Płyny chłodzące Total

Fot. Total

Jakość płynu do chłodnic ma ogromne znaczenie dla trwałości tłokowego silnika spalinowego. Dlaczego warto w układach chłodzenia stosować płyny o organicznej technologii inhibitorów korozji typu Long Life?

Silnik spalinowy zamienia energię chemiczną mieszanki paliwowo-powietrznej w energię mechaniczną. Jest to wciąż bardzo niedoskonałe urządzenie. Większość energii pozyskiwana z paliwa jest tracona w postaci generowanego ciepła. Sprawność przeciętnego silnika jest nadal na poziomie 34%. Czyli zaledwie 34% energii uzyskiwanej z paliwa zamienia się na pracę użyteczną. Reszta to ciepło, które należy rozproszyć w atmosferze, aby nie doszło do przegrzania i zatarcia silnika. Można więc powiedzieć, że tyle samo mocy w danej chwili oddaje silnik, ile musi być "pochłonięte" przez układ chłodzenia. Wyobraźmy sobie, że jedziemy samochodem dostawczym ze stałą prędkością na autostradzie i silnik generuje moc 136 KM. W tym samym momencie ciepło, jakie układ chłodzenia musi przyjąć, to również około 136 KM, czyli 100 kW. Jest to równoważne energii pobieranej przez 50 czajników elektrycznych o mocy 2 kW każdy. Tę ogromną ilość energii płyn chłodzący musi przyjąć i odprowadzić na zewnątrz, a jest go zaledwie ok. 10 l. Dlatego sprawnie działający układ chłodzenia w silniku jest niezmiernie ważny dla jego żywotności.

Rozkład energii uzyskanej z paliwa w klasycznym silniku spalinowym

Płyn chłodzący dobrze spełnia swoja rolę, gdy ma odpowiedni skład. Jego podstawą jest zawsze woda odznaczająca się doskonałą przewodnością cieplną, dzięki której najskuteczniej przejmuje i odprowadza ciepło. Woda jako chłodziwo ma jednak swoje wady. Zamarza w 0°C i wrze w 100°C. Jest również elektrolitem wywołującym reakcje korozji elektrochemicznej. Cechy te nie pozwalają stosować czystej wody w układach chłodzenia. Potrzebne są dodatkowo inne związki chemiczne, aby tworzyć płyn o odpowiednich właściwościach. Obniżenie temperatury zamarzania i podwyższenie temperatury wrzenia osiąga się, dodając do wody glikol monoetylenowy. Mieszanina tej substancji 50/50 z wodą ma temperaturę zamarzania –37°C i wrzenia ok. 108°C. Nie znaczy to jednak możliwości dalszej poprawy efektów poprzez zastosowanie czystego glikolu. Napełnienie układu chłodzenia czystym koncentratem (glikolem) jest jednym z często popełnianych błędów, ponieważ glikol nierozcieńczony zamarza już w –13°C. Ma też znacznie gorsze właściwości przejmowania i odprowadzania ciepła. W rezultacie mogłoby to doprowadzić do przegrzania silnika i jego zatarcia. Dlatego zawsze należy stosować rozcieńczenia zalecane przez producenta pojazdu lub ogólnie przyjęte dla danej strefy klimatycznej. W Polsce zalecane jest rozcieńczenie koncentratu z wodą destylowaną, demineralizowaną w stosunku 1:1, co daje wspomnianą temperaturę zamarzania –37°C i zapewnia odpowiednie chłodzenie.

Krzywa krystalizacji i wrzenia w zależności od rozcieńczenia koncentratu do układów chłodzenia z wodą

Jakość i czystość glikolu też ma ogromne znaczenie dla zapewnienia odpowiedniej jakości płynu. Glikol o niskiej jakości ulega bowiem utlenianiu podczas eksploatacji, powodując powstanie kwaśnych związków, które mogą powodować przyśpieszoną korozję układu chłodzenia.

Glikol monoetylenowy jest substancją śmiertelnie trującą w razie spożycia. Jest słodki w smaku, co może mieć zgubne skutki. Dlatego do płynów chłodniczych dodaje się specjalne, bardzo gorzkie substancje, aby zapobiec przypadkowemu spożyciu.

