ضدیخ چیست؟
سیالی است که از ترکیب یک سیال پایه با نام مونو اتیلن گلایکول و مواد افزودنی برای جلوگیری از خوردگی و زنگ‌زدگی و بهبود کیفیت ضدیخ تشکیل شده. در واقع وظیفه اصلی ضدیخ در موتور جلوگیری از خوردگی در موتور است و اولویت بعدی جلوگیری از یخ‌زدگی یا جوش آوردن موتور در فصول سرد و گرم سال است.
ضدیخ ها از نظر کیفی به دو دسته اصلی تقسیم می شوند:
1. ضدیخ های با پایه معدنی: که عمده ترین نوع ضدیخ موجود در بازار و پر مصرف ترین آن است و زمان کارکردشان در موتور یک سال است.
2.
ضدیخ های پایه آلی: که به واسطه نوع مواد افزودنی مورد استفاده در آنها
دارای طول عمر طولانی‌تری نسبت به ضدیخ های معدنی دارند. این ضدیخ ها زمان
کارکردشان در موتور سه سال است.
یکی دیگر از مسایلی که مصرف کننده از آن
آگاهی کافی ندارد ، چگونگی مصرف ضدیخ است. بهترین روش مصرف ضدیخ در موتور
استفاده از مخلوط ضدیخ و آب با نسبت ۵۰٪ است. برای مثال در خودرو پژو ۲۰۶
که حجم سیستم خنک کننده آن ۷ لیتر است ، باید ۵/۳ لیتر آب را با ۵/۳ لیتر
ضدیخ مخلوط کرده و در خودرو استفاده نمود.
نکته بسیار مهم این است که
ضدیخ را نباید فقط در فصل سرد سال استفاده کرد، بلکه باید در تمام طول سال و
آنهم به دلیل اهمیت حفظ موتور از خوردگی مورد استفاده قرار گیرد.
نتیجه
اینکه مهم ترین وظیفه ضدیخ ، محافظت از خوردگی در موتور، بخصوص در فصل های
گرم سال است. پس باید به خاطر داشته باشیم که وجود ضدیخ در موتور در تمام
طول سال اهمیت بسیار زیادی برای حفظ دوام موتور دارد.
اهمیت کاربرد ضد یخ ها و انواع آن
تجربه
نشان داده است استفاده از خنک کننده‌ها یا ضدیخ‌ها نه تنها به حفاظت از
موتور خودرو در برابر یخ‌زدن کمک می کند بلکه مانع از خوردگی اجزای آن شده و
همزمان با دفع حرارت تولید شده، تعادل حرارتی را در کل موتور برقرار می
کنند.
در موتورهای دیزلی سنگین تنها یک سوم از کل انرژی تولید شده توسط
موتور، برای به حرکت در آوردن خودرو به کار گرفته می شوند و یک سوم دیگر آن
به وسیله اگزوز خارج شده و باقیمانده انرژی توسط سیال خنک کننده دفع می
شود. این دفع حرارت منجر به بالا رفتن دما می شود و ایجاد حرارت زیاد باعث
تسریع خرابی روغن و در پی آن خرابی موتور می شود.
آب بهترین سیال در دفع
حرارت است ولی بنا به دلایل متفاوتی برای کاهش نقطه انجماد سیال خنک کننده
از ماده شیمیایی گلیکول به عنوان سیال پایه استفاده می‌شود که معمولاً در
تولید این خنک کننده‌ها از مخلوط50/50 از اتیلن گلیکول و آب استفاده
می‌کنند. در این ترکیب میزان مشخصی از عوامل بازدارنده نظیر ضد کف، ضد
خوردگی، رنگ و… نیز بکار گرفته می‌شود و با وجود درصد بسیار کم این ترکیبات
افزودنی، نقش آنها در محصول نهایی حائز اهمیت بالایی است و موجب متفاوت
شدن انواع خنک کننده‌ها می‌شود.
با پیشرفت علم، برای حفاظت از موتور
تکنولوژی‌های متفاوتی در ساخت خنک کننده‌ها در برابر خوردگی ارایه شده است.
در اروپا وجود مشکلاتی مانند سختی بالای آب، تولیدکنندگان را ملزم به
تولید خنک کننده هایی فاقد ترکیبات فسفر کرده است. زیرا کلسیم و منیزیم
موجود در آب سخت با بازدارنده های فسفاته واکنش داده و فسفات منیزیم و یا
کلسیم تولید می‌کنند که معمولاً به صورت رسوب بر روی بدنه داغ موتور نشست
می‌کنند و این امر باعث اتلاف حرارت و یا ایجاد خوردگی می‌شود.
