Ciśnienie oponEksploatacja opon

Czy warto pompować koła azotem?

88Views

Azot (N, łac. nitrogenium) to pierwiastek stosunkowo bierny chemicznie, co wynika z bardzo wysokiej energii występującej we wiązaniu cząsteczki N2. Azot jest gazem bezbarwnym, bezwonnym, bez smaku. Jest trudno rozpuszczalnym w wodzie (gorzej od tlenu), nie podtrzymuje palenia, trudno ulega skraplaniu, w temperaturze pokojowej jest mało reaktywny (dopiero po podgrzaniu reaguje z tlenem, wodorem czy niektórymi metalami). Wielkość cząsteczki azotu jest większa w porównaniu z cząsteczką tlenu.

Powyższe cechy azotu, w połączeniu ze stosunkowo niskimi kosztami jego wytworzenia, były postrzegane jako bardzo dobra alternatywa wobec powietrza jako czynnika wypełniającego koło. Potwierdziły to badania prowadzone już od połowy ubiegłego wieku przez laboratoria i instytuty badawcze zarówno producentów ogumienia jak i jednostek niezależnych.

Pierwsze zastosowanie azotu jako gazowego wypełniacza kół miało miejsce w bolidach Formuły 1. W sporcie tym doceniono te cechy azotu, które podnosiły przyczepność i kierowalność pojazdu – tj. brak znaczących zmian ciśnienia w kole wraz ze zmieniającą się temperaturą opon. Ponadto, koło wypełnione azotem dużo wolniej się „rozszczelnia”, utrzymując zadane ciśnienie. Wkrótce, pompowanie azotem wprowadzono także w pojazdach użytkowanych w lotnictwie, w przemyśle wydobywczym czy w transporcie materiałów łatwopalnych czyli tam, gdzie użytkowe cechy azotu były szczególnie przydatne.

Cecha azotu, polegająca na utrzymywaniu prawidłowego (zadanego) ciśnienia w kołach, przekłada się na wiele jeszcze innych korzyści. Właściwe ciśnienie wpływa przede wszystkim na żywotność opon (ich przebieg). Jak podają producenci opon, ciśnienie w oponie niższe od nominalnego o 0,2 bara skraca żywotność opony o 10%, a ciśnienie niższe o 0,6 bara powoduje skrócenie jej żywotności prawie o połowę. Ponadto, prawidłowe ciśnienie wpływa: na równomierne (prawidłowe) ścieranie się czoła bieżnika w trakcie eksploatacji, na wielkość zużycia paliwa (spadek ciśnienia w kole powoduje wzrost oporów toczenia), na komfort i bezpieczeństwo jazdy (lepsze, właściwe przyleganie opony do nawierzchni).

Azot, będąc z natury mało reaktywny (w odróżnieniu od tlenu), wpływa korzystnie na powierzchnie, z którymi współpracuje wewnątrz koła. Nie niszczy on ani warstwy butylowej w oponie ani karkasu. Tym samym, ubytki gazu są spowolnione z jednej strony przez prawidłowy stan warstwy butylowej opony, a z drugiej strony z tytułu większych cząsteczek azotu, które wolniej wydostają się na zewnątrz koła. Chroniona przed utlenianiem jest także powierzchnia obręczy.

Zakłada się, że im większe koła w pojeździe (tj. im większa ilość gazu wewnątrz koła), a pojazd im szybszy i mocniejszy, tym korzyści płynące ze stosowania azotu będą większe.
Każdy z użytkowników musi sobie sam odpowiedzieć na pytanie: czy mam się wyrzec korzyści, które wynikają z użytkowania azotu w kołach a także czy stać mnie na rezygnację z poprawy swojego bezpieczeństwa na drodze.

Janusz
the authorJanusz
W naszej firmie od 1991 roku, czyli prawdziwy weteran zaprawiony w boju w stopniu Generała :) . Zajmuje się sprzedażą oraz reklamacjami opon. Prywatnie miłośnik pieszych wędrówek po polskich górach. Aktualnie jeździ na: Vredestein Hi-Trac oraz Snowtrac 3, Barum Brillantis 2 oraz Polaris 3. Ulubiona właściwość opon: przyczepność.

12 komentarzy

  • Pompowanie kół azotem jest w warsztatach po prostu wliczone w usługę, przynajmniej w większości o których ja słyszałem. Jedziesz, płacisz i odbierasz gotowe, ja przez przypadek się dowiedziałem o tym, że w skład usługi którą kupowałem było:

    – wymienienie opon na felgach

    – wyważenie

    – pompowanie azotem

    – wymiana wentylków

    – dokręcenie śrub kluczem dynamometrycznym

  • Może oczywiście zdarzyć się, że warsztat wliczając w usługę szereg czynności, również wliczy pompowanie kół azotem. O ile jednak, jedne z nich to obligatoryjne działania warsztatów (a takim powinno być np. dokręcenie kół kluczem dynamometrycznym czy wymiana całych zaworów), o tyle pompowanie azotem już niekoniecznie. Jeżeli tak się dzieje, że warsztaty dodają od siebie tę usługę, to chwała im za to. Jeżeli jednak sami uszczęśliwiają użytkowników pompując azot, a potem wliczają tą czynność do usługi, to już gorzej.

  • Powietrze atmosferyczne to 78,1 % azotu. Czyżby tlen miał aż tak fatalne właściwości fizykochemiczne, że jego 21 % obecność radykalnie zmieniała właściwości powietrza (78 % azotu) w stosunku do 100 % azotu?

    • Dziesiąte części sekundy. Tutaj podnoszone są jednak inne argumenty, z których każdy mogę obalić z łatwością. Różnica w wielkości cząsteczki tlenu i azotu jest niewielka. Zakładając 20%, to 20% z 21% daje nam 4,4% różnicy w przenikalności. Nie mam w tej chwili danych pod ręką, ale rozszerzalność termiczna tlenu i azotu nie różni się zasadniczo. Nawet gdyby różniła się o 30%, to znowu 30% z 21% daje 6,6% różnicy. A zatem jeśli ciśnienie zmienia się w funkcji temp. o 10 % w powietrzu, to w czystym azocie zmieni się o 6,6 % z 10 %, czyli o 0,66%. 10% różnicy ciśnienie, przy ciśnieniu 2,5 oznacza zmianę na 2,25. Aby do tego doszło temperatura musiałaby spaść o 25 st. C! Zatem wahania temperatury rzędu 10 st. C, dające zmianę 0,1 atm w powietrzu, oznaczają zmianę o 4%. 6,6 % z 4% daje nam zatem 0,264 %. 0,264 podzielić przez 100 daje 0,00264. To razy 2,5 daje 0,0066 atm, różnicy na 10 stopni, przy zastosowaniu czystego azotu zamiast jego 78 % ekwiwalentu w postaci powietrza. Ma to sens w F1, ale nigdzie indziej. Błąd pomiaru ciśnienia, jest kilkadziesiąt rzędów większy. Tak samo sprawa utleniania. Po zużyciu tlenu wewnątrz opony, dalsze utlenianie się kończy.

  • Powietrze atmosferyczne to 78,1 % azotu. Czyżby tlen miał aż tak fatalne właściwości fizykochemiczne, że jego 21 % obecność radykalnie zmieniała właściwości powietrza (78 % azotu) w stosunku do 100 % azotu?

  • no dobra , a jak usuwa się tlen z opony , przed pompowaniem azotem ? Jeżeli nabije sie oponę do 2.3 atmosfery ,to zawartość tlenu jest na poziomie ~10%

Dodaj komentarz

X