CHLADICÍ KAPALINY PRO MOTORY – nejčastější dotazy

Co je nemrznoucí směs?

Většina chladicích kapalin pro nízké až střední teploty a kapalin pro přenos tepla používá glykoly ke snížení bodu tuhnutí a zvýšení bodu varu roztoku na bázi vody. V běžném použití se jedná o nemrznoucí směs; inženýři a chemici tyto produkty nazývají chladicí kapaliny pro motory a kapaliny pro přenos tepla. Běžně se používají dva glykoly: ethylenglykol a propylenglykol. Oba jsou vhodné pro použití v chladicích kapalinách automobilových a těžkých motorů a ve vodných kapalinách pro přenos tepla. Obvykle tato směs obsahuje vodu, 35-60 % glykolu a balíček aditiv, který zahrnuje inhibitory koroze, protipěnivé přísady a barviva.

Jak se nemrznoucí směs liší od chladicí kapaliny motoru?

Chladicí kapalina motoru je obecný termín používaný pro označení kapalin, které odvádějí teplo z motoru a zabraňují jeho zamrznutí v zimě. Existují také nemrznoucí směsi určené pouze k zajištění ochrany proti zamrznutí pro obytná vozidla, lodě a zařízení pro volnoběh. Nejsou vhodné pro použití v motorech nebo systémech pro přenos tepla.

Vím, že nemrznoucí směs zabraňuje zamrznutí chladicího systému motoru v zimě; co dalšího dělá nemrznoucí směs pro chladicí systém motoru? Potřebuji nemrznoucí směs, pokud žiji na Floridě?

Chladicí kapalina motoru zvyšuje bod varu, aby se zabránilo vyvaření. Obyčejná voda vře při 212 °F, 50% roztok chladicí kapaliny motoru při 223 °F a tlakový uzávěr o tlaku 15 psi ji zvýší na 265 °F, což je směs potřebná pro správnou funkci motoru. Moderní vozidla jsou vybavena lehkými chladiči a jádry topení s velkou tolerancí ke korozi a moderní motorové chladicí kapaliny mají složení, které je chrání. Použití čisté vody podporuje korozi 2 a přehřívání. Výrobci vozidel doporučují minimálně 50% roztok glykolové chladicí kapaliny motoru.

Jak chladicí systém funguje?

Chladicí kapalina motoru je čerpána přes motor, kde absorbuje teplo, přes chladič, kde je ochlazována, a zpět do motoru. Ventilátor pohybuje vzduchem nad chladičem, hadice zajišťují pružné spojení mezi stacionárním chladičem a vibracemi motoru. Termostat zpomaluje průtok chladicí kapaliny, dokud motor nedosáhne správné provozní teploty. Jádro topení funguje jako druhý chladič a ohřívá kabinu odpadním teplem motoru. Expanzní nádrž – kde se sleduje a podle potřeby přidává další chladicí kapalina – umožňuje expanzi při změnách teploty a utěsnění systému proti vnikání kyslíku. Je to tým, chladicí kapalina chrání motor před přehřátím a korozí a chladicí systém chrání chladicí kapalinu před kyslíkem a nadměrným teplem. Společně udržují motor na jeho nejúčinnější teplotě bez ohledu na okolní nebo provozní podmínky.

Moderní motor pracuje za tepla, aby hořel čistě. Provozní teploty se zvýšily, aby se snížily emise výfukových plynů a zlepšila úspora paliva. Dnešní motory pracují na hranici přehřátí s teplotami spalování ve válci kolem 2 000 °F. Při spalování paliva v motoru se přibližně třetina energie paliva přemění na kinetickou energii pro pohyb vozidla, další třetina odchází výfukovým potrubím a zbývající třetina je odváděna chladicím systémem. Pokud není zajištěno chlazení, dochází k deformaci kovových částí a zadírání pístů.

Kolik nemrznoucí směsi se ročně vyrobí?

Na celém světě se ročně prodá více než 400 milionů litrů koncentrátu nemrznoucí směsi. Po přidání 50 % vody z toho vznikne přibližně 800 milionů galonů chladicí kapaliny pro motory. Odhaduje se, že 50 % z toho se vypouští na zem a do dešťové kanalizace, 45 % do kanalizace a méně než 5 % se řádně recykluje.

