Pakkas- vai jäähdytysnestettä? Juha Kiiskinen

Kategoriat

Jäähdytysneste suojaa moottoria ja jäähdytysjärjestelmän osia jäätymiseltä, mutta sillä on monta muutakin tehtävää.

Esimerkkeinä näistä voidaan mainita korroosionsuoja, kiehumispisteen nostaminen, tietyissä pisteissä lämmönjohtavuuden parantaminen, kattilakiven/kalkin kertymisen estäminen ja ilmakuplien muodostumisen ehkäiseminen sekä vesipumpun laakereiden ja vastaavien voiteleminen.

Edellä kerrotusta huolimatta laadukkaallakaan jäähdytysnesteellä ei ole veden lämmönsiirtokykyä.

Tämän vuoksi kannattaa pitäytyä seoksissa, joissa jäähdytysnesteen osuus on enintään 60 % lopun (40 %) ollessa vettä. Tällä tavoin saavutetaan lähes 50 pakkasasteen jäätymissuoja, jonka pitäisi riittää meidän ankarissa oloissammekin. Mikäli jäähdytysnesteen osuutta seoksessa lisätään, alkaa jäähdytysteho heiketä. Samalla heikkenee myös matkustamon lämmönvaihtimen lämmitysteho.

Eteläisessä Suomessa pärjää yleensä hyvin 50/50-seoksella, joka annetusta informaatiosta päätellen hipoo optimipeittoa siitä tehtäväkentästä, mikä polttomoottoria jäähdyttävälle väliaineelle on sälytetty.

Jäähdytysneste ei kiehu sadassa asteessa, sillä järjestelmässä on ylipainetta, jopa lähes 2 bar.  Ylipaineen ja ”pakkasnesteen” ansiosta kiehuntapiste voi nousta lähelle 140 Celsius-astetta.

Opel Astran lämpömittari alkaa varoittamaan jäähdytysnesteen ylikuumenemisesta 120-130 asteen kohdalla. Kiehuntapiste on siis selvästi yli sadan asteen. © Opel Automobiles GmbH.

Paisuntasäiliön korkin, jossa tavallisesti on kaksi paineventtiiliä (toinen ulos, toinen sisäänpäin), tulee olla kunnossa, jotta jäähdytysjärjestelmään voi moottorin lämmetessä kehittyä ylipainetta. Moottorin ollessa kylmä korkin tulee kuitenkin päästää korvausilmaa järjestelmään.

Jäähdytysnesteitä on erivärisiä. Väri ei ole seurausilmiö, vaan haluttu ominaisuus, eräänlainen pigmentti, jotta erilaiset jäähdytysnesteet erottuisivat toisistaan. Yleensä erivärisiä nesteitä ei pidä mennä sekoittamaan keskenään.

Erivärisillä nesteillä on todennäköisesti erilaisia fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia, joten niiden sekoitus ei ole maailman fiksuin ratkaisu. Tuloksena saattaa olla voimakas happoreaktio, jonka seurauksena jäähdyttimeen alkaa kertyä ruskeaa sakkaa.

Myös Toyotan käyttämä S-LLC -jäähdytysneste on vaaleanpunaista, ja se ohjeistetaan vaihtamaan tietyin välein. © Toyota Motor Co.

Useimmiten turkoosit ja/tai vihertävät nesteet ovat niitä vanhoja, joissa on lisäaineistuksena käytetty nitraatteja, fosfaatteja, amiinia ja boraatteja. Näitä tarvitaan varmistamaan nesteelle esim. riittävän pitkä käyttöikä sekä aktiivinen korroosionsuojaus.

Pinkit ja purppuranpunaiset nesteet ovat monesti niitä uudempia. Riippuen autovalmistajan vaatimuksista niistä on saatettu jättää pois fosfaatit ja boraatit, mutta tilalle on tuotu mm. silikaatteja ja/tai karboksylaateiksi nimettyjä hybridi-inhibiittoreita.

Uudemman sukupolven neste ei pyrikään ”pinnoittamaan” koko jäähdytysjärjestelmää korroosiosta suojaavalla kerroksella, vaan korroosiohiukkasen ilmaantuessa se ikään kuin käydään kemiallisesti ”noukkimassa” parempaan talteen.

Moottoritekniikassa on kasvavissa määrin siirrytty pois valurautakoneista täysin kevytmetallisiin voimalaitteisiin. Lisäksi jäähdytysjärjestelmissä nykyisin käytetään yhä enemmän muoveja ja elastomeerejä, joten voimakasta muutospainetta on tullut myös nesteiden toimintaympäristöstä, puhumattakaan huollon tarpeen vähentämisen osoittamisesta (Long Life) ja kasvavista ympäristöpaineista.

Kaikki samanvärisetkään jäähdytysnesteet eivät keskenään ole sekoituskelpoisia.

Euroopassa on haluttu mennä nesteisiin, joissa fosfaatit on korvattu yläpuolella mainituilla uusilla hybridilisäaineilla.

