давление пара составляет 1 атм, будет выше нормальной точки кипения на величину, известную как повышение точки кипения. Точное соотношение между температурой кипения раствора и мольной долей растворителя довольно сложно, но для разбавленных растворов повышение температуры кипения прямо пропорционально молярной концентрации растворенного вещества:
Имейте в виду, что константа пропорциональности K B является свойством растворителя , потому что это единственный компонент, который влияет на давление пара в модели, которую мы рассматриваем в этом разделе.
растворитель | нормальная точка кипения, ° C | K b , К моль –1 кг |
---|---|---|
вода | 100 | 0,514 |
этанол | 79 | 1.19 |
уксусная кислота | 118 | 2,93 |
четыреххлористый углерод | 76,5 | 5,03 |
Пример \ (\ PageIndex {1} \)
Сахароза (C 22 O 11 H 22 , 342 г / моль –1 ), как и многие сахара, хорошо растворяется в воде; почти 2000 г растворятся в 1 л воды, в результате получится сироп для блинов.{–1}} = 5,8 \; моль \]
Масса воды: предположим, 1000 г (мы должны знать плотность раствора, чтобы найти ее точное значение)
Моляльность раствора (5,8 моль) ÷ (1,0 кг) = 5,8 моль.
Используя значение K b из таблицы, точка кипения будет повышена на (0,514 K моль –1 кг) × (5,8 моль кг –1 ) = 3,0 K, так что точка кипения составит 103 ° С.
Депрессия точки замерзания
Точка замерзания вещества — это температура, при которой твердая и жидкая формы могут сосуществовать неограниченно долго, то есть они находятся в равновесии.В этих условиях молекулы проходят между двумя фазами с равной скоростью, потому что их тенденции выхода из двух фаз идентичны. Предположим, что жидкий растворитель и его твердое вещество (например, вода и лед) находятся в равновесии (см. Ниже), и мы добавляем в воду нелетучие растворенные вещества (такие как соль, сахар или автомобильный антифриз). Это приведет к уменьшению мольной доли молекул H 2 O в жидкой фазе и, таким образом, уменьшит тенденцию этих молекул уходить из нее не только в паровую фазу (как мы видели выше), но и в твердую (ледяную) фазу.Это не повлияет на скорость выхода молекул H 2 O изо льда в водную фазу, поэтому система больше не будет находиться в равновесии, и лед начнет таять.
Если мы хотим, чтобы твердое тело не плавилось, необходимо уменьшить тенденцию молекул вырываться из твердого тела. Это может быть достигнуто за счет снижения температуры ; это снижает тенденцию к уходу молекул из обеих фаз, но влияет на молекулы в твердом веществе больше, чем в жидкости, поэтому в конечном итоге мы достигаем новой, более низкой точки замерзания, когда две величины снова находятся в точном равновесии, и обе фазы могут сосуществовать.
Если вы предпочитаете мыслить в терминах давления пара, вы можете использовать тот же аргумент, если вы помните, что давление пара твердого тела и жидкости должно быть одинаковым в точке замерзания. Разбавление жидкости (растворителя) нелетучим растворенным веществом снижает давление пара растворителя в соответствии с законом Рауля, тем самым снижая температуру, при которой давление пара жидкой и замороженной форм раствора будет равным. Как и в случае повышения точки кипения, в разбавленных растворах существует простая линейная зависимость между понижением точки замерзания и моляльностью растворенного вещества:
\ [\ Delta T_f = K_f \ dfrac {\ text {моль растворенного вещества}} {\ text {кг растворителя}} \]
Обратите внимание, что K f значения отрицательные !
