Как измерить температуру замерзания антифриза

Плотность антифриза: как проверять и корректировать

В рамках регулярного обслуживания автомобиля одной из немаловажных операций является измерение плотности антифриза. В статье детально рассказано, зачем это надо делать, чем и как, какие должны быть показатели, и как их корректировать при необходимости. Также предлагается к ознакомлению информация, как сделать антифриз своими руками путем разбавления концентрата, и почему выгодно этим заниматься.

ЗАЧЕМ измерять плотность антифриза?

Плотность антифриза – это характеристика охлаждающей жидкости, которая указывает на процент содержания этиленгликоля в общем измеряемом объеме. От этого показателя, в свою очередь, зависит максимальная температура ниже нуля, до которой тосол не кристаллизируется, то есть, не замерзнет.

Тосол и антифриз – это одно и то же. Есть информация, что у них отличается температура кипения, однако это неправда. Что же касается рассматриваемой здесь плотности, то принцип абсолютно один и тот же.

Разберем вкратце, как от плотности зависит температура замерзания охлаждающей жидкости. Если взять обычную дистиллированную воду, то ее плотность будет равной 1, а температура, при которой она начнет замерзать — 0°C. Если разбавить концентрированный этиленгликоль с водой в соотношении 1:1, то плотность полученной жидкости будет уже 1,071, а замерзать она начнет уже при температуре ниже -40°C.

Следует помнить одну важную особенность, которая заключается в свойстве концентрированного этиленгликоля кристаллизироваться при температуре всего -20°C. То есть в данном случае не работает принцип – чем больше в составе охлаждающей жидкости этиленгликоля, тем ниже температура ее замерзания. Данный компонент эффективно защищает систему охлаждения от замерзания только при определенных пропорциях с водой. Почему это так, объяснить простыми словами достаточно сложно, потому просто запомните это, как факт.

Собственно, по этой причине и есть необходимость измерять плотность антифриза. При этом, неважно – это уже залитая в систему охлаждения автомобиля жидкость, или же только что купленная. В первом случае может оказаться, что со временем плотность антифриза изменилась, соответственно, сдвинулась температура, при которой произойдет замерзание. В случае с жидкостями что называется «из бутылки» сегодня легко можно напороться на дешевую (а может и на дорогую) подделку, плотность которой окажется недостаточной для эксплуатации в вашем регионе.

ЧЕМ измерять плотность антифриза?

Для измерения плотности антифриза существует простой и недорогой прибор – ареометр. Он имеет абсолютно такую же конструкцию, как и для измерения плотности электролита в аккумуляторных батареях. Принцип работы – аналогичный. В прозрачном корпусе со шкалой помещен поплавок, который в зависимости от плотности забранной жидкости больше или меньше всплывает.

Разница между ареометрами для электролита и антифриза заключается только в диапазоне измеряемых плотностей. Это связано с тем, что для охлаждающей жидкости нормальной средней плотностью является показатель 1,07. А вот для электролита – 1,26.

Кроме того, на ареометрах для измерения плотности антифриза может быть нанесена вспомогательная шкала, по которой наглядно можно определить температуру замерзания тестируемой жидкости. Аналогично в приборах для АКБ есть цветовая градуировка, позволяющая без углубления в тему понять, на сколько процентов заряжен или разряжен аккумулятор.

КАК измерять плотность антифриза?

Принцип измерения плотности электролита такой же, как и более знакомая процедура с АКБ. Для получения данных необходимо забрать из расширительного бачка, радиатора или емкости для хранения жидкость в объеме, достаточном для того, чтобы находящийся внутри поплавок уверенно всплыл. Затем, ориентируясь на нанесенные на поплавке цифры, определить либо плотность в соответствующих единицах, либо температуру замерзания в градусах Цельсия.

Чтобы полученные показатели были максимально точными, необходимо придерживаться одного очень важного условия. Оно касается текущей температуры тестируемой жидкости. Дело в том, что нанесенная на приборе шкала, а также цифры, которые можно найти в специальных таблицах, соответствуют действительности только в том случае, если температура антифриза находится на отметке 20°C.

По этой причине, если вы решили измерить плотность антифриза, залитого в систему охлаждения, делайте эту процедуру тогда, когда двигатель остывший. Например, утром, либо в выходной день, когда машина не используется. То же самое касается и зимних измерений. При отрицательной температуре окружающей среды показания также будут неточными.

