وظایف ضدیخ چیست؟ نکات مهم در انتخاب و تعویض ضدیخ ماشین

در مورد ضرورت و اهمیت سیستم خنک کننده موتور خودرو در مقاله ” سیر تا پیاز عملکرد سیستم خنک کننده موتور خودرو” توضیحات جامعی داده شد. در سیستم های خنک کننده موتور خودرو با مایع خنک کننده ( Coolant) در مورد مایع خنک کننده که به جرات می توان گفت رکن اساسی سیستم خنک کننده موتور خودرو می باشد، توضیح مختصر داده شد. در این مقاله به تشریح مفصل مایع خنک کننده ( ترکیب ضدیخ/ضدجوش و آب) می پردازیم.

مایع خنک کننده Coolant

به طور کلی سوم گرمایی كه در اثر احتراق در موتور خودرو ایجاد می شود موجب حركت آن مى گردد، یک سوم دیگر از اگزوز خارج می شود. حدود سی درصد حرارت تولید شده موتور خودرو توسط سیستم خنک کننده که بر پایه مایع خنک کننده می باشد از موتور خودرو خارج می گردد. مایع خنک کننده نقش موثری در برقراری تعادل حرارتی خودرو دارد. آب یکی از مهم ترین مواد تشکیل دهنده مایع خنک کننده می باشد که به دلیل قدرت بالا در انتقال حرارت به عنوان نخستین مایع خنک کننده در سیستم خنک کننده خودرو استفاده می گردد.

آب بهترین سیال در دفع حرارت است. با توجه به نقطه انجماد آب ( صفر درجه سانتیگراد) و نقطه جوش آن ( یکصد درجه سانتیگراد)، آب در دماهای بسیار کم و یا زیاد، کاربرد موثر خود به عنوان مایع خنک کننده را از دست می دهد و از طرف دیگر تغییر حجم آب در اثر انجماد نیز موجب تخریب رادیاتور و حتی بخشی از موتور می گردد همچنین خورندگی بالای فلزات در مجاورت آب در شرایط و کارکرد موتور خودرو از جمله ایرادات وارده به استفاده تنهایی آب به عنوان مایع خنک کننده موتور خودرو می باشد. برای رفع معایب مذکور با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی ترکیب آب و ضدیخ به عنوان اصلی ترین مایع خنک کننده موتور خودرو مورد توجه قرار گرفت.

ضدیخ/ ضد جوش

ضد یخ سیالی است که از ترکیب یک سیال پایه و مواد افزودنی برای جلوگیری از خوردگی و زنگ زدگی و بهبود کیفیت ضد یخ تشکیل شده است. در واقع وظیفه اصلی ضد یخ در موتور جلوگیری از خوردگی در موتور است اولویت های بعدی ضد یخ جلوگیری از یخ زدگی یا جوش آوردن موتور در فصول زمستان و تابستان سال است. برای کاهش نقطه انجماد و جوش آن از گلایکول ها به عنوان سیال پایه استفاده می شود. در این ترکیب میزان مشخصی از مواد افزودنی نیز اضافه می گردد. با وجود ترکیب اندک این مواد افزودنی نقش آنها در محصول نهایی حائز اهمیت بالایی می باشند. درصد ترکیب مواد افزودنی موجب متفاوت شدن انواع ضدیخ می گردد. ضد یخ همزمان با دفع حرارت تولید شده، تعادل حرارتی را در کل موتور برقرار می کند. به بیان ساده تر از یخ زدگی یا جوش آوردن موتور در فصول مختلف سال جلوگیری می کند. ضد یخ همچنین ظرفیت حرارتی آب را افزایش می دهد. از طرفی ترکیبات موجود در سیال از تشکیل رسوبات ناشی از املاح موجود در آب در داخل موتور و رادیاتور جلوگیری می کند و از خوردگی قطعات حیاتی خودرو نیز جلوگیری می کند.

وظایف ضد یخ

ضد خوردگی Anticorrosion

شاید تعجب آور باشد مهمترین دلیل استفاده از ضدیخ در رادیاتور خودرو خاصیت ضدیخ بودن نیست بلکه خاصیت ضد خورندگی و از بین بردن اثرات و خاصیت اکسید شدن فلزات در مجاورت با آب می باشد. مهمترین مشکلی که در غیاب ضدیخ در موتور خودرو ایجاد می شود، خوردگی و پوسیده شدن قطعات موتور و سیستم خنک کننده می باشد.

• 

• 

• 

• 

• 

تصاویر بالا به خوبی نشان می دهد که چگونه عدم وجود یک ضدیخ می تواند به تک تک قطعات موجود در سیستم خنک کننده خودرو آسیب وارد نماید و کارکرد خودرو را با اختلال جدی روبرو نماید. در باور عموم جلوگیری از یخ زدگی شاید مهمترین وظیفه ضدیخ می باشد ولی جلوگیری از رسوب املاح موجود در آب و جلوگیری از خوردگی قطعات مهمترین وظیفه ضدیخ می باشد.