Většina lidí, které znám, se nikdy neobtěžuje s údržbou nemrznoucí směsi, přesto pravidelně mění olej. Protože většina chladicích kapalin v motorech vydrží tak dlouho, je v pořádku zanedbávat nemrznoucí směs?

Ne, nikdy není v pořádku zanedbávat údržbu chladicího systému. Například usazování vodního kamene a koroze v chladičích může způsobit problémy s přehříváním nebo selhání chladiče. Pravidelná výměna nemrznoucí kapaliny zajistí bezproblémový chod motoru a pomůže předejít poruchám. Americká automobilová asociace uvádí, že nejčastější příčinou poruch vozidel na silnicích jsou poruchy chladicího systému.

Jak často je třeba měnit nemrznoucí směs?

Vždy byste měli dodržovat doporučení výrobce vozidla nebo motoru ohledně intervalů výměny nemrznoucí směsi a údržby chladicího systému. Doporučené intervaly se pohybují od 2 let/24 000 mil do 5 let/100 000 mil.

Pokud vyměním nemrznoucí směs ve svém automobilu za recyklovanou nemrznoucí směs, ztratím tím záruku na chladicí systém?

Složení nemrznoucí směsi musí být kompatibilní s požadavky výrobce vozidla na výkon a musí je splňovat. Není důležité, o jakou značku se jedná nebo zda je recyklovaná.

Podle Magnuson-Mossova zákona o zárukách (15 U.S.C. 2302) a obecných pokynů Federální obchodní komise nesmí výrobce originálního vybavení (OEM) podmiňovat záruku na vozidlo použitím určité značky motorového oleje, olejového filtru, nemrznoucí směsi nebo jiné součásti, pokud je výrobce neposkytuje zákazníkovi v záruční době zdarma. Pokud výrobce OEM nebo prodejce požaduje, aby zákazník používal jeho motorový olej, olejové filtry nebo nemrznoucí směs, měl by zákazník požadovat, aby mu byly tyto výrobky poskytnuty zdarma. Pokud je tento požadavek odmítnut, měl by si zákazník vyžádat kopii schválené výjimky FTC poskytovatele záruky.

Jak nejlépe změřit bod tuhnutí chladicí kapaliny motoru (ethylen nebo propylenglykol)?

Nejpřesnějším způsobem kontroly procenta nemrznoucí směsi v chladicí kapalině je refraktometr. Hydrometry a testery s plovoucí kuličkou jsou citlivé na nečistoty a mohou časem ztratit přesnost.

Kolik vody mám smíchat s nemrznoucí směsí?

Směs jednoho dílu koncentrátu chladicí kapaliny motoru s jedním dílem s destilovanou vodou poskytne směs s bodem tuhnutí -34°F a bodem varu 265°F (s tlakovým uzávěrem 15 PSI). Nepoužívejte koncentrovanou chladicí kapalinu motoru bez přidání vody; špatně cirkuluje a může vést k přehřátí. V extrémně chladném podnebí poskytne ochranu proti zamrznutí až do -55 °F použití 60% směsi etylenglykolu. Další glykol již bod mrazu dále nesníží. Nepřidávejte vodu k předředění chladicí kapaliny motoru.

Destilovaná voda? Nemůžu použít vodu z vodovodu?

Voda z vodovodu obsahuje nečistoty, které mohou vést ke vzniku vodního kamene, korozi a praskání trubek chladiče. Následující doporučené limity jsou uvedeny v příloze X1. normy ASTM D 3306:

• Chloridy: 25 ppm
• Sírany: 50 ppm
• Tvrdost: 20 ppm
• pH: 5,5-8,5 jednotek
• Železo: 1 ppm

Téměř všechny dodávky vody z vodovodu tyto limity výrazně překračují. Předem zředěné chladicí kapaliny mají složení s deionizovanou vodou a tomuto problému se vyhýbají.

Nikdy nepoužívejte vodu změkčenou výměnou soli; sůl vnesená do vody je velmi destruktivní.

