Основа тосола и основа антифриза

Любому автовладельцу хочется, чтобы его «железный конь» работал десятки лет. Именно поэтому мы прислушиваемся к звуку двигателя, стараемся заправляться на проверенных заправках, покупаем качественные масла и антифриз. Хотя для начинающего автолюбителя выбор многих средств для улучшения работы автомобиля – это долгий путь проб и ошибок. Одной из проблем может стать выбор между тосолом и антифризом, ведь для непосвящённых граждан эти две охлаждающие жидкости – одно и тоже. Попробуем узнать, так ли они похожи на самом деле.

Определение
Антифризом называют все без исключения охлаждающие жидкости, вне зависимости от того, где и когда они выпущены.

Тосол — это разновидность антифриза, выпущенная в СССР. В связи с тем, что альтернативы тосолу не было, очень скоро название торговой марки стало нарицательным и долгое время так называли и другие антифризы, попавшие на советский, а потом и российский рынок. На самом деле, ТОСОЛ – это аббревиатура, которая расшифровывается как «технология органического синтеза отдельной лаборатории».

Состав
В составе тосола, как и в любой другой охлаждающей жидкости, присутствует этиленгликоль и вода. В тосоле используются присадки на основе солей неорганических кислот, например, фосфатов, силикатов, нитратов и нитритов.

В составе антифриза также есть этиленгликоль и вода, присутствует глицерин, пропиленгликоль и спирт. Другими словами, антифриз – это этиленгликоль (или пропиленгликоль), вода и присадки. Именно присадки особенно ценны в составе, так как они повышают антикоррозийные, антикавитационные, антипенные возможности антифриза. В составе антифриза присадки на основе солей органических кислот.

Эксплуатационные характеристики
Благодаря тосолу, на поверхности металла образуются защитный слой, как правило, его толщина не превышает 0, 5 мм, но минусом такой защиты является низкая теплопередача. Из-за этого увеличивается расход топлива, а сам двигатель быстрее изнашивается. Тосол теряет свою охлаждающую способность уже через 30-40 тысяч км пробега. В связи с тем, что в составе антифриза присутствуют такие неорганические соли, как фосфаты и силикаты, возможно образование гелей и осадков, которые могут привести к засорению радиатора. При высоких температурах тосол работает в системе до предела в 105 градусов.

Антифриз образует защитный слой только на стенках, подверженных коррозии, в связи с тем, что на остальном металле защитного слоя нет, то теплопередача остаётся ненарушенной. Эта охлаждающая жидкость не теряет своих свойств при пробеге легкового автомобиля более 250 тысяч км. В связи с тем, что в карбоксилатных жидкостях используются органические соли, осадки не образуются. Антифриз закипает при температуре 115 градусов.

Охлаждающая жидкость – это химическое вещество, применяющееся в системе охлаждения двигателей, и характеризующееся улучшенными показателями замерзания и кипения, что позволяет эксплуатировать автомобиль при любой наружной температуре воздуха. Традиционно все охлаждающие жидкости называют тосолом, что не совсем правильно, так как, несмотря на идентичность основных составляющих, антифриз и тосол различаются по составу, и это заметно отражается на их эксплуатационных качествах.

Какая разница между тосолом и антифризом

В основе всех охлаждающих жидкостей для авто лежит смесь этиленгликоля и дистиллированной воды, что обуславливает их основные свойства – низкий порог замерзания и температуру кипения около 100 о С. Главное различие заключается в комплекте присадок:

1. Тосол – вид охлаждающей жидкости, изготовленный отечественными производителями согласно традиционной технологии. В его составе присутствуют этиленгликоль и вода с присадками неорганических кислот. Жидкость предназначается для систем охлаждения отечественных автомобилей и утрачивает свойства после нагревания до 105 о С.

2. Антифриз – жидкость, изготовленная иностранными производителями по карбоксилатной технологии. Помимо воды и этиленгликоля, в ее состав входят присадки на основе солей органических кислот. В сравнении с тосолом он имеет повышенные антикоррозийные, антикавитационные и антипенные свойства. Успешно применяется в системах охлаждения как зарубежных, так и отечественных автомобилей.

Отличить антифриз от тосола по визуальным признакам невозможно. Некоторые автомобилисты имеют ошибочное мнение, что тосол бывает только светло-синего оттенка, хотя он может быть окрашен в темно-синий, зеленый, и даже розовый цвет. Для этого обращают внимание на производителя жидкости: если она выпущена в России, то карбоксилатного состава точно иметь не может.

Разница определяется после досконального изучения состава. В тосоле содержатся нитраты, фосфаты, силикаты, бораты и амины, а в антифризе – присадки из солей органических кислот. Также жидкости различаются по температуре кипения: отечественная кипит после 105 о С, а карбоксилатная – после 115 о С.

Срок использования тосола – до 40 тыс. км пробега, тогда как антифриз можно использовать без замены до 240 тыс. км.

Преимущества применения антифриза

Большинство автомобилистов при выборе охлаждающей жидкости предпочитают антифриз, исходя из следующих причин:

1. Повышенная эффективность охлаждения, обусловленная более совершенным составом присадок. Антифриз создает защитный слой только на тех участках, которые подверглись коррозии.
2. Возможность длительной эксплуатации с сохранением всех основных свойств.
3. Хорошая защита алюминиевых частей системы охлаждения при высокой температуре.
4. Работа водяного насоса происходит в щадящем режиме, что достигается применением карбоксилатов, предохраняющих его от гидроударов при кавитации.
5. Химическая инертность, благодаря которой в системе охлаждения не образуются новые соединения, не повреждаются металлические, резиновые и пластиковые поверхности.

Можно ли смешивать тосол и антифриз, что будет, если смешать?

Обе жидкости – тосол и антифриз изготавливаются по разным технологиям, и смешивать их нельзя. Если машина эксплуатировалась с тосолом, и ее владелец принял решение перейти на антифриз, перед новой заливкой система охлаждения полностью очищается от следов старой охлаждающей жидкости.

При смешивании тосола и антифриза между присадками происходит химическая реакция, в результате которой некоторые соединения сворачиваются с выпадением в осадок, которые способны забить каналы и протоки охлаждающей системы. Это приведет к перегреву двигателя и последующему дорогостоящему ремонту из-за перерасхода масла по причине залегания поршневых колец.

Антифризы имеют разный состав и подразделяются на минеральные (класс G11), органические (G12), и лобридные (G12++, G13). Разница между ними заключается в присадках:

1. Тосол относят к минеральным антифризам, имеющим период эксплуатации 50 тыс. км или 2 года использования.
2. Органические можно эксплуатировать до 5 лет или 250 тыс. км пробега.
3. Лобридные можно совмещать с любыми другими жидкостями для охлаждения, и без опасения доливать в новые двигатели.

Можно ли в антифриз и тосол добавлять воду

Смешивание антифриза и тосола с дистиллированной водой допустимо, так как в охлаждающей жидкости ее около 70%. Но изменение концентрации меняет их свойства в сторону ухудшения порога замерзания, что при сильных морозах может вызвать поломки в виде разорванного двигателя, радиаторов, и поврежденных патрубков.

Даже не замерзший, а кристаллизующийся антифриз способен вызвать течь радиатора. Добавление воды может быть оправдано только в случае ее испарения, что изменяет состав жидкости в сторону увеличения плотности. Делать это следует, предварительно слив антифриз с двигателя в емкость, чтобы после смешивания залить обратно в систему.

Что означает цвет охлаждающей жидкости

Тосол или антифриз нужно применять, исходя из особенностей системы охлаждения конкретного автомобиля, так как разные производители авто используют для ее изготовления различные материалы:

1. Красный антифриз изготовлен для применения в радиаторах, состоящих из латуни или меди.
2. Зеленый антифриз подходит радиаторам, состоящим из алюминия и сплавов на его основе.
3. Тосол лучше использовать на отечественных автомобилях с устаревшими чугунными двигателями.

Если в процессе эксплуатации охлаждающая жидкость приобрела коричневый или ржавый оттенок – это свидетельствует и том, что ее свойства утрачены, и ржавчина не контролируется присадками-ингибиторами, при этом ухудшается качество охлаждения двигателя. Для максимально долгого срока службы тосола или антифриза нужно следовать рекомендациям завода изготовителя, и заливать именно ту жидкость, которая указана в руководстве по эксплуатации транспортного средства.

Охлаждающая жидкость, которая используется для системы охлаждения в двигателе автомобиля, называется антифриз или тосол. В самых первых охлаждающих жидкостях для автомобилей отсутствовали антикоррозийные присадки, в результате чего некоторые детали системы охлаждения покрывались ржавчиной и выходили из строя. Со временем состав жидкости значительно улучшился и даже разделился на две категории — летний и зимний тосол.

Химический состав охлаждающей жидкости

Сегодня каждая марка тосола, которая продаётся на широком рынке, отличается только количеством воды и различных присадок в составе жидкости. Основа же любого тосола — этиленгликоль. Это спирт, который имеет в своей структуре два атома. Эта вязкая, бесцветная жидкость со сладковатым привкусом. Использовать его можно практически при любых суровых погодных условиях, так как этиленгликоль не замерзает даже при температуре -198 градусов.

Этот спирт обладает такими свойствами, при которых вода не будет замерзать в промежутке градусов от -1 и до -89 градусов. И если оптимально соединить водный раствор и спирт, то получится жидкость, которая не будет замерзать и выдержит температуру до 78 градусов по Цельсию.

В химический состав тосола включают такие компоненты:

• глицерин;
• фосфаты;
• присадки, обладающие антикоррозийным действием;
• гликоль;
• бураты.

Все эти компоненты отвечают за качество охлаждающей жидкости. Требованиями для нормальной работы автотранспорта должны соответствовать следующие свойства тосола:

• Не замерзать при низких температурах. Эксплуатация автомобиля при аномально низких градусах по Цельсию должна быть комфортной и неопасной для транспорта.
• Теми же качествами должна обладать жидкость и при высоких температурах. Это касается работы двигателя в жаркий, летний период.
• Хорошая циркуляция тосола в системе должна быть обусловлена приемлемой вязкостью охлаждающей жидкости.

Именно такими свойствами и обладает качественная незамерзающая жидкость для системы охлаждения. ГОСТ на эту жидкость был введён ещё в 1989 году, и с тех пор все отечественные производители выпускают тосол по этим стандартам. Производимые антифризы по ТУ имеют несколько другой состав тосола, ГОСТ на них не распространяется.

Важно знать, что со временем химический состав тосола несколько изменяется под воздействием внешних факторов. Поэтому для нормальной работы всех систем необходимо производить замену незамерзайки после каждых 25 тысяч километров.

Характеристика тосола а-40м

Первый советский антифриз был разработан в 1971 году. Предназначался он для использования в автомашинах ВАЗ. Затем его стали применять и для другого транспорта. Буквенное выражение в виде «А» означает, что раствор предназначен только для автотранспорта. А буква M говорит о том, что тосол модернизированный.

Состав тосола а 40 является высшего качества. Основная составляющая этого раствора — спирт этиленгликоль. А также в его состав входят различные антикоррозийные и антипенные присадки.

Основные характеристики антифриза а-40 это:

• Выдерживает температуру и не замерзает при -45 градусах.
• Температура закипания по Цельсию 110 градусов.
• Отсутствует вспениваемость.
• Не влияет своим химическим составом на другие системы автомобиля.
• Обладает пониженной плотностью.
• При хранении не портится и не разлагается.

Основные виды хладагента

Ещё одно нарицательное название тосола — хладагент, или как его называют в народе — незамерзайка. Существует два вида антифриза, они различаются по цветам. Зелёный цвет имеет охлаждающая жидкость силикатная, красный цвет у хладагента карбоксильного.

Оба этих вида антифриза покрывают отдельные части системы небольшой накипью и препятствуют коррозии метала. Красный антифриз имеет более длительный срок службы, и после его замены не требуется промывка всей системы охлаждения.

Чтобы различить антифризы, существует специальная маркировка. Так, антифриз силикатный на упаковке имеет обозначение G11. Рецептура такой жидкости содержит в себе такие компоненты, как амины, нитриты, нитраты, бораты, силикаты, фосфаты.

Карбоксильный антифриз обозначается G12. В европейских странах его используют на автотранспорте, выпущенном до 2001 г. В основном своём виде он красного или розового цвета.

Как выявить некачественный антифриз

Проверку того, что купленный тосол качественный, а не дешёвая подделка, можно осуществить одним простым способом. Подделанную охлаждающую жидкость производят на основе кислоты, а как известно из уроков химии, кислота вступает в бурную реакцию со щёлочью.

Если в небольшую ёмкость отлить немного незамерзайки и к ней добавить щепотку пищевой соды, можно посмотреть на реакцию раствора. Если ничего не произошло, можно спокойно использовать антифриз по назначению.

Можно проверить тосол, его свойства и состав ареометром и лакмусовой бумажкой. Ареометром проверяется плотность тосола. Лакмусовой бумажкой определяется кислотность антифриза. В идеале бумажка должна быть зелёного цвета.

Если же она изменила свой цвет и стала красной или розовой, это означает, что в жидкости присутствует очень много кислоты, а она может повредить некоторые детали системы. Если после проверки бумажка стала фиолетовой, то в антифризе присутствует щёлочь.

Зная эти основные и нехитрые способы проверки, можно обезопасить свой автомобиль от нежелательных последствий.

Тосол и антифриз — Часто Задаваемые Вопросы (FAQ) / Блог АвтоТО — Обслуживание автомобиля

Запись опубликована 21.01.2016 автором dimalgor.

Что такое «Антифриз»?

Термин «Антифриз» происходит от латинского слова «anti — против» и английского «freeze — замерзать». Антифриз — это универсальное название автомобильных ОЖ (охлаждающая жидкость), пришедшее к нам из-за границы.

Как расшифровывается аббревиатура «ТОСОЛ»?

«ТОСОЛ» – это аббревиатура названия отдела, где он был разработан. ТОС – Технология Органического Синтеза, окончание ОЛ – обозначает в химии принадлежность к группе спиртов (метанОЛ, этанОЛ).

Что такое «ТОСОЛ » и для чего он нужен?

«ТОСОЛ» — укоренившееся название для охлаждающих жидкостей (ОЖ или антифризов), которые применяются в системе охлаждения автомобиля, хотя используются и другие отечественные и зарубежные названия охлаждающей жидкости. Для чего нужен «ТОСОЛ»? Чтобы зимой не замерз радиатор, ну а летом, чтобы не сливать, он остается в радиаторе. В принципе, почти правильно, но упрощенно. Главное — это защита системы охлаждения двигателя при морозе и перегреве летом. Основа «ТОСОЛа» — гликолевый эфир — моноэтиленгликоль (МЭГ) – прозрачная сладковатая жидкость с плотностью около 1,112 г/см3 с температурой кипения 197С. Для обеспечения всех необходимых для «ТОСОЛа» свойств в его состав входят около 10 различных присадок, и отсутствие даже одной из них может существенно ухудшить качество «ТОСОЛа».

Какие основные свойства «ТОСОЛа»?

• не замерзает при низких температурах
• не воспламеняется
• не кипит во всем диапазоне рабочих температур двигателя
• не пенится
• не воздействует на материалы системы охлаждения
• сохраняет химическую стабильность при эксплуатации и хранении
• имеет высокую теплопроводность и теплоемкость
• малая вязкость

Какие «ТОСОЛы» бывают?

В СССР были разработаны 3 разновидности отечественных ОЖ, называемых «ТОСОЛ»: «ТОСОЛ-К» (концентрат), «ТОСОЛ-А40М» и «ТОСОЛ-А65М» с соответствующими минусовыми температурами замерзания жидкости. Буквы А40-М означают соответственно: А — автомобильный, М — модернизированный, 40 — температура замерзания. На данный момент указанная выше аббревиатура означает торговую марку «ТОСОЛа», выпускаемого различными производителями, в соответствии с ГОСТ 28084-89.

Какая разница между отечественными «ТОСОЛами» и зарубежными «Антифризами»?

Если обращать внимание на один, считающийся наиболее важным, показатель, а именно, температуру замерзания, то особой разницы нет. Скажем, простой 1:1 водный раствор Моноэтиленгликоля также имеет температуру замерзания около -40 С, но по показателю коррозионной стойкости такой раствор при высоких температурах в 200 раз более агрессивен, чем простая вода, и может «проесть» радиатор в считанные месяцы. Разница между отечественными «ТОСОЛами» и зарубежными «Антифризами» в комплексе присадок — ингибиторов коррозии, в применяемых в них добавках. Поэтому их нельзя смешивать.

Как влияет цвет «ТОСОЛа» на его свойства?

Никак. Приготовленный «ТОСОЛ» бесцветен и окрашивается для того, чтобы его случайно не выпили. Обычно выбирается цвет неестественный для живой природы. Так, в наших странах привыкли к синему или светло-зеленому оттенку, в Германии принят темно-зеленый цвет, в Италии — красный.