ضد جوش AntiBoil

جلوگیری از جوش آوردن موتور خودرو در شرایط کارکرد سخت موتور خودرو دیگر وظیفه ضدیخ/ ضدجوش خودرو می باشد. یکی از علل اصلی مشاهده صحنه های متعدد جوش آوردن خودروها در تابستان ها عدم استفاده از ضدیخ یا استفاده از ضدیخ با کیفیت پایین می باشد چرا که همچنان برخی رانندگان، اعتقادی به ضرورت استفاده از ضدیخ در فصول گرم سال ندارند و استفاده از ضدیخ به روزهای سرد سال محدود می نمایند.

ضد یخ AntiFreez

یکی از مهم‌ترین وظایف ضد یخ، جلوگیری از یخ‌زدگی در ماه های سرد سال می باشد. یخ زدگی آب درون سیستم خنک کننده خودرو با توجه به افزایش حجم آب در زمان انجماد با توجه به قطعات فلزی خودرو، می‌تواند منجر به آسیب‌های جبران‌ناپذیری همچون ترک برداشتن دیواره بلوک سیلندر و ترکیدن رادیاتور شود. که ضد یخ با پایین آوردن نقطه انجماد آب، مانع از این امر می‌شود.

ترکیبات و ساختار شیمیایی ضدیخ

همانگونه که ذکر گردید سیال اصلی در ضد یخ گلایکول ها می باشد. در بیشتر ضدیخ ها از اتیلن گلیکول که به اختصار MEG نامیده می شود استفاده می شود. MEG در مجاورت آب موجب پایین رفتن نقطه انجماد و افزایش نقطه جوش آب می شود. ترکیب اتیلن گلیکول با آب با نسبت های مختلف منجر به تغییر دمای انجماد و جوش می گردد.

جدول رابطه غلظت اتیلن گلیکول با دمای انجماد و دمای جوش

درصد غلظت اتیلن گلیکول	نقطه انجماد درجه سانتیگراد	نقطه جوش درجه سانتیگراد
0 %	0	100
10 %	4 –	102
20 %	7 –	102
30 %	15 –	104
40 %	23 –	104
50 %	34 –	107
60 %	48 –	110
70 %	51 –	116
80 %	45 –	124
90 %	29 –	140
100 %	12 –	197

جهت رفع مشکل خورندگی آب؛ از مواد افزودنی بازدارنده خوردگی استفاده می شود. در حقیقت نوع ضدیخ براساس نوع ماده افزودنی ضد خوردگی آن مشخص می گردد.

در ضدیخ علاوه بر اتیلن گلیکول و افزدونی هایی برای جلوگیری از خوردگی سایر افزودنی هایی همچون ضد کف، بافرهای PH، پایدارکننده ها ( مواد ضد رسوب، پایدارکننده های سیلیکات) نیز استفاده می گردد.

مشخصات اتیلن گلیکول

مشخصات MEG مورد مصرف در ضدیخ به شرح زیر است:

• MEG یک ترکیب سمی و بی رنگ است.
• این ترکیب طعم شیرینی دارد و بنابر احتمال آشامیدن آن وجود دارد.
• 30 میلی لیتر از آن باعث مرگ یک انسان می شود درحالی که 4 میلی لیتر یک گربه را می کشد.
• 0.5 تا 1 درصد از این ماده در روغن موتور، موجب خرابی بلبرینگ ها و از کار افتادن آنها می شود.

انواع ضد یخ

عملکرد اصلی مواد بازدارنده خوردگی در ضد یخ، کاهش سرعت خوردگی آلیاژها می باشد. در حقیقت این مواد با ایجاد یک لایه از اکسید فلز روی سطوح فلزی، آن را اثر ناپذیر کرده و از پیشرفت خوردگی جلوگیری می کند. با پیشرفت تکنولوژی و ظهور اتومبیل های مدرن با حجم موتور کوچکتر و تنش های حرارتی بالاتر، ساختار مواد افزودنی نیز دچار تغییر و تحولات زیادی شد. براساس نوع ماده افزودنی بازدارنده خوردگی، ضدیخ به انواع مختلفی طبقه بندی می شوند که مهمترین آنها موارد ذیل می باشند:

• NAP Technology
• (IAT ( NAP Free
• OAT
• Straight OAT
• (Hybrid OAT (HOAT or GO-5
• NOAT

براساس نوع ماده افزودنی انواع ضدیخ بالا به ضدیخ پایه معدنی و ضدیخ پایه آلی نیز تقسیم بندی می گردد.

خواص ضروری ضدیخ

از جمله خواص ضروری ضد یخ ها می توان به پایین آوردن نقطه انجماد آب تا حداقل دمای ممکن در زمستان ها، پایداری کافی از نظر شیمیایی و کارکرد، عدم رسوب در دمای بالا، عدم تاثیر نامطلوب بر روی لاستیک های مصرفی سیستم خنک کننده و رنگ خودرو، انتقال مناسب حرارت، آتش زا نبودنو حفاظت حداکثر از خوردگی فلزات می باشد.