Растворитель | Нормальная точка замерзания (° C) | K f (K моль –1 кг) |
---|---|---|
вода | 0.0 | –1,86 |
уксусная кислота | 16,7 | –3,90 |
бензол | 5,5 | –5,10 |
камфора | 180 | –40,0 |
циклогексан | 6,5 | –20,2 |
фенол | 40 | –7.3 |
Просолочные дороги
Использование соли для удаления льда с дорог — обычное применение этого принципа. Раствор, образующийся при растворении части соли во влажном льду, снижает температуру замерзания льда. Если точка замерзания опускается ниже температуры окружающей среды, лед тает. В очень холодную погоду температура окружающей среды может быть ниже температуры солевого раствора, и соль не будет действовать. Эффективность антиобледенительной соли зависит от количества частиц, которые она выделяет при диссоциации, и от ее растворимости в воде:
название | Формула | наименьшая практическая Т, ° С |
---|---|---|
сульфат аммония | (NH 4 ) 2 SO 4 | –7 |
хлорид кальция | CaCl 2 | –29 |
хлорид калия | KCl | –15 |
хлорид натрия | NaCl | –9 |
мочевина | (NH 2 ) 2 CO | –7 |
Автомобильные антифризы для радиаторов в основном на основе этиленгликоля (CH 2 OH) 2 .Благодаря сильным водородосвязывающим свойствам этого двойного спирта, это вещество смешивается с водой во всех пропорциях и обеспечивает лишь очень небольшое собственное давление пара. Помимо понижения точки замерзания, антифриз также повышает температуру кипения, увеличивая рабочий диапазон системы охлаждения. Чистый гликоль замерзает при –12,9 ° C и кипит при 197 ° C, что позволяет адаптировать водно-гликолевые смеси к широкому диапазону условий.
Пример \ (\ PageIndex {2} \)
Расчетная точка замерзания смеси антифризов получается путем объединения одного объема этиленгликоля (молекулярная масса = 62, плотность 1.11 г см –3 ) с двумя объемами воды.
Решение
Предположим, что мы используем 1 л гликоля и 2 л воды (фактические объемы не имеют значения, пока указаны их соотношения). Масса гликоля будет 1,10 кг, а воды — 2,0 кг, Таким образом, общая масса раствора составляет 3,11 кг. Тогда у нас есть:
- число молей гликоля: (1110 г) ÷ (62 г моль –1 ) = 17,9 моль
- моляльность гликоля: (17.9 моль) ÷ (2,00 кг) = 8,95 моль кг –1
- Депрессия точки замерзания: Δ T F = (–1,86 К кг –1 моль) × (8,95 моль кг –1 ) = –16,6 К, поэтому раствор замерзнет примерно при –17 ° С.
Любые ионные частицы, образующиеся в результате диссоциации, также будут способствовать понижению точки замерзания. Это может служить полезным средством определения доли растворенного вещества, которое диссоциирует.
Пример \ (\ PageIndex {3} \)
Водный раствор азотистой кислоты (HNO 2 , MW = 47) замерзает при –0.198 .C. Если раствор был приготовлен добавлением 0,100 моля кислоты к 1000 г воды, какой процент HNO 2 диссоциирует в растворе?
Решение
Номинальная моляльность раствора (0,001 моль) ÷ (1,00 кг) = 0,001 моль кг –1 .
Но эффективная моляльность согласно наблюдаемому значению Δ T F определяется как
Δ T F ÷ K F = (-.198 К) ÷ (–1,86 К кг моль –1 ) = 0,106 моль кг –1 ; это общее количество молей частиц, присутствующих после реакции диссоциации HNO 2 → H + + NO — . Если мы положим x = [H + ] = [NO 2 — ], то по стехиометрии [HNO 2 ] = 0,100 — x и .106 — x = 2x и x = 0,0355. Диссоциированная доля HNO 2 составляет 0,0355 ÷ 0,100 =.355, что соответствует 35,5% диссоциации кислоты.
Другая перспектива снижения точки замерзания и повышения точки кипения
Простая фазовая диаграмма может дать более полное представление об этих явлениях. Возможно, вы уже знакомы с приведенной ниже фазовой картой воды.