Что и как можно проверить при покупке «ТОСОЛа»?

Как ни обидно — практически ничего.

— Температура замерзания.

Измеряется плотномером, проградуированном в градусах. Это измерение основано на том факте, что при плотности «ТОСОЛа» 1.065-1.085 г/см3 он замерзает при -40 С. Такое измерение плотности должно производиться при температуре -20 С. И если измерить тот же «ТОСОЛ» при температуре -35 С, плотномер покажет температуру замерзания -30 С, а при температуре измерения -20 С покажет температуру замерзания -48 С.

— Цвет.

Как указывалось выше — не имеет отношения к физическим свойствам продукта. Даже бесцветный раствор вполне может быть работоспособным, просто в этом случае мог использоваться недостаточно стойкий краситель. Но и это — плохой признак. Обратите внимание на наличие осадка и общую прозрачность раствора.

— Вкус, запах.

МЭГ сладковат на вкус и не имеет запаха. Не пытайтесь пробовать «ТОСОЛ» на «язык». «ТОСОЛ» — вещество токсичное. Ученые утверждают, что всего 100 граммов его могут отправить человека на тот свет.

— Канистра.

Проверяйте наличие контрольного кольца, хотя и это уже пройденный этап: хорошие канистры можно недорого приобрести, а народные умельцы могут либо без труда снять крышку, либо просто закупить достаточное число таких крышек.

— Этикетка.

Обычно — это слабое место мелкого «бодяжника». Только при достаточно большом тираже стоимость этикетки не влияет на стоимость продажи канистры. Наличие штрих-кода, ссылок на изготовителя — не гарантия. Тем не менее, качественная, красочная, с элементами защиты этикетка — это все-таки скорее всего от производителя.

Отсутствие хотя бы одного из указанных моментов должно насторожить внимательного покупателя.

Так все-таки, где же и какой продукт выбрать?

В том месте, куда Вы можете прийти завтра, послезавтра или через год и будете уверенны, что Вам ответят на все вопросы, все претензии (если они все же возникнут), где гарантируют как на словах (на этикетках, с адресом и телефоном), так и на деле качество продукта.

Как видно из приведенных данных, производство «ТОСОЛ» — это довольно сложный технологический процесс, который в «гаражных» условия невозможен. Контроль за сырьем, соблюдение всех ТУ как на этапе изготовления, так и на выходе конечного продукта, являются основными условиями изготовления качественного «ТОСОЛа». Конечно, можно сэкономить, купив на рынке некоторый сомнительный продукт у некоей сомнительной личности. Но право же, экономия 1-2 грн. в течение срока службы антифриза несравнима с потенциальным риском для автомобиля.

Но самый главный совет: никогда не покупайте, руководствуясь только принципом «самый дешевый «ТОСОЛ» только у нас!!!».

Читайте также, почему стоит выбрать антифриз LIQUI MOLY

Почему нельзя смешивать антифриз разных цветов: красный и зеленый

Любому увлеченному автовладельцу известно, что антифриз — это жидкость, предназначенная для предотвращения перегрева мотора. А значит, ее важность в работе двигателя сложно переоценить. Между тем даже опытные водители не всегда способны правильно ответить на вопрос: действительно ли нельзя смешивать антифризы и почему? Достаточно распространено мнение, что делать это и правда строго запрещено. Есть и точка зрения, что мешать можно, но только антифризы одного цвета. Оба этих мнения являются большой, а иногда и опасной ошибкой.

Даже если Вы привыкли обслуживать свой автомобиль в хороших сервисах и сами вообще никогда не открываете капот, нельзя исключать чрезвычайные ситуации. Радиатор может потечь, уровень охлаждающей жидкости надо будет срочно пополнить прямо в дороге, купив заветную канистру в ближайшем магазине. Ситуация сильно осложнится, если Вы не знаете, что именно залито в систему и как себя вести. Именно поэтому в данной статье мы постараемся ответить на все вопросы, связанные с совместимостью антифризов разных цветов и типов.

Из чего состоит охлаждающая жидкость

 

Начнем разбор вопроса с ключевого момента – состава «охлаждайки».

Основа антифриза. Все современные охлаждающие жидкости, независимо от их цвета, примерно на 80 % состоят из одних и тех же базовых компонентов.

• Этиленгликоль (реже – пропиленгликоль) – двухатомный спирт без ярко выраженного запаха и с температурой кипения +196 °С. Замерзает он уже при -12 °С, поэтому нуждается в разбавлении.
• Вода – то, чем спирт разбавляется в обязательном порядке, чтобы антифриз не замерзал при -12 °С. Вода используется только дистиллированная, чтобы не было накипи на поверхности трубок и радиаторов. Разбавление снижает температуру кипения, но и уменьшает нижний порог работоспособности до -40 °С: этого с избытком хватает для большинства российских регионов.

К этой базе производители добавляют различные присадки, которые защищают внутренние части системы охлаждения и улучшают рабочие свойства жидкости. С первыми двумя ингредиентами все достаточно просто, а на присадках и их предназначении нужно остановиться отдельно.

Присадки. Они являются важной и очень разнообразной составляющей антифриза, каждая призвана обеспечивать конкретный эффект.

Спирт (этиленгликоль) может окислять металл и негативно влиять на патрубки радиатора. После смешения с водой коррозионная активность получается очень серьезная. Если этот эффект не убирать с помощью добавления специальных присадок, охлаждающая жидкость будет разъедать металл и за считаные месяцы может спровоцировать протечки.

В процессе работы двигателя внутреннего сгорания неизбежно возникают мелкие вибрации, способные создавать в антифризе множество лопающихся пузырьков. Это явление называют кавитацией, и оно негативно сказывается на свойствах охлаждающей жидкости. Антифризы с лобридными присадками и карбоновой кислотой гораздо успешнее сопротивляются кавитации, чем все остальные.

• От появления пены

Правильно подобранные присадки в жидкости избавляют еще и от образования пены. Она в некоторых случаях способна привести к перегреву из-за плохой циркуляции состава. По этой же причине важно следить за количеством добавляемой воды, если разбавляете концентрат сами.

• Для защиты пластика и резины

В системе охлаждения автомобиля достаточно много не только металлических элементов, но также пластиковых и резиновых соединений. Охлаждающая жидкость не должна их разъедать, а применение присадок позволит еще и защищать материалы от рассыхания и растрескивания.

Что произойдет при смешивании разных видов антифризов

Смешивания антифризов различных марок и типов рекомендуется избегать. Дело в том, что взаимодействие разных присадок может давать абсолютно непредсказуемый эффект и снижение эксплуатационных характеристик. Некоторые охлаждающие жидкости считаются полностью несовместимыми между собой, отдельные следует считать условно-совместимыми. Например, концерн VAG прямо заявляет о нежелательности совмещения спецификаций G11 и G12, а G12++ и G13, G11 и G12+ считаются совместимыми. Совместимостью называется ситуация, когда не возникает немедленных негативных последствий для автомобиля, но неизвестно, что будет на протяжении длительного использования. Так, по информации от того же концерна Volkswagen, смесь из антифриза G12\G12+ и жидкости G13 формально пригодна для применения, но не обладает нормальной защитой против коррозии.

При вынужденном смешивании (в случае экстренной доливки, например) при первой возможности стоит избавиться от получившейся смеси и заменить ее на полностью новый состав.

Что произойдет при смешивании антифризов разных цветов

По поводу цветов антифризов сегодня существует особенно много дезинформации. Некоторые производители действительно старались и стараются внедрить единую градацию с различными цветами для разных типов охлаждающей жидкости. Но на практике есть много брендов, которые окрашивают свою продукцию по личному усмотрению. Нередки ситуации, когда один и тот же состав один и тот же производитель подкрашивает разным пигментом. То есть на сегодняшний день учитывать при выборе цвет антифриза нет никакого смысла, если Вы при этом не изучаете состав присадок.

Исходя из вышесказанного, следует, что при смешении двух охлаждающих жидкостей разных цветов (например, зеленый и красный), но с одинаковыми составами негативных последствий возникнуть не должно. При этом различные составы одного цвета могут создать проблемы с двигателем. Поэтому нельзя ориентироваться на цвет антифриза как на основной параметр, определяющий возможность смешивания двух жидкостей.

Что делать, если заканчивается охлаждающая жидкость

Если объем антифриза в системе снизился и требуется экстренная доливка до необходимого уровня, можно использовать обычную дистиллированную или фильтрованную воду. При добавлении 100–200 миллилитров баланс состава сильно не пострадает, зато нормализуется температура замерзания. Ведь этим Вы фактически восстановите объем воды, который испарился при появлении лишнего давления.

Если же 200 миллилитров будет недостаточно, можно долить только антифриз того же самого вида, что уже находится в автомобиле: в гибридный — гибридный, в традиционный — традиционный и т. п.

Промывать ли систему перед заливкой антифриза

При замене старой жидкости на новую лучше сделать полноценную промывку системы. Это особенно важно, если слитый антифриз состоит из смеси разных видов или содержит грязь и ржавчину. Обойтись без процедуры можно, только если сливаемая жидкость не имеет никаких признаков загрязнения, а на ее место заливается точно такая же. Промывка выполняется просто. Достаточно заполнить ее чистой водой и дать жидкости поциркулировать некоторое время (около 15 минут) на минимальных оборотах двигателя. В промывочную воду можно добавить 20 % нового антифриза.

Технологии производства антифриза: IAT, OAT, HOAT, Lobrid

Автопром не стоит на месте. Меняется не только дизайн автомобилей, но и конструкция двигателей: чугун и латунь заменяют облегченными алюминевыми сплавами; мощность дизельных двигателей возрастает за счет использования турбокомпрессоров и непосредственного вспрыска топлива. Добавляются экологические технологии: EGR, DPF, SCR. В итоге современные двигатели становятся более теплонагруженными.

Это обязывает производителей охлаждающих жидкостей постоянно искать новые рецептуры и технологические формулы. На смену традиционным охлаждающим жидкостям с минеральными присадками пришли гибриды и карбоксилатные антифризы, главное преимущество которых в увеличенном сроке службы. Последние 5 лет все популярнее становятся лобридные антифризы, в которых сочетаются преимущества обеих технологий.

Выбирая антифриз, следует учитывать страну-производителя. В Европе предпочтение отдают силикатам, в Америке распространены нитриты, в Азии — фосфаты. Производители могут выпускать несколько вариантов одного антифриза для соответствия разным регионам эксплуатации, поэтому при покупке стоит быть внимательным и ориентироваться на допуски OEM.

В России автовладельцы постепенно приходят к пониманию того, что охлаждающие жидкости нужно выбирать по допускам, как и моторные масла. Но, к сожалению, ситуация, когда продавец или даже автомеханик советует заливать красный или самый дорогой и современный «G113++», все еще является обыденной.

Помните: производители автомобилей не просто так выпускают сервисные книжки с рекомендациями и выдают одобрения и допуски на охлаждающие жидкости. Не стоит слишком увлекаться «современностью» — да, антифризы с карбоксилатными присадками хорошие, у них высокий срок службы, но они разработаны для новых автомобилей и могут не сочетаться с «Ласточкой» 1976 года выпуска, для которой был придуман ТОСОЛ.

Поэтому ответ на вопрос о лучшей технологии простой: лучший антифриз тот, который подходит вашему автомобилю.

Как узнать, какой антифриз залит в машине

Вы всегда знаете, какая охлаждающая жидкость залита в автомобиль? Если машина давно находится в собственности, то на этот вопрос каждый автомобилист легко ответит. Но в некоторых ситуациях содержимое системы охлаждения может быть просто неизвестным. При этом для корректного обслуживания транспортного средства критически важно определить, что использовалось в качестве хладагента: антифриз или отечественный тосол. Хотите узнать, какой антифриз залит в машину? Тогда дочитайте этот материал до конца.

Содержание:

Истоки проблемы

Как мы уже говорили, владельцы автомобилей обычно знают, что они заливали в систему охлаждения. Но бывают случаи, когда у водителя нет достоверной информации. Можно выделить следующие типичные ситуации:

• Подержанная машина была недавно куплена, но у бывшего владельца покупатель забыл спросить о том, какие расходники использовались.
• Автомобиль был получен на работе для продолжительной эксплуатации. Предыдущий сотрудник мог просто уволиться и не рассказать о том, как обслуживал транспортное средство.
• Водитель замечает, что охладительная система работает некорректно. В таком случае можно заподозрить, что в автосервисе была залита не та охлаждающая жидкость (ОЖ), но это нужно как-то проверить.

Отличия в химическом составе

Сразу нужно сказать, что любой антифриз и тосол – это специальные автомобильные охлаждающие жидкости. Только последний вариант считается исключительно отечественной разработкой, корни массового использования которой уходят на несколько десятилетий. В советскую эпоху автомобилистам был доступен только тосол. В это время вопрос о том, как определить, какой антифриз залит в машину, просто не возникал.

Актуальность вопроса

В последнее время на рынке начало появляться большое количество современных вариантов охлаждающей жидкости. Причем появилось четкое разделение на антифризы и тосол. Некоторые люди считают, что отличие заключается только в цвете, но это не совсем так. На самом деле цвет охлаждающей жидкости не регламентируется нормативными актами. Поэтому выбор расцветки зависит только от предпочтений производителей. К примеру, оригинальные антифризы концерна VAG имеют бирюзовый цвет. А голубую окраску тосола можно считать данью традициям.

Реальные отличия тосола и антифриза

Отечественная охлаждающая жидкость и ее современные «конкуренты» прежде всего отличаются по химическому составу. Именно он определяет их эксплуатационные характеристики. В состав тосола входит дистиллированная вода, этиленгликоль и специальная смесь неорганических кислот. В качестве присадок используются силикаты, нитраты, нитриты и фосфаты.

Из чего состоит антифриз

Основу составляет дистиллированная вода, этиленгликоль и присадки. Именно в добавках заключается главное отличие составов. Здесь используются только органические производные. Присадки обеспечивают антипенные и антикоррозийные свойства ОЖ.

Как работают разные охлаждающие жидкости

Особенности тосола

Формула отечественного состава работает таким образом, что на всех поверхностях охлаждающей системы образуется тонкая защитная пленка. Она не только помогает бороться с коррозионными процессами, но и значительно снижает теплоотдачу. Из-за повышения температуры двигателя увеличивается расход топлива, а также страдает ресурс силового агрегата. Также нужно отметить, что силикаты и фосфаты, входящие в состав хладагента, со временем образовывают нерастворимый осадок, который оседает на внутренних стенках магистралей и радиатора, что снижает эффективность охлаждения и приводит к неминуемой замене деталей. А еще тосол уже после 30–40 тыс. км пробега теряет свои свойства.

Особенности антифризов

В состав входят специальные антикоррозионные добавки, которые образуют защитный оксидный слой только в тех местах, которые уже начали окисляться. Следовательно, антифризы не снижают эффективности работы системы охлаждения. Стандартные составы рассчитаны на 100–150 тыс. км пробега. Если купить качественный антифриз, то на внутренних стенках не будут накапливаться отложения.

Как определить, что залито, на практике

Когда мы уже изучили химические и эксплуатационные особенности тосола и современных антифризов, пришло время разобраться с тем, как их отличать. Сразу напомним, что на цвет жидкости ориентироваться нельзя. Если тосол практически всегда имеет синюю окраску, то производители антифризов используют самые разные красители, в том числе и синие. И конечно же, нельзя для определения типа охлаждающей жидкости использовать вкусовые рецепторы. Да, ходят слухи о том, что антифриз немного сладкий, но проверять это мы убедительно не рекомендуем, ведь в состав охлаждающих жидкостей входят ядовитые вещества, которые даже в малой дозировке могут серьезно навредить здоровью.

Методы определения типа ОЖ

Существуют безопасные и более точные способы понять, какая охлаждающая жидкость залита в машину. Рассмотрим самые популярные методики:

• Запах и тактильные ощущения. Качественный антифриз практически лишен аромата, а на ощупь он очень маслянистый. Отечественный хладагент имеет характерный химический запах, а его смазывающие качества не проявляются так явно.
• Смешивание с водой. Можно попробовать сделать раствор из воды и охлаждающей жидкости в пропорции 1:1. При его приготовлении состав нужно тщательно перемешать и оставить в состоянии покоя. Если через несколько часов содержимое начало мутнеть или разделяться на фракции с разной плотностью, то в машину был залит тосол. Качественный антифриз хорошо смешивается с водой в любой пропорции.
• Измерение плотности. Это, пожалуй, самый точный метод определения типа охлаждающей жидкости. Но для его практического применения понадобится аэрометр – недорогой прибор для измерения плотности жидкости. Проводить замеры нужно в условиях комнатной температуры. Если показания варьируются в пределах от 1,073 до 1,079 г/см³, то это хороший антифриз. У качественного тосола плотность всегда меньше, так как ее нормативный показатель составляет 1,065 г/см³.

