پیشرانه‌های احتراق داخلی به دلیل ذات طراحی چرخه کاری، بخشی از سوخت فسیلی مورد استفاده را به صورت انرژی گرمایی هدر می‌دهند. اگر این حرارت از قطعات و اجزا درونی پیشرانه دور نشود، تنها طی چند دقیقه، پیشرانه آسیب بسیار جدی خواهد دید.
این موضوع از ابتدای طراحی و تولید پیشرانه‌های احتراق داخلی، به طراحی و ساخت سیستم خنککاری انجامید. سیستمی که به کمک آب، حرارت را از قطعات دریافت کرده و با عبور از یک رادیاتور خنک کننده، آن را برای استفاده مجدد آماده می‌کند. اما با گذر زمان، ماده‌ای به نام ضدیخ/ ضدجوش تولید و به منظور بهبود عملکرد سیستم خنککاری پیشرانه‌های مدرن امروزی، روانه بازار صنعت خودرو شد.
ضدیخ، عامل نجات بخش خودرو
به صورت کاملا خلاصه و مختصر، ضدیخ یا Antifreeze ماده‌ای شیمیایی با خاصیت کاهش دمای انجماد محلول‌های پایه آب است که در اصل به به عنوان یک مکمل به سیستم خنککاری اضافه می‌شود، تا دمای انجماد مایع را کاهش دهد؛ بنابراین افزودن ضد یخ مناسب به سیستم خنککاری می‌تواند در شرایط استاندارد دمای انجماد آب را گاهی تا منفی ۴۵ درجه سانتیگراد کاهش دهد. در نتیجه آب تا به دمای منفی ۴۵ درجه سانتیگراد نرسد، وارد مرحله کریستالی و تبدیل شدن به حالت حالت جامد نخواهد شد.
این موضوع مهم باعث می‌شود آب موجود در سیستم خنککاری پیشرانه‌های درون‌سوز حتی با قرارگیری در شرایط هوایی بسیار وخیم مناطقی چون سیبری نیز خاصیت سیال خود را حفظ کند، یخ نزند و در نتیجه با عدم افزایش ۹ درصدی در حجم خود، به هیچ سیستمی آسیب وارد نکند.
مزایای استفاده از ضد یخ
همان طور که از نامش برمی‌آید، ضد یخ به منظور کاهش دمای انجماد سیستمهای خنککاری پایه آب استفاده می‌شود. اما بهبود عملکرد سیستم خنککاری، تنها نقطه قوت این مکمل شیمیایی نیست.
خاصیت ضد جوش
این ماده یک خاصیت مهم دیگر دارد که همان افزایش دمای جوش آب است. آب در حالت استاندارد (فشار اتمسفر لب دریای آزاد)، در دمای ۱۰۰ درجه سانتیگراد به جوش می‌آید، اما با افزودن ضد یخ به محلول سیستم خنککاری، این دما به ۱۰۷.۷ درجه افزایش پیدا می‌کند. اگر فشار مثبت سیستم خنککاری خودروها که در افزایش دمای جوش آب بسیار موثر است را نیز در این معادله در نظر بگیریم، ضد یخ می‌تواند نقطه جوش آب را تا حدود ۱۲۵ درجه سانتیگراد افزایش دهد. به همین دلیل به مایع مکمل ضدیخ، ضد جوش نیز می‌گویند.
این خاصیت در خودروهای مدرن امروزی که به سیستم پرخوران (سوپر یا توربوشارژر) و پیشرانه‌های تراکم بالا مجهز هستند بسیار به چشم می‌آید، چرا که این محصولات حرارت بسیار بیشتری نسبت به پیشرانه‌های قدیمی‌تر تولید و از سیستم خنککاری مدار بسته فشار مثبت استفاده می‌کنند. در نتیجه افزایش نقطه جوش آب رادیاتور آن‌ها اهمیت بسیار زیادی دارد. جوشیدن آب درون پیشرانه همچنین باعث بروز خلا مقطعی و داغ شدن بیش از حد برخی از قسمتهای پیشرانه خواهد شد که این خلا به معنای عدم حضور آب در آن نقطه به منظور جذب حرارت تولیدی است. تکرار این موضوع در کