Nitrogén töltésű gumi. Miért jó ez ?

Divat, vagy értelmes, sőt biztonságos megoldás a gumi kerekeket nitrogén gázzal tölteni ?

Érvek és ellenérvek.

A gumigáz, avagy nitrogén gáz mint gumi töltő anyag levegő helyett, évek óta szerepel sok "jobb" gumis palettáján, mint feláras termék. Általában azokat az érveket hozzák fel a nitrogén töltés mellett, hogy jobb lesz a nyomástartás, kevésbé öregszik a gumi, kisebb a nitrogén hőtágulása mint a levegőé, így a nyomás is stabilabb lesz a gumiban.

Ha mindezek igazak, akkor valóüban igaz az is, hogy a nitrogén gázzal töltött gumik biztonságosabban, hosszabb életűek a csak sima levegővel tölttött társaiknál.

Egy kérdés jutott eszembe : hogyan mondjuk szépen azt, hogy "parasztvakítás" ? Átverés, megvezetés, behúzás ? Igazából nem tudom biztosan melyik a legjobb, de ez rémlik fel bennem, amikor a nitrogén töltés hatalmas előnyeiről hallok.

A nitrogén palack teljesen zöld színű, egy 1 m3 méretű töltött palack ára a cikk írásakor kb. 28000 Ft bruttó.

Nitrogén generátor, és kerék fújató berendezlés hosszabb távon ( nagyon-nagyon hosszabb távon ) olcsóbb lehet mint a palack, de nagy befektetést igényel. Áruk mérettől függően a cikk írásakor 1.000.000 Ft-tól felfelé kezdődik. A megtérülés mértéke nagyban függ a felhasznált nitrogén gáz mennyiségétől, amely viszont a vevők meggyőzésén alapul.

1. Az első érv a nyomás tartás.

Általában az első érv, ha felmerül a nitrogén gáz töltés. 

A gumi nyomása állandóbb, javul a menetstabilitás, kevésbé kopik a gumi, biztonságosabb az autózás.

Igazság :

A gumiabroncsok a tiszta nitrogén gázzal valóban tovább tartják a nyomást, de nézzünk kicsit a dolgok mögé. A levegő ami körül vesz minket, több gáz elegye. Ebben az élőlények számára egyik legfontosabb az oxigén, és hajlamosak vagyunk a többi alkotóról, illetve ezek arányáról meg is feledkezni. Valóság viiszont, hogy a levegő mintegy 78%-a nitrogén, ezért is aránylag olcsó a tiszta nitrogén gázt előállítani, van belőle bőven. Ha viszont az alap levegő túlnyomó része, mintegy 3/4-e amúgy is nitrogén, akkor valójában alig nyerünk a dolgon, hisz csak 22 elméleti százalék térfogatot változtatunk meg, és ez sem igaz, mert a gumi töltését nem vákumozott térfogatba kezdjük, hanem alapból van benne már levegő. Tehát az eleve levegővel töltött gumihoz képest a nitrogén arányt 78%-ról kb 90%-ra növeljük tiszta nitrogán töltésnél, azaz nincs 10% különbség a két végső gázkeverék között.

Ezt nem nevezhetjük sem áttörésnek, de még nagy változásnak sem.

Tehát a nyomás tartás stabilitása érve nem indokolja a plusz költséget.

2. Indok szokott lenni a nitriogén és oxigén atom méret különbsége, mely szerint a kisebb oxigén atom könnyebben duffundál át a gumi szerkezetén.

Érv : a nitrogén és az oxigén is átdiffundál ( átszivárog ) valamelyest a gumi anyagán, de a méretei különbsége miatt ez a nitrogénnel kisebb mértékben működik.