На самом деле можно измерять плотность антифриза любой температуры, однако, для получения точных данных необходимо будет вносить корректировки при помощи специальных формул. В них легко запутаться, потому гораздо проще подобрать оптимальные условия, и просто измерить плотность ареометром без всяких поправок.

КАКОЙ должна быть плотность антифриза?

Об этом уже немного было сказано выше. Повторим. Если плотность охлаждающей жидкости составляет 1,071, то это значит, что она не замерзнет при температурах окружающей среды до -40°C. Такая плотность означает, что в составе вашего антифриза этиленгликоль и вода находятся в примерно равных пропорциях.

Как быть с другими показателями плотности? Для ориентирования по ним существуют таблицы, пользоваться которыми, по большому счету, совсем необязательно. Достаточно знать, что при плотности 1,06 антифриз замерзнет при -30°C, если ареометр показал 1,05, то замерзание произойдет при -20°C. Если же плотность еще меньше – 1,035, то система охлаждения замерзнет еще при -10°C.

Повышение плотности в другую сторону можно не бояться, так как ни один производитель не делает такой «не выгодный» для него самого антифриз. В машине плотность охлаждающей жидкости тоже никак повыситься не сможет. Может только понизиться в случае, если система не герметична, и вы регулярно подливаете воду, дабы восстановить требуемый уровень. Вода также зачастую доливается после ремонта, связанного с разборкой узлов системы охлаждения.

КАК корректировать плотность антифриза?

Как понятно из вышеописанного, корректировка плотности приобретенного или эксплуатируемого антифриза чаще всего требуется в сторону увеличения. Ее и рассмотрим. Для выполнения корректировки вам понадобится ареометр, концентрат этиленгликоля и знание объема системы охлаждения вашего автомобиля.

Чтобы упростить понимание процесса, приведем конкретный пример. По нему и можно будет ориентироваться. Допустим, что в нашем автомобиле залит антифриз, плотность которого оказалась 1,05, что соответствует температуре замерзания -20°C. А в регионе, где он эксплуатируется, температура зимой опускается до -29°C. Объем системы охлаждения в этом примере – 7 литров.

Наша задача – поднять плотность 7 литров антифриза с 1,05 до 1,06 при помощи концентрата. Текущая плотность говорит о том, что в нашей жидкости этиленгликоля находится примерно 36% (данные из таблиц), то есть 2,5 литра. А для достижения желаемой плотности 1,06 нам надо, чтобы его там было 45%, или 3,1 литра. Остальное – вода. Как скорректировать?

А нам всего лишь необходимо добавить в систему охлаждения 0,6 литра концентрата этиленгликоля. Проделать эту процедуру очень просто. Сначала через сливную пробку на радиаторе, не выкручивая ее до конца, аккуратно сливаем из системы 600 миллилитров охлаждающей жидкости. Пробку закручиваем, а в расширительный бачок или радиатор заливаем 600 миллилитров концентрата. Все. Этиленгликоль в процессе работы системы охлаждения смешается с остальной жидкостью, и плотность изменится до нужных показателей.

Аналогично можно увеличить плотность при других показателях и объеме системы. Чтобы наоборот, понизить плотность, по такому же принципу компенсируем слитую жидкость не концентратом, а дистиллированной водой.

КАК разбавить концентрат антифриза?

После прочтения вышеизложенного материала уже не должно возникнуть трудностей с приготовлением подходящего по плотности антифриза из концентрата этиленгликоля. Рассмотрим вкратце, зачем вообще этим заниматься, если на рынке полно уже готовых составов, на этикетке которых написан главный для автолюбителя параметр – температура замерзания.

1. Во-первых, далеко не всегда указанные на упаковке характеристики соответствуют действительности. Многие производители бюджетных охлаждающих жидкостей банально экономят, не придерживаясь рассмотренных выше пропорций. Вода ведь дешевле этиленгликоля.
2. Во-вторых, вполне реально сегодня найти концентрат этиленгликоля по очень выгодной цене. Он, естественно, будет дороже готовых составов. Но потребуется его почти в два раза меньше. Кроме того, приготовив антифриз своими руками, вы точно будете знать, какой он плотности, и до какой температуры гарантированно не замерзнет.