امروزه
در اروپا با حذف ترکیبات فسفاته، خنک کننده‌هایی حاوی اکسیدهای غیرآلی
مانند سیلیکات و کربوکسیلاتها ساخته شده است. کربوکسیلاتها بواسطه انجام
واکنش‌های شیمیایی داخلی با قرار گرفتن بر روی سطوح، مانع از خوردگی
می‌شوند.
تکنولوژی که در آن از اختلاط کربوکسیلاتها و سیلیکاتها استفاده
می شود به نام تکنولوژی پیوندی (هیبریدی) شناخته شده است، زیرا ترکیبی است
از تکنولوژی غیرآلی و تکنولوژی آلی (کربوکسیلات ها).
در آسیا مشکل
سازگاری با واشر پمپ آب و خاصیت ضعیف انتقال حرارت باعث شد که استفاده از
خنک کننده های حاوی سیلیکات ممنوع شده و بجای آن از مخلوط کربوکسیلاتها و
فسفاتها استفاده شود. ساخت این نوع از خنک کننده ها نیز به وسیله تکنولوژی
هیبریدی بوده که با نوع اروپایی اش (مخلوط کربوکسیلاتها و سیلیکاتها)
متفاوت است. این محصولات در رنگهای متفاوتی مانند قرمز، نارنجی، سبز و … در
بازار موجود است.
خنک کننده‌های بر پایه کربوکسیلاتها دارای طول عمر
بالاتری هستند و ساخت این محصولات به عنوان تکنولوژی برتر در اروپا و آسیا
شناخته شده است. این محصولات دارای محبوبیت بین المللی بوده و در فاصله
زمانی تعویض طولانی، به خوبی از موتور در برابر خوردگی حفاظت می کنند. در
واقع حفاظت موتور در برابر خوردگی به واسطه خنثی کردن اسیدهای کربوکسیلیک و
تبدیل آنها به کربوکسیلات تامین می شود، زیرا تمام خنک کننده ها در شرایط
خنثی یا دامنه PH و قلیایی (حدود7 یا بالاتر) عمل می کنند. در واقع بیشتر
خنک کننده‌ها در آغاز از یک اسید قوی ساخته می‌شوند. برای مثال خنک
کننده‌های مرسوم بر پایه فسفاتها، شروع ترکیباتشان از اسید فسفریک است.
استفاده از کربوکسیلاتها در ترکیبات خنک کننده دارای مزایای قابل توجهی است که عبارتند از:
- حفاظت بهتر از آلومینیوم در دماهای بالا
- انتقال بهتر حرارت و کارایی بهینه بر روی سطوح داغ موتور و لوله های رادیاتور
- افزایش طول عمر سیال خنک کننده
تجربه
نشان داده است که این نوع سیالات با کارکرد بیش از32 هزار ساعت، کارایی
بهتری از خود نشان داده اند و در انتهای زمان، در آزمایش سرعتی، هنوز خنک
کننده استفاده شده و تخلیه شده از موتور می‌توانست آزمایش‌های طراحی شده
برای خنک کننده کار نکرده را با موفقیت پشت سر بگذارد.
در بازار، خنک
کننده های زیادی با رنگ‌ها و کیفیت های متفاوت، موجود است. یک برنامه
نگهداری و تعمیرات مناسب می‌تواند کیفیت این محصول را در موتور به طور دقیق
بررسی کند. در این زمینه روش‌های متفاوتی وجود دارد که یکی از آنها
استفاده از رفرکتور برای تعیین نسبت گلیکول به آب است. با تعیین میزان این
نسبت می‌توان میزان قدرت حفاظت ضد یخ در برابر یخ زدگی و غلظت بازدارنده
خوردگی در محلول را تخمین زد.
کنترل حجم سیال خنک کننده در سیستم بسیار
مهم است چرا که اگر سیال با سطح در تماس نباشد نمی‌تواند عملکرد مناسبی در
خنک کردن موتور از خود نشان دهد.
درپوش رادیاتور نیز بخشی از اجزای
تکمیل کننده سیستم است و به گونه ای طراحی شده است که فشار خاصی را تحمل
کند. اگر فشار سیستم از حد طراحی شده پایین تر باشد، سیال خنک کننده در
دمای پایین‌تری می جوشد و جوشش زود هنگام سیال می تواند باعث خوردگی های
متفاوتی در ارتباط با نقاط گرم و تماس نامناسب خنک کننده باشد.
به طور
کلی تجزیه خنک کننده ها زمانی که تمام اتیلن گلیکول به مواد اولیه اش اسید
گلیکولیک و اسید فرمیک تبدیل شود ادامه می‌یابد. این مدت زمان در موتورهایی
که در دماهای بالا کار می‌کنند و یا حجم هوای وارد شده به سیستم خنک کننده
زیاد است، بسیار سریع‌تر اتفاق می‌افتد. با آزمایش PH می‌توان PH سیال را
بدست آورد، در بیشتر این سیالات می بایست میزان PH ، بیشتر از عدد7 باشد
ولی در برخی از آنها اگر میزان PH بیشتر از عدد6/5 باشد نیز قابل قبول است.