انتخاب و تعویض ضد یخ

ضدیخ های مورد استفاده در سیستم خنک کننده به مرور زمان خاصیت ضد خوردگی و ضد یخ / ضد جوش بودن خود را از دست می دهد و این امر می تواند به تمامی قطعات سیستم خنک کننده موتور خودرو آسیب جدی وارد نماید. بنابراین ضروری است که به صورت دوره ای وضعیت ضد یخ خودرو چک گردد.

برخی معتقدند با قرار دادن ضد یخ در فریزر می توان کیفیت آن را سنجید. در صورتی که از این طریق فقط خاصیت ضد یخ آن سنجیده می شود و مهمترین خاصیت ضد یخ – ضد خوردگی- در این روش سنجیده نمی شود. معمولا سازندگان خودرو میزان عمر ضد یخ مورد استفاده در سیستم خنک کننده موتور را با توجه به جنس و آلیاژ قطعات تعیین می کنند و از سوی دیگر بر روی ضدیخ ها نیز زمان مناسب قید می گردد که می بایست به هر دو زمان توجه داشت.

ضد یخ مناسب خودرو و نسبت ترکیب با آب

در انتخاب بهترین روانکارها یا سیال برای هر خودرو، دفترچه راهنمای خودرو مهمترین و مطمئن ترین منبع اطلاعاتی می باشد. انتخاب ضدیخ مناسب خودرو از این امر مستثنی نمی باشد. در دفترچه راهنمای هر خودرو ضدیخ مناسب خودرو نسبت ترکیب ضدیخ با آب و نیز زمان مناسب جهت تعویض ضدیخ بیان گردیده است.

نسبت ترکیب ضدیخ با آب بسیار مهم می باشد چرا که همان طور که در جدول رابطه غلظت اتیلن گلیکول با دمای انجماد و دمای جوش مشاهده گردید، غلظت بالای ضدیخ لزوما منجر به پایین آمدن سطح انجماد مایع خنک کننده نمی باشد.

در دفترچه راهنمای خودروی پژو 405 در مورد نسبت مناسب ترکیب ضدیخ با آب نوشته شده است که نه تنها در شرایط سرد بلکه در طول سال نسبت ضدیخ به آب موجود در سیستم خنک کننده باید بین 50 تا 60 درصد باشد و نیز برای اطمینان از خاصیت ضد خوردگی در مایع خنک کننده، محلول ضد یخ خودرو سالی یکبار باید توســط نمایندگی مجاز بازرسی و هر چهار سال یکبار بدون توجه به مسافت طی شده کاملا تعویض شود. همچنین نوع ضدیخ مناسب ضدیخ بر پایه اتیلن گلیکول بیان گردیده است.

در مورد مایع خنک کننده خودرو پژو پارس هم در دفترچه راهنمای خودرو نسبت مناسب ترکیب ضدیخ با آب در تمام طول سال بین 40 تا 50 درصد بوده و تعویض مایع خنک کننده موتور هر دو سال یکبار ضروری است. و بهترین نسبت اختلاط 46 به 56 ضدیخ و آب و ضدیخ بر پایه اتیلن گلیکول بیان گردیده است.

همچنین برای خودرو سمند LX نسبت اختلاط 46 به 54 ضدیخ و آب بیان گردیده است. لازم به ذکر است دفترچه راهنمای خودروهای فوق آخرین نسخه آپلود شده در وب سایت رسمی سازندگان خودرو در زمان تحریر این محتوا می باشد.

همان گونه که مشاهده گردید نسبت ترکیب ضدیخ و آب و نیز زمان مناسب تعویض ضدیخ برای خودروهای مختلف متفاوت می باشد. همچنین می بایست سعی شود نسبت این ترکیب تا دوره بعدی تعویض ضد یخ حفظ گردد.

برای چک کردن کیفیت ضد یخ تنها راه مراجعه به نمایندگی های خودرو نمی باشد بلکه استفاده از تسترهای ضدیخ راهی آسان و کم هزینه می باشد. مشهورترین تستر ضد یخ، تستر پریستون می باشد.

معمولا رنگ ضدیخ های مصرفی در ایران سبزرنگ می باشد. رنگ سیالات مورد استفاده در خودرو بیشتر برای تشخیص نشتی سیال می باشد. بنابراین رنگ ضدیخ ربطی به کیفیت آن ندارد و هم رنگ بودن ضدیخ ها دلیل بر کیفیت یکسان ضدیخ ها نمی باشد. نکته مهم دیگری در مورد مایع خنک کننده این می باشد که آب مصرفي در ترکیب با ضد يخ بايد داراي سختي بسيار پايين(دی يونيزه) باشد. البته آب دی یونیزه می بایست حتما با ضدیخ (اتیلن گلیکول) ترکیب گردد چرا که آب دی یونیزه به تنهایی بسیار خورنده می باشد موجب آسیب جدی به خودرو می گردد.

لطفا تجربیات و نظرات خودتون را با ما در میان بگذارید.