آفاق علمية وتربوية موقع متخصص بالثقافة العلمية والتربوية
شاع مؤخرا استخدام النيتروجين بدلا من الهواء العادي في إطارات السيارات والحافلات وكافة المركبات وخصوصا سيارات السباق وأيضا الطائرات، فما مميزات تعبئة إطار المركبة بالنيتروجين بدلا من الهواء العادي؟
المقال التالي للمهندس محمد يعقوب يتناول فيه أهمية النيتروجين في إطارات المركبات وسلبيات الهواء العادي.
منذ فترة ليست ببعيدة ونحن نسمع عن تزويد الإطارات بالنيتروجين وأهميته للسيارة وكيف أنه يجعل ضغط الإطارات ثابت لا يزيد ولا يقل وانه يجعل سير السيارة مختلف ويعطيها نعومة ومرونة عند المطبات وفوائد أخرى كثير وأيضا سمعنا عن انه يسبب مشاكل للإطار والسيارة لانه غاز وهو ليس بديل عن الهواء وأشياء أخرى كثير.
ولكن هل كل ما يقال عنه صحيح ؟
إذا كنت ممن لا يعرفوا النيتروجين وفوائده وإذا كنت واحد من الـ 85%الذين لا يفحصوا إطاراتهم دوريا فأنت تحتاج لتعرف ما يلي
يتكون الهواء الداخل للإطارات من عدة أجزاء وهى :
1% بخار ماء وغازات أخرى ونسبة التسرب الخاصة بهم في الأطار والبلف تكون أسرع 250 مرة من النيتروجين.
21%أوكسحين ونسبة التسرب الخاص به في الإطار والبلف تكون أكبر 3-4 مرات من النيتروجين
78% نيتروجين وهو أكبر جزء من أجزاء الهواء في الإطار وهو جاف وغير قابل للاشتعال
وبسبب حجمه الكبير فهو أقل جزء من أجزاء الهواء القابلة للتسرب واختراق الإطار والبلف ويبقى في الإطار لفترة أطول من الأجزاء الأخرى.
كيف يتم إنتاج النيتروجين لضخه في الإطارات؟
أصبح الآن متوافر عند كثير من الصانعين أجهزة توليد النيتروجين بمختلف الأحجام والأنواع فمنها ما هو لسيارات الركوب والنقل الخفيف سيارات النقل الثقيل والمعدات حتى الطائرات وكلها تعتمد على فكرة واحدة وهى الاعتماد على توليد الهواء من الكمبروسر ثم توصيله بمجموعة فلاتر تعمل على فصل عناصر المكونة للهواء فيوجد فلتر لفصل الأكسجين وفلتر لفصل بخار الماء والغازات الاخرى وإستخلاص النيتروجين وتخزينه في تنك منفصل لإستخدامه عند الحاجة.
و لا تختلف معظم الأجهزة بعضها عن بعض في جودة الفلترة للنيتروجين ولكن العامل الأساسي والأهم المسبب للاختلاف ما بين الأجهزة وما بن مكان لآخر هو عمل الصيانة وتغير فلاتر الأجهزة حسب الوقت الموصى به من كل صانع فمن الممكن ان تقوم بنزويد إطاراتك بالنيتروجين ويتضح ان الهواء الداخل به نسبة قليلة جدا من النيتروجين وتكون غير فعالة.
والنسبة الفعالة الموصى بها من الخبراء والشركات العالمية التي قامت بعمل دراسات كبيرة وفعالة في موضوع النيتروجين هى من 93% : 99% ومن تلك الشركات :
– شركة بريدجستون / فيرستون
– شركة فورد
من المهم هنا مراعاة تخفيض نسبة وبخار الماء والغازات الأخرى، من خلال تقليل نسبة الأكسجين وبخار الماء والغازات الأخرى في الإطارات من 22 ٪ الى 7 ٪ أو أقل من ذلك سوف تواصل الإطارات الحفاظ على الضغط المناسب أطول مما لو كنا نستخدم الهواء العادي على سبيل المثال
أثبتت التجارب أنه مع نسبة 95% من النيتروجين في الإطارات تحتفظ بالضغط الأمثل ثلاث إلى أربع مرات لفترة أطول.
ضغط الإطارات الصحيح يعتبر من أهم عوامل الحفاظ على الإطارات, حافظ عليه مع النيتروجين وسوف تشعر بالمزايا التالية :
1 تقليل إستهلاك الوقود والحفاظ على البيئة مع الحفاظ على ضغط الإطار المناسب الموصى به من قبل صانع السيارة يعمل على تقليل المقاومة وإحتكاك الإطارات بالطريق مما يعمل على خفض جهد السيارة وبالتالي تقليل إستهلاك الوقود.
2 إطالة عمر الإطارعندما يتفاعل الأوكسجين مع المواد المكونة للاطار يسبب الأكسدة والأكسدة تجعل المطاط يضعف وتسبب لمكونات الإطار عدم التماسك وتفقد قوتها بالإضافة أنه عند السرعة ودرجات الحرارة العالية والضغط الكبير يتفاعل الأكسجين مع البطانات الداخلية وطوق الإطار والحزام الداخلي ويسبب تآكل أما النيتروجين لا يسبب أي من هذا لعدم تأثرة بالمسببات السابقة
3 يقلل من انفجار الإطار بسبب حفاظه على الضغط يعمل النيتروجين على تقليل حدوث إنفجار الإطار حيث أثبتت الدراسات أن 95% من حوادث انفجار الإطارات سببها زيادة الضغط.
4 ثبات قراءة جهاز مراقبة ضغط الإطارات الخاصة بالسيارة TPMS إذا كانت سيارتك تحتوي على هذا الجهاز فمع النيتروجين و ثبات الضغط سوف يقل تكرار الإنذار الخاص بالجهاز
5 يحافظ على جنوط السيارة بما أنه لا يوجد هواء وبخار ماء والغازات الاخرى المسببة للصدا فإن النيتروجين بما أنه جاف لا يسبب صدا للجنوط ويحافظ عليها.
6 يقلل من حدوث إنتفاخ الإطار الجانبي ، والذي يحدث للإطار بسبب حدوث إصتدام الجنط بالأرض من حفر ومطبات ويحدث قطع وإنفصال في مكونات الإطار الجانبية ويتخللها هواء مما يسبب حدوث هذا الإنتفاخ ويزيد من مخاطر حدوث ذلك ضغط الهواء الزائد لذا مع النيتروجين وثبات الضغط يقلل من حدوث هذا
من أيضا يستخدم النيتروجين؟
فرق الناسكار والآندي كارتستخدم تلك الفرق النيتروجين للإطارات لأنه يتيح لها ثبات الضغط مع السرعات العالية والحرارة الكبير’ والمتولدة من الإحتكاك على الحلبات وبالتالى يحافظ على الإطارات خلال السباق وما يصاحبه من مزايا
في الخطوط الجوية التجارية
إدارة الطيران الفيدرالي
(FAA)
تطلب وضع النيتروجين في جميع إطارات طائراتها للقضاء على ظاهرة تجمد الهواء المضغوط بالإطارات في الإرتفاعات الشاهقة بسبب وجود بخار الماء وأيضا لتحمله الضغط والحرارة الكبيرة المتولدة عند الهبوط بسبب الإحتكاك.
الحكومة الأمريكية
وكالة ناسا والجيش الأمريكي
يستخدموا أيضا النيتروجين للعديد من الأسباب نفسها التي تستخدم في الطائرات التجارية.