Fosfaatit reagoivat (tavallisessa) vesijohtovedessä esiintyvään magnesiumiin ja kalsiumiin kehittäen ei- toivottuja karbonaattisaostumia, jotka ajan mittaan voivat heikentää jäähdytystehoa ja kehittää korroosiota.

Lisäksi uusien (pinkkien/purppuranväristen) jäähdytysnesteiden on nähty olevan likipitäen ikuisia, jos tämä päätelmä on tehtävissä (ainakin joidenkin) eurooppalaisten autojen huolto-ohjelmia tutkailemalla.

Aasiassa painotus on ollut hieman toisenlainen. Silikaatteja on pyritty varomaan, mutta sekoittamalla karboksylaatteja ja fosfaatteja on soviteltu haluttuja ominaisuuksia. Tosin aasialaislähtöisissä ajoneuvoissa käytetään myös ilman fosfaatteja olevia nesteitä, jotta ne täyttäisivät myös eurooppalaiset vaatimukset. Osittain tämä johtuu siitä, että autojen valmistaminen on globaalia toimintaa, kuka tekee mitäkin missäkin päin maailmaa, pyrkien sovittamaan hankinnan ja logistiikan mahdollisimman edullisesti paikallisiin vaatimuksiin tai toimintatapoihin.

Toki myös aasialaisajoneuvoihin räätälöidyt jäähdytysnesteet ovat pitkäikäisiä, mutta silti niille useimmiten annetaan tolkuissaan oleva vaihtoväli. Esimerkiksi Toyotan käyttämä S-LLC -jäähdytysneste (Super-Long Life Coolant) ohjeistetaan vaihdettavaksi ensi kerran 150 000 km kohdalla, ja sen jälkeen 90 000 km välein.

Uusimpia jäähdytysnesteitä, kuten Volkswagen-konsernin G13-neste (vaatimustaso VW TL 774 J), ei valmisteta enää pelkästään glykoliperustalta vaan jaetulta glyserolipohjalta, jonka tuottamisessa käytetään biologista kierrätysmateriaalia. Glyseroli on hydroksidiyhdiste, joka kuuluu kolmearvoisiin alkoholeihin. Glyserolin hyödyntäminen jätteistä onkin varsin tehokasta. Samalla säästyy raakaöljyä, ja kemianteollisuus sekä autovalmistajat voivat iloita inventoimastaan ympäristöteosta. Hiilidioksiditonneja säästyy, mikä on tietysti hyvä juttu.

Vesijohtovesi on (valtaosin) toki juomakelpoista, mutta usein varsin kovaa. Kovuus on seurausta veteen liuenneesta kalsiumista ja magnesiumista. Veden kovuus ja tietyssä mielessä laatukin vaihtelee paikka- ja seutukunnittain. Suomessa vesijohtovesi on normaaliolosuhteissa juomakelpoista ja usein parempaa tai vähintään yhtä hyvää kuin pullovedet.

Vedessä metallimineraalit ovat sähköä johtavia. Kun tämä lisätään kovalla vedelle ominaiseen tapaan saostaa kalkkikiveä kuumetessaan, on varsin helppo päätyä sekoittamaan jäähdytysneste ionipuhdistettuun veteen, joka myös akkuvetenä tunnetaan. Akkuvesi ei johda sähköä.

Volkswagen on lisännyt pienen silikaattivaraston EA288-dieselmoottorin paisuntasäiliöön. © Volkswagen AG.

Rankoissa olosuhteissa voivat modernin jäähdytysnesteen silikaatit joutua liiaksi uhrautumaan suojellessaan moottorin kevytmetallipintoja korroosiolta. Jos ja kun jäähdytysnestettä ei tästä huolimatta tarvitse vaihtaa, voidaan jäähdytysjärjestelmän paisuntasäiliö varustaa pienellä silikaattivarastolla VW-konsernin ’EA288’ Euro 6 -dieselmoottorin tapaan.

Juha Kiiskinen, JK-Textservice.

Juha Kiiskinen JK- Textservice

Kirjoittajan arkisto
Juha Kiiskinen, synt. 1960 Yrittäjä, JK-Textservice (2015 lähtien) Koulutus: autonasentaja, lentokonemekaanikko, autoteknikko Työkokemus: Maanteho Oy, huoltotarkastaja (1985-1988), VV-Auto Oy, kouluttaja/koulutuspäällikkö/huoltopäällikkö (1988-2005), Mercantile/Örum Oy Ab, tekninen kehityspäällikkö/Autoasi Akatemian koulutuspäällikkö (2005-2015). Kiiskinen tunnetaan muun muassa Suomen Autolehden Moottoritekniikkaa-artikkeleiden kirjoittajana. Lisäksi hänen välittämäänsä autotekniikan kehittymisen informaatioon voi tutustua hänen Facebook-profiilissaan osoitteessa https://www.facebook.com/JKText/.
  • juha.kiiskinen1@satl.fi