Najważniejsze jednak i definiujące jakość płynu chłodzącego są inhibitory korozji. Ich rolą jest zabezpieczenie układu chłodzenia przed korozją, kawitacją, tworzeniem osadów i starzeniem się samego płynu. To inhibitory korozji pozwalają wydłużyć okres eksploatacyjny płynu z 2 do 6 lat.

Ze względu na rodzaj stosowanych dodatków istnieją różne kategorie płynów. Dodatki klasyczne (krzemiany, fosforany, borany) znajdują zastosowanie w płynach o podstawowej jakości. Ich wadą jest szybkie zużywanie się, przez co przestają zabezpieczać układ przed korozją oraz tworzą w nim osady. Stąd konieczność ich wymiany co 2 lata.

Mechanizm działania organicznych inhibitorów korozji

Inhibitory korozji nowej generacji są to związki organiczne (karboksylowe), które działają w sposób całkowicie odmienny, czyli z wykorzystaniem efektu katalitycznego. Nie wchodzą one w reakcję z metalem w ognisku korozji, lecz jedynie w niej pośredniczą, przyspieszając proces tworzenia warstwy pasywacyjnej metalu w kolejnych ogniskach korozji. W ten sposób jedna cząsteczka inhibitora jest wielokrotnie używana w przeciwieństwie do inhibitora tradycyjnego, który zawiera cząsteczki "jednokrotnego" użytku. Skutkiem zastosowania organicznych inhibitorów korozji jest kilkukrotne wydłużenie czasu eksploatacji płynu chłodniczego. Żywotność tych płynów wynosi 5–6 lat albo 250 000 km dla pojazdów osobowych i 650 000 km dla pojazdów ciężarowych. Tego typu organiczne płyny nazywane są Long Life, czyli o wydłużonej żywotności.

Glacelf Auto Supra (koncentrat) i Coolelf Auto Supra –37°C

Dodatkowo do płynów tego typu dodaje się specjalne fluorescencyjne barwniki dla wyróżnienia ich jakości w stosunku do płynów tradycyjnych. Barwnik ten pozwala również łatwo zlokalizować miejsce wycieku.

W gamie produktów Total płynem z organicznymi inhibitorami korozji jest: Glacelf Auto Supra (koncentrat) i Coolelf Auto Supra –37°C. Doskonałą jakość tych płynów potwierdzają bardzo wysokie aprobaty wiodących konstruktorów samochodów: VW (Audi, Seat, Škoda) 774 D – G12+; DAF 74002; Mercedes-Benz arkusz 325.3 – koncentrat i 326.3 – płyny; Man 324 SNF; Scania; Saab; Ford. Spełniają one również wymagania następujących producentów: Leyland Trucks; Jaguar; Opel-GM: 6277M; Renault Trucks.

Płyn Coolelf Auto Supra zapewnia:

wydłużenie okresów pomiędzy wymianami płynu, co wynika z zastosowania organicznych inhibitorów korozji, które 3-krotnie wolniej niż konwencjonalne pakiety, zużywają się w trakcie eksploatacji;
brak ryzyka przegrzania silnika poprzez zastosowanie odpowiedniej proporcji glikol-woda;
rozwiązanie problemów korozji wszystkich typów materiałów spotykanych w układach chłodzenia;
całkowitą ochronę przed kawitacją, która może spowodować przebicie tulei cylindrowych lub uszkodzenie elementów pompy;
brak jakichkolwiek osadów, które zakłócałyby chłodzenie przez pogorszenie wymiany ciepła lub tworzenie zatorów w układzie chłodzenia (kanałów chłodnicy);
skuteczną neutralizację kwaśnych gazów wydechowych oraz produktów utleniania glikolu oraz innych substancji kwaśnych, które mogą przedostawać się z komory spalania do układu chłodzenia, dzięki zawartości dodatków zapewniających odpowiednią rezerwę alkaliczną,;
całkowitą obojętność chemiczną wobec wszystkich tworzyw i elastomerów w układzie chłodzenia;
brak niekorzystnego oddziaływania na środowisko, gdyż nie zawiera dodatków takich jak: fosforany, aminy, azotyny i związki boru, których toksyczne działanie jest powszechnie znane.