Igazság : Minden anyag, így a gázok is a természetben nem atomos, hanem molekuláris formában fordulnak csak elő ( egy anyag tulajdonságai a legkisebb méretben a molekoláris szerkezetben észlelhetők, az atomi méretben még nem ) , és ebben a formában lehet csak anygnak nevezni azt. Atomos formában csak elem, melyet a periódusos táblázat is tartalmaz. És bár a nitrogén atom valóban nagyobb mint az oxigén, és egyébként az is elhanyagolható különbség, az oxigén molekula viszont a kötései hosszúsága ( melyet most a magyarázat szárazsága miatt nem részleteznék ) miatt nagyobb kicsivel amint a nitrogén, tehát bár ez a különbség is elhanyagolható, az igazság pont ellentétes a feltevéssel.

3. A gumigáz nyomása kevéssé változik a hőmérséklet változásával.

Az érvek szerint a nitrogén gáz hőtágulása kisebb mint a levegőé.

Igazság : mivel a fentiekben írt nitrogén mennyiség a levegőben túlmnyomónak nevezhető, ez alapból már csak a feltételezett nyomás különbség ötöde lehet. Nem mellékesen Gay-Lussac II. törvénye szerint, állandó térfogaton a gáz nyomása egyenesen arányos az abszolut hőmérséklettel. Ebben a törvényben, ( mint Gay-Lussac I. törvényében is ) szó sincs a gáz fajtájáról, tehát minden gázra egyöntetűen érvényes. Innen kezdve tehát alapvető butaság a hőtágulás különbsége a két gáz, illetve gázkeverék között.

4. Használat közben a gumi kevésbé melegszik

Egyik állítás szerint, a nitrogénnel töltött gumi kevésbé melegszik, ezért élettartama hosszabb, nyomása állandóbb.

Utóbbi állítást fentebb cáfoltuk, tehát azzal már nem foglalkozunk.

Igazság : Miből keletkezik az autógumi hömérséklet emelkedése ? Két összetevője van.

1. külső mőmérséglet

2. a használat közben a folyamatos alakváltozás energiája hővé alakul.

A gumikban használat közben alakváltozás jön létre, a folyamatos hajlás, deformálódás miatt, ez nem elkerülhető, és valójában még szükséges is. Az alakváltozás energiája hővé alakul, és ez addig emelkedik, amig egy egyensúlyi állapot nem valósul meg a gumi hőtermelése és a környezeti hűtő hatások között ( menetszél, külső mőmérséklet, keréktárcsa hűtő felülete ). A kis mértékű valós külnbség csak extrém használatkor, hirtelen fellépő terhelés változásoknál, leginkább verseny körülmények között észrevehető, mivel ott a gumi nyomását tizedes vagy ennál nagyobb pontossággal kell beállítani egy-egy pálya típushoz, és a legkisebb eltérés is másodpercekben mérhető. Viszont ebben a megközelítésben az igazság az, hogy normál használat mellett teljesen mindegy mi a gumi töltő anyaga, nitrogén, vagy levegő.

5. Szennyező anyagok a levegőben.

Ezen érv szerint minvel a nitrogén gázt üzemben, vagy megfelelő géppel állítják elő, az nem tartalmaz szennyező anyagokat ( olaj, vízpára, por ) amik károsíthatják belülről a gumit.

Igazság : Egy gumi szerviz ( de bármilyen sűrített levegőt használó műhely, vagy üzem ) alapvető érdeke a tiszta levegő megtermelése. Fontos dolog, mert a gépek élettartama nagyban függ a meghajtó közeg, itt a levegő minőségétől, mely kimondottan a tistasággal azonos.

A megfelelő minőségű levegő eléréséhez különböző tisztító egységeket használunk, mely a megtermelt levegőből a vizet, olajat, és a szilárd szennyeződséeket ( akár 2 mikron méretig, de alap esetben 20 mikronig ) kiválasztják. Egy magára valamit is adó műhelyben tehát nem elképzelhető, hogy szennyezett levegővel töltsék meg a gumit. Ha a tisztító rendszerek ellenére mégis valamennyi szennyeződés jutna a gumiba, az oly csekény mennyiségű, hogy annak a roncsoló hatása nem kimutatható, mivel az jóval a gumi valós élettartama után lenne csak számottevő. Az igazság az, hogy a gumi töltésére használt levegőnek egyébként is tisztának kell lennie.

