چرا نیتروژن؟
مدتی است که تب استفاده از گاز نیتروژن به‌جای 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. عموم کسانی که با خودرو و رانندگی سروکار دارند به این نکته مهم واقف‌اند تایری که بادش تنظیم نباشد از مقاومت اصطکاکی بیشتری برخوردار است که موتور خودرو را به‌زحمت می‌اندازد و عاقبت این بدکاری یقه صاحب خودرو و محیط‌زیست را بابت مصرف سوخت و آلایندگی بیشتر خواهد گرفت.
تایرها تنها عضو خودرو هستند که با زمین تماس مستقیم دارند و نبض عملکرد کیفی و کمی برخی از مهم‌ترین سامانه‌های خودرو به تایرها و بهتر بگوییم باد درون آن‌ها بستگی دارد. تنظیم باد لاستیک بر شاخص‌هایی همچون مصرف سوخت، نرمی و روانی خودرو، تخفیف آلودگی صوتی درون اتاق، سهولت هدایت و ترمز مؤثر و در یک‌کلام بر خوش‌رکابی و خوش‌دستی خودرو اثر مستقیم دارد. نیتروژن میتواند همان نسخه شفابخش برای تنظیم باد تایر و مشکلات بعدی آن باشد. شاهد معتبر این مدعا هم واقعیت‌های علمی و خصوصیات این عنصر گازی است که در اینجا می‌خواهیم صحت این موضوع را بررسی کنیم.
هزینه و راحتی
هوا برای باد تایر تقریباً در همه‌جا با یک مقدار هزینه کم موجود است. آپاراتی‌ها یا فروشندگان تایر در هرجایی تایر شما را باد می‌کنند و یا اجازه میدهند که فشار باد تایر خودرو خود را به‌صورت مجانی یا با گرفتن مقداری پول تنظیم کنید؛ اما نه با نیتروژن. نیتروژن به‌سادگی در هرجایی قابل‌دسترس نیست،
و اگر کسی مجبور شود از باد معمولی برای تایری که قبلاً با نیتروژن پرشده است استفاده کند به مشکل رقیق شدن نیتروژن مواجه میشود. به‌طور کل اگر ایستگاه‌ها و زیرساختهای مربوط به آن موجود باشد هزینه پر کردن تایر با گاز نیتروژن خیلی بیشتر از باد معمولی است.
حفظ بهتر باد لاستیک با گاز نیتروژن در مقایسه با باد معمولی
هر لاستیک به‌مرورزمان با کاهش فشار باد مواجه خواهد شد که تغییرات دمایی میتواند کمک به تسریع شدن این موضوع بکند. قانون کلی به این صورت است که به ازای هر ۱۰ درجه کاهش یا افزایش دما psi 1 فشار باد کاهش مییابد. نیتروژن به دلیل بزرگ‌تر بودن مولکولها نسبت به مولکول‌های اکسیژن نشتی کمتری دارد.
در سال ۲۰۰۶ موسسه Consumer Reports (گزارشات مصرف‌کننده) یک تست به مدت یک سال بر روی تایرهایی پرشده با گاز نیتروژن و هوای معمولی انجام داد و نشان داد که مقدار افت فشار در تایر با گاز پرشده از نیتروژن کمتر است اما مقدار اختلاف آن‌ها تنها psi1.3 بود. این آزمایش در تایرهایی با گاز پرشده از نیتروژن psi3.5 و در تایرهایی با هوای معمولی این مقدار psi2.2 بود. از گزارشات این موسسه میتوان به این نتیجه رسید که گاز نیتروژن سبب بهبود کمی در حفظ فشار باد تایر میشود و اگر شما به‌طور منظم فشار باد تایر خود را کنترل کنید میتوانید به‌راحتی از تحمیل هزینههای زیادی جلوگیری کنید.
مصرف سوخت
موسسه EPA (آژانس حفاظت محیط‌زیست ایالت متحده) تخمین زده است که افت فشار به میزان psi 1 در هر چهارچرخ سبب افزایش مقاومت غلتشی تایر و درنهایت ۰٫۳ درصد در افزایش مصرف سوخت تأثیر دارد.
نیتروژن به دلیل حفظ فشار باد بهتری که دارد و از طرفی چون نیتروژن از هوا سبکتر بوده، وزن مولکولی هوا تقریباً دو برابر نیتروژن بوده و استفاده از آن، موجب کاهشی در حدود ۴ درصد وزن هوای پرشده در لاستیکها میشود بنابراین هر لاستیک حدود ۱۱۲ گرم وزن کمتری خواهند گرفت که همین امر باعث کاهش مصرف سوخت خودرو و همچنین بهبود شتاب و سرعت خودرو نیز میشود.
