دانستنیمقالات آموزشی

مزایا و معایب استفاده از نیتروژن برای باد تایر خودرو

یکی از مسائل بسیار مهم در نگهداری هر خودرو تنظیم باد لاستیک خودرو است. میزان فشار باد درون تایر خودرو تأثیر مستقیم روی مصرف سوخت، نرمی خودرو، ترمزگیری مطمئن تر، کاهش سر و صدای منتقل شده به داخل اتاق، فرمان پذیری بیشتر و کشش بالاتر خودرو دارد.

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.

تکنولوژی استفاده از باد نیتروژن به تازگی در باد کردن لاستیک خودروها مورد استفاده قرار می گیرد. حداقل در داخل ایران که به این شکل است. قبل از این باد نیتروژن در خودروهای نظامی و مسابقات ماشین سواری استفاده می شد. اما طراحان و کارشناسان خودرو به این فکر افتاده اند که از این باد هم می توان در خودروهای سواری و باری نیز استفاده کرد.

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.

سایت آی موز: اما حکایت استفاده از باد نیتروژن به ترکیبات داخل باد معمولی برمی گردد. باد معمولی که تا به حال در پنجرگیری ها مورد استفاده قرار می گرفت از ترکیب اکسیژن، نیتروژن و قسمت ناچیزی از گازهای دیگر تشکیل شده بود. همین وجود اکسیژن در باد، کار دست تایر ماشین شما می دهد. چون در داخل لاستیک هم از سیم های فولادی استفاده شده است، بنابراین ترکیب اکسیژن و فلز و رطوبت باعث رنگ زدگی و خوردگی رینگ و لاستیک شده و هزینه نگهداری خودرو را بالا می برد. اکنون آیا استفاده از باد نیتروژن باعث می شود هم استهلاک رینگ و تایر ماشین پایین تر بیاید هم جیب شما در امان بماند؟

گفته می شود چون باد نیتروژن خشک است و رطوبت و آب در لاستیکی که باد نیتروژن دارد وجود ندارد بنابراین پوسیدگی رینگ رخ نمی دهد. ولی جنس رینگ ها طوری است که این مشکل زیاد جدی نیست. اول اینکه رینگهای آلیاژی مشکلی با آب داخل لاستیک ندارند زیرا پوششی دارند که از اکسیده شدن آلومینیوم جلوگیری می کند. دوم اینکه رینگهای فولادی هم فقط موقعی به مشکل می خورند که رنگ آنها آسیب ببیند. پس این مورد نیز برتری چشمگیری برای نیتروژن محسوب نمی شود.

از طرف دیگر گفته می شود چون مولکول های نیتروژن از اکسیژن بزرگ تر هستند. در نتیجه کمتر و دیرتر می توانند از تایر لاستیک شما فرار کنند ،5 درصد هوای درون هر تایر در هر ماه به فضای بیرون منتقل می شود و راحتتر از هوا می توانند در لا‌ستیك حركت كنند و جریان یابند , ضمن اینكه در برابر گرما از هوا مقاومترند. بنا براین استفاده از نیتروژن در باد لاستیک می تواند به کاهش مصرف سوخت نیز کمک کند.

هر لاستیکی به مرور زمان با کاهش فشار باد مواجه خواهد شد که تغییرات دمایی آن را تسریع می کند. قانون کلی این است که به ازای هر 10 درجه کاهش یا افزایش دما 1 پی اس آی کاهش فشار باد رخ می دهد. گفته می شود که نیتروژن به خاطر اینکه مولکول های بزرگتری نسبت به اکسیژن دارد احتمال اینکه از دیواره های تایر خارج شود کمتر است. بر اساس تحقیق موسسه Consumer Reports (گزارشات مصرف کننده) در سال 2006 تستی یک ساله انجام شد تا مشخص شود میزان افت فشار باد در لاستیکهایی که نیتروژن داشتند بیشتر است یا لاستیکهایی که باد معمولی داشتند. نتیجه تست نشان داد لاستیکهایی که باد نیتروژن داشتند افت فشار کمتری در طول زمان برایشان رخ داد ولی اختلاف فشار با تایرهایی که باد معمولی داشتند فقط 1.3 پی اس آی بود. در میان 31 تایری که آزمایش شدند از میزان باد اولیه که 30 پی اس آی بود در نمونه های نیتروژن میانگین افت فشار 3.5 و در نمونه های معمولی 2.2 پی اس آی بود. در این آزمون نیتروژن برنده شد ولی اختلاف زیادی بین نیتروژن و باد معمولی نبود.

