Я занимаюсь обслуживанием силовых агрегатов северных экспедиций уже четверть века, поэтому вопрос превращения охлаждающей рубашки в лёд видел изнутри неоднократно. Первые выезды на Заполярье научили простому правилу: температурный запас минимум двадцать градусов относительного холода, иначе утро на морозе превращается в замену радиатора на коленке. Ниже привожу проверенную методику подбора зимнего антифриза без маркетинговой мишуры.
Физика охлаждающей жидкости
Этиленгликоль понижает криоскопический предел до −60 °C, однако при осторожном использовании достаточно −40 °C, иначе вязкость растёт без пользы. Пропиленгликоль экологичней, аромат слабый, зато теплопроводность ниже, следовательно, водяная помпа работает на повышенной нагрузке. Радиальный упорный подшипник чувствует дополнительное усилие первым. Добавка ингибиторов коррозионно (нитриты, органические карбоксилаты, меламиновый фосфат) образует тонкую хемисорбционную плёнку на алюминии и чугуне, препятствуя питтингу. Вязкость при −30 °C у пропиленгликолевой смеси достигает 25 мм²/с, у этиленгликолевой — 18 мм²/с, поэтому при длительных простоях в полярной тишине двигатель с пропиленом приходится прогревать чуть дольше. Дополнительно учитываю кавитационный порог: при частичном закипании жидкость ударяет лопасти крыльчатки, вызывая эрозионные кратеры глубиной до 0,1 мм за сезон. Силикатные пакеты присадок снижают эффект, но ухудшают теплообмен, поэтому выбираю карбоксилатный набор — мягче к алюминию и не создаёт стекловидного слоя на стенке канала.
Классификация по цвету
Цвет — не диагностический показатель, а всего лишь маркер партии. Зелёный вариант производитель часто сочетает с G11 или гибридными сольвофосфатами, красный — с G12+ карбоксилатами, жёлтый встречается у гликсидиловых формул G13 на основе пропиленгликоля. Встречались розовые смеси, где производитель просто изменил краситель для фирменного стиля, сохранив старую рецептуру. Проверяю не оттенок, а параметр резервной щёлочности (RA): значение ниже 6 мг KOH/г сигнализирует о том, что нейтрализатор кислот отработал свою миссию. Второй ориентир — электропроводность. Новая карбоксилатная жидкость даёт 2,5 мСм/см, старый силикатный вариант подскакивает до 5 мСм/см из-за растворённых ионов металлов. Разница хорошо видна даже карманным кондуктометром. «Радужные» смеси, полученные стихийным доливом, выглядят красиво только в канистре. Реакция межмолекулярного обмена с образованием геля заманивает воздух в систему, вспенивает поток, повышает температуру кипения локально, а термостат судорожно прыгает между режимами.
Практический алгоритм
С декабря по март придерживаюсь следующего сценария. На свежий двигатель с алюминиевым блоком и пластиковым радиатором заливаю карбоксилат G12++. Криоскопический запас −42 °C, ресурс 250 тыс. км либо пять лет. Дизель с чугунной гильзой и турбонаддувом предпочитает гибрид G11-G12: силикаты гасят кавитацию, а себациновая кислота защищает рубашку от кислотного точечного коррозирования. Если предполагается автономный отопитель типа planar, перехожу на пропиленгликоль G13: вспышка паров токсична слабее, запах почти незаметен внутри отсека.
Контроль смеси веду рефрактометром с дисперсионной поправкой под 20 °C. Показание 1,403 nD соответствует −40 °C для этиленгликоля. Заметил отклонение — добавляю концентрат, а не воду, иначе сольватные связи разрушаются, ингибитор выпадает «снежинками». Аэратор радиатора удаляет лишний газ за пару минут, после чего проверяю развал pH: 7,8–8,2 — зона комфорта для алюминия, 8,3–8,7 — железу спокойнее, выше начинается пассивационный хаос.
Смешивание разных классов допускаю лишь при аварийной утечке на трассе. Тогда беру любой антифриз без нитритов, добавляю его до уровня, ставлю радиаторную пробку на половинное давление, снижаю кавитационные импульсы, финиширую до гаража, там промываю систему цитратом натрия и заливаю нормальный состав. Цвет после промывки чисто соломенный — индикатор того, что старое железо отдало оксидную шубу.
Отдельная строка — антифриз «долговечный», рекламный LOBRID. Карбоксилаты комбинируются с фосфатами, уровень щёлочности опускается медленнее, но при температуре свыше 110 °C фосфат переходит в полимерный метафосфат, склеивая каналы тонким слоем. На трассе М-56 я видел блок Cummins, заросший таким налётом до половины проходного сечения. Решение простое: LOBRID подойдёт мотору с прямой продувкой радиатора, но в глухой шахте кроссовера лучше остановиться на чистых карбоксилатах.
Говоря о редких терминах, встречается «криоскопический коэффициент», показывающий отношение моляльности раствора к понижению температуры замерзания. Для этиленгликоля он равен 1,86 К·кг/моль, пропиленгликоль выдаёт 1,72 К·кг/моль, отсюда разница в точке льда при одинаковых процентах. Второй термин — «аффинитет» ингибитора. Карбоксилатные цепочки проявляют высокий аффинитет к алюминию, благодаря чему плёнка самозалечивается при абразивном срезе без потери толщины.
Долгие стоянки на морозе приводят к выпадению микрокристаллов парацетамида — побочного продукта старения гликоля. Хлопья размером до 50 мкм оседают в нижнем патрубке, создавая эффект «ватного фильтра». Для профилактики раз в два сезона сливаю пятьсот миллилитров, добавляю столько же свежего концентрата, выравнивая состав без полной замены. Этот «кровопускательный» метод снижает содержание кислотного остатка и продлевает жизнь алюминиевых сот.
Выбор антифриза — не шаманство с баночками, а строгая инженерная процедура. Глядя на рефрактометр, электропроводность и pH, специалист видит будущее мотора так же чётко, как ледорез рассекает наледь бухты Тикси. Жидкость, потерявшая резерв, напоминает усталого полярника на ветру: ещё держится, но один порыв — и организм сдается. Поэтому проверяю показатели регулярно, меняю состав до того, как двигатель напомнит о себе паровым фонтаном у обочины.