اما اگر شما حداقل یک‌بار در ماه فشار باد تایر خود را چک کنید میتوانید از برتری حفظ فشار باد نیتروژن و مصرف سوخت کمتر برخوردار خواهید شد و برای بیشتر مردم انجام دادن این کار در حرف ساده است تا در عمل و یا حتی بیشتر مردم فراموش می‌کنند که به‌طور منظم فشار باد تایر را چک کنند. باروی کار آمدن خودروهای مدرن مجهز به سیستم نمایش فشار تایر (TPMS) طبق گزارشات موسسه ایمنی حمل‌ونقل بزرگراهی آمریکا فقط تنها ۵۷ درصد از این خودروها از فشار باد تایر مناسب برخوردار بودند، زیرا این سیستم فقط کمبود فشار باد تایر را نشان میدهند نه مناسب و صحیح بودن فشار باد تایر.
خنک بودن تایر
وقتی هوا تحت تراکم قرار گیرد تبدیل به مایع میشود که این آب در مخازن ذخیره هوا جمع میشود. درزمانی که شما این هوای فشرده‌شده را به تایر اضافه میکنید، آب همراه با باد وارد تایر میشود در هنگامی‌که تایر در حال حرکت است گرما تایر بالا میرود و سبب بخار شدن آب موجود در تایر و افزایش فشار باد تایر میشود؛ اما نیتروژن یک گاز خشک است و باعث نوسان کردن فشار باد درون تایر نمیشود. از طرفی به دلیل اینکه مولکول‌های نیتروژن از اکسیژن بزرگ‌تر هستند، بنابراین نسبت به هوا راحتتر درون لاستیک گردش می‌کنند؛ و ضمناً در برابر گرما از هوا مقاومتر هستند که این امر سبب خنک و سرد شدن تایر در طول رانندگی میشود.
عمر تایر
باد معمولی خودروها یا همان هوا، دارای ۲۱ درصد اکسیژن، ۷۸ درصد نیتروژن و یک درصد هم گازهایی مانند ازت، آرگون و مقداری رطوبت به‌واسطه وجود اکسیژن است. رطوبت درون تایر سبب اکسیده شدن روکش دیواره داخلی تایر میشود که همین امر منجر به فرسوده‌شدن زودرس تایر خودرو شما میشود و در موارد شدیدتر باعث ایجاد زنگ‌زدگی در سیمهای فولادی درون تایر شود. البته این موضوع در مورد رینگ چرخ زیاد جدی نیست. رینگهای آلیاژی به علت داشتن یک پوشش مناسب از اکسیدشدن آلومینیوم جلوگیری میکند و فقط در مواردی که از رینگهایی فولادی استفاده‌شده است ممکن است به علت از بین رفتن رنگ آن‌که خود پوششی برای جلوگیری از زنگ‌زدگی رینگ محسوب میشود دچار آسیب شود. نیتروژن یک گاز خشک، بیاثر و بدون هیچ رطوبتی است و همین امر از فرسایش زودرس لاستیک و خورندگی سیمهای فولادی به وجود آمده از رطوبت جلوگیری میکند.
ایمنی
نیتروژن یک گاز بیاثر است که در فرایند احتراق به همراه اکسیژن شرکت نمیکند و همین امر از آتش‌سوزی یا منفجرشدن لاستیک در هنگام تصادف جلوگیری میکند که موجب ایمنی بیشتر، استفاده از نیتروژن نسبت به هوای فشرده‌شده، در لاستیک خودرو میشود. از طرفی نیتروژن نسبت به هوا گرمای خود را زودتر از دست می‌دهد، درنتیجه ترکیدگی لاستیک در روزهای گرم تابستان براثر افزایش دما و انبساط گاز درون لاستیک، کمتر اتفاق خواهد افتاد که بازهم ایمنی بیشتر آن را نشان می‌دهد و این دلیلی بر استفاده از گاز نیتروژن در خودروهای مسابقهای و یا تایر هواپیما است.
آیا باد نیتروژن ارزشش را دارد؟
هوایی که ما تنفس می‌کنیم از ۷۸ درصد نیتروژن،۲۱ درصد اکسیژن و چند درصد از عناصر دیگر تشکیل‌شده است. برای اینکه به مزیتهای گفته‌شده در قبل دسترسی داشته باشیم نیتروژن مورداستفاده شده در تایر باید حداقل ۹۳ درصد از نیتروژن تشکیل‌شده باشد؛ بنابراین به ۱۵ درصد نیتروژن اضافه نیاز داریم و تا جایی که امکانش است باید از مقدار اکسیژن بکاهیم. بر اساس برآورد هزینه به نظر می‌رسد که باد نیتروژن ارزش را ندارد و برای استفاده بهتر از پولتان میتوان با خریدن یک دستگاه فشارسنج تایر و چک کردن فشار تایر به‌صورت منظم جلوی این هزینه مازاد را بگیرید. این ایده حتی برای مواردی که خودروی شما مجهز به سیستم نمایش فشار باد تایر باشد میتواند مفید واقع شود به دلیل اینکه چراغ اخطار این سیستم تا زمانی که فشار باد داخل لاستیک به ۲۵ درصد کمتر از فشار باد توصیه‌شده از طرف کارخانه برسد روشن میشود.
منبع: شماره چهارم مجله علمی تخصصی دوزبانه سبقت