Показанная ниже линия расширяет это путем построения линий как для чистой воды, так и для ее «разбавленного» состояния, полученного введением нелетучего растворенного вещества.
Нормальная точка кипения чистого растворителя обозначается точкой, в которой кривая давления пара пересекает линию с давлением 1 атм, т. Е. Где тенденция выхода молекул растворителя из жидкости эквивалентна давлению в 1 атмосферу.Добавление нелетучего растворенного вещества снижает давление пара до значений, указанных синей линией. Это смещает точку кипения вправо, что соответствует увеличению температуры Δ T b , необходимому для повышения способности молекул H 2 O к выходу обратно до 1 атм.
Чтобы понять депрессию точки замерзания, обратите внимание, что линия давления пара пересекает изогнутую черную линию давления пара твердого тела (льда), которая соответствует новой тройной точке, в которой все три фазы (лед, водяной пар и жидкая вода) находятся в равновесии и, таким образом, демонстрируют равные тенденции к побегу.Эта точка по определению является началом линии замерзания (твердое тело-жидкость), которая пересекает линию с давлением 1 атм при пониженной температуре замерзания Δ T f , обозначенной значком.
Обратите внимание, что приведенный выше анализ предполагает, что растворенное вещество растворимо только в жидком растворителе, но не в его твердой форме. В целом это более-менее верно. Например, когда арктический лед образуется из морской воды, соли в основном «выдавливаются». Это имеет интересный эффект, заключающийся в том, что вода, которая остается более соленой и, следовательно, более плотной, заставляет ее опускаться на дно океана, где ее захватывает текущее на юг глубокое течение.
Перспектива термодинамики замораживания и кипения
Те читатели, которые имеют некоторое представление о термодинамике, поймут, что то, что мы называем тенденцией к «бегству», на самом деле является проявлением энергии Гиббса . Этот схематический график показывает, как G для твердой, жидкой и газовой фаз типичного вещества меняются в зависимости от температуры.
Правило состоит в том, что правила фазы с наиболее отрицательной свободной энергией.
Фаза, которая является наиболее стабильной (и которая, следовательно, является единственной существующей), всегда имеет наиболее отрицательную свободную энергию (обозначена здесь более толстыми участками построенных линий). Точки плавления и кипения соответствуют соответствующим температуры, при которых твердое тело и жидкость, жидкость и пар имеют одинаковую свободную энергию.
Как мы видели выше, добавление растворенного вещества к жидкости разбавляет ее, делая ее свободную энергию более отрицательной, в результате чего точки замерзания и кипения смещаются влево и вправо соответственно.
Отношения, показанные на этих графиках, зависят от разного наклона линий, представляющих свободную энергию фаз при изменении температуры. Эти наклоны пропорциональны энтропии каждой фазы. Поскольку газы имеют самую высокую энтропию, наклон линии «газообразный растворитель» намного больше, чем у других. Обратите внимание, что этот график не в масштабе.
Авторы и авторство
Как работает антифриз? (с иллюстрациями)
Антифриз — это жидкость, добавляемая в систему охлаждения автомобиля для предотвращения замерзания воды внутри нее.Причина, по которой он работает, заключается в том, что температура замерзания жидкости понижается, когда в ней что-то растворяется. Это что-то может быть твердым или жидким. Этот феномен был впервые открыт французским ученым Франсуа Рау в конце 19 века. Рауль также обнаружил, что степень понижения точки замерзания линейно связана с количеством молекул, растворенных в жидкости.
Добавление антифриза в машину.Уменьшение температуры замерзания разбавленных растворов можно объяснить следующим образом. По мере того, как температура жидкости понижается, молекулы, составляющие ее, движутся медленнее и испытывают силу притяжения друг с другом. В чистой воде при температуре 32 ° F (0 ° C) эта сила притяжения достаточно велика, чтобы расположить молекулы воды в виде правильного кристаллического узора, что значительно снижает их подвижность и вызывает образование льда.