Народный способ определения ОЖ

Опытные мастера часто используют следующую методику, чтобы отличить антифриз от тосола. Для проверки понадобится любая стальная деталь с очагами коррозии и немного резины (к примеру, можно использовать отрезок патрубка охладительной системы). Эти изделия нужно на непродолжительное время поместить в емкость с ОЖ. Отечественный антифриз сформирует на всех поверхностях защитную пленку. У современного антифриза более «умная» формула, так как состав оставляет оксидную пленку только на металле, который подвергся коррозионным процессам. Следовательно, если после извлечения резина имеет скользкое покрытие и стальная деталь полностью покрылась пленкой, в эксперименте участвовал тосол. Если же только очаги ржавчины на металле изменили цвет, а поверхность резины не изменила своих качеств, то в емкости был качественный антифриз.

Как быть уверенным на 100 %

Все описанные методы отличия тосола от антифриза достаточно точны, но они все равно не дают полной гарантии. К примеру, никогда нельзя исключать риск покупки некачественного состава, который просто не проявит характерные качества. Чтобы не рисковать исправностью двигателя, опытные водители рекомендуют перестраховаться. Если вы начали пользоваться автомобилем, но не знаете, какой хладагент циркулирует по системе охлаждения, то лучше заменить его на заведомо качественный состав. Предварительно следует провести промывку магистралей и радиатора с помощью специальных составов или дистиллированной воды. На это вы потратите незначительную сумму денег, но получите 100%-ную уверенность в том, что автомобиль эксплуатируется правильно.

Подведем итоги

Теперь вы знаете, как понять, какая охлаждающая жидкость залита в автомобиль, и почему это важно. Помните, что 100%-ные выводы можно делать только после лабораторной экспертизы. Но на практике проще заменить неизвестную ОЖ на новый состав, купленный в надежном месте.

#Советы от специалистов

Вам также может быть интересно

Тосол или антифриз – какая разница и что лучше?

Что такое тосол

В Советском Союзе использовалась охлаждающая жидкость под названием тосол. Спустя годы, запатентовать ее никто не догадался, поэтому сегодня это названия является больше обобщающим для определенного класса охлаждающих жидкостей, которые производятся различными отечественными производителями. На рынке можно найти тосол двух видов: синего цвета (с предельной температурой до -40 градусов) и красного цвета (с точкой замерзания в -65 градусов Цельсия).
В состав тосола входят следующие вещества:

• этиленгликоль;
• вода;
• различные присадки для предотвращения коррозии;
• фосфаты и бураты.

Тосол, как и любая другая охлаждающая жидкость, имеет несколько обязательных характеристик: не замерзает при низких температурах и не воспламеняется, не пенится и не кипит, а также не оказывает пагубного воздействия на компоненты системы охлаждения.
В процессе эксплуатации тосол, конечно же, теряет свои качества, что делает невозможным его использование в системе охлаждения. Выработка состава и испарение естественные процессы, поэтому данную жидкость следует менять раз в 2-3 года или после 80 тысяч километров пробега. При покупке тосола водитель может руководствоваться только его температурными показателями. Также в техническом руководстве автомобиля всегда прописано, какую ОЖ рекомендуется использовать для данной модели.

Антифриз и его разновидности

Чтобы понять что лучше тосол или антифриз, нужно понять что собой представляет последний и каких видов бывает. Давайте разберемся! Антифриз – это обобщенное название охлаждающей жидкости, которая пришла на территорию стран СНГ из-за границы. Согласно спецификации и маркировкам, существует несколько классов этой жидкости, каждая из которых имеет свои характеристики и состав. Определенный класс используется для конкретных автомобилей, поэтому при выборе антифриза необходимо обязательно ориентироваться в его разновидностях.
Для упрощения покупки компания «Фольксваген» разработала универсальную систему классификации, по которой большинство производителей и покупателей ориентируются. Согласно ей, все антифризы разделены на классы G11, G12 и G13. За последние годы появились также промежуточные классы, например, G12+ и G12++. Давайте рассмотрим каждый из видов продукции отдельно.

Антифриз G11

Подобная продукция создается по традиционной (силикатной) технологии, при этом содержит в себе неорганические вещества и их комбинации в качестве защитных присадок. Такой хладагент рекомендуется заливать в транспортные средства, произведенные до 1996 года. Если говорить о составе, то большую часть (около 90 процентов) занимает этиленгликоль. Остальная доля приходится на дистиллированную воду и присадки. Срок службы подобных изделий составляет до 3 лет.
Данная ОЖ создает на всей поверхности деталей защитную пленку, которая предотвращает коррозию. Конечно же, это имеет и отрицательный эффект, ведь сплошная пленка неблагоприятно сказывается на теплоотдаче. Эта пленка от вибраций осыпается, и осадок скапливается в системе охлаждения.

Антифризы линейки G12

Следующим шагом в развитии охлаждающих жидкостей стало появление состава G12. У него появилось принципиальное отличие от предшественника – разработчики использовали технологию органических кислот. В основе также остается этиленгликоль, но в качестве присадок добавляются карбоновые кислоты. Благодаря этому, антифриз создает защитную оболочку только в тех местах, которые подвергаются коррозии.
Он имеет следующие преимущества по сравнению с предшественником:

• повышенная теплоотдача;
• отсутствие осадка после эксплуатации, поскольку нечему осыпаться;
• увеличен срок службы до 5 лет (при соблюдении правил эксплуатации).

Продукцию рекомендуют использовать в автомобилях, выпущенных после 2001 года. Классы G12+ и G12++ являются доработкой, в которых органические присадки объединили с другими (неорганическими и минеральными). Принципиальных отличий от основного G12 нет. Здесь улучшена только экологическая безопасность состава.

Изделия класса G13

Это новейшая разработка, созданная в 2012 году. Главное отличие от всех других антифризов – основа на пропиленгликоле. В отличие от этиленгликоля, который является ядовитым, данный антифриз практически полностью безопасен для окружающей среды. На этом отличия заканчиваются. По своим характеристикам продукция идентична классу G12++.
Все представленные классы отличаются визуально по цвету жидкости, однако общепринятого правила окрашивания для всех стран не существует. Покупая антифриз, обязательно читайте его маркировку и не ориентируйтесь только по цвету. Теперь, когда вы знаете состав тосола и антифриза, можно перейти к самому главному вопросу.

Тосол или антифриз: что лучше выбрать

Учитывая несколько классов иностранных охлаждающих жидкостей, выявлять отличие тосола от антифриза обобщенно было бы не совсем корректно. Выполним сравнение тосола с конкретными классами антифриза.

Тосол против G11

Это практически близнецы, так как вещества имеют общую основу (этиленгликоль) и практически идентичные присадки (неорганические). Тосол в большинстве случаев используется в автомобилях ВАЗ, которые как раз выпушены до 1996 года. Выбор между тосолом и антифризом G11 только условный. Здесь можно ориентироваться на производителя, насколько вы ему доверяете и каковы отзывы других водителей о продукции.

Тосол в сравнении с линейкой G12

Здесь уже заметны отличия продукции. Основа этих двух ОЖ осталась (этиленгликоль и вода), но присадки в G12 уже используются органические. Благодаря этому, класс G12 имеет преимущества над тосолом, аналогичные преимуществам над G11:

• создание защитной пленки непосредственно в очагах возникновения коррозии;
• более продолжительный срок эксплуатации;
• лучшая теплоотдача;
• не оказывает неблагоприятного воздействия на алюминиевые детали и не образовывает конденсат.

В машинах после 2001 года выпуска рекомендуется использовать именно антифриз, так как отечественный тосол уже менее пригоден для иномарок. Оптимальной альтернативой тосолу является G12++, так как по своим качествам он близок к G13.

В сравнении с G13

Данный класс антифризов является пиком эволюции. Здесь используется иная основа (пропиленгликоль), за счет чего продукт неопасен для экологии, а также гибридные присадки, гарантирующие эффективность ОЖ. По всем параметрам антифризы G13 лучше тосола. Единственный недостаток – высокая стоимость. При этом не стоит экономить на покупке, так как капитальный ремонт двигателя новой иномарки будет стоить несоизмеримо много по сравнению с бутылкой даже самого дорогого антифриза.

Можно ли смешивать тосол и антифриз

Класс G11 и тосол имеют практически идентичный состав, поэтому теоретически смешивание допускается. Но будьте осторожны, так как отечественные и иностранные производители могут использовать разные присадки. За счет этого небольшого отличия жидкости могут вступать в конфликт. Рекомендует доливать только идентичную ОЖ, чтобы избежать неблагоприятных последствий.
Смешивать тосол с классами G12 и выше нельзя, так как продукты имеют отличные составы, не говоря уже о разных производителях, каждый из которых применяет свою методику. Аналогично не допускается смешивание составов G11 и G12. В худшем случае при смешении в системе охлаждения появится осадок. Удалить его вы сможете только полной промывкой системы.

Как отличить тосол от антифриза

Среди водителей ходит миф, что отличить жидкости можно по цвету. Напоминаем, что цветовое обозначение условное, соответственно, у каждого производителя разное. Полагаться на цвет никогда нельзя. Вкус, вязкость и прозрачность водителям также ничего не скажут. Единственный идентификатор состава – это название и маркировка на канистре. На практике можно проверить температуру замерзания и определить тип тосола. Различить, например, классы G12 от G12+/++ водитель без специализированного оборудования и навыков никогда не сможет.
Автовладельцам рекомендуется записывать, какой тип охлаждающей жидкости используется в машине. Если вы забыли, не рискуйте со смешиванием. Выполните полный слив, а затем залейте ОЖ, которую рекомендует производитель автомобиля или более доступный аналог. При покупке любой охлаждающей жидкости следует ориентироваться на ряд параметров:

• температура кипения и замерзания;
• антикоррозионные и смазывающие свойства;
• цена продукции;
• популярность и востребованность товаров данного бренда.

Итоги

В ходе статьи выяснилось, что тосол практически никак не отличается от класса антифриза G11. При сравнении тосола с G12/13 отечественный продукт проигрывает, так как в антифризе используются неорганические присадки, а в самом совершенном продукте сменилась даже основа. Владельцам иномарок последних годов выпуска необходимо использовать только антифриз. Для владельцев отечественных машин с годом выпуска до 1996 можно заливать как тосол, так и антифриз G11. Здесь решать, что лучше тосол или антифриз, придется только вам.

Можно ли смешивать антифриз разных цветов и марок

Чем грозит смешивание разных антифризов

Формулы современных антифризов имеют массу отличий. Хотя основа, которая обеспечивает низкотемпературные свойства одна — моноэтиленгликоль. Антифризы отличаются пакетами антикоррозионных присадок и индивидуальны практически под каждого автопроизводителя, к тому же имеют ещё и региональные особенности.

В США распространены антифризы с фосфатными присадками, а, к примеру, в Европе они не применяются. В Японии используют гибридные антифризы, содержащие фосфаты и карбоновые кислоты, то есть нечто среднее между США и Европой. Формула каждого антифриза разрабатывается и испытывается годами, с учетом материалов, используемых в конкретной системе охлаждения, поскольку у каждого автопроизводителя свои поставщики комплектующих. Даже сорта резины могут отличаться, не говоря уже о составе металла, из которого делается двигатели и радиаторы.

В России большинство автовладельцев не придают значения многообразию антифризов и ориентируются в основном на цвет. Красный к красному, зеленый к зеленому и так далее. Важно понимать, что цвет антифриза определяется красителем, то есть чернилами, которые добавляются при производстве. Часто бывает, что антифриз в эксплуатации потерял цвет, и в радиаторе плещется серо-буро-малиновая жидкость.

Поэтому, при смешивании антифризов различных производителей одного цвета, возможны негативные реакции и самое безобидное – потеря антикоррозионных свойств. Разные типы присадок реагируют между собой непредсказуемо. Возможные неприятности от смешивания антифризов от разных производителей могут быть очень печальными:

1. Коррозия системы охлаждения (разъедание каналов, просачивание антифриза в камеры сгорания, течи радиатора).
2. Размягчение шлангов и прокладок, утечки по патрубкам.
3. Образование осадков и шлама, ухудшение теплоотдачи, перегрев двигателя.
4. Забивается радиатор печки – соответственно печка не греет в салоне автомобиля.

Каждая неисправность тратит ваши деньги и время, хотя подобных проблем можно легко избежать. Просто не надо смешивать разные антифризы.

А если утечка, упал уровень охлаждайки, «ругается» бортовой компьютер и растет температура двигателя? Наши рекомендации очень просты:

Если не хватает порядка полулитра антифриза, то долейте простой дистиллированной воды, это компенсирует естественное выпаривание воды из системы. Если убыль больше литра, то нужно ехать на диагностику, а в процессе дальнейшего ремонта полностью сменить антифриз на проверенный продукт. При ремонте нет смысла экономить копейки, собирая старый антифриз для последующей заливки в систему. Название свежего антифриза следует записать и доливать в будущем только его.

Итак, подытожим. Самое важное — необходимо избегать смешивания антифризов. Не надо ориентироваться на цвет жидкости. Доливайте только то, что уже в системе или дистиллированную воду. Пользуйтесь антифризами только от известных производителей, подходящими под конкретную марку автомобиля. Подбирайте антифриз по каталогам, согласно инструкции на автомобиль.

 

Читать больше:

Купить тормозную жидкость Liqui Moly Вы можете рядом с домом у одного из наших партнеров — продукция Liqui Moly на карте Вашего города.

Рынок антифризов / охлаждающих жидкостей по областям применения, базовой жидкости, технологиям, регионам — глобальный прогноз до 2025 г.

Содержание пресс-релиза от Business Wire. Сотрудники AP News не участвовали в его создании.

https://apnews.com/press-release/Business%2520Wire/bf434160c9714a188586166c57d02f84

Нажмите, чтобы скопировать

ДУБЛИН — (БИЗНЕС-ПРОВОД) — 25 июня 2020 г.-

«Рынок антифризов / охлаждающей жидкости по приложениям ( Автомобильная промышленность, промышленность), базовые жидкости (этиленгликоль, пропиленгликоль и глицерин), технологии, регионы (Северная Америка, Европа, Азиатско-Тихоокеанский регион, Ближний Восток и Африка и Южная Америка) — Глобальный прогноз до 2025 года »был добавлен в ResearchAndMarkets.com предлагает.

Объем мирового рынка антифризов / охлаждающих жидкостей оценивался в 5,4 млрд долларов США в 2020 году и достигнет 5,9 млрд долларов США к 2025 году при среднегодовом темпе роста 1,8%.

Мировая индустрия антифризов / охлаждающих жидкостей будет в первую очередь зависеть от увеличения количества эксплуатируемых автомобилей по всему миру. Рост производства систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и строительного оборудования — еще один ключевой фактор, способствующий устойчивому росту рынка антифризов / охлаждающих жидкостей.

Автомобильный сегмент будет лидером на рынке антифризов / охлаждающих жидкостей.

Автомобильный сегмент доминирует на рынке антифризов / охлаждающих жидкостей. Увеличение количества эксплуатируемых транспортных средств на глобальном уровне является одним из факторов, влияющих на рынок антифризов / охлаждающих жидкостей. Этот рост автомобильного сектора можно объяснить ростом населения, улучшением социально-экономических условий, развивающейся экономикой, расширением индустрии электронной коммерции, улучшением инфраструктуры, увеличением автопарка и другими факторами. Рост количества охлаждающих жидкостей для автомобильных двигателей на рынке антифризов / охлаждающих жидкостей напрямую связан с увеличением количества эксплуатируемых автомобилей и общего пробега миль в год, поскольку они играют обязательную роль в системе охлаждения двигателя транспортного средства.

Прогнозируется, что этиленгликоль станет наиболее быстрорастущим сегментом с 2020 по 2025 год.

Рост использования этиленгликоля в качестве базовой жидкости в производстве антифризов / охлаждающих жидкостей в первую очередь объясняется его экономичностью и возможностью использования во всех сферах. климатические условия, что делает его самой предпочтительной базовой жидкостью во всем мире. Он используется в качестве антифриза при охлаждении автомобильных двигателей, а также во многих промышленных системах охлаждения. Переработка этиленгликоля из таких процессов, как дистилляция, обратный осмос и ионный обмен, также постепенно выходит на рынок для использования в качестве охлаждающей жидкости двигателя.

Технология OAT, по прогнозам, станет самым быстрорастущим сегментом на рынке антифризов / охлаждающих жидкостей с 2020 по 2025 год.

Ожидается, что к 2025 году технология OAT значительно вырастет. Технология органических кислот (OAT) основана в основном на углероде. основанные на молекулах, как правило, органические кислоты, для защиты компонентов системы охлаждения. Срок службы этой технологии в автомобильной промышленности составляет около 5 лет или 250 000 км. Эта технология в целом безопасна как для алюминиевых двигателей, так и для резиновых деталей.