Složení kvalitní nemrznoucí kapaliny/chladicí kapaliny motoru vyžaduje velké množství práce a nákladů. Renomované společnosti používají k míchání a výrobě hotových produktů prvotřídní kvality vysoce kvalitní glykoly, deionizovanou nebo destilovanou vodu a inhibitory, které mají certifikát o nízkém obsahu kontaminantů (např. chloridů). Bohužel je toto úsilí promarněno, pokud se k míchání chladicí kapaliny používá nekvalitní voda z vodovodu.

Tvrdost: Vápník a hořčík. Při vysokých teplotách se z nich tvoří vodní kámen a odbourávají křemičitany z chladicí kapaliny. Rychlost přenosu tepla se může dramaticky snížit.

Chloridy a sírany. Tyto ionty přispívají ke korozi a vzniku trhlin, i když jsou přítomny ve velmi nízkém množství. Představte si to ve smyslu přidání silniční soli do vašeho automobilu.

Chyby při míchání. Nesprávné ředění koncentrátu chladicí kapaliny je častým problémem, který vede k přehřívání a korozi.

Zdá se, že chladicí kapalina z mého systému mizí. Kam se ztrácí?

Je normální, že ze systému „zmizí“ až půl litru za rok. Přispívají k tomu drobné netěsnosti hadic, prosakování těsnění čerpadla a dokonce i odpařování přes stěnu hadice. Větší ztráty naznačují vážnější problém: vadné víčko chladiče nebo vadný systém rekuperace chladicí kapaliny, výrazná netěsnost hadic a svorek, problémy s vodním čerpadlem a/nebo termostatem, prasklé hlavy válců nebo bloky motoru, problémy s těsněním hlavy a netěsné chladiče, jádra topení nebo chladiče oleje. Všechny tyto problémy mohou být přerušované, vyskytují se pouze při zahřívání, ochlazování nebo při vysokých otáčkách.

Proč mi pění chladicí kapalina?

Pěna v chladicí kapalině může být způsobena zachyceným vzduchem v systému, netěsností na sací straně vodního čerpadla, nesprávně fungujícím vodním čerpadlem nebo nízkou hladinou chladicí kapaliny v záchytné nádrži chladicí kapaliny.

Proč mi chladicí kapalina zrezivěla?

Některé chladicí kapaliny jsou na začátku oranžové. Pokud je chladicí kapalina oranžová, ale čirá, podívejte se do návodu k obsluze. Smícháním zeleného a červeného typu chladicí kapaliny může vzniknout nepříjemně vypadající hnědá barva. Pokud je chladicí kapalina zakalená a změna je náhlá, jedná se velmi pravděpodobně o železnou rez a nejpravděpodobnější příčinou je buď vniknutí kyslíku, nebo elektrolýza bludným proudem.

Kyslík se může do systému dostat prostřednictvím:

• uvolněnou hadicí na sací straně vodního čerpadla
• netěsnícím těsněním hlavy
• prasklou hlavou válců
• těsněním vodního čerpadla
• nízkou hladinou v expanzní nádobě
• špatným vedením hadice expanzní nádoby

Bludný proud elektrolýzy může být způsoben:

• volné uzemnění ventilátoru chladiče
• volné uzemnění motoru
• špatná vysílací jednotka teploty

Může přispět vadná chladicí kapalina, ale rychlé změny obecně ukazují na mechanickou příčinu. Pokud jsou mechanický systém a hadice v dobrém stavu, není zde jednoduše dostatek kyslíku (potřebného pro rezavění železa), který by umožnil rychlou a široce rozšířenou korozi.

Typy a použití

Existuje výkonnostní rozdíl mezi etylenglykolovými a propylenglykolovými chladicími kapalinami motoru?

