مزایای استفاده از گاز نیتروژن در تایر خودرو
http://www.machinemag.com/imagenews/t-9-2575.jpg
نوشته: مهندس اشکان معصومی
«مجله ماشین» - مدتی است که تب استفاده از گاز نیتروژن به جای باد معمولی در لاستیک خودروها بالا گرفته و این در حالی است که تا به حال عمدهترین کاربرد استفاده از نیتروژن در حوزه وسایل نقلیه، مربوط به خودروهای نظامی و سنگین، هواپیماهای تجاری، خودروهای مسابقهای و شاتلهای فضایی بوده است. در ادامه به ذکر چند نکته در خصوص مزایای استفاده از نیتروژن به جای باد معمولی (هوا) در لاستیک خودروها میپردازیم.
باد معمولی خودروها یا همان هوا، دارای 21 درصد اکسیژن، 78 درصد نیتروژن و یک درصد هم گازهایی مانند ازن، آرگون و مقداری رطوبت به واسطه وجود اکسیژن است. پس طبیعی است که با حذف اکسیژن از هوا باعث حذف رطوبت از داخل لاستیک میشویم که موجب کاهش اثر خورندگی سیمهای فولادی داخل لاستیک خواهد شد، زیرا به دلیل کاهش میزان حمله رطوبت به سیمهای فولادی لاستیک، افزایش عمر لاستیکها امکان پذیر میگردد.
از طرف دیگر نیتروژن در فرآیند احتراق به همراه اکسیژن شرکت نمیکند، پس از نظر ایمنی هم نسبت به هوا ارجح است. مولکولهای نیتروژن، نسبت به اکسیژن بزرگتر هستند. احتمال خروج و فرار مولکولهای بزرگتر نیتروژن از تایر و کاهش فشار باد لاستیک و خطرهای ناشی از آن کمتر است. براساس مطالعات متخصصان شرکت لاستیکسازی میشلن سرعت کاهش فشار گاز نیتروژن در لاستیک خودرو، سه برابر کمتر از هوای معمولی است. نیتروژن از هوا سبکتر بوده، وزن مولکولی هوا تقریباً دو برابر نیتروژن بوده و البته استفاده از آن، موجب کاهشی در حدود 4 درصد وزن هوای پرشده در لاستیکها میشود. این سبکتر بودن در وزن باد لاستیکها میتواند کاهش مصرف سوخت را به همراه داشته باشد. لازم به ذکر است که این کاهش، با انتخاب رینگ و لاستیک مناسب برای خودرو، بسیار چشمگیرتر است.
به گزارش وب سایت «مجله ماشین»، نیتروژن، نسبت به هوا، گرمای خود را زودتر از دست میدهد و در واقع با زدن نیتروژن درون لاستیکها، ترکیدگی لاستیک در روزهای گرم تابستان بر اثر افزایش دما و انبساط گاز درون لاستیک، کمتر اتفاق خواهد افتاد که باز هم ایمنی بیشتر آن را نشان میدهد. به خصوص برای خودروهای مسابقهای فرمول یک، سوپر اسپرتهایی که سرعتهای بالاتر از 200 مایل بر ساعت دارند و یا خودروهایی که کاربرد آنها در شرایط طولانی و سخت است. همچنین میزان تغییرات فشار با دما در نیتروژن کمتر از هوا است، چرا که هوای معمولی دارای اکسیژن و رطوبت بوده که میزان فشار رطوبت آن (هر چند ناچیز) با دما بیشتر تغییر میکند.