В завершение рассмотрим кратенько конкретный пример, как разбавить концентрат. Для этого понадобится, собственно, сам концентрат, дистиллированная вода (обязательно), ареометр для контроля полученной плотности и пара емкостей соответствующего размера.

Сколько чего покупать, зависит от того, какой объем системы охлаждения у вашего автомобиля, и от самой низкой температуры зимой в вашем регионе. Рассмотрим ситуацию на примере все того же автомобиля с системой охлаждения объемом в 7 литров, который эксплуатируется в регионе, где столбик градусника опускается максимум до -29°C.

Чтобы зимой приготовленная охлаждающая жидкость не замерзла, нам необходимо получить антифриз плотностью 1,063. Этот показатель соответствует 45,6% содержания этиленгликоля в общем объеме. Соответственно, для приготовления 7 литров антифриза нам потребуется 3,2 литра концентрата и 3,8 литра дистиллированной воды. Смешиваем, тщательно перемешиваем, измеряем плотность ареометром и заливаем в систему охлаждения.

Видео — Как измерять лотность антифриза

Итоги

В итоге получается, что ничего сложного в понятии плотности антифриза, по сути, нет. Чтобы ее измерить, нужен специальный ареометр. А чтобы приготовить своими руками или скорректировать под конкретную температуру замерзания, достаточно простейших математических расчетов без сложных и непонятных формул, таблиц и прочего.

Как измерить температуру замерзания антифриза

• Контрольно-измерительные приборы и автоматика
• Арматура монтажная
• АСКУЭ
• Датчики давления
• Датчики импульсов
• Датчики температуры
• Интерфейсные устройства
• Источники питания
• Поверка приборов
• Приборы для измерения влажности
• Приборы для измерения давления
• Приборы для измерения плотности
• Ареометр-гидрометр с термометром АЭГ
• Ареометры для грунта АГ
• Ареометры для кислот АК
• Ареометры для молока АМ, АМТ
• Ареометры для нефтепродуктов АН, АНТ
• Ареометры для сахара АС, АСТ
• Ареометры для спирта АСП
• Ареометры для урины АУ
• Ареометры для электролита АЭ
• Ареометры общего назначения АОН
• Регуляторы микропроцессорные
• Средства связи
• Счетчики воды
• Счетчики газа
• Счетчики импульсов
• Счетчики нефтепродуктов
• Счетчики тепла
• Термометры технические
• Устройства ввода — вывода
• Лабораторное оборудование
• Насосы
• Пожарное оборудование
• Программное обеспечение, файлы
• Термометры бытовые
• Товары с уценкой
• Трубопроводная арматура
• Трубы и фитинги
• Упаковочные материалы
• Уплотнительные материалы
• Химико-лабораторные изделия
• Холодильное оборудование

Измерение температуры кристаллизации ТН

Этот вопрос особенно важен для покупателей теплоносителя — антифриза, которые желают убедиться, что купленный товар точно соответствует заявленной температуре начала кристаллизации. Также он важен для производителей антифриза при проведении выходного контроля.

Поскольку процесс замерзания антифриза происходит в достаточно большом интервале температур, измеряют обычно температуру начала кристаллизации, то есть момент, когда в образце жидкости появляются первые кристаллы в виде помутнения или «облачка». Этот показатель можно измерить достаточно точно. Для измерения температуры начала кристаллизации существует общепринятая лабораторная методика, в России это п. 4.3.3 ГОСТ 28084-89, за рубежом — ASTM D1177. Обе методики предполагают охлаждение образца жидкости до ее кристаллизации или, проще говоря, до «заморозки» жидким азотом.

Существует также множество лабораторно-бытовых приборов для измерения температуры начала кристаллизации в «полевых» условиях. При использовании таких приборов антифриз не замораживается до появления кристаллов, а измеряются другие характеристики — плотность или показатель преломления, которые связаны с концентрацией этиленгликоля в растворе и соответственно с температурой замерзания.
Однако следует учесть ряд моментов при применении таких приборов во избежание ошибок, неточностей и неправильных выводов.