Ethylenglykol(C2H6O2) a propylenglykol (C3H8O2) jsou si chemicky podobné – oba jsou podvojné alkoholy a mají velmi podobné chemické a fyzikální vlastnosti. Oba poskytují vynikající antikorozní vlastnosti, pokud jsou formulovány s vhodnými aditivy. Propylenglykol je jako látka snižující bod tuhnutí o něco méně účinný, ale je mu velmi blízký (viz tabulka níže). Ochrana proti bodu mrazu zajišťuje volně tekoucí roztok; ochrana proti bodu prasknutí zajišťuje pouze ochranu proti prasknutí potrubí a NENÍ vhodná pro ochranu vozidel.

Chladicí kapaliny pro motory na bázi propylenglykolu nejsou obecně formulovány tak, aby splňovaly stejné požadavky výrobců jako výrobky na bázi etylenglykolu, částečně proto, že jsou méně rozšířené. Ve všech případech si ověřte použitelnost v návodu k obsluze.

Mohu přidat nemrznoucí směs na bázi propylenglykolu ke stávající nemrznoucí směsi na bázi etylenglykolu?

Ethylenglykol a propylenglykol jsou si chemicky velmi podobné a lze je míchat, aniž by došlo k poškození chladicího systému. Složení aditiva však může být jiné než u stávající chladicí kapaliny motoru. Nejlepší je vypustit a vyměnit chladicí kapalinu motoru. Přidáním propylenglykolu do stávající etylenglykolové chladicí kapaliny se výsledná směs nestane výrazně méně toxickou.

Mohu doplnit chladič naplněný zelenou nemrznoucí kapalinou nemrznoucí kapalinou jiné barvy, pokud mám málo kapaliny a nic jiného nemám k dispozici? Jsou všechny chladicí kapaliny motoru v podstatě stejné, kromě barvy?

Barva neoznačuje, jaké složení inhibitoru koroze je v chladicí kapalině motoru obsaženo. Projděte si prohlášení o kompatibilitě na štítku. Výrobci vozidel a chladicích kapalin obecně doporučují 10% limit pro míchání typů chladicích kapalin. Pokud potřebujete přidat více než 10 %, doporučuje se chladicí systém propláchnout a doplnit.

Co je to chladicí kapalina motoru s dlouhou nebo prodlouženou životností?

„Nemrznoucí kapalinou s dlouhou životností“ nebo „prodlouženou životností“ se obecně rozumí nemrznoucí kapaliny, které obsahují jako primární inhibitory koroze organické kyseliny (OAT).

Co je to chladicí kapalina pro hybridní motory?

„Hybridní“ chladicí kapaliny motoru obsahují jak anorganické, tak organické inhibitory koroze. Ty byly vyvinuty s cílem spojit nejlepší vlastnosti nebo konvenční (ekonomické, široká kompatibilita, dobrá kompatibilita s těsněním) a dlouhodobé (dlouhá životnost, mírné pH pro širokou kompatibilitu s kovy, prodloužená životnost těsnění vodního čerpadla) chladicí kapaliny motoru do jednoho výrobku. Mnoho výrobců OEM nyní přechází od konvenčních výrobků a výrobků s dlouhou životností k hybridům.

Mohu ve svém osobním automobilu používat nemrznoucí směs pro nákladní automobily s vysokým zatížením?

Řiďte se doporučeními výrobce vašeho vozidla ohledně typu nemrznoucí směsi, kterou máte použít. Mnohé nemrznoucí směsi pro těžká vozidla jsou „univerzální“ a lze je použít v mnoha aplikacích.

Jaký je rozdíl mezi „lehkou“ nemrznoucí směsí a „těžkou“ nemrznoucí směsí?

„Lehká“ nemrznoucí směs je určena především pro použití v osobních automobilech s benzinovým motorem. „Heavy duty“ nemrznoucí směs je určena pro vznětové motory v silničních i terénních aplikacích. Těžké motory jsou definovány jako motory, které používají vložky s mokrým pouzdrem namísto vrtaných litinových bloků; ty mohou být vystaveny důlkové korozi, pokud nejsou opatřeny specifickou antikorozní chemií. Použití „lehké“ nemrznoucí směsi v těžkých nákladních vozidlech může způsobit vážné poškození motoru, pokud se do nemrznoucí směsi nepřidá SCA ve správném množství.

Co je to SCA? Kdy bych měl použít SCA?