6. A nitrogénnel töltött guminak kisebb a menetzaja

Az indoklás szerint a nitrogén kevésbé vezeti a hangot.

Igazság : A gumi menetzajának túlnyomó részét a mintázatnak az út felületével való találkozása daja, ez a gördülési zaj. Mivel ez a gumi szerkezetén kívül van, maga a gumi belső töltése nem játszik szerepet ennek a továbbításában, a gumi mint a gázoknál sokszorosan sűrűbb anyag, maga sokkal jobban vezeti a zajt, mint a töltő közeg, és átadja a rezgéseket a futómő és felfüggesztés alkatrészeinke, valamint a külső zajokat maga a karosszéria, az üveg és egyéb külső elemek is bevezetik a kasztni belsejébe.


7. A levegő oxidációt okoz a gumiban

A gumiba töltött levegő oxigén tartalma reakcióba lép a gumi anyagával és az gyorsított öregedéshez vezet, míg a nitrogénnél ez nem fordul elő.

Igazság : Ez valóban igaz ! Viszont vegyünk figyelembe néhány apró érdekességet.
Már nem is akarok visszautalni a többször említett vákuum-szabad levegő töltés kérdéséhez, mégis most is meg kell tennem.
Valamint...
Az autógumi fő ellensége a kopás és a stabil levegő nyomás hiánya után valyon mi ? A külső behatások. Mik ezek ? A napfény károsító hatása, a fizikai sérülések az oldalfalon, a levegőben és az úton lévő egyéb szennyeződések, mint por, olaj, útszóró só, egyéb ott lévő savak, lugok. Mindezekhez képest a gum belsejében egy tiszta állagú levegő kell, hogy legyen, a mellett, hogy annak gáz százalékos összetétele pontosan azonos a külső közegével. Tehát a gumi belső öregedése sokkal lassabb mint a külső, így amikor a belső öregedés ( oxidáció ) egáltalán kimutathatóvá válna, a külső elhasználódás már oly mértékű, hogy a gumink már régen lecserélésre szorult.

Hol használunk akkor nitrogén töltést, mi az értelme az egésznek ?

Nitrogén töltést általában két indok mellett használunk az iparban.

1. extrém, hirtelen terhelés változások.
Helye : nagy sebességű technikai versenyek, első sorban F1, vagy éppen Superbike, illetve a repülögép közlekedés, ahol akár tized másodperc alatt gyorsul fel hihetetlen sebességekre a leszálló gép kereke.
2. zárt terekben, ahol a robbanás vagy tűz veszély fokozottan előfordul.
Helye:  bányákban, különleges tűzveszélyes közegek melletti munkában, veszélyes anyagot szállító járműveknél.

Vegyük azt is figyelembe, hogy nem minden gumiszerviz rendelkezik hitrogén generátorral, vagy palackkal, tehát utánfújás során bármikor kerülhet levegő a nitrogén helyére, illetve esetleges javítánál is ugyanez a helyzet.

A végeredmény tehát az, hogy ha megfelelő felkészültségű, megfelelő szakértelmet birtokló gumiszervízbe visszük az autünkat, akkor a gyakorlatban, a normál felhasználó számára teljesen mindegy, hogy nitrogénnel vagy sűrített levegővel töltetjük meg a gumikat.

Természetesen ha vannak ellenérvek, meglátások, azokat is szívesen fogadom, de a "csakazértis" számomra nem indok, vagy magyarázat.  :-))


Tisztelettel Bálint Balázs szerszámspecialista
Műhelynet szerszámbolt és webáruház