Dobór płynu chłodniczego

Po co jest płyn chłodniczy w samochodzie?

Silnik spalinowy zamienia energię chemiczną mieszanki paliwowo-powietrznej w energię mechaniczną. Większość energii pozyskiwanej z paliwa jest tracona w postaci generowanego ciepła. Sprawność przeciętnego silnika plasuje się na poziomie 34%. Oznacza to, że zaledwie 34% energii uzyskiwanej z paliwa zamieniane jest na pracę użyteczną. Reszta to ciepło, które należy rozproszyć, aby nie doszło do przegrzania i zatarcia jednostki napędowej. W efekcie tyle samo mocy w danej chwili oddaje silnik, co musi zostać „pochłonięte” przez układ chłodzenia.

Przykładowo silnik samochodu dostawczego, jadącego ze stałą prędkością po autostradzie, 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 mocy 50 czajników elektrycznych o mocy 2 kW, które grzałyby płyn w układzie i ogromna ilość energii, jaką płyn chłodzący musi przyjąć i odprowadzić na zewnątrz. Dlatego sprawnie działający układ chłodzenia w silniku jest niezmiernie ważny dla jego żywotności. 

Zobacz też: Jak sprawdzać poziom płynu chłodniczego?

Z czego składa się płyn chłodzący?

Z czego powinien składać się płyn chłodzący, aby dobrze spełniać swoja rolę? Przede wszystkim z wody – medium o doskonałej przewodności cieplnej, które najskuteczniej przejmuje i odprowadza ciepło. Niestety woda zamarza w temperaturze 0°C i wrze w temperaturze 100°C.  Jest też elektrolitem, w którym bardzo łatwo zachodzi reakcja korozji elektrochemicznej. Te cechy wykluczają możliwość samodzielnego stosowania wody w układach chłodzenia. I z tego powodu do wody dodawane są inne związki chemiczne, które pozwalają stworzyć płyn do układów chłodzenia.

Aby obniżyć temperaturę zamarzania i podnieść temperaturę wrzenia, do wody dodawany jest glikol monoetylenowy. Mieszanina tych dwóch cieczy w proporcjach 50/50 skutkuje  temperaturą zamarzania mieszanki na poziomie -37°C i wrzenia przy temperaturze 108°C. W Polsce zalecane jest rozcieńczenie koncentratu z wodą destylowaną, demineralizowaną w stosunku 1:1 co daje temperaturę zamarzania na poziomie –37°C i zapewnia odpowiednie chłodzenie. 

Jakość i czystość glikolu mają ogromne znaczenie dla zapewnienia odpowiedniej jakości płynu. Glikol niskiej jakości ulega utlenianiu podczas eksploatacji, co skutkuje powstawaniem kwaśnych związków, które mogą powodować przyśpieszoną korozję układu chłodzenia.

Najważniejsze i definiujące jakość płynu chłodzącego są inhibitory korozji. Ich rolą jest zabezpieczenie układu chłodzenia przed korozją, kawitacją, tworzeniem osadów i starzeniem samego płynu. To inhibitory korozji powodują, że płyn do chłodnic jest dobrej lub złej jakości i pozwalają wydłużyć okres eksploatacyjny płynu z 2 do 6 lat.

Zobacz też: Układ chłodzenia latem. Jak o niego dbać?

Kategoria płynu chłodniczego

Ze względu na rodzaj stosowanych dodatków istnieją różne kategorie płynów.

Płyny podstawowej jakości mają w mieszance dodatki klasyczne (krzemiany, fosforany, borany). Ich wadą jest szybkie wyczerpywanie dodatków, przez co przestają zabezpieczać przed korozją oraz są przyczyną powstawania osadów w układzie chłodzenia. W efekcie płyny podstawowej jakości należy wymieniać co 2 lata.

Inhibitory korozji nowej generacji to związki organiczne (karboksylowe), które działają w sposób całkowicie odmienny od inhibitorów tradycyjnych. Ich działanie polega na efekcie katalitycznym tj. inhibitory te nie wchodzą w reakcję z metalem w ognisku korozji, a jedynie pośredniczą w niej. Nieprzereagowana cząsteczka inhibitora może ponownie katalizować proces tworzenia warstwy pasywacyjnej metalu w następnym ognisku korozji. W ten sposób jedna cząsteczka inhibitora jest "wielokrotnego" użytku w przeciwieństwie do inhibitora tradycyjnego, który zawiera cząsteczki "jednokrotnego" użytku. Skutkiem zastosowania organicznych inhibitorów korozji jest kilkukrotne wydłużenie czasu eksploatacji płynu chłodniczego. Żywotność płynów wyżej jakości wynosi 5-6 lat albo 250 000 km dla pojazdów osobowych i 650 000 km dla pojazdów ciężarowych. Dlatego tego typu organiczne płyny nazywane są Long Life, czyli o wydłużonej żywotności.

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

      Zobacz też: Zasady działania i używania klimatyzacji samochodowej

Jak dobrać płyn chłodniczy do samochodu?

Płyn chłodzący należy dopasować do posiadanego samochodu. W tym celu producenci tworzą wytyczne oparte m.in. o materiały, z jakich wykonano silnik i układ chłodzenia. Każda butelka substancji chłodzącej posiada na odwrocie opis właściwości, które powinno się porównać z zalecanymi dotyczącymi posiadanego pojazdu. Nie cena, a informacje dotyczące składu powinny być kluczowym kryterium wyboru. Nie zawsze droższy płyn okazuje się tym lepszym. Najważniejszym elementem każdego płynu są inhibitory, które mają dwojakie działanie - zapobiegają występowaniu korozji (pojawiającej się nawet na elementach wykonanych z aluminium!) i utrzymują odpowiednią klarowność oraz przejrzystość płynu, co wpływa na pracę pompy wodnej, a także całego układu chłodzenia i ogrzewania.

Kiedy należy wymienić płyn chłodzący? Zalecenia producentów bywają różne, jednak bez względu na model pojazdu czy rodzaj płynu, nie wytrzyma on dłużej niż 5 lat. Osoby przywiązujące większą wagę do sprawności poszczególnych układów, wymieniają ciecz chłodzącą średnio, co trzy lata. Właśnie taki odstęp czasowy mechanicy uznają za bardzo dobre rozwiązanie.

Źródło: Total