استفاده از نیتروژن به جای اكسیژن در لاستیک میتواند عمر لاستیک را تا 30% افزایش داده و مصرف بنزین را تا 15% كمتر كند 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.

موسسه EPA (آژانس حفاظت محیط زیست ایالت متحده) می گوید اگر هر 4 تایر به اندازه 1 پی اس آی کم باد باشد تا 0.3 درصد در مصرف سوخت تاثیر منفی می گذارد. در نتیجه چون نیتروژن حفظ فشار باد بهتری دارد باعث کاهش مصرف سوخت می شود. اگر شما حداقل ماهی 1 بار فشار باد لاستیکتان را چک کنید نیازی به مبلغ اضافی برای باد نیتروژن ندارید و بنابراین برتری نیتروژن در مصرف سوخت بسیار کم رنگ خواهد شد. ولی عمل کردن به این اصل (چک کردن فشار حداقل ماهی یکبار) برای بیشتر مردم در حرف ساده تر است تا در عمل. بیشتر مردم فراموش می کنند که باد لاستیکهایشان را چک کنند. با وجودی که اکثر خودروهای مدرن مجهز به سیستم TPMS یا کنترل فشار باد لاستیک هستند، موسسه استاندارد و ایمنی بزرگراه های آمریکا در تحقیقات خود متوجه شد که فقط 57% از خودروهایی که مجهز به این سیستم بودند فشار بادشان صحیح بود زیرا این سیستم ها طوری طراحی شده اند که اغلب کمبود فشار باد را نشان دهند نه صحیح بودن فشار باد.

هنگام تردد خودرو بر اثر سایش تایر به سطح آسفالت گرما ایجاد می شود که از یک سو عمر تایرهای خودرو را به شدت کاهش می دهد و از سوی دیگر، تایرها را مستعد ترکیدن می کند. تغییرات حجمی نیتـروژن در مقابل گرما بسیار کمتر از هوای معمولی است. نیتـروژن با دریافت دمایی برابر با هوایی معمولی کمتر افزایش حجم پیدا می کند و منبسط می شود. در زمان کارکرد خودرو در شرایط سخت مانند حرکت روی آسفالت بسیار گرم تایرهایی که با گاز نیتـروژن پر شده اند کمتر دچار افزایش فشار می شوند که همین امر ایمنی این تایر را در مقایسه با تایرهای عادی افزایش می دهد.

وقتی باد معمولی در لاستیک باشد رطوبت (آب) را جذب کرده و هنگامی که تایرها در حال چرخش هستند حرارت آنها بالاتر رفته و آب به بخار تبدیل می شود و در اثر افزایش حجم باعث افزایش فشار لاستیک می شود. گفته می شود چون نیتروژن خشک است بنابراین آب یا رطوبت در لاستیک به وجود نمی آید تا باعث نوسان فشار آن شود. ولی تحقیقات نشان داده است که این تغییرات حرارت هنگام استفاده از باد معمولی در مقایسه با نیـتروژن ناچیز است.

استفاده از گاز نیتـروژن نرم شدن لاستیک ها را نیز در پی دارد. تنها قسمتی از خودرو که در تماس مستقیم با سطح جاده است تایرها هستند. میزان انعطاف پذیری تایرها در تماس با جاده نرمی خودرو و راحتی سرنشینان را به همراه دارد. از سوی دیگر نرمی لاستیک ها منجر به نرم تر شدن و عدم کویش زیادتر از معمول کمک فنرها می شود. به دلیل آنکه بخشی از تنش موجود توسط تایر به دلیل انعطاف پذیر بودن آن گرفته شده است. علاوه بر این نرمی لاستیک و بهتر کار کردن کمک فنرها موجب سالم ماندن جلوبندی خودرو است. نیتروژن همچنین از اكسیده شدن لا‌ستیك و تخریب آن جلوگیری كرده و عملكرد خودرو را بهبود می بخشد .

نخستین عیب، قیمت بالای آن است. تجهیزات تولید نیتروژن در مقایسه با پمپ های تولید هوای فشرده گران قیمت تر هستند و به همین دلیل باد کردن تایر با نیتـروژن نیز گران تمام می شود که در کشورمان تا 4500 تومان برای هر تایر نیز می رسد مشکل دیگر خالص بودن گاز نیتروژن استفاده شده است.