Первый тип таких лабораторно-бытовых приборов — это погружной ареометр (поплавок). Он опускается в жидкость, и по глубине его погружения можно судить о плотности, следовательно, и о температуре замерзания данной жидкости. Иногда измерительную шкалу таких ареометров (их также называют ареометр-гидрометр) градуируют не как обычно в граммах на кубический сантиметр, а сразу в градусах Цельсия, или в процентах содержания этиленгликоля в растворе. Типичным представителем этого класса приборов является «Ареометр-гидрометр АЭГ /тосол, антифриз/», который выпускается нашей промышленностью. Следует иметь в виду, что каждый такой ареометр-гидрометр настроен на определенную жидкость, например на «Тосол АМ» или на водно-этиленгликолевый раствор, и при измерении другого антифриза он будет давать существенную ошибку.

При пользовании ареометром-гидрометром следует учитывать четыре обстоятельства. Во-первых, этот прибор реально измеряет плотность жидкости, а не другие ее характеристики. Поэтому замер, сделанный ареометром-гидрометром, может служить только индикатором, оценкой температуры замерзания, но не квалификационным тестом. К примеру, вы можете насыпать в антифриз соли, в результате чего его плотность увеличится, и ареометр-гидрометр, покажет отличную «низкую температуру замерзания», которая, правда, не будет совпадать с истинной температурой замерзания.

Во-вторых, все антифризы (и тосолы) содержат в своем составе, кроме воды и этиленгликоля, пакеты присадок, которые отличаются друг от друга по количеству и по плотности. Поэтому различные антифризы при разбавлении водой имеют различные зависимости плотности от температуры замерзания, хотя и похожие друг на друга.

В-третьих, при измерениях ареометром-гидрометром следует строго соблюдать заданную температуру измеряемой жидкости. Известно, что все тела при нагревании расширяются, в том числе антифриз. Поэтому один и тот же антифриз будет иметь разную плотность на улице и в теплом помещении. Соответственно показания ареометра-гидрометра будут разными: на улице антифриз окажется «хорошим», а в помещении этот же антифриз уже станет «плохим». Для подавляющего большинства таких приборов предполагается проведение измерения при температуре жидкости строго плюс 20°С.

В-четвертых, ареометр-гигрометр не способен определять температуру кристаллизации концентрированных теплоносителей-антифризов. Лучше это сделать после разведения согласно инструкции по применению. Например, при разбавлении теплоносителя «Теплый дом-65» водой 1:1, температура должна быть в пределах -17ºС (некоторые производители говорят, что -20 ºС. Однако простой расчет: 65% гликоля(-65 ºС) : 2=32,5%, что соответствует -17 ºС, для -20 надо 36% гликоля!)

Наилучший способ оценки температуры замерзания антифриза в «полевых» условиях связан с применением обычного ареометра в сочетании с термометром. Вы наполняете прозрачную емкость, например, обрезанную пластиковую бутылку антифризом, опускаете в жидкость термометр, доводите жидкость до температуры плюс 20°С, обливая емкость снаружи горячей или холодной водой и постоянно помешивая, и измеряете плотность жидкости ареометром. Желательно применять лабораторный ареометр с точностью деления 0,001 г/куб см. Затем определяете температуру начала кристаллизации антифриза по таблице или графику зависимости этой температуры от плотности, составленному для данной марки антифриза. Точность такого замера может составить +/- 2°С, но не выше.

Второй тип лабораторно-бытовых приборов — это рефрактометр. Фактически этот прибор измеряет оптическую характеристику антифриза — показатель преломления, который тоже связан со степенью разведения антифриза водой и его температурой начала кристаллизации. Поскольку рефрактометр более точный (прецизионный) прибор, чем ареометр, точность определения температуры начала кристаллизации антифриза с его помощью может составить уже +/- 1°С. Типичными представителями рефрактометров являются лабораторный «Рефрактометр ИРФ 454Б2М» и карманные ATAGO «Master BR» или «Refraktometr VBC4T».

При пользовании рефрактометром следует соблюдать правила и предосторожности, описанные выше. Измерения проводить при температуре жидкости строго плюс 20°С. Пользоваться таблицей перевода показателя преломления в температуру начала кристаллизации для данной марки антифриза. Если у карманного рефрактометра измерительная шкала уже задана в градусах Цельсия, иметь в виду, что эта шкала адаптирована к какому-то конкретному антифризу, скорее всего к смеси этиленгликоля и воды. Такой прибор не способен измерять концентрированные теплоносители-антифризы. Перед измерением их надо развести, как описано выше.