می توان چنین نتیجه گرفت که کاهش مصرف سوخت، افزایش دوام لاستیک خودرو، ایمنی بیشتر، بهبود فرمانپذیری، افزایش چسبندگی لاستیک به زمین، نرمی بیشتر لاستیک و سهولت استفاده از خودرو به دلیل عدم نیاز به تکرار تنظیم باد لاستیکها، از مهمترین مزایای استفاده از گاز نیتروژن در لاستیک خودروها به جای هوای معمولی است. مسئلهای که باید در این خصوص مورد توجه قرار گیرد، این بوده که در حال حاضر در آمریکای شمالی برای زدن نیتروژن به هر لاستیک باید حدود 2 تا 5/2 دلار هزینه کنید که برای چهار لاستیک خودرو حدوداً 8 تا 10 دلار خرج بر میدارد و این یعنی حداقل 10 برابر قیمتی که باید برای باد معمولی لاستیکها بپردازید، ضمناً به هیچ وجه نمیتوانید از صحت و کیفیت گاز نیتروژن تزریق شده، اطمینان حاصل کنید. همچنین نحوه تزریق باد جدید، یعنی مکش کامل باد قبلی لاستیک و سپس تزریق نیتروژن واقعی به آن، مسئله مهمی است که باید به همراه انتخاب و خرید رینگ و لاستیک مناسب برای کاهش مصرف سوخت و کارآیی خودرو در نظر گرفته شود.
استفاده از نیتروژن به جای اکسیژن در لاستیک خودروها، باعث افزایش عمر لاستیک تا 30 درصد و کاهش مصرف بنزین تا 15 درصد میشود و به دلیل کاهش وزن لاستیکها، شتاب و سرعت خودرو نیز بهبود مییابد. استفاده از گاز نیتروژن خشک در لاستیکها، علاوه بر راحتی راننده و نرمی بیشتر خودرو، باعث ثابت ماندن فشار لاستیکها و سرد بودن آنها در طول سال و در نتیجه امنیت بیشتر لاستیک میگردد. به دلیل اینکه مولکولهای نیتروژن از اکسیژن بزرگتر هستند، بنابراین از هوا راحتتر در لاستیک حرکت میکنند و ضمناً در برابر گرما از هوا مقاومتر هستند.
به گزارش وب سایت «مجله ماشین»، کی دیگر از مزایای نیتروژن نسبت به اکسیژن این است که نیتروژن از اکسیده شدن سیمهای فولادی درون لاستیک و تخریب آن جلوگیری کرده، عمر لاستیک را افزایش داده و عملکرد خودرو را نیز بهبود میبخشد. در صنایع حمل و نقل از گاز نیتروژن برای باد کردن چرخهای هواپیما، شاتلهای فضایی، خودروهای نظامی، کامیونها و بیلهای مکانیکی بزرگ در معادن و ماشینهای مسابقهای استفاده میگردد. در نهایت میتوان چنین نتیجه گرفت که استفاده از این گاز مزیتهای زیر را به همراه دارد:
- افزایش فوق العاده عمر لاستیک: به دلیل سرد بودن دائمی لاستیک با استفاده از این گاز، عمر لاستیک تا 40 درصد افزایش مییابد.
- نرم شدن کمک فنرهای خودرو: به دلیل نرم شدن لاستیکها، جلوبندی خودرو استهلاک کمتری خواهد داشت و این امر باعث سالم ماندن اتاق خودرو میگردد و چرخها تا 70 درصد بالانس میشوند.
- تنظیم دائمی باد لاستیکها: به دلیل اینکه مولکولهای نیتروژن درشتتر از هوا یا اکسیژن هستند، هوای گرم و سرد تأثیر زیادی روی این گاز ندارد و همیشه ثابت است. در نتیجه خروج مولکولهای بزرگتر از لاستیک زمان بیشتری نیاز دارد.
- کاهش مصرف سوخت: چون به دلیل تزریق گاز نیتروژن به لاستیک، اصطکاک آن با زمین کاهش مییابد، در نتیجه مصرف سوخت به میزان 10 درصد تا 15 درصد کاهش خواهد یافت.
- عملکرد عالی ترمز خودرو در سرعتهای بالا: به دلیل نرمی بیش از حد لاستیکها با گاز نیتروژن، عملکرد ترمز خودرو تا 30 درصد بهبود مییابد.
- عملکرد بهتر رینگهای اسپرت: خشک بودن و کوبیدن رینگ اسپرت خودروها 100 درصد برطرف میشود و در نتیجه عمر جلوبندی افزایش پیدا کرده و استهلاک لاستیکها کمتر میشود.