Прогнозируется, что рынок антифризов / охлаждающих жидкостей в регионе Ближнего Востока и Африки (MEA) будет расти самыми высокими темпами в течение прогнозируемого периода.

Прогнозируется, что в период с 2020 по 2025 год регион Ближнего Востока и Африки (MEA) будет расти самыми высокими темпами. Спрос со стороны автомобильной и тяжелой строительной техники является ключевым фактором роста рынка антифризов / охлаждающих жидкостей в регионе. Ожидается, что в течение прогнозируемого периода будут завершены крупные строительные проекты, такие как Etihad Rail, инфраструктура к чемпионату мира по футболу FIFA 2022 и расширение существующих транспортных сетей.Эти инфраструктурные проекты, реализуемые в MEA, требуют тяжелого оборудования, которое потребляет антифриз / охлаждающую жидкость. Ожидается, что это ускорит рост рынка антифризов / охлаждающих жидкостей в регионе.

Динамика рынка

Водители

• Увеличение количества автомобилей в эксплуатации, обусловливающее спрос на антифриз / охлаждающую жидкость
• Рост продаж строительной техники для заправки антифризов / охлаждающих жидкостей
• Рост спроса на системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Ограничители

• Введение охлаждающих жидкостей с длительным сроком службы
• Растущая тенденция уменьшения габаритов двигателей
• Система управления температурой аккумуляторных батарей с фазовым переходом и воздушным охлаждением в электрических и гибридных транспортных средствах

Возможности

• Управление температурным режимом аккумуляторной батареи с использованием систем жидкостного охлаждения в электрических и гибридных транспортных средствах

Вызовы

• Неустойчивые цены на сырье
• Утилизация антифриза / охлаждающей жидкости

Профиль компании

• BP plc
• Роял Датч Шелл ПЛК
• Chevron Corporation
• Корпорация ExxonMobil
• Всего С.А.
• Лукойл
• Петронас
• Basf Se
• Valvoline Inc.
• Cummins Inc.
• Motul S.A.
• Dow Inc.
• Dupont Tate & Lyle Bio Products Company, LLC.
• Предлагаемые продукты
• Recochem Inc.
• Prestone Products Corporation
• Корпорация Хантсман
• Корпорация Sinopec
• Cci Corporation
• Evans Cooling Systems, Inc.
• Kost Usa, Inc.

Для получения дополнительной информации об этом отчете посетите https://www.researchandmarkets.com/r/5dc6mb

См. Исходную версию на businesswire.com: https://www.businesswire.com/news/home/20200625005314/en/

КОНТАКТЫ: ResearchAndMarkets.com

Лаура Вуд, старший менеджер по прессе

[email protected]

Чтобы узнать время работы офиса EST, звоните 1-917-300-0470

Для бесплатных звонков в США / Канаде: 1-800-526 -8630

В рабочие часы по Гринвичу звоните + 353-1-416-8900

КЛЮЧЕВОЕ СЛОВО:

КЛЮЧЕВОЕ СЛОВО ОТРАСЛИ: ПРОИЗВОДСТВО ХИМИКАТОВ / ПЛАСТИКОВ

ИСТОЧНИК: Исследования и рынки

Авторские права Business Wire 2020.

PUB: 25.06.2020 04:07 AM / DISC: 25.06.2020 04:07

http://www.businesswire.com/news/home/20200625005314/en

Antifreeze / Coolant Market по применению, базовой жидкости, технологии, регионам

Ожидается, что количество эксплуатируемых автомобилей и рост систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха будут стимулировать общий рост рынка антифризов / охлаждающих жидкостей.

Объем мирового рынка антифризов / охлаждающих жидкостей в 2020 году оценивается в 5,4 миллиарда долларов США и, по прогнозам, достигнет 5 долларов США.9 миллиардов к 2025 году при среднегодовом темпе роста (CAGR) 1,8%. Мировая индустрия антифризов / охлаждающих жидкостей будет в первую очередь зависеть от увеличения количества эксплуатируемых автомобилей по всему миру. Рост производства систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и строительного оборудования — еще один ключевой фактор, способствующий устойчивому росту рынка антифризов / охлаждающих жидкостей.

Автомобильный сегмент будет лидером на рынке антифризов / охлаждающих жидкостей.
Автомобильный сегмент доминирует на рынке антифризов / охлаждающих жидкостей. Увеличение количества автомобилей в эксплуатации на глобальном уровне является одним из факторов, определяющих рынок антифризов / охлаждающих жидкостей.

Этот рост в автомобильном секторе можно объяснить ростом населения, улучшением социально-экономических условий, развивающейся экономикой, расширением индустрии электронной коммерции, улучшением инфраструктуры, увеличением автопарка и другими факторами. Рост количества охлаждающих жидкостей для автомобильных двигателей на рынке антифризов / охлаждающих жидкостей напрямую связан с увеличением количества эксплуатируемых автомобилей и общего пробега миль в год, поскольку они играют обязательную роль в системе охлаждения двигателя транспортного средства.

Прогнозируется, что этиленгликоль станет самым быстрорастущим сегментом с 2020 по 2025 год.
Рост использования этиленгликоля в качестве базовой жидкости в производстве антифризов / охлаждающих жидкостей в первую очередь объясняется его экономичностью и возможностью использования в в любых климатических условиях, что делает ее наиболее предпочтительной базовой жидкостью во всем мире. Она используется в качестве антифриза при охлаждении автомобильных двигателей, а также во многих промышленных системах охлаждения.

Переработка этиленгликоля из таких процессов, как дистилляция, обратный осмос и ионный обмен, также постепенно находит свое отражение на рынке для использования в качестве охлаждающей жидкости двигателя.

Технология OAT, по прогнозам, станет самым быстрорастущим сегментом на рынке антифризов / охлаждающих жидкостей с 2020 по 2025 год.
Ожидается, что к 2025 году технология OAT значительно вырастет. Технология органических кислот (OAT) основана в основном на углероде молекулы на основе органических кислот, для защиты компонентов системы охлаждения.

Срок службы этой технологии в автомобильной промышленности составляет около 5 лет или 250 000 км. Эта технология в целом безопасна как для алюминиевых двигателей, так и для резиновых деталей.

Согласно прогнозам, рынок антифризов / охлаждающих жидкостей в регионе Ближнего Востока и Африки (MEA) будет расти самыми высокими темпами в течение прогнозируемого периода.
Прогнозируется, что в период с 2020 по 2025 год регион Ближнего Востока и Африки (MEA) будет расти самыми высокими темпами. Спрос со стороны автомобильной и тяжелой строительной техники является ключевым фактором роста рынка антифризов / охлаждающих жидкостей в этом регионе.

Ожидается, что в течение прогнозируемого периода будут завершены крупные строительные проекты, такие как Etihad Rail, инфраструктура к чемпионату мира по футболу FIFA 2022 и расширение существующих транспортных сетей.Эти инфраструктурные проекты, реализуемые в MEA, требуют тяжелого оборудования, которое потребляет антифриз / охлаждающую жидкость.

Ожидается, что это ускорит рост рынка антифризов / охлаждающих жидкостей в регионе.
• По типу компании: уровень 1: 54%, уровень 2: 23% и уровень 3: 23%
• По назначению: уровень C: 61%, уровень D: 23% и другие: 16%

По регионам: Азиатско-Тихоокеанский регион: 33%, Европа: 27%, Северная Америка: 25%, Ближний Восток и Африка: 10% и Южная Америка: 5%
Мировой рынок антифризов / охлаждающих жидкостей включает крупных производителей, таких как BP Plc (Великобритания), Royal Dutch Shell Plc.(Нидерланды), Chevron Corporation (США), ExxonMobil Corporation (США), Total SA (Франция), ЛУКОЙЛ (Россия), Petronas (Малайзия), BASF (Германия), Valvoline Inc. (США) и Cummins Inc. (США). )

Объем исследований
Исследование рынка охватывает рынок антифризов / охлаждающих жидкостей в различных сегментах. Оно направлено на оценку размера и потенциала роста этого рынка в различных сегментах в зависимости от области применения, базовой жидкости, технологии и региона.

Исследование также включает в себя углубленный конкурентный анализ ключевых игроков на рынке, а также профили их компаний, ключевые наблюдения, связанные с их продуктами и бизнес-предложениями, недавние разработки, предпринятые ими, и ключевые стратегии роста, принятые ими для улучшения их положение на рынке антифризов / охлаждающих жидкостей.

Ключевые преимущества покупки отчета
Отчет призван помочь лидерам рынка / новым участникам на этом рынке с информацией о наиболее приближенных цифрах выручки всего рынка антифризов / охлаждающих жидкостей и его сегментов и подсегментов Этот отчет призван помочь заинтересованным сторонам понять конкурентную среду рынка и получить представление о том, как улучшить положение своего бизнеса и спланировать подходящие стратегии выхода на рынок.

Отчет также направлен на то, чтобы помочь заинтересованным сторонам понять пульс рынка и предоставить им информацию об основных рыночных факторах, ограничениях, проблемах и возможностях.

Сравнение воды и этиленгликоля как наножидкостной базовой жидкости

Nicholas Muthama Mutua et. др., Автомобильный антифриз и охлаждающая жидкость: сравнение воды….

www.ijasre.net Page 36

DOI: http://dx.doi.org/10.31695/IJASRE.2018.32748

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном исследовании проводится анализ жидкостей на основе воды и этиленгликоля. Базовые жидкости смешаны с наночастицами CuO и Al2O3

.В автомобильной промышленности они используются в качестве охлаждающей жидкости для охлаждения двигателей за счет отвода тепла через радиатор.

Уравнения модели, управляющие потоком охлаждающей жидкости в радиаторе, были сформулированы, преобразованы и решены численно с использованием

Рунге-Кутта и метода линейной съемки. Для проведения моделирования использовалось компьютерное программное обеспечение MAPLE. Более конкретно, изменение теплопроводности

было изучено с целью определения лучшей наножидкости среди CuO-вода, CuO-этиленгликоль,

Al2O3-вода и Al2O3 — этиленгликоль.

В частности, по результатам анализа, наножидкости на основе CuO показали эффективные и эффективные свойства теплопередачи по сравнению с наножидкости на основе Al2O3

.

Увеличение объемной доли частиц, напряженности магнитного поля и числа Грасгофа (Gr) увеличивает теплопроводность наножидкостей на основе CuO

в большей степени, чем наножидкостей на основе Al2O3.

В частности, наножидкость CuO-этиленгликоль имеет самую высокую температуру и обладает более высокой способностью отводить тепло и отводить его через радиатор

из системы.Теплопроводность наножидкостей также увеличивается с увеличением числа Эккерта и

числа Био (Bi). Al2O3-этиленгликоль демонстрирует самое высокое трение с кожей, в то время как жидкость CuO-вода Nano показывает наименьшее трение с поверхности

. Увеличение напряженности магнитного поля приводит к соответствующему увеличению поверхностного трения.

CuO-вода Нанофлюид показывает наивысшее число Нуссельта, которое также увеличивается с увеличением напряженности магнитного поля.

Судя по обсуждению и анализу результатов, как вода, так и этиленгликоль могут использоваться в качестве основных охлаждающих жидкостей в двигателях.

Их способность к теплопередаче улучшается за счет добавления наночастиц. Тенденция показывает, что наночастицы CuO немного лучше

, чем наночастицы Al2O3. Также жидкость на основе этиленгликоля показывает лучшую теплопроводность, чем вода. Следовательно, согласно анализу

, наножидкость CuO-этиленгликоль Nano является рекомендуемой охлаждающей жидкостью Nano для двигателя.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

[1] Abareshi, M., Goharshadi E.K., Zebarjad, S.М., Фадафан, Х.К., Юсефи А. (2010): Изготовление, характеристика и

Измерение теплопроводности наножидкостей Fe3O4, т. 322 (выпуск 24), стр 3895-3901.

[2] Бхатт Р.Дж., Патель Х.Дж., Варши О.Г., (2014): Нано-жидкости: охлаждающие жидкости поколения A, Отдел машиностроения, SV

Национальный технологический институт, Гуджарат, Индия.

[3] Чой, С. США (1995): Улучшение теплового режима жидкостей с помощью наночастиц, в Д.А. Сигинер, Х.P Wang (Eds) Developments и

приложений на неньютоновских потоках FED — vol 23 // MD-66, ASME, Newyork.

[4] Дас, С. К., Чой, С. США, Патель, Х. Э., (2006): Теплопередача в наножидкостях — Обзор, Теплопередача Eng. 27.

[5] Das, SK, Putra N., Thiesen, P. и Roetzel W., (2003) J. Heat Transfer 125 567

[6] Даш, RK, Borca-Tascinc, T., Purkayastha , А., Раманат, Г. (2007): Электросмачивание при диэлектрическом воздействии на микро-

капель водных суспензий наночастиц теллурида висмута, Нанотехнологии, т.18, нет. 47, статья ID 475711.

[7] Истман, Дж. А., Чой США, Ли, С., Томпсон, Л. Дж., Ли, С. (1997): Повышенная теплопроводность за счет разработки

наножидкостей. В нанофазных и нанокомпозитных материалах II. Под редакцией Комарнени. S., Parker JC, Wollenberger HJ. Питтсбург

Общество исследования материалов.

[8] Хван, Й., Ли, Дж. К., Ли, Ч. и др. (2007): Характеристики стабильности и теплопроводности наножидкостей, Thermochimica

Acta, том 455 (выпуски 1-2), стр 70- 74.

[9] Ли С., Чой США, Ли С. и Истман Дж. А. (1999): Измерение теплопроводности жидкостей, содержащих наночастицы оксидов,

Journal of Heat Transfer, 121, стр. 280-289 .

[10] Ли, С., Чой, США (1996): Применение суспензий металлических наночастиц в усовершенствованных системах охлаждения, Последние достижения в области

Твердые тела / структуры и применения металлических материалов.

[11] Леонг, KY, Saidur, R., Kazi, SN, Mamunc, (2010): Исследование характеристик автомобильного радиатора, работающего с охлаждающими жидкостями на основе наножидкости

(наножидкость в качестве охлаждающей жидкости в радиаторе) Применяется Тепловая инженерия 30, Аргонская национальная лаборатория

, Аргонн.

[12] Масуда, Х., Эбата, А., Терамеа, К., Хишинума, Н. (1993): Изменение теплопроводности и вязкости жидкости при дозировании

сверхмелкозернистых частиц, Нетсу Буссей.

[13] Минца Х.А., Рой, Г., Нгуен, К.Т., Дусет, Д. (2009): Новые данные о температурной теплопроводности для жидкостей Nano на водной основе

, Международный журнал термических наук.

Советы по наполнению переносного баскетбольного кольца

Хотите привнести в свой дом азарт баскетбольной площадки? Переносные баскетбольные кольца могут стать отличным вариантом для игры в пикап с друзьями или катания на ЛОШАДИ с семьей.

Но как только вы найдете подходящие переносные пяльцы и принесете их домой, не забудьте о самом важном шаге: заполнении основы. Очень важно правильно заполнить основу, чтобы повысить устойчивость обруча во время игры, а также в ветреную погоду.

Есть два распространенных способа наполнения баскетбольного кольца: водой и песком. В руководстве по эксплуатации, которое вы получите вместе с пяльцами, вы узнаете, сколько их нужно использовать. Вы также можете использовать базовый гель, который смешивается с водой, чтобы стать твердым.

ВОДА

Добавить воду в основание так же просто, как подсоединить шланг к отверстию основания.Это более дешевый и легкий вариант, чем песок. Если вы планируете много перемещать обруч, вода — хороший выбор, так как вы можете легко освободить его от основания.

Есть несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы повысить устойчивость и сохранить прочность основания с течением времени при использовании воды:

• Добавление небольшого количества отбеливателя в воду может помочь избежать роста водорослей в основании.
• Если вы живете в районе с холодной зимой, вода в основании может замерзнуть и расшириться. Это может привести к растрескиванию основания.Чтобы этого избежать, добавьте небольшое количество нетоксичного антифриза. Вы также можете опорожнить базу и хранить ее в помещении в холодные месяцы.
• Вода может испаряться и сделать пяльцы менее устойчивыми, поэтому регулярная проверка уровня воды является ключевым моментом.
• Осмотрите основание на предмет утечек с течением времени. Это поможет сохранить его в вертикальном положении для следующей игры.

ПЕСОК

Песок более плотный, чем вода, и он весит больше на галлон, поэтому он может помочь повысить стабильность.Но хотя песок может сделать обруч более устойчивым, он также может затруднить перемещение обруча.

Еще одним недостатком песка является то, что его бывает трудно добавить, особенно если он влажный, и еще труднее выйти из основания вашего обруча.