SCA je zkratka pro Supplemental Coolant Additive (doplňkové aditivum do chladicí kapaliny). Těžký vznětový motor postavený s vložkami s mokrými objímkami může být vystaven důlkové korozi vložky, pokud není opatřen specifickou antikorozní chemií. Dusitany se používají v kombinaci s dalšími aditivy a tato aditiva podléhají při intenzivním používání vyčerpání. Pravidelné přidávání SCA pomáhá udržovat správnou koncentraci aditiva mezi výměnami nemrznoucí směsi.

Tento problém se týká pouze těžkých vznětových motorů s vysokým zatěžovacím faktorem a nevztahuje se na lehké aplikace.

Jaké jsou celostátně uznávané normy nebo specifikace pro nemrznoucí směsi a recyklované nemrznoucí směsi?

Pro většinu aplikací ve vozidlech je vyžadováno dodržování těchto norem, pokud jsou použitelné. Výrobci chladicí kapaliny motoru, ať už panenské nebo recyklované, by měli být schopni dodat doklad o zkouškách třetí stranou. Výrobci provádějí mnoho těchto zkoušek u každé šarže, aby zajistili dobrou kontrolu kvality. Tyto normy platí stejně pro primární i recyklované výrobky. Tyto normy jsou chráněny autorskými právy a nejsou k dispozici on-line. Lze je zakoupit na následujících odkazech: (http://www.astm.org/Standard/index.shtml) (http://www.truckline.com/Federation/Councils/TMC/Pages/default.aspx)

Kdo může tyto testy provádět?

Váš dodavatel by měl řadu základních zkoušek provádět ve vlastních prostorách. Pro složitější zkoušky a pro ověření třetí stranou jsou v oboru respektovány následující laboratoře:

• http://www.amalgatech.com/coolant.htm
• http://www.swri.org/

Vláda USA nakupuje nemrznoucí směsi podle specifikace CID (Commercial Item Description). Co tato specifikace zahrnuje?

Specifikace vlády USA CID-A-A-52624 zahrnuje požadavky na nemrznoucí směsi s ethylenglykolem a propylenglykolem a povoluje tři různé koncentrace: 100 %, 60 % a 50 %. CID-A-A-52624 požaduje, aby nemrznoucí směs „byla vhodná pro použití ve všech administrativních vozidlech, stavebních a manipulačních vozidlech a zařízeních a vojenských pozemních bojových a taktických vozidlech a zařízeních“. Vláda USA podporuje používání recyklovaných nemrznoucích směsí. Viz tento odkaz: (http://www.kfmllc.com/pdf/52624A.pdf)

Co znamenají všechny různé barvy nemrznoucí směsi? Jakou bych měl používat? Co je s čím kompatibilní?

V minulých letech byla většina chladicích kapalin zelená, byla založena na ethylenglykolu a obsahovala víceméně stejný konvenční balíček anorganických aditiv. Nyní jsou chladicí kapaliny k dispozici v různých barvách, někdy kvůli identifikaci důležitých rozdílů a někdy kvůli podpoře marketingu. Zelená barva u těžkých nákladních vozidel obvykle označuje konvenční složení, zatímco oranžová/červená barva označuje organické složení s dusitany. V automobilech jsou k dispozici různé zelené, žluté, oranžové a červené produkty, všechny hybridní nebo organické. Přestože v rámci normalizačních organizací bylo vyvinuto velké úsilí o vytvoření norem pro barvy a kompatibilitu, nic formálního neexistuje.

Každý výrobce je zodpovědný za testování svých přípravků v kombinaci s jinými přípravky za účelem zjištění kompatibility. Určité vodítko by měly poskytnout etikety a specifikační listy. Obecně platí, že konvenční chladicí kapaliny jsou kompatibilní s konvenčními chladicími kapalinami. Hybridní chladicí kapaliny mají širší kompatibilitu a jsou obecně kompatibilní s jinými hybridy a s konvenčními chladicími kapalinami. Organické chladicí kapaliny jsou obecně kompatibilní s jinými organickými chladicími kapalinami. V každém případě je však pravděpodobné, že životnost chladicí kapaliny bude zkrácena z prodlouženého intervalu výměny na interval 2 roky/24 000 mil. Nejlepší je vypustit a doplnit čerstvou chladicí kapalinu typu podobného náplni z výroby.