محصولات
حاصل از تجزیه گلیکول به صورت اسیدی هستند و باعث افت PH می شوند که پدیده
خورندگی را با خود به همراه دارد. سرعت تجزیه خنک کننده‌ها با بکارگیری
عوامل بازدارنده با طول عمر بالا، کندتر شده و اطمینان از عملکرد درست
تجهیزات زیاد می‌شود.
با استفاده از آزمایش(Strips ) می‌توان میزان مواد
بازدارنده مانند نیتریت‌ها و مولیبدیت‌ها در سیال خنک کننده را کنترل کرد.
نیتریت‌ها نسبت به دیگر بازدارنده‌ها، آسان‌تر از ترکیبات شیمیایی سیال،
آزاد می‌شوند و به کمک این آزمایش فقط میزان سطح آنها مشخص می‌شود.
نیتریت‌های آزاد شده بر اثر پدیده کاویتاسیون، با برداشت لایه‌های سلیندر
باعث خوردگی آن می‌شود. در عوض بازدارنده‌های از نوع کربوکسیلاتها به دلیل
سرعت واکنش کندتر، خاصیت حفاظتی را در مدت طولانی‌تری عهده دار می شوند.
هم اکنون سازندگان تجهیزات اصلی (OEMs) خودرو، استفاده از خنک کننده‌های هیبریدی و کربوکسیلات ELC را توصیه می‌کنند.
در
موتورهای دیزلی سنگین، برخی سازندگان استفاده از خنک کننده‌های سیلیکاتی
را توصیه می‌کنند و در برخی دیگر خنک کننده‌های غیرسیلیکاتی را مناسب
می‌دانند.
به طور خلاصه می‌توان گفت که نوع خنک کننده قابل استفاده
براساس نوع نیازمندی سازندگان تجهیزات اصلی OEMs تعیین می‌شود. نقش خنک
کننده ها در موتور خودرو بسیار حیاتی است و در برقراری تعادل حرارتی و
حفاظت در برابر خوردگی در تمام موتور خودرو تأثیر بسزایی دارد. یک تحقیق در
این زمینه نشان داده است که60 درصد از موارد تخریب موتور در بخش موتورهای
دیزلی مربوط به خنک کننده‌های نامناسب است. بنابراین استفاده از خنک
کننده‌های با کیفیت مطلوب از تولیدکنندگان معتبر، شرایط مناسبی را در خصوص
کارکرد موتور ایجاد کرده و مشکلات خوردگی را مرتفع می‌سازد.
چرا با افزودن ضدیخ در ابتدای فصل سرد سیستم خنک کننده خودرو دچار نشتی می شود؟
از
آنجایی که عموم مردم آگاهی کافی نسبت به مطلب بالا را ندارند، همانند
گذشته های دور، ضدیخ را فقط در فصل سرد سال مورد استفاده قرار می‌دهند و پس
از پایان این فصل اقدام به جایگزینی آن با آب خالص می کنند. این امر باعث
می شود، آب بدون مواد بازدارنده از خوردگی و زنگ‌زدگی موجود در ضدیخ، در
خودرو به گردش درآید و باعث خوردگی سیستم شود.
از طرفی در ضدیخ ترکیباتی
وجود دارد که از تشکیل رسوبات ناشی از املاح موجود در آب در داخل موتور و
رادیات جلوگیری می‌کنند. استفاده از آب خالص باعث رسوب این مواد برروی محل
های خورده شده در رادیات می‌شود و از نمایان شدن این نقاط جلوگیری می‌کند.
پس از گذشت فصل گرم و ورود مجدد به فصل سرد، مصرف‌کننده با تصور محافظت از
خودرو و افزایش عمر آن اقدام به استفاده از ضدیخ می‌نماید.
با استفاده
از محلول مناسب ضدیخ و آب (ترکیب مناسب در "ضدیخ خودرو" شرح داده شد)، ضدیخ
شروع به انجام وظیفه اولیه خود، یعنی از بین بردن رسوبات از روی سطوح
داخلی موتور و رادیات می نماید، در اثر این اتفاق محل‌های خورده شده که
توسط رسوبات پوشیده شده بود بدون پوشش گردیده و دچار نشتی می شوند.
این
پدیده باعث بروز دردسر های گوناگونی برای تعمیر و رفع مشکل در خودرو
می‌شود، که اگر به موقع تشخیص داده نشود به علت کمبود آب، موتور جوش آورده و
آسیب جدی می‌بیند، در حالی که تمام این اتفاق‌ها می‌توانست با استفاده
مداوم از ضدیخ در سیستم خنک کننده خودرو رخ ندهد.