Многие владельцы обручей выбирают «игровой песок», который используется для заполнения детских песочниц, чтобы заполнить основу, поскольку он может быть более гладким и ровным. Использование воронки при заполнении основания может помочь снизить вероятность просыпания песка.

BASE GEL

Третий вариант для ваших пялец — это специальный гель, предназначенный для стабилизации оснований.Сделанный из абсорбирующего полимера, вы смешаете гель с водой. Эта смесь может стать эквивалентом нескольких мешков с песком. Базовый гель, устойчивый к плесени и морозостойкости, может прослужить несколько лет. Когда он затвердеет, он также может противостоять маленьким отверстиям или трещинам, которые могут вызвать утечки.

Независимо от того, что вы используете для наполнения своей базы, всегда полезно попросить двух взрослых перемещать переносной обруч, если это необходимо. Также не рекомендуется использовать утяжелители, мешки с цементом или кирпичи, чтобы удерживать обруч.

Теперь, когда вы знаете, что нужно делать, чтобы ваш портативный обруч твердо стоял на земле, пришло время для наводки. Имея прочную основу для своего обруча, вы сможете сосредоточиться на попадании тройки на дальние дистанции или защите от легендарного броска в прыжке дяди Джо во время следующей семейной игры.

СИСТЕМА АНТИФРИЗА / ОХЛАЖДАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Доступно сервисное обслуживание / прием и доставка без касания.
Щелкните здесь или позвоните, чтобы узнать больше.

АНТИФРИЗ / ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ — ЭТО ВАЖНО И ЧТО ДЕЛАТЬ?

Основная цель охлаждающей системы автомобиля — предотвратить его перегрев. По меньшей мере, система охлаждения имеет решающее значение для обеспечения хорошей и долгой работы вашего автомобиля. Он выполняет эту важнейшую задачу за счет циркуляции охлаждающей жидкости или того, что часто называют антифризом (та же жидкость), вокруг двигателя в герметичной рубашке, окружающей двигатель, с помощью водяного насоса.

Этот процесс позволяет теплу от двигателя передаваться от блока цилиндров к охлаждающей жидкости, которая затем прокачивается через радиатор, чтобы охладить ее перед тем, как она рециркулирует обратно через блок цилиндров в непрерывном цикле выдержки.

Часто люди путают «систему охлаждения» автомобиля с «системой охлаждения» своего кондиционера. Это две отдельные системы автомобиля. Система охлаждения двигателя, работающая на охлаждающей жидкости или антифризе (которые, по сути, одно и то же) — вот о чем мы здесь говорим. Другая «система охлаждения» — это ваша система кондиционирования воздуха, которая охлаждает салон автомобиля. Вы можете найти больше информации в нашем разделе кондиционирования. Просто чтобы мы держали эти вещи прямо.

Антифриз / охлаждающая жидкость (одно и то же) при смешивании с водой в соотношении 50/50 обеспечивает отличные антифризы, антискипящие и антикоррозионные свойства. В очень холодных условиях соотношение стандартного этиленгликоля может достигать 70% антифриза и 30% воды. Для DEX-COOL® максимальное соотношение антифриза к воде составляет 60/40. Хотя антифриз типа DEX-COOL® можно смешивать со стандартным антифризом на основе этиленгликоля, срок службы DEX-COOL® составляет 5 лет / 150 000. Многие производители имеют свой собственный «конкретный тип или марку» антифриза / охлаждающей жидкости. См. Руководство по эксплуатации для получения подробной информации о вашем автомобиле.

БЕЗОПАСНОСТЬ ПРЕЖДЕ ВСЕГО!

Если вы решите самостоятельно проверить или отремонтировать систему охлаждения (радиатор), будьте предельно осторожны: открытие горячего радиатора или бачка для охлаждающей жидкости / переливного бачка может вызвать серьезные ожоги.Попросите профессионального специалиста сделать это за вас, а никогда не делал это, когда машина горячая!

Кстати — лучше не смешивать антифризы без крайней необходимости (чрезвычайная ситуация). Большинство охлаждающих жидкостей, если не все, необходимо разбавлять водой в надлежащих пропорциях и не использовать в полной мере. Полноценный антифриз на самом деле имеет более низкую температуру замерзания, чем смешанный с водой. Как правило, стандартный антифриз на основе этиленгликоля следует менять каждые 2–3 года, в зависимости от пробега, условий и / или каждые 30 000–50 000 миль.

Обратитесь к руководству по эксплуатации для получения информации о вашем автомобиле. Если вы не уверены в хорошем состоянии охлаждающей жидкости, обратитесь в авторитетный сервисный центр, чтобы проверить ее.

Несмотря на то, что защита охлаждающей жидкости от замерзания может быть проверена ареометром (защита от замерзания снижается только при сильном разбавлении, а не с возрастом), присадки со временем разрушаются.

При замене или обслуживании охлаждающей жидкости / антифриза самое время проверить систему охлаждения, водяной насос, шланги и соединения . Протекающие, хрупкие, пористые, потрескавшиеся или гнилые шланги следует заменить перед установкой нового антифриза. Необходимо также проверить соединения шланговых хомутов, чтобы убедиться в их надежности и отсутствии утечек.

ПРИМЕЧАНИЕ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ: Прежде чем начинать какое-либо обслуживание или ремонт системы обогрева / охлаждения, убедитесь, что и двигатель, и система охлаждения остыли. Из-за более низких профилей капота и тесноты моторного отсека также возможно, что ваш автомобиль может быть оборудован воздухозаборником для системы охлаждения.Если система охлаждения не будет удалена должным образом, воздух может остаться в системе и вызвать неустойчивые температуры или, в крайних случаях, повреждение двигателя или системы охлаждения.

Если вы не уверены в каком-либо аспекте обслуживания системы охлаждения, не рискуйте. Обратитесь к профессиональному технику для осмотра вашего автомобиля.

БОЛЬШЕ ИНТЕРЕСНЫХ ФАКТОВ

Наиболее распространенный состав антифриза зеленого цвета, в котором в качестве основы используется этиленгликоль с добавлением антикоррозионных присадок.Этиленгликоль, входящий в состав формулы, обеспечивает важные антифризы, а присадки обеспечивают защиту от ржавчины и коррозии. Начиная с моделей 1995 года, большинство автомобилей GM начали поставляться с завода, заправленными антифризом с увеличенным сроком службы, товарным знаком DEX-COOL®. DEX-COOL® и его аналоги на вторичном рынке отличаются по внешнему виду оранжевым / янтарным цветом. Он по-прежнему использует этиленгликоль в качестве основы, но содержит другой пакет присадок, чем стандартный антифриз зеленого цвета.

Эта охлаждающая жидкость предназначена для защиты систем охлаждения на срок до 1000 000 миль или пять лет. Другие составы антифризов включают, среди прочего, не содержащие силикатов для японских автомобилей и не содержащие фосфатов для европейских автомобилей.

При правильном смешивании антифриз и вода обеспечивают отличные антифризы, антискипания и антикоррозионные свойства, предотвращая перегрев вашего автомобиля.

Советы / предложения по обслуживанию охлаждающей жидкости для легковых и грузовых автомобилей

Перед тем, как приступить к обслуживанию или ремонту системы обогрева / охлаждения, убедитесь, что и двигатель, и система охлаждения остыли.Из-за более низких профилей капота и тесноты моторного отсека также возможно, что ваш автомобиль может быть оборудован воздухозаборником для системы охлаждения. Если система охлаждения не будет удалена должным образом, воздух может остаться в системе и вызвать неустойчивые температуры или, в крайних случаях, повреждение двигателя или системы охлаждения.

Если вы не уверены в каком-либо аспекте обслуживания системы охлаждения, не рискуйте. Обратитесь к профессиональному технику для осмотра вашего автомобиля.

ОТОПИТЕЛЬ — ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ — АНТИФРИЗ — ВОДЯНЫЕ НАСОСЫ — ВЕНТИЛЯТОРЫ — ШЛАНГИ — РЕМНИ — ТЕРМОСТАТЫ

Структурные основы антифризной активности бактериального мультидоменного антифриза

Abstract

Белки-антифризы (AFP) повышают выживаемость организмов, населяющих холодную окружающую среду, влияя на образование и / или структуру льда.Мы сообщаем о кристаллической структуре первого охарактеризованного многодоменного AFP. Два связывающих лед домена структурно похожи. Каждый состоит из неправильной β-спирали с треугольным поперечным сечением и длинной α-спирали, которая проходит параллельно с одной стороны β-спирали. Оба домена стабилизируются гидрофобными взаимодействиями. Плоскость на одной и той же стороне β-спирали каждого домена была идентифицирована как сайт связывания льда. Мутация любого из более мелких остатков на сайте связывания льда в более объемные снижает антифризную активность.Объемная боковая цепь Leu174 в домене A стерически препятствует связыванию молекул воды с основной цепью белка, частично объясняя, почему антифризная активность домена A уступает активности домена B. Наши данные обеспечивают молекулярную основу для понимания различий в антифризной активности между два домена этого белка и общее понимание того, как структурные различия в сайтах связывания со льдом влияют на активность AFP.

Образец цитирования: Wang C, Pakhomova S, Newcomer ME, Christner BC, Luo B-H (2017) Структурные основы антифризной активности бактериального многодоменного антифриза.PLoS ONE 12 (11): e0187169. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0187169

Редактор: Пермяков Евгений Александрович, РАМН, РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

Поступила: 11 августа 2017 г .; Одобрена: 13 октября 2017 г .; Опубликовано: 6 ноября 2017 г.

Авторские права: © 2017 Wang et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Координаты атомов и структурные факторы (код 5UYT) были депонированы в банке данных Protein: https://www.rcsb.org/pdb/explore/explore.do?structureId=5UYT.

Финансирование: Эта работа была поддержана Министерством энергетики США (DE-AC02-98Ch20886). Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

Сокращения: AFP, антифриз протеин; CD, круговой дихроизм; IBP, связывающий лед белок; IBPv, IBP из бактериального изолята Vostok Ice Core; ИБПв_а, Только домен IBPv; IBPv_b, B только для домена IBPv; СРК, место связывания льда; RI, ингибирование рекристаллизации; TH, тепловой гистерезис

Введение

Белки, связывающие лед (IBP), характеризуются своей способностью специфически связываться с одной или несколькими плоскостями кристаллов льда [1].Белки-антифризы (AFP) представляют собой класс IBP, которые были зарегистрированы у ряда устойчивых к холоду рыб [2, 3], насекомых [4], бактерий [5, 6], грибов [7] и растений [8]. видов, и этот фенотип позволяет им предотвращать и / или контролировать образование кристаллов льда. Прикрепляясь к поверхности льда, AFP понижают температуру замерзания без значительного изменения температуры плавления [9]. Разница между температурой замерзания и температурой плавления, называемая зазором теплового гистерезиса (TH), часто используется как индикатор активности AFP [10].Считается, что TH вызывается эффектом Кельвина, потому что связывание AFP с поверхностью льда создает микровыпуклую структуру, которая термодинамически менее благоприятна для связывания молекул воды по сравнению с плоской поверхностью льда [11, 12]. При отрицательных температурах мелкие кристаллы льда перекристаллизовываются в более крупные, чтобы минимизировать поверхностную энергию (т. Е. Созревание Оствальда). Важно отметить, что перекристаллизация льда повреждает клеточные мембраны и, следовательно, является одним из самых смертельных стрессов, с которыми клетка сталкивается в замороженных условиях [13].AFP значительно ингибируют этот процесс после связывания со льдом (RI, ингибирование перекристаллизации) [14, 15], либо препятствуя выходу молекул воды из кристаллов льда, либо действуя как поверхностно-активное вещество для снижения поверхностного натяжения. Поскольку эта активность сохраняет границы между ледяными зернами, предполагается, что AFP повышают выживаемость микробов в ледяных матрицах, таких как те, которые обнаруживаются в глубоких ледниковых льдах Антарктики [5, 16, 17].

Хотя все AFP обладают сходной функцией связывания со льдом, их последовательности и структуры сильно различаются, что затрудняет вывод их молекулярных деталей, ответственных за это свойство.AFP антарктических рыб были открыты первыми [2] и широко изучались. На основании их структурных особенностей различают четыре типа АФП рыб [18]. AFP рыб типа I имеют простейшую структуру и могут состоять из одной богатой Ala α-спирали [19]. Недавно Sun et al. сообщили о кристаллической структуре изоформы типа I изоформы AFP рыб, Maxi, которая состоит из четырехспирального пучка, который удерживает 400 молекул воды внутри своего ядра [20]. AFP рыб типа II и типа III представляют собой относительно небольшие глобулярные белки.AFP рыб типа II стабилизируются дисульфидными связями [21], тогда как AFP рыб типа III удерживаются вместе в основном через гидрофобное ядро ​​[22]. В настоящее время нет данных о структуре ОВП рыб IV типа. Большинство структурно охарактеризованных AFP принимают β-соленоидную / спиральную структуру с различным поперечным сечением [23], содержат повторяющиеся мотивы и имеют хорошо выровненные боковые цепи на их сайтах связывания со льдом [24-29]. Однако есть несколько β-спиральных AFP, которые отклоняются от этой структурной регулярности и сохранения [30–34].В общем, AFP образуют трехмерные структуры, поддерживаемые водородными связями, электростатическими взаимодействиями и дисульфидными связями, но традиционное гидрофобное ядро ​​иногда отсутствует [20, 23, 35, 36]. Поскольку AFP синтезируются, складываются и функционируют при низкой температуре, стабилизированная структура, вероятно, не является существенной.

Сайт связывания со льдом (IBS) является функциональной областью AFP. Из-за низкого сходства последовательностей между AFP практически отсутствуют общие последовательности или структурные складки, помогающие идентифицировать IBS.Следовательно, наиболее прямым способом определения IBS AFP является использование сайт-направленного мутагенеза для систематического изучения того, как изменения свойств и / или размера остатков влияют на активность антифриза. Хотя общие структуры AFP значительно различаются, было обнаружено, что IBS действительно имеют общие черты. IBS характеризуются большой, относительно плоской и гидрофобной плоскостью на поверхности белка и обычно имеют повторяющиеся мотивы [23]. Остается неясным, как АФП быстро и необратимо связываются со льдом, превосходя 55 млн жидкой воды.Ранняя работа над AFP рыб типа I выявила регулярный набор треонинов на поверхности белка, что позволяет предположить, что водородные связи могут быть важны для связывания со льдом [37, 38], но исследования мутагенеза AFP рыб типа I и III подразумевали роль гидрофобных остатки на плоской связывающей поверхности [39–41]. Позже было высказано предположение, что упорядоченные воды на IBS могут выделяться в основной объем растворителя на AFP, связывающихся со льдом, с увеличением энтропии, направляя процесс в направлении связывания [42]. Недавние исследования в области моделирования показали, что AFP могут организовывать молекулы воды в ледяную структуру, которая напоминает квазижидкий слой воды рядом с поверхностью льда вокруг гидрофобных групп [43–45].Было даже высказано предположение, что AFP приносят свой собственный «лед» на поверхность льда [25, 29, 46], и недавние кристаллические структуры нескольких AFP со стесненными ледяными водами на гидрофобном IBS убедительно подтверждают эту гипотезу [20, 24]. ]. Однако остается неизвестным, является ли этот предполагаемый механизм связывания общим для других AFP.

Ранее мы исследовали экспрессию, сродство связывания со льдом и влияние на жизнеспособность клеток во время цикла замораживания-оттаивания бактериального белка [5, 47, 48]. Этот AFP 54 кДа (IBPv) секретировался бактерией семейства Flavobacteriaceae (штамм 3519-10), выделенной с глубины ~ 3.5 км в ледяном ядре Восток [5]. На основании рекомбинантного IBPv, показывающего TH 2,2 ° C при концентрации 53 мкМ, он классифицируется как гиперактивный AFP [47]. Согласно первичной последовательности предсказано, что IBPv состоит из двух отдельных связывающих лед доменов. Хотя домен B превосходит взаимодействие со льдом, добавление домена A увеличивает TH, указывая на совместные эффекты между доменами во время процесса связывания со льдом [47]. Здесь мы сообщаем о первой кристаллической структуре с высоким разрешением многодоменного AFP, IBPv.Сайт-направленный мутагенез использовали для идентификации предполагаемых участков связывания льда каждого домена на основе структурного и функционального анализа. Эти данные обеспечивают молекулярную основу для понимания различий в активности антифриза между двумя доменами IBPv и общего понимания того, как структурные различия в IBS влияют на активность TH AFP.