Toxicita a životní prostředí

Viděl jsem nemrznoucí směs na bázi propylenglykolu prodávanou jako ekologickou alternativu k nemrznoucí směsi na bázi etylenglykolu. Je to pravda?

Propylenglykol i etylenglykol jsou biologicky odbouratelné a brzy se rozloží na oxid uhličitý a vodu. Ani jeden z nich by se neměl vyhazovat do životního prostředí, protože přispívají ke znečištění vody, obsahují chemické přísady a při používání byly kontaminovány stopovými kovy a ropou. Chladicí kapaliny s ethylenglykolem i propylenglykolem 10 by měly být po použití vráceny do recyklačního centra, aby se minimalizovaly škodlivé účinky na naše životní prostředí. Rozlité kapaliny by měly být okamžitě odstraněny.

Toxicita ethylenglykolu i propylenglykolu pro sladkovodní a mořské organismy je nízká a velmi podobná. Primárním dopadem glykolů na povrchové vody je snížení obsahu kyslíku ve vodě v důsledku mikrobiální aktivity.

Diskusi o toxicitě pro člověka a životní prostředí naleznete na níže uvedeném odkazu: (http://www.riskworld.com/Abstract/1996/sraeurop/ab6ad040.htm)

Je použitá nemrznoucí směs jedovatá?

Ano. Glykoly mají sladkou chuť, která může být atraktivní pro malé děti a zvířata. Jak bylo uvedeno, ethylenglykol je pro člověka značně toxický. Při požití nemrznoucí směs ovlivňuje centrální nervový systém, může vést k selhání ledvin a může způsobit smrt. Mezi příznaky otravy nemrznoucí směsí patří zvracení, slabost a ztráta koordinace. Informace o první pomoci získáte na místním toxikologickém středisku.

Některé státy vyžadují přidání hořké látky, aby nemrznoucí směs byla pro děti a zvířata méně chutná; není však prokázáno, že by to zabránilo požití. Každý rok se přibližně 10 000 koček a psů stane obětí náhodné otravy požitím nemrznoucí směsi.

Nemrznoucí směs vždy bezpečně skladujte, abyste ochránili sebe i ostatní.

Následující odkaz na CDC poskytuje další informace: (http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp96-c1.pdf)

Správná recyklace

Ohrožuje nesprávná likvidace použité nemrznoucí směsi životní prostředí? Nemohu ji prostě vypustit do dešťové kanalizace nebo do kanalizace?

Vypouštění chemického odpadu do povrchových vod prostřednictvím dešťové kanalizace je porušením zákona o čistotě vod. Vypouštění použité nemrznoucí směsi do kanalizace je regulováno místním úřadem a ve většině jurisdikcí je nezákonné. I malé množství může přispět ke znečištění vody v malých tocích; použité chladicí kapaliny obsahují aditiva, kontaminaci motoru a 3000krát vyšší biologickou spotřebu kyslíku než surové odpadní vody. Stejně tak komerční množství mohou způsobit stavy zvýšené teploty v čistírně odpadních vod.

Jak mohu chránit životní prostředí a sebe před použitou chladicí kapalinou motoru? Co s použitou nemrznoucí směsí z mého obytného vozu nebo lodi?

Skladujte použitou chladicí kapalinu motoru v nepropustné nádobě se zajištěným víkem. Chladicí kapalinu odevzdejte do příslušného sběrného střediska nebo zavolejte firmu zabývající se recyklací chladicí kapaliny motoru, která ji odebere a znovu vyrobí na použitelný výrobek. Většina firem zabývajících se recyklací chladicí kapaliny motoru prodává výrobky zpět do komerční a průmyslové sféry.

Nemrznoucí směsi pro obytná vozidla a lodě jsou obecně recyklovatelné spolu s použitými chladicími kapalinami motorů, pokud je koncentrace glykolu vyšší než 30 %. Informujte se u svého recyklátora.