فرض کنید شخصی از فروشگاهی 4 حلقه لاستیک نو می خرد و آن فروشگاه باد لاستیکها را با نیتـروژن پر می کند. اگر این شخص نیاز به افزایش یا تنظیم باد لاستیک پیدا کند نمی تواند به هر مکانی برای این کار مراجعه کند چون ممکن است هر جایی باد نیتـروژن نداشته باشد. اما تحت هر شرایطی باد معمولی در دسترس خواهد بود ولی اگر باد معمولی در لاستیکهایی که از قبل با نیتروژن پر شده اند اضافه شود مشکل رقیق شدن نیـتروژن به وجود می آید. پس بعضی مواقع گشتن به دنبال نیتروژن خود زمان بر و هزینه بر خواهد بود. هزینه کمتر باد معمولی نسبت به باد نیتروژن نیز باید در نظر گرفته شود. به ازای هر یکبار تنظیم باد نیتروژن می شود چندین بار باد معمولی به لاستیکها اضافه کرد. پس همیشه اینطور نیست که افت فشار کمتر با باد نیتـروژن هزینه کمتری برای مالک خودرو داشته باشد و در مواردی (مثلا نداشتن باد نیتروژن در بعضی آپاراتی ها) ممکن است دردسر ساز هم باشد.

تحقیقات شرکت بریجستون خلوص 93 تا 95 درصد را بیان می کند حال آنکه تحقیقات شرکت فورد تفاوتی بین درجه خلوص 96 تا 99 درصد را قائل است. اگر قرار باشد در ترکیب این گاز اکسیژن هم وجود داشته باشد دوباره به همان پله اول باز خواهیم گشت. در این میان دستگاه های تولید نیتروژن با تکنولوژی بسیار ساده و مفیدی توسط شرکت های تولید کننده تجهیزات ساخته شده اند. از نکات قابل تامل در مورد این دستگاه ها می توان به مواردی چون تولید نیتروژن با خلوص 98 درصد، زمان کوتاه تخلیه و مکش باد هر لاستیک و زمان باد کردن لاستیک با گاز نیتروژن، در حدود یک دقیقه اشاره کرد. لازم به ذکر است در این حالت حتی اگر هوای داخل تایر پیش از تزریق نیتروژن به طور کامل تخلیه نشود مشکلی وجود ندارد چون از یک سو این هوا به مرور از لاستیک خارج می شود و از سوی دیگر خلوص نزدیک به 90 درصد نیتروژن نیز کارکرد مناسبی دارد. این خلوص در دفعات بعدی باد زدن تایر به حالت آیده آل نزدیک می شود.

هوایی که تنفس می کنیم از 78 درصد نیتروژن، 21 درصد اکسیژن و چند درصد از عناصر دیگر تشکیل شده است. برای دستیابی به مزیتهای ذکر شده در استفاده از نیتروژن برای لاستیکها، نیتروژن مورد استفاده باید حداقل 93% خالص باشد. بنابراین باید 15% نیتروژن به هوا اضافه کنیم و تا آنجایی که می شود از اکسیژن آن بکاهیم. بر اساس برآورد هزینه ها اینطور به نظر می رسد که باد نیتروژن ارزش خاصی ندارد. با خریدن یک دستگاه فشارسنج باد تایر و چک کردن مداوم باد لاستیک ها می توانید استفاده بهتری از پولتان بکنید. حتی اگر خودروی شما مجهز به سیستم TPMS باشد باز هم این ایده کارآمد خواهد بود زیرا چراغ اخطار فشار باد لاستیک تا زمانی که کمتر از 25 درصد از باد پیشنهادی کارخانه سازنده در لاستیک شما موجود نباشد روشن نخواهد شد. پر کردن لاستیک با باد معمولی و چک کردن مداوم فشار لاستیک با دستگاه تنظیم باد، بسیاری از مزیت های استفاده از باد نیتروژن را برای شما به ارمغان می آورد و عمر تایر شما را افزایش می دهد.

شایعاتی مبنی بر احتمال ترکیدن لاستیکی که با نیتروژن پر شده یا سبک شدن لاستیک و عدم تعادل اتومبیل وجود دارد که هیچکدان آن ها درست نمی باشد.
78.1 % از هوایی که تنفس می کنیم دارای نیتروژن است. نیتروژن گاز غیر قابل اشتعال و بی اثر است. طبق قانون اووگادرو همه ی گازها دردما و فشار ثابت حجم ثابتی دارند ، این اطمینان را به شما می دهیم که هیچگونه انفجار یا آتش سوزی در تصادفات وسایل نقلیه ای که لاستیک آن با نیتروژن پر شده صورت نمی گیرد. در واقع نیتروژن بسیار امن تر از هوای فشرده است ، به همین دلیل نیتروژن را برای هواپیما ها و ماشین های مسابقه ای استفاده می کنند.

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.

انجمن کتاب رمان

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

همچنین ببینید
بستن
دکمه بازگشت به بالا