Антифриз предотвращает замерзание молекул воды.Теоретически все, что растворяется в воде, можно использовать в качестве антифриза. На практике существует несколько ограничивающих ограничений. Во-первых, вещество должно смешиваться с водой в любом соотношении. Некоторые жидкости трудно растворить или кристаллизовать при более низких температурах. Во-вторых, антифриз должен быть инертным, то есть не вступать в химическую реакцию ни с чем, с чем он вступает в контакт в системе охлаждения.В-третьих, это должно быть дешево; в-четвертых, это не должно вызывать нежелательного повышения давления в системе охлаждения — это означает, что антифриз должен иметь высокую температуру кипения.
Практически повсеместно используемое вещество, которое соответствует всем этим спецификациям, — это этиленгликоль, температура кипения которого составляет 387 ° F (197 ° C).Система охлаждения, в которой соотношение гликоля и воды составляет 1: 1, имеет температуру замерзания около -40 ° F (-40 ° C), что идеально для нормального диапазона приложений.
Что такое антифриз? (с иллюстрациями)
Антифриз, также известный как охлаждающая жидкость двигателя, представляет собой жидкое вещество, которое циркулирует в двигателе внутреннего сгорания и отводит избыточное тепло.Двумя наиболее распространенными химическими веществами, используемыми для этого, являются этилен и пропиленгликоль, оба из которых имеют более низкие точки замерзания, чем вода (32 ° по Фаренгейту или 0 ° Цельсия). Это позволяет химикатам свободно течь даже в холодных зимних условиях. Антифриз также имеет более высокую температуру кипения, чем чистая вода, что делает его идеальным для использования летом.
Залитый в радиатор антифриз сохраняет двигатель в прохладном состоянии.Двигатели внутреннего сгорания выделяют значительное количество тепла при нормальной работе. Это тепло в конечном итоге передается металлическим и синтетическим частям блока цилиндров, что, в свою очередь, вызывает трение и расширение. Моторные масла и смазочные материалы могут уменьшить трение, но тепло все равно необходимо отводить от двигателя. Здесь на сцену выходит антифриз. Замкнутая система шлангов и водяной насос циркулирует либо чистый антифриз, либо его смесь с водой по всему блоку двигателя.
Домашнее животное, проглотившее антифриз, необходимо немедленно отвезти к ветеринару.Избыточное тепло отводится химическими веществами за счет «теплоотвода».К тому времени, когда антифриз пройдет через весь блок двигателя, он может быть близок к температуре кипения воды. Эта перегретая жидкость перекачивается в радиатор, расположенный в передней части моторного отсека. Комбинация наружного воздуха и нагнетаемого воздуха от вентилятора помогает снизить температуру. Сам радиатор имеет множество камер и каналов, которые также позволяют теплу проходить наружу. Когда антифриз достигнет другой стороны радиатора, он должен остыть достаточно, чтобы снова войти в блок двигателя и начать процесс заново.
Не все антифризы одинаковы. Некоторые из них предназначены для регионов с резкими перепадами температур, а другие разработаны для летних месяцев с более высокими температурами. Также могут быть различия в соотношении воды и антифриза для оптимальной работы.Слишком мало антифриза может привести к выкипанию или полностью замерзнуть радиатор. Слишком большое количество может не повредить работе автомобиля, но для водителей может быть слишком дорого постоянно использовать неразбавленный продукт. Химические вещества, как правило, недорогие, но иногда случаются внезапные скачки цен, поскольку спрос растет, а предложения заканчиваются.
Следует помнить о ядовитой природе этилен или пропиленгликоля.Антифриз может пахнуть сладким и привлекательным для домашних животных и маленьких детей. Его употребление может вызвать серьезное заболевание или даже смерть, поэтому контейнеры следует хранить в охраняемых местах для хранения.