Материалы и методы

Экспрессия IBPv и его мутантов

Рекомбинантный IBPv очищали, как описано ранее [47].Последовательность, кодирующая IBPv, с удаленным сигнальным пептидом и 6 × His-меткой на С-конце, была вставлена ​​в вектор pET-21a. Плазмиду трансформировали в клетки BL21. Ночную культуру, выращенную в среде LB, содержащей 100 мкг / мл ампициллина, разводили 1: 100 (об. / Об.) В свежей среде LB и инкубировали при 37 ° C до достижения O.D. 0,8. Затем экспрессию белка индуцировали добавлением 1 мМ IPTG. Клетки собирали после инкубации в течение 18 часов, а затем замораживали при -80 ° C. Осадок ресуспендировали в буфере TBS (20 мМ Трис, 150 мМ NaCl, pH 7.5), который содержал 10 мкг / мл ДНКазы I и 100 мкг / мл лизосомы. Клетки лизировали ультразвуком. После центрифугирования супернатант наносили на колонку с Ni-NTA-агарозой (Qiagen) и дополнительно очищали через колонку для гель-фильтрации (Superdex 75; очиститель GE AKTA). Очищенный белок концентрировали с помощью центрифужного фильтрующего устройства (Millipore, отсечка 10 кДа) до концентрации 50 мг / мл.

Сайт-направленный мутагенез проводили с помощью набора для мутагенеза Quikchange (Agilent Genomics).Праймеры были сконструированы так, чтобы перекрываться по крайней мере на 10 п.н. выше и ниже сайта мутации. Продукт ПЦР обрабатывали DpnI для удаления матрицы и затем трансформировали в клетки DH5α. Плазмиды были экстрагированы, и мутации были подтверждены секвенированием ДНК. Мутанты IBPv очищали с использованием процедуры, аналогичной процедуре дикого типа.

Кристаллизация белка

Кристаллы фермента получали методом диффузии паров висячей капли путем смешивания равных объемов белка (концентрация 50 мг / мл в буфере TBS) и резервуарного раствора (15–20% PEG 3350, 0.2 M нитрат аммония) при 22 ° C. Кристаллы выросли примерно за один месяц и принадлежали к ромбоэдрической пространственной группе R32 с a = 119,83 Å, c = 367,76 Å.

Сбор данных

Перед сбором данных подходящий кристалл погружали на несколько секунд в модифицированный маточный раствор с добавлением 15% глицерина в качестве криопротектора. Дифракционные данные были собраны при 100 K на канале X6A в Национальном синхротронном источнике света Брукхейвенской национальной лаборатории при температуре 1.00 Å длина волны. Обработка и масштабирование изображений производились с помощью программного комплекса HKL2000 [49]. Статистика сбора и обработки данных представлена ​​в таблице 1.

Определение кристаллической структуры

IBPv имеет низкую идентичность последовательности (29%) со связывающим со льдом белком Le IBP из арктических дрожжей Leucosporidium sp. кристаллическая структура которых известна [31]. Согласно выравниванию последовательностей на одну молекулу IBPv приходится две копии Le IBP.Процедуру молекулярного замещения применяли для определения местонахождения раствора с помощью программы MOLREP [50]. В качестве модели поиска использовали мономер Le IBP (код доступа PDB 3UYU). Всего четыре мономера Le IBP были расположены в асимметричной единице IBP.

Позиционированная модель MR была уточнена с использованием уточнения максимального правдоподобия в REFMAC [50] с параметрами TLS, сгенерированными сервером TLSMD [51]. Тензоры TLS были проанализированы, а анизотропные B-факторы были получены с помощью программы TLSANL [52].Программа Coot использовалась для построения моделей на всем протяжении доработки [53]. Окончательная модель состоит из остатков белка 23–445 для молекулы белка A, 23–446 для молекулы белка B, одного нитрат-аниона и 684 молекул воды. Альтернативные конформации были построены для белковых остатков T127, R221, I247, V345, I413 (молекула A) и T127, T179, K184, R221 (молекула B). 98% остатков лежат в предпочтительной области графика Рамачандрана без остатков в запрещенной области. Координаты атомов и структурные факторы (код 5UYT) были депонированы в базе данных белков.

Спектроскопия кругового дихроизма

Спектры КД IBPv, IBPv_a и их мутантов измеряли в диапазоне от 200 до 250 нм с помощью спектрометра кругового дихроизма Jasco Model J-815. Растворы белка разбавляли в TBS примерно до 0,5 мг / мл и помещали в ячейку с длиной пути 0,1 см. Данные собирали при ширине полосы 0,5 нм и скорости сканирования 50 нм / мин. Были усреднены три значения сканирования. Данные CD доступны в таблице S2.

Анализ теплового гистерезиса

Активность

TH IBPv, IBPv_a и их мутантов измеряли с помощью нанолитрового осмометра (Otago Osmometer, Dunedin, Новая Зеландия), подключенного к микроскопу Leica DM LB2.Сначала на лунки для образцов наносили масло Cargille B emersion. Затем около 20 мкл образца загружали в масло с помощью капиллярной трубки, подсоединенной к шприцу. Температуру быстро снизили до ниже -20 ° C, чтобы начать процесс замораживания. После образования льда температуру постепенно повышали до тех пор, пока в капле не оставался единственный кристалл льда (диаметр в диапазоне 1–10 мкм). Температуру записывали как температуру плавления. Затем образец медленно охлаждали до тех пор, пока не наблюдался быстрый всплеск роста кристаллов льда.Температуру записывали как температуру замерзания. Разницу между температурами замерзания и плавления рассчитывали как TH. Данные TH доступны в таблице S1.

Структурное совмещение нескольких β-спиральных AFP

Структурное выравнивание IBPv_a, IBPv_b и их гомологичных белков, а именно Le IBP (PDB: 3UYU) [31], Tis AFP6 (PDB: 3VN3) [30], Tis AFP8 (PDB: 5B5H) [ 34], Ff IBP (PDB: 4NU2) [33] и Col AFP (PDB: 3WP9) [32], были выполнены с использованием Multiseq на платформе VMD [54].Структуры были окрашены по структурному сходству (Qres) или сходству последовательностей (BLOSUM 60). Все структурные фигуры были построены с использованием Pymol [55].

Результаты

Общая структура IBPv

Структура IBPv 1,75Å была определена путем молекулярного замещения, и общая структура показана на рис. 1. Сбор данных и статистика уточнения суммированы в таблице 1. Два подобных домена были идентифицированы в каждой молекуле белка. Домены A и B состоят из остатков от 23 до 229 и от 230 до 445, соответственно, в первичной последовательности.Каждый домен содержит шестипетлевую правую β-спираль (соленоид) с треугольным поперечным сечением и α-спираль, которая проходит параллельно с одной стороны β-спирали (рис. 1B). Соленоид β-спирали расположен в порядке β1-β6-β5-β4-β3-β2 (рис. 2A). Структуры двух доменов были выровнены и хорошо наложены со среднеквадратичным отклонением 0,68 Å на основе белка (рис. 2В). Однако для последних 88 аминокислот на С-конце электронная плотность не наблюдалась. Ранее мы экспрессировали усеченный белок без С-концевых 88 остатков и показали, что он обладает TH ~ 0.На 5 ° C ниже, чем у полноразмерного белка при концентрациях выше 20 мкМ [47]. Однако вклад C-конца в активность TH остается невыясненным.

Рис. 1. Общая структура IBPv.

(A) Две белковые молекулы наблюдались в асимметричной единице кристалла IBPv. Каждая молекула белка содержит два связывающих лед домена, которые окрашены в зеленый и голубой цвета соответственно. Молекулы воды изображены серыми сферами. (B) Общая структура одной молекулы IBPv.С доменом B (голубой) было связано больше молекул воды (серые сферы), чем с доменом A (зеленый).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0187169.g001

Рис. 2. Сравнение двух доменов IBPv.

(A) Стерео вид вторичной структуры домена A, окрашенный от синего (конец N) до красного (конец C). (B) Структурное выравнивание домена A (зеленый) и домена B (голубой).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0187169.g002

Упорядоченные молекулы воды расположены вокруг обоих доменов; однако с доменом B связано больше молекул воды, чем с доменом A (рис. 1B).Предыдущие исследования показали, что домен B имел более высокую активность TH и превосходил по связыванию со льдом по сравнению с доменом A [47]. Эти результаты предполагают, что количество упорядоченных молекул воды может коррелировать с более высокой антифризной активностью.

IBPv стабилизируется гидрофобными взаимодействиями и дисульфидными связями

Структура IBPv предполагает, что гидрофобные взаимодействия играют важную роль в стабильности белка, что согласуется с нашим предыдущим наблюдением, что IBPv был достаточно стабильным при более высоких температурах, с Tm 53.5 ° С [47]. Как показано на фиг. 3A и 3B, четыре ряда хорошо выровненных и плотно упакованных боковых цепей существуют внутри β-спирали для каждого домена. Подробная информация о положении и составе остатков представлена ​​в таблице 2. Из 38 остатков внутри β-спирали 35 являются гидрофобными и только 3 (N44 в домене A и N256 и T432 в домене B) гидрофильны. Однако полярные боковые цепи гидрофильных остатков направлены в сторону от гидрофобного ядра. Кроме того, боковая цепь N44 связана водородными связями с S48, а N256 с T432 и T260, так что неспаренная полярная группа не мешает гидрофобному ядру.Кроме того, гидрофобные остатки также были обнаружены на границе раздела между β-спиралью и α-спиралью в каждом домене, как показано на рис. 3C и 3D. Хотя остатки, содержащие полярные группы, были обнаружены на границе раздела для обоих доменов (K170, Y89 в домене A и K387, Y304 в домене B), амино- и гидроксильные группы указывают наружу в сторону растворителя.

Рис. 3. Гидрофобные взаимодействия и дисульфидные связи.

(A) и (B) Выровненные гидрофобные остатки внутри β-спирали доменов A и B.В каждом ядре было обнаружено четыре ряда плотно упакованных боковых цепей, эти остатки суммированы в таблице 2. (C) и (D) Гидрофобные взаимодействия между α-спиралью и β-спиралью для домена A и домена B. группы K170 и K387 и гидроксильные группы Y89 и Y304 направлены наружу, позволяя углеводородным цепям и фенильным группам вступать в гидрофобные взаимодействия с другими неполярными боковыми цепями на границах раздела. (E) и (F) Внутридоменная дисульфидная связь, образованная в домене A и домене B.N-T обозначает N-концевой конец, C-T обозначает концевой конец C, а S-S обозначает дисульфидную связь.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0187169.g003

Каждый домен содержит одну дисульфидную связь внутри домена, а именно C165-C226 в домене A и C244-C443 в домене B (рис. 3E и 3F). C226 и C443 расположены на концах C, в то время как C165 и C244 расположены в области петли β-спиралей. Эти две дисульфидные связи удерживают С-концевые концы близко к ядрам и могут препятствовать денатурированию белка.

Определение мест связывания льда

Несколько исследований показали, что СРК AFP представляют собой плоские плоскости на поверхности белка [23]. Иногда области связывания льда также состоят из хорошо выровненных боковых цепей и даже хорошо выровненных молекул воды [24]. В структуре IBPv одна плоская плоскость наблюдалась на одной и той же поверхности для каждого домена, как показано на фиг.1B и фиг.2, и они не находились на контактах белок-белок в кристалле. На каждом предложенном IBS были обнаружены два ряда линейно ориентированных боковых цепей (рис. 4).Средние расстояния между соседними Cα, к которым прикреплены эти боковые цепи, составляют 4,9 Å и 4,8 Å для доменов A и B соответственно. Среднее расстояние между двумя соседними молекулами воды составляет 4,8 Å на предполагаемом IBS домена B. Поскольку на предлагаемом IBS домена A есть только три упорядоченных молекулы воды, мы смогли вычислить только ближайшее расстояние между двумя молекулами воды, которое составляет 4,6 Å. И расстояния между молекулами воды, и расстояния между боковыми цепями соответствуют 4.5Å повторения молекул воды на базисной и призматической плоскостях гексагонального льда, поэтому мы предлагаем эту поверхность в качестве IBS для каждого домена.

Рис. 4. Прогнозируемые места связывания льда.

(A) Прогнозируемый IBS в домене A. Два ряда выровненных боковых цепей показаны синим цветом, молекулы воды — серым. (B) Stick-диаграмма IBS области A и окружающей воды. Каждая молекула воды образует по крайней мере одну водородную связь с белковой цепью. (C) Прогнозируемый IBS в домене B. Два ряда выровненных боковых цепей показаны синим цветом, молекулы воды — серым.Между двумя рядами выровненных боковых цепей был обнаружен один ряд хорошо упакованных молекул воды. Другой ряд воды расположен по другую сторону от выровненных небольших боковых цепей. (D) Stick-диаграмма IBS области B и окружающей воды. Каждая молекула воды образует по крайней мере одну водородную связь с белковой цепью. (E) Молекулы воды образуют пентагональные и гексагональные кольца в IBS в домене B. Общая структура домена B показана в виде карикатуры (голубой). Все строки на IBS домена B показаны в виде стержневой диаграммы (синяя).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0187169.g004

Для подтверждения предполагаемого СРК было создано несколько мутаций для введения объемной боковой цепи на СРК (например, T214, A364, A391, A410, G429 и S431) в попытке нарушить его плоскостность и способность связывать лед (рис. 4A и 4C). Наше предыдущее исследование показало, что домен A не вносит значительного вклада в общую TH IBPv, тогда как рекомбинантный белок домена B (IBPv_b) демонстрирует TH, сравнимый с полноразмерным белком [47].

Поскольку домен B играет преобладающую роль в активности TH [47], мутации были внесены в предполагаемый IBS домена B в контексте полноразмерного белка IBPv. В структуре первый ряд остатков, расположенных между двумя рядами хорошо выровненных молекул воды, все с небольшими боковыми цепями (Ala или Gly) в домене B (рис. 4C и 4D). Остатки в другом ряду более разнообразны, в основном они содержат Thr и Ser. Были созданы четыре мутации в первом ряду: A364L, A391L, A410L и G429L.Наше предыдущее исследование показало, что спектр кругового дихроизма (КД) полноразмерного IBPv показал единственный отрицательный пик около 218 нм, предполагая, что преобладающей вторичной структурой был β-лист [47], что согласуется с кристаллической структурой. Спектры КД рекомбинантных мутантов IBPv были идентичны белку дикого типа, что позволяет предположить, что точечные мутации не изменили общую структуру белка (рис. 5А). В то время как TH IBPv дикого типа составляет 2,11 ± 0,21 ° C при концентрации белка 50 мкМ, мутанты A364L, A391L, A410L и G429L IBPv демонстрируют резко сниженный TH со значениями менее 1 ° C при концентрации белка 50 мкМ.Одна аминокислота во втором ряду остатков, S431, была заменена на Tyr. По сравнению с диким типом мутация не оказала никакого влияния на спектры КД (фиг. 5А), что указывает на отсутствие общих структурных изменений. Хотя влияние мутации S431Y на антифризную активность в отношении IBPv было несравнимо с A364L, A391L, A410L и G429L, она снизила TH на 25% (рис. 5B). Следовательно, результаты мутагенеза подтвердили гипотезу о том, что эти хорошо выровненные остатки важны для антифриза, и подтвердили IBS домена B.

Рис. 5. Антифризная активность мутантов IBPv.

(A) Спектры КД IBPv и его мутантов. (B) TH IBPv и его мутантов. (C) Спектры КД IBPv_a и его мутантов. (D) TH IBPv_a и его мутантов.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0187169.g005

Для определения предполагаемого СРК домена А с помощью мутагенеза рекомбинантный домен А (IBPv_a) был использован вместо полноразмерного белка, поскольку домен B имел гораздо более высокую активность TH, чем домен A.Мутация одного остатка T214 в предполагаемом IBS и одного остатка от предлагаемого IBS (S201) (S1 фиг.) В Tyr мало повлияла на спектры КД, предполагая, что общая структура IBPv_a не изменилась (фиг. 5C). Активность TH IBPv_a составляла 0,65 ± 0,07 ° C при концентрации 0,25 мМ (рис. 5D), что согласуется с предыдущими наблюдениями [47]. Однако изменение остатка Thr при 214 на Tyr в IBPv_a значительно снижает TH (фиг. 5D). В качестве отрицательного контроля объемный остаток вводили в область петли далеко от предполагаемого IBS IBPv_a (мутант S201Y), и эта конструкция показывала TH, сравнимую с IBPv_a.Эти результаты подтверждают гипотезу о регионе как IBS домена A.

Структурное сравнение IBS из доменов A и B

Домены A и B имеют 44% идентичности последовательностей и 61% положительных совпадений, и кристаллическая структура показала, что они оба имеют сходную β-спиральную структуру (рис. 2B). Структурное выравнивание скелетов этих двух доменов демонстрирует RMSD 0,68 Å, но домен B явно демонстрирует значительно более высокие свойства связывания со льдом [47]. Интересно, что слой упорядоченной воды наблюдался на IBS домена B (рис. 4E), но не на участке A.Эти молекулы воды образуют несколько пятиугольных и шестиугольных колец, которые могут служить связующим звеном между белком и льдом.