Проверка температуры замерзания антифриза (рефрактометр ATC / аналог T10007)

Когда на Fabia3 начались проблемы с насосом охлаждающей жидкости, я решил проверить состояние антифриза и на amazon.de у продавца Anpro за €10, приобрел аналог прибора VAG T10007 — рефрактометр ATC:

ATC (Automatic Temperature Compensation) — означает, что пользоваться им для измерения, можно не только при температуре окружающей среды(прибора) +20°C, а и в более расширенном диапазоне от +10 до +30°C.
Отсюда следует, что зимой прибор храним дома, пипеткой набираем жидкость, приносим туда где храним рефрактометр, там капаем и меряем.

Когда открыл коробочку (хотел именно в коробке, хотя на aIiexpress полно аналогов без нее), я был приятно удивлен содержимым:
1. Рефрактометр в пакетике
2. Пипетка для отбора жидкости
3. Отвертка для калибровки прибора
4. Тряпочка для протирки стекла
5. Инструкция
6. Визитка с информацией о том, что если что-то не понравилось, можно обменять или вернуть деньги в течение 3-х месяцев

Сразу же я заглянул в глазок и увидел такую картинку:

Видим, что этот рефрактометр имеет шкалы (слева направо) для измерения:
1. Плотность электролита в диапазоне 1.10 — 1.40 кг/л (при чем справа от шкалы сразу расшифровка состояния RECHARGE — низкая плотность, FAIR — удовлетворительная, GOOD — хорошая)
2. Температура замерзания охлаждающей жидкости G13 (антифриз на основе пропиленгликоля) в диапазоне от -50 до 0°C
3. Температура замерзания охлаждающей жидкости G11/G12 (антифриз на основе этиленгликоля) в диапазоне от -50 до 0°C
4. Температура замерзания жидкости для стеклоочистителя на основе этанола в диапазоне от -40 до 0°C
5. Температура замерзания жидкости для стеклоочистителя на основе изопропанола в диапазоне от -40 до 0°C

Попавшаяся мне модель рефрактометра, не имеет шкалы для измерения AdBlue (Urea — мочевины). Но несмотря на это, используя картинку ниже и пользуясь шкалой для измерения антифризов, можно при необходимости проверить в том числе и AdBlue:

Потом почитал и перевел инструкцию из комплекта:

На левой стороне I. Обозначение частей из которых состоит рефрактометр:
(1) Накрывающая крышечка (пластина)
(2) Призма в сборе
(3) Калибровочный винт
(4) Резиновая ручка
(5) Регулировка фокуса
(6) Глазок

II. Инструкция по использованию:
1. Наведите призму (2) на свет, посмотрите в глазок и отрегулируйте фокус (5) так, чтоб шкалу было четко видно.
2. Калибровка: точность измерений зависит от правильной калибровки, которую следует проводить при окружающей температуре около 20°C (например в помещении где есть кондиционер и стоит такая температура). Рекомендуется использовать дистиллированую воду.
Открываем крышечку (1), капаем 2-3 капли дистиллированной воды на призму (2), закрываем крышечку, убеждаемся, что вода равномерно распределилась по призме без пузырьков воздуха и сухих мест.
Ждем около 30 секунд, чтоб температуры прибора и воды уравнялись. Смотрим в глазок и отверткой поворачиваем калибровочный винт (3) так, чтоб 0 был на полоске WATERLINE. Картинки в инструкции могут быть с другой шкалой, не обращаем на это внимание.
3. Вытираем призму и крышку тряпочкой, капаем 2-3 капли измеряемой жидкости на призму, закрываем крышечку, убеждаемся, что жидкость равномерно распределилась и сухих мест на призме нет. Ждем 30 секунд, направляем призму на свет и смотрим в глазок.
4. Вытираем призму и крышечку тряпочкой и убираем в коробку. Храним рефрактометр сухим и чистым и он будет служить надежно и долго.

Ну и конечно же, я открыл расширительный бачок, набрал капельку пипеткой и капнул на стекло прибора:

Затем распределил каплю так, чтоб она покрыла всю площадь стекла:

Закрыл крышечку, посмотрел в глазок:

И убедился, что у залитого G13, температура замерзания -38°C.

Рекомендуется проверять температуры охлаждающей и жидкости стеклоочистителя перед началом зимы, чтоб избежать потом неприятных сюрпризов в морозы 🙂