A hűtőfolyadék feladatai

Nem tartozik klasszikus értelemben a kenőanyagok közé, de a vízhűtésű motorok egyik legfontosabb üzemi folyadéka kétségkívül a hűtőfolyadék. Összetétele az elmúlt évtizedekben megváltozott, hogy minél tartósabb és alkalmasabb legyen az újabb szerkezeti anyagokból készülő motorokhoz. A bővülő választék és az egyes autógyárak eltérő követelményei megnehezítik az eligazodást.

Belső égésű motorok hűtőfolyadékaira háruló feladatok:

•  Elszállítani a hőt a keletkezés helyéről (hengertömb, hengerfej) a hűtő radiátorhoz.
• Téli hidegben is mindig folyékony állapotban maradni, a motor fagykárosodásának megelőzése érdekében.
• Védeni a hűtőkörben lévő alkatrészek szerkezeti anyagait a korróziótól, kavitációtól.
• Elkerülni a hűtés hatásfokát rontó lerakódások keletkezését a hűtőrendszerben.

Az első két feladatot az olcsón és egyszerűen elkészíthető desztillált víz – glikol keverék önmagában is képes teljesíteni, azonban a korrózió megelőzése csak speciális, a vegyi folyamatok végbemenetelét megakadályozó, illetve lassító adalékok, ún. inhibitorok révén lehetséges. Miből ered a korrózió veszélye? Az öntöttvas, hegesztett acél, illetve könnyűfém ötvözetű szerkezeti anyagokból álló motorrészekben keringő hűtővíz önmagában is korrozív hatású, azonban a fagyáspont csökkentésére használt glikol még csak fokozza ezt a hajlamot. A hatásos korrózióvédelem nem más, mint kémiai egyensúly megteremtése a hűtőfolyadékban, és ennek többféle módszerét alkalmazzák manapság a gyártók. Aki vigyázatlan, és nem a megfelelő típusú hűtőfolyadékkal tölti fel a rendszert, problémát okozhat, amelynek eredménye legtöbbször gyengébb védelem a korrózióval szemben, illetve ritkább esetben lerakódások kialakulása és a hűtőradiátor eltömődése.

Alapvetően három típusba sorolhatjuk a hűtőfolyadékokban alkalmazott inhibitor technológiát:

• Szervetlen adaléktechnológia (IAT).
• Szerves adaléktechnológia (OAT).
• Hibrid szerves adaléktechnológia (HOAT).

Szervetlen adaléktechnológia (IAT).

Ezt alkalmazták régebben típusgenerációkon keresztül. Lényege, hogy a hűtőfolyadékban inhibitorként jelen lévő szilikátok, foszfátok és borátok korróziógátló védőbevonattal látnak el minden felületet, még a gumi összekötőcsöveket és tömítéseket is. A szilikátok igen gyorsan kiválnak a fémfelületen, ezáltal a hűtőfolyadékban a szilikát koncentráció 20% alá esik mintegy 15000 km futásteljesítmény alatt. A másik probléma a szilikátokkal, hogy bizonyos körülmények között parányi méretben szilárd formában kiválnak az oldatból, és a tömített felületek közé kerülve abrazív kopást okoznak, ami hosszabb idő után átfolyáshoz, szivárgáshoz vezet. A szilikát tartalmú hűtőfolyadékok használatához azért ragaszkodik még néhány gyártó, mert alumínium hengerfej, motorblokk és hűtő esetén jó hatásfokú korrózióvédelmet biztosít. Európában a sok országban kemény csapvíz miatt foszfátot sem alkalmaznak inhibitorként, mivel üledéket képez kalciummal és magnéziummal vegyülve.

Szerves adaléktechnológia (OAT).

Újabb módszer, ami eltérő hatásmechanizmusú: az alumínium ötvözetek és a vasfémek felületén vízzel való érintkezés hatására oxidréteg keletkezik, a szerves inhibitorok ezt az oxidréteget stabilizálják vékony filmszerű réteggé, ami egyben megakadályozza a mélyebb fémrétegek további oxidációját.

Hibrid szerves adaléktechnológia (HOAT).

Szilikát tartalmú (IAT) és szerves inhibitorokat (OAT) egyaránt tartalmazó hűtőfolyadékok.

A hűtőrendszer karbantartása

A legfontosabb a megfelelő fagyáspont és a hővezető képesség biztosítása. Az etilénglikol vagy az etilénglikolnál sokkal kevésbé mérgező, de drágább propilénglikol alapú hűtőfolyadékok legalacsonyabb dermedéspontját a 40-60% glikolt tartalmazó glikol-víz keverék tartományban érjük el, és szerencsére ilyen keverékarány mellett a legjobb a folyadék hővezető képessége is. Ennél hígabb és sűrűbb keverék alkalmazása egyaránt előnytelen. A biztonságosan alacsony fagyáspont mellett igen fontos a megfelelő folyadékszint is: a hűtőrendszert hűtőfolyadékkal teljesen feltöltött állapotra tervezik.

Ha túl kevés a hűtőfolyadék:

• pl. a hűtő radiátor nincs teljesen feltöltve, a glikol-víz keverékből igen agresszív, korrozív hatású gőz képződik, amely megtámadja a fémfelületeket és korrodálja azokat.
• Az alacsony folyadékszinttel kapcsolatos másik probléma: a motor leállítása után általában a hűtőfolyadék áramlása is megszűnik, ezért a rendszer legforróbb pontjain a hűtővíz lokálisan jóval 100°C fölé hevül. Ha teljesen feltöltött és nyomás alatti a hűtőrendszer, a túlhevülés miatti gőzképződés is elkerülhető.

Miért kell a hűtőfolyadékot időnként lecserélni?

A hűtőfolyadék hosszabb-rövidebb idő alatt elhasználódik abban az esetben is, ha gondoskodunk arról, hogy a folyadékszint a hűtőrendszerben mindig megfelelő és a fagyáspont is kellően alacsony legyen. A fagyáspont mérése tehát nem árul el mindent. Mi lehet vajon a kritikus pontja a rendszernek? Nem más, mint a korrózióvédelem. Hatásmechanizmusukból adódóan ugyanis mind a szervetlen, mind pedig a szerves inhibitorok mennyisége folyamatosan csökken a hűtőfolyadékban. Abban az esetben, ha a gépkönyve nem tartalmaz erre való javaslatot, 3-4 évente célszerű cserélni a hűtőfolyadékot.