Структурное выравнивание в IBS обоих доменов использовали для выяснения структурной основы различий в активности связывания льда. Первый ряд аминокислот IBS находится на петлях и представляет собой Ala41-Ala212-Ala193-Leu174-Ala147 для домена A и Ala253-Gly429-Ala410-Ala391-Ala364 для домена B (фиг. 4). Второй ряд аминокислот является частью структуры β-листа на IBS и в основном состоит из остатков с боковыми цепями среднего размера (Thr и Ser) для обоих доменов (рис. 4).Все остатки в первом ряду представляют собой небольшие боковые цепи, за исключением остатка Leu174. Изобутильная боковая цепь Leu174 указывает на второй ряд аминокислот, которые могут блокировать связывание молекул воды с канавкой между двумя рядами боковой цепи (рис. 4). Мы предполагаем, что это стерическое препятствие влияет на сродство связывания домена А со льдом, снижая, таким образом, антифризную активность.

Используя IBPv_a в качестве матрицы, остаток Leu174 был мутирован на Ala. По сравнению с IBPv_a дикого типа, мутант IBPv_a L174A значительно увеличивал активность TH, начиная с 0.От 65 ± 0,07 ° C до 0,98 ± 0,08 ° C при концентрации белка 0,25 мМ (рис. 5D). Этот результат указывает на то, что боковая цепь остатка Leu влияет на антифризную активность и, вероятно, является следствием прямого вмешательства в связывание белка со льдом. Однако, когда мутация L174A была введена в полноразмерный рекомбинантный белок, TH не увеличивался (рис. 5B).

Сравнение структурно аналогичных AFP

На сегодняшний день, несколько других AFP, которые были определены, приняли аналогичную неправильную β-спиральную структуру, а именно Le IBP (из гриба Leucosporidium sp . ay30 ) [31], Tis AFP6 (из гриба Typhula ishikariensis ) [30], Tis AFP8 (из гриба Typhula ishikariensis ) [34], Ff bacterobacium из бактерии IBP ) [33] и Col AFP (из бактерии Colwellia sp . slw05 ) [32]. Структуры IBPv_a, IBPv_b, Le IBP, Tis AFP6, Tis AFP8, Ff IBP и Col AFP были структурно выровнены с использованием MultiSeq [54], как показано на фиг.Все эти белки имели сходную структуру с RMSD, не превышающей 1,5 Å для любых двух пар. Все белковые структуры на рис. 6А были окрашены в соответствии с их структурным сходством (Qres в Multiseq) [54]. Сине-бело-красный указывает от меньшего отклонения до большого отклонения между Cα выровненных остатков. Структуры были высококонсервативными на β-спирали и α-спирали, с небольшими различиями, наблюдаемыми на участках петель. Кроме того, все остатки окрашивали с использованием матрицы BLOSUM 60 на фиг. 6В. Сине-бело-красный указывает на сохранение последовательности от высокой к низкой.Консервативная область последовательности этих AFP представляет собой гидрофобное ядро ​​β-спирали, границу раздела между α-спиралью и β-спиралью и участки поворота β-спирали. Последовательности IBS сильно различаются среди выровненных белков. Col AFP [32], Ff IBP [33], Tis AFP8 [34] и IBPv_b [47] классифицируются как гиперактивные AFP. Когда были выровнены только эти 4 белка, последовательности в IBS все еще оставались весьма разнообразными (рис. 6C).

Рис. 6. Структурное сравнение гомологичных AFP.

(A) Структурное выравнивание IBPv_a, IBPv_b, Col AFP, Le IBP, Ff IBP, Tis AFP6 и Tis AFP8. Остатки окрашивались по Qres, что было связано с расстоянием до Cα после выравнивания. Сине-бело-красный указывает от меньшего отклонения до большого отклонения между Cα выровненных остатков. (B) IBPv_a, IBPv_b, Col AFP, Le IBP и Tis AFP6 были выровнены по их структурным данным, но были окрашены в соответствии с сходством первичных последовательностей с использованием BLOSUM 60.Сине-бело-красный означает от высокого к низкому сходству. (C) структурное выравнивание гиперактивных β-спиральных AFP. Col AFP, Ff IBP, Tis AFP8 и IBPv_b. Остатки окрашивали по величине Qres. Сине-бело-красный указывает от меньшего отклонения до большого отклонения между Cα выровненных остатков.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0187169.g006

Обсуждение

В этом исследовании мы определили кристаллическую структуру IBPv, которая содержит два гомологичных связывающих лед домена.Это первая описанная кристаллическая структура многодоменного AFP. Структурное выравнивание указывает на то, что домены структурно подобны, со среднеквадратичным отклонением 0,68 Å на выравнивании остова белка. Каждый связывающий лед домен содержит неправильную β-спираль с треугольным поперечным сечением и длинную α-спираль, параллельную одной стороне β-спирали. Большое количество гидрофобных остатков было обнаружено внутри β-спирали и на границе между α-спиралью и β-спиралью для каждого домена. В каждом домене также была обнаружена одна внутридоменная дисульфидная связь.Эти результаты показали, что гидрофобные взаимодействия и внутридоменные дисульфидные связи являются основными силами, которые вносят вклад в общую стабильность белка, что может объяснить его термическую стабильность при температуре денатурации 53,5 ° C [47].

Было выровнено

AFP с аналогичной β-спиральной структурой. Несмотря на их большое структурное сходство, сохранность последовательностей относительно низкая. Эти β-спиральные AFP демонстрируют высокую консервативность последовательности в ядре β-спирали, границе между α-спиралью и β-спиралью, а также некоторые повороты на β-спирали, которые все играют ключевую роль в поддержании общей структуры β-спирального белка.Эти данные свидетельствуют о том, что β-спиральная структура может иметь преимущество в поддержании активности связывания льда. Одним из основных преимуществ использования β-спиральной структуры для AFP является то, что каждая катушка в соленоиде имеет осевой подъем около 4,8 Å [56], что идеально соответствует повторению молекул воды на 4,5 Å как на базисной, так и на призменной плоскости гексагонального льда. .

AFP специфически, быстро и необратимо связываются со льдом в водном растворе [10, 57]. Недавно были предложены различные механизмы связывания AFP со льдом [23].Ранние исследования AFP типа I выявили регулярный ряд боковых цепей треонина на IBS, что привело к гипотезе о том, что AFP связывается с кристаллами льда посредством водородных связей, образованных между молекулами воды и гидрофильными боковыми цепями [19, 58]. Однако ряд исследований показал, что гидроксильные группы на боковых цепях AFP не требуются для взаимодействия со льдом [39, 42, 59, 60]. Некоторые кристаллические структуры AFP также показали, что IBS состоят в основном из гидрофобных остатков [30, 31, 33, 34].Cheng и др. недавно сообщили о гидрофильном остатке Ser на IBS Tis AFP6, который может частично объяснять его более низкую антифризную активность по сравнению с его изоформой Tis AFP8 [34]. Следовательно, эти исследования предполагают, что гидрофобные боковые цепи с плоской связывающей поверхностью жизненно важны для связывания льда. Было высказано предположение, что упорядоченные воды, первоначально связанные с IBS, могут высвобождаться при адсорбции AFP на льду, и, таким образом, увеличение энтропии запускает процесс связывания льда [8, 42].Совсем недавно исследования компьютерного моделирования пришли к выводу, что IBS может организовывать молекулы воды в ледоподобный узор, и эти ледоподобные жидкие слои воды могут затем сливаться с поверхностью льда [43–45, 61]. Этот механизм, названный «закрепленным механизмом связывания клатратной воды», подтверждается предыдущими наблюдениями [20, 24]. В кристаллической структуре IBPv слой упорядоченных молекул воды образует водную сеть, состоящую из нескольких пентагональных и гексагональных колец (рис. 4E) на IBS домена B.Однако такая водная сеть не наблюдается на IBS домена A, который является более слабым в активности связывания льда двух доменов, что позволяет предположить, что наличие водной сети коррелирует с активностью связывания льда и, таким образом, поддерживает закрепленную клатратную воду. связывающий механизм.

Сайт-направленный мутагенез подтвердил, что предполагаемый сайт связывания льда для каждого домена расположен в одной и той же области β-спирали для IBPv. Многие хорошо выровненные молекулы воды, которые связывают водородные связи с основной цепью белка, наблюдались на IBS для каждого домена.Более упорядоченные молекулы воды были обнаружены на IBS домена B, что согласуется с предыдущим наблюдением, что домен B имеет гораздо более высокую антифризную активность [47]. Результаты предполагают, что аффинность связывания со льдом AFP может быть коррелирована с количеством упорядоченных молекул воды, связанных водородными связями с IBS. Эти результаты подтверждают закрепленный клатратный механизм связывания воды, который предполагает, что AFP не связываются напрямую с поверхностью льда, а вместо этого взаимодействуют со льдом через упорядоченные молекулы воды на их IBS.

Каждый домен IBPv имеет два ряда молекул воды на IBS, которые образуют водородные связи с основной цепью белка, и больше молекул воды обнаруживается в IBS домена B по сравнению с доменом A (рис. 4B и 4D). Первый ряд воды образует водородную связь с аминами основной цепи белка. Второй ряд воды образует первичную водородную связь с карбонильными группами на основной цепи белка, и некоторые из этих молекул воды могут даже образовывать вторичную водородную связь с гидроксильной группой на боковых цепях.Кроме того, заякоренная вода на IBS домена B способна образовывать несколько пятиугольных и шестиугольных колец. Эти закрепленные на поверхности белка молекулы воды могут в дальнейшем взаимодействовать с водой на поверхности льда, поскольку их расстояние соответствует расстоянию между базисной и призматической плоскостями гексагонального льда. Эти данные свидетельствуют о том, что взаимодействия вода-скелет играют важную роль в обеспечении связывания IBPv со льдом.

Два ряда боковых цепей хорошо выровнены с двумя рядами молекул воды на IBS каждого домена.Первый ряд боковых цепей расположен между двумя рядами молекул воды и в основном представляет собой небольшие боковые цепи, за исключением Leu 174 в домене A. Остатки во втором ряду в основном представляют собой гидрофильные остатки с гидроксильными группами, которые потенциально могут образовывать водородные связи. Тесное молекулярное сравнение двух доменов показало, что объемная боковая цепь Leu 174 на IBS домена A может объяснять его низкую антифризную активность. Мутант L174A, в котором изобутильная группа была заменена на гораздо меньшую метильную группу, увеличивал TH IBPv_a, подтверждая эту гипотезу.Напротив, мутация других небольших остатков на IBS домена B в более объемный Leu значительно снижает TH IBPv. Следовательно, первый ряд небольших гидрофобных остатков боковой цепи играет важную роль, позволяя двум рядам молекул воды образовывать взаимодействия водородных связей с основной цепью белка. Эти данные свидетельствуют о том, что не препятствующий эффект при СРК жизненно важен для связывания АФП со льдом.

Хотя мутация L174A продуцировала TH для домена A, который был сравним с доменом B, она не увеличивала и даже немного нарушала TH полноразмерного IBPv.Наша предыдущая работа показала, что домен B вносит большую часть TH IBPv [47]. Таким образом, относительно небольшое увеличение TH в домене A может не оказывать заметного влияния на TH полноразмерного белка. Мы также показали, что IBPv_a и IBPv_b могут работать совместно для достижения более высокого TH, предпочтительно нацеливаясь на разные ледяные плоскости [47]. Мы предположили, что IBPv_a может предпочтительно нацеливаться на плоскости призмы ледяного кристалла, в то время как IBPv_b может нацеливаться на базальные плоскости с более высоким сродством.Мутация L174A в IBPv_a может увеличивать аффинность связывания домена A по отношению к базальным плоскостям и уменьшать его связывание с плоскостями призмы. Если и домен B, и мутантный домен A предпочитают связываться с базальными плоскостями, сотрудничество между этими двумя доменами может быть потеряно, и поэтому неудивительно наблюдать небольшое снижение общего TH. Многодоменный AFP, нацеленный на разные плоскости льда, может иметь потенциал для дальнейшего подавления точки замерзания и помогает организму переносить более экстремальные условия замерзания.

Благодарности

Предварительные структурные работы были выполнены в Центре современных микроструктур и устройств (Батон-Руж). Данные, представленные в этой публикации, были собраны на канале X6A.

Список литературы

1. 1. Цзя З., Дэвис ПЛ. Белки-антифризы: необычное взаимодействие рецептор-лиганд. Направления биохимических наук. 2002. 27 (2): 101–6. Epub 2002/02/20. pmid: 11852248.
2. 2. Деврис А.Л., Вольшль Де.Морозостойкость некоторых антарктических рыб. Наука. 1969; 163 (3871): 1073- и. pmid: 5764871
3. 3. ДеВрис А.Л., Комацу СК, Фини Р.Э. Химические и физические свойства гликопротеинов антарктических рыб, снижающих температуру замерзания. Журнал биологической химии. 1970. 245 (11): 2901–8. pmid: 5488456.
4. 4. Грэм Л.А., Лиу Ю.С., Уокер В.К., Дэвис П.Л. Гиперактивный протеин-антифриз от жуков. Природа. 1997. 388 (6644): 727–8. pmid: 9285581.
5. 5.Раймонд Дж. А., Кристнер Британская Колумбия, Шустер СК. Бактериальный связывающий лед белок из ледяного керна Восток. Экстремофилы: жизнь в экстремальных условиях. 2008. 12 (5): 713–7. Epub 2008/07/16. pmid: 18622572.
6. 6. Гилберт Дж. А., Дэвис П. Л., Лейборн-Парри Дж. Гиперактивный Са2 + -зависимый антифризный белок в антарктических бактериях. FEMS Microbiol Lett. 2005. 245 (1): 67–72. pmid: 15796981.
7. 7. Пак К.С., До Х, Ли Дж. Х., Пак С. И., Ким Э, Ким С. Дж. И др. Характеристика связывающего лед белка арктических дрожжей Leucosporidium sp.AY30. Криобиология. 2012. 64 (3): 286–96. pmid: 22426061.
8. 8. Гриффит М., Яиш М.В. Белки-антифризы у зимующих растений: рассказ о двух действиях. Trends Plant Sci. 2004. 9 (8): 399–405. pmid: 15358271.
9. 9. Челик Ю., Грэм Л.А., Мок Ю.Ф., Бар М., Дэвис П.Л., Браславский И. Перегрев кристаллов льда в растворах антифризов. Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 2010. 107 (12): 5423–8. pmid: 20215465
10. 10.Кристиансен Э., Захариассен К.Э. Механизм, с помощью которого белки-антифризы рыбы вызывают тепловой гистерезис. Криобиология. 2005. 51 (3): 262–80. pmid: 16140290.
11. 11. Рыцарь CA. Структурная биология. Добавление антифриза в повестку дня. Природа. 2000; 406 (6793): 249, 51. Epub 2000/08/05. pmid: 10917514.
12. 12. Knight CA, Devries AL. Подавление таяния и перегрева льда антифризным гликопептидом. Наука. 1989. 245 (4917): 505–7. Epub 1989/08/04. pmid: 17750260.
13. 13. Мазур П. Криобиология: замораживание биологических систем. Наука. 1970. 168 (3934): 939–49. pmid: 5462399.
14. 14. Knight CA, DeVries AL, Oolman LD. Рыбный антифриз протеиновый и замораживание и перекристаллизация льда. Природа. 1984. 308 (5956): 295–6. Epub 1984/03/15. pmid: 6700733.
15. 15. Knight CA, Думан JG. Ингибирование перекристаллизации льда белками теплового гистерезиса насекомых — возможная криозащитная роль. Криобиология.1986. 23 (3): 256–62.
16. 16. Цена ПБ. Среда обитания психрофилов в глубоких антарктических льдах. Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 2000. 97 (3): 1247–51. pmid: 10655516; Идентификатор PubMed Central PMCID: PMCPMC15584.
17. 17. Браун Дж. Р., Сеймур Дж. Д., Брокс Т. И., Скидмор М. Л., Ван С., Кристнер BC и др. Ингибирование перекристаллизации во льду из-за активности связывающего лед белка, обнаруженной с помощью ядерного магнитного резонанса. Отчеты по биотехнологии. 2014; 3: 60–4.http://dx.doi.org/10.1016/j.btre.2014.06.005. pmid: 28626650
18. 18. Флетчер Г.Л., Хью С.Л., Дэвис П.Л. Белки-антифризы костистых рыб. Ежегодный обзор физиологии. 2001; 63: 359–90. pmid: 11181960.
19. 19. Сичери Ф., Ян Д.С. Структура и механизм связывания льда антифриза из камбалы озимой. Природа. 1995. 375 (6530): 427–31. pmid: 7760940.
20. 20. Сан Т., Линь Ф.Х., Кэмпбелл Р.Л., Аллингем Дж. С., Дэвис П.Л. Протеин-антифриз образует внутреннюю сеть из более чем 400 полуклатратных вод.Наука. 2014; 343 (6172): 795–8. pmid: 24531972.
21. 21. Лю Ю., Ли З., Линь Кью, Косински Дж., Ситхараман Дж., Буйницки Дж. М. и др. Структура и эволюционное происхождение Са (2 +) — зависимого антифриза сельди II типа. PLoS One. 2007; 2 (6): e548. pmid: 17579720; Идентификатор PubMed Central PMCID: PMCPMC1891086.
22. 22. Ко Т.П., Робинсон Х., Гао Ю.Г., Ченг СН, ДеВриес А.Л., Ван АХ. Уточненная кристаллическая структура антифриза RD1 типа III из угря с разрешением 0,62-A выявляет структурную микрогетерогенность белка и сольватацию.Biophys J. 2003; 84 (2 Pt 1): 1228–37. pmid: 12547803; Идентификатор PubMed Central PMCID: PMCPMC1302699.
23. 23. Дэвис ПЛ. Белки, связывающие лед: замечательное разнообразие структур для остановки и начала роста льда. Направления биохимических наук. 2014. 39 (11): 548–55. pmid: 25440715.
24. 24. Гарнхэм С.П., Кэмпбелл Р.Л., Дэвис П.Л. Заякоренные клатратные воды связывают антифризные белки со льдом. Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки.2011. 108 (18): 7363–7. pmid: 21482800; Идентификатор PubMed Central PMCID: PMCPMC3088597.
25. 25. Liou YC, Tocilj A, Davies PL, Jia Z. Мимикрия структуры льда поверхностными гидроксилами и водой антифриза бета-спирали. Природа. 2000. 406 (6793): 322–4. pmid: 10917536.
26. 26. Миддлтон AJ, Marshall CB, Faucher F, Bar-Dolev M, Braslavsky I., Campbell RL, et al. Белок-антифриз из устойчивой к заморозке травы имеет бета-складку с неправильной структурой сайта связывания со льдом.J Mol Biol. 2012. 416 (5): 713–24. pmid: 22306740.
27. 27. Graether SP, Kuiper MJ, Gagne SM, Walker VK, Jia Z, Sykes BD и др. Бета-спиральная структура и свойства связывания льда гиперактивного антифриза насекомого. Природа. 2000. 406 (6793): 325–8. pmid: 10917537.
28. 28. Leinala EK, Davies PL, Doucet D, Tyshenko MG, Walker VK, Jia Z. Бета-спиральная изоформа антифриза с повышенной активностью. Структурные и функциональные идеи. Журнал биологической химии.2002. 277 (36): 33349–52. pmid: 12105229.
29. 29. Hakim A, Nguyen JB, Basu K, Zhu DF, Thakral D, Davies PL, et al. Кристаллическая структура белка антифриза насекомых и его значение для связывания льда. Журнал биологической химии. 2013. 288 (17): 12295–304. pmid: 23486477; Идентификатор PubMed Central PMCID: PMCPMC3636913.
30. 30. Кондо Х., Ханада Й., Сугимото Х., Хосино Т., Гарнхэм С.П., Дэвис П.Л. и др. Место связывания льда протеина антифриза снежной плесени отличается от структурной регулярности и высокой степени сохранности.Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 2012. 109 (24): 9360–5. pmid: 22645341; Идентификатор PubMed Central PMCID: PMCPMC3386094.
31. 31. Ли Дж. Х., Пак А. К., До Х., Парк К. С., Мох Ш., Чи Ю. М. и др. Структурные основы антифризной активности ледяного белка арктических дрожжей. Журнал биологической химии. 2012. 287 (14): 11460–8. pmid: 22303017; Идентификатор PubMed Central PMCID: PMCPMC3322824.
32. 32. Ханада Й, Нисимия Й, Миура А., Цуда С., Кондо Х.Гиперактивный антифризный белок из бактерии антарктического морского льда Colwellia sp. имеет сложный сайт связывания со льдом без повторяющихся последовательностей. FEBS J. 2014; 281 (16): 3576–90. pmid: 24938370.
33. 33. До Х, Ким СДжей, Ким ХД, Ли Дж. Характеристика на основе структуры и антифризные свойства гиперактивного связывающего лед протеина антарктической бактерии Flavobacterium frigoris PS1. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr. 2014; 70 (Pt 4): 1061–73. pmid: 24699650.
34. 34. Ченг Дж., Ханада Й., Миура А., Цуда С., Кондо Х.Гидрофобные участки связывания льда обладают повышенной активностью антифриза из грибка снежной плесени. Biochem J. 2016. pmid: 27613857.
35. 35. Маршалл С.Б., Дейли М.Э., Грэм Л.А., Сайкс Б.Д., Дэвис П.Л. Идентификация ледяной поверхности антифриза от Tenebrio molitor. Письма FEBS. 2002. 529 (2–3): 261–7. pmid: 12372611.
36. 36. Пентелут Б.Л., Гейтс З.П., Терешко В., Дашнау Ю.Л., Вандеркой Ю.М., Косяков А.А. и др. Рентгеновская структура белка антифриза снежной блохи, определенная методом рацемической кристаллизации энантиомеров синтетического белка.J Am Chem Soc. 2008. 130 (30): 9695–701. pmid: 18598029; Идентификатор PubMed Central PMCID: PMCPMC2719301.
37. 37. Knight CA, Driggers E, DeVries AL. Адсорбция на льду рыбных антифризов гликопептидов 7 и 8. Biophys J. 1993; 64 (1): 252–9. pmid: 8431545; Идентификатор PubMed Central PMCID: PMCPMC1262321.
38. 38. Yeh Y, Feeney RE. Белки-антифризы: структуры и механизмы действия. Chem Rev.1996; 96 (2): 601–18. pmid: 11848766.
39. 39. Хаймет А.Д., Уорд Л.Г., Хардинг М.М., Найт CA.Валин заменил зимнюю камбалу «антифризом»: сохранение гистерезиса нарастания льда. Письма FEBS. 1998. 430 (3): 301–6. Epub 1998/08/04. pmid: 9688560.
40. 40. Sonnichsen FD, DeLuca CI, Davies PL, Sykes BD. Уточненная структура раствора антифриза типа III: гидрофобные группы могут участвовать в энергетике взаимодействия белок-лед. Состав. 1996. 4 (11): 1325–37. pmid: 8939756.
41. 41. Баардснес Дж., Кондеевски Л.Х., Ходжес Р.С., Чао Х., Кей С., Дэвис П.Л.Новая поверхность, связывающая лед, для антифриза типа I. Письма FEBS. 1999. 463 (1-2): 87–91. Epub 1999/12/22. pmid: 10601644.
42. 42. Chao H, Houston ME Jr., Hodges RS, Kay CM, Sykes BD, Loewen MC, et al. Снижение роли водородных связей в связывании антифриза со льдом. Биохимия. 1997. 36 (48): 14652–60. Epub 1997/12/16. pmid: 9398184.
43. 43. Смолин Н., Даггетт В. Формирование ледяной структуры воды на поверхности антифриза. J Phys Chem B.2008. 112 (19): 6193–202. pmid: 18336017.
44. 44. Nutt DR, Smith JC. Двойная функция гидратного слоя вокруг антифриза обнаружена с помощью моделирования атомистической молекулярной динамики. J Am Chem Soc. 2008. 130 (39): 13066–73. pmid: 18774821.
45. 45. Ян Ц., Шарп К. Механизм действия антифриза типа III: компьютерное исследование. Biophys Chem. 2004. 109 (1): 137–48. pmid: 15059666.
46. 46. Мейстер К., Страздайте С., ДеВриес А.Л., Лотце С., Олийве Л.Л., Воец И.К. и др.Наблюдение ледяных слоев воды на водной поверхности белка. Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 2014. 111 (50): 17732–6. pmid: 25468976; Идентификатор PubMed Central PMCID: PMCPMC4273357.
47. 47. Ван С., Оливер Э., Кристнер Британская Колумбия, Луо Б. Х. Функциональный анализ бактериального антифриза указывает на кооперативный эффект двух его связывающих со льдом доменов. Биохимия. 2016; 55 (28): 3975–83. pmid: 27359086.
48. 48. Ахбергер AM, Брокс Т.И., Скидмор М.Л., Кристнер BC.Экспрессия и частичная характеристика белка, связывающего лед, из бактерии, изолированной на глубине 3519 м в керне льда Восток, Антарктида. Front Microbiol. 2011; 2. pmid: 22207866
49. 49. Отвиновский З., Минор В. Обработка данных дифракции рентгеновских лучей, собранных в колебательном режиме. Макромолекулярная кристаллография, Pt A. Методы энзимологии. 2761997. с. 307–26.
50. 50. Бейли С. Ccp4 Suite — программы для кристаллографии белков. Acta Crystallogr D-Биологическая кристаллография.1994; 50: 760–3.
51. 51. Художник Дж., Мерритт Э.А. Веб-сервер TLSMD для создания многогрупповых моделей TLS. Журнал прикладной кристаллографии. 2006; 39: 109–11.
52. 52. Хаулин Б., Батлер С.А., Мосс Д.С., Харрис Г.В., Дриссен HPC. Tlsanl — Программа анализа параметров Tls для сегментированного анизотропного уточнения макромолекулярных структур. Журнал прикладной кристаллографии. 1993; 26: 622–4.
53. 53. Эмсли П., Локамп Б., Скотт В.Г., Каутан К. Особенности и развитие Coot.Acta Crystallogr D Biol Crystallogr. 2010; 66 (Pt 4): 486–501. pmid: 20383002; Идентификатор PubMed Central PMCID: PMCPMC2852313.
54. 54. Робертс Э., Эргл Дж., Райт Д., Люти-Шультен З. MultiSeq: объединение данных о последовательности и структуре для эволюционного анализа. BMC Bioinformatics. 2006; 7: 382. pmid: 16914055; Идентификатор PubMed Central PMCID: PMCPMC1586216.
55. 55. Шредингер, ООО. Система молекулярной графики PyMOL, версия 1.3. 2010.
56. 56. Каява А.В., Стивен А.С.Бета-роллы, бета-спирали и другие бета-соленоидные белки. Adv Protein Chem. 2006. 73: 55–96. pmid: 171.
57. 57. Дрори Р., Дэвис П.Л., Браславский И. Когда белки-антифризы в растворе необходимы для подавления роста льда? pmid: 25946514. 2015; 31 (21): 5805–11.
58. 58. DeVries AL. Пептиды-антифризы и гликопептиды у холодноводных рыб. Ежегодный обзор физиологии. 1983; 45: 245–60. Epub 1983/01/01. pmid: 6342516.
59. 59. Loewen MC, Chao H, Houston ME Jr., Баардснес Дж., Ходжес Р.С., Кей С.М. и др. Альтернативные роли предполагаемых связывающих лед остатков в белке антифриза типа I. Биохимия. 1999. 38 (15): 4743–9. Epub 1999/04/14. pmid: 10200162.
60. 60. Zhang W, Laursen RA. Отношения структура-функция в полипептиде антифриза типа I. Роль метильных и гидроксильных групп треонина в антифризной активности. Журнал биологической химии. 1998. 273 (52): 34806–12. Epub 1998/12/18. pmid: 9857006.
61. 61. Нада Х, Фурукава Ю.Белки-антифризы: исследования с помощью компьютерного моделирования механизма подавления роста льда. Polym J. 2012; 44 (7): 690–8.

Антифриз суперконцентрат ингибитор коррозии красный овсяный синий

Что такое антифриз и для чего он нужен?

Несмотря на название, антифриз выполняет множество важных функций, не ограничиваясь предотвращением замерзания. Механики и автовладельцы добавляют антифриз в систему охлаждения своих автомобилей. В холодную погоду антифриз предотвращает замерзание охлаждающей жидкости; однако он защищает и другими способами.

Антифриз / охлаждающая жидкость двигателя защищает двигатель от перегрева, что является его основной функцией. Для этого он действует как теплоноситель, поглощая тепловую энергию от двигателя, забирая это тепло и рассеивая его в окружающую среду. Кроме того, основными теплопередающими компонентами охлаждающей жидкости двигателя являются вода и гликоль. Большинство производителей охлаждающей жидкости используют моноэтиленгликоль; однако некоторые производители используют другие типы гликоля для специальных применений.

Каковы преимущества и недостатки гликоля?

Гликоли обычно имеют более низкую удельную теплоемкость, чем вода.Это означает, что смесь воды и гликоля имеет более низкую эффективность охлаждения, чем одна вода. Кроме того, производители транспортных средств должны компенсировать это снижение эффективности, обеспечивая достаточную скорость циркуляции.

Итак, почему производители добавляют гликоль в охлаждающую жидкость двигателя?

Во-первых, гликоль снижает температуру замерзания и повышает температуру кипения по сравнению с таковой только воды. Это гарантирует, что охлаждающая жидкость не замерзнет в холодную погоду, а также предотвратит выкипание охлаждающей жидкости.Следовательно, это гарантирует, что охлаждающая жидкость может течь и делать свою работу; но также сводит к минимуму риск перегрева.

Во-вторых, смеси гликоль / вода по своей природе менее агрессивны для системы охлаждения двигателя, чем одна вода. Типичная система охлаждения состоит из следующих частей:

• бачок охлаждающей жидкости
• водяной насос
• радиатор
• шланги
• фитинги
• вентилятор
• термостат

Производители деталей используют различные металлы и сплавы для изготовления компонентов и фитингов, поэтому важно минимизировать риск коррозии каждого типа.

Хотя гликоль снижает коррозионный потенциал охлаждающей жидкости, коррозионная активность фактически увеличивается по мере разложения гликоля. Следовательно, производители добавляют в жидкость суперконцентрат присадок для предотвращения разложения гликоля и коррозии.

Что такое суперконцентрат антифриза?

Коммерческий антифриз / охлаждающая жидкость двигателя продается в розницу либо в виде концентрата, либо в виде готового к использованию (RTU). Соответственно, механики должны сначала разбавить концентрат водой; тогда как тип RTU может быть добавлен непосредственно в систему охлаждения.

В отличие от концентрата антифриза, который продается в розничной торговле, производители охлаждающих жидкостей / антифризов для двигателей используют суперконцентрат.

Суперконцентрат — это комплекс присадок, выполняющий две функции:

• для стабилизации и ингибирования разложения гликоля
• для предотвращения коррозии металлов и сплавов компонентов системы охлаждения

Международные стандарты и спецификации OEM

Из-за того, что система охлаждающей жидкости имеет несколько металлов, суперконцентраты содержат множество различных ингибиторов коррозии.Международные стандарты определяют требования к характеристикам антифриза / охлаждающей жидкости двигателя. Более того, каждый из этих стандартов включает набор стандартизированных тестов с заданными пределами. Охлаждающая жидкость должна пройти все эти испытания, чтобы соответствовать стандарту. Обычно стандарты включают испытания на коррозию, температуру замерзания и кипения со строгими техническими ограничениями.

Кроме того, некоторые производители автомобилей указывают дополнительные тесты или спецификации OEM (производителя оригинального оборудования).Охлаждающая жидкость также должна пройти эти испытания, чтобы ее можно было использовать в автомобилях определенных марок. Для грузовиков и строительной техники охлаждающая жидкость также должна соответствовать международным стандартам и стандартам OEM для тяжелых условий эксплуатации.

Brad-Chem 557 — это суперконцентрат для изготовления долговечных антифризов / охлаждающих жидкостей двигателя, соответствующих стандарту ASTM D 3306. Кроме того, он соответствует требованиям многих других международных спецификаций и спецификаций OEM.

Производители и поставщики обычно называют этот тип охлаждающей жидкости антифризом OAT с длительным сроком службы.ОАТ — это аббревиатура от слова «технология органических кислот». Более того, эта технология подходит для большинства автомобилей, выпущенных после 1998 года.

Кроме того, производители могут производить охлаждающую жидкость для двигателей, работающих в тяжелых условиях, добавляя бустерный пакет к антифризу, изготовленному на основе Brad-Chem 557.

Суперконцентрат для старых автомобилей

Антифриз, подходящий для автомобилей, выпущенных до 1998 года, использует либо технологию неорганической кислоты (IAT), либо подходящую замену. В последнее время производители охлаждающей жидкости начали искать альтернативы более старым присадкам IAT для охлаждающей жидкости двигателя по ряду причин.Например, эти присадки истощаются при использовании, и, следовательно, этот тип охлаждающей жидкости не считается долговечным.

Кроме того, некоторые из присадок, традиционно используемых для изготовления IAT, являются опасными химическими веществами. Brad-Chem 552 — это суперконцентрат, из которого изготовлен антифриз, соответствующий британскому стандарту BS 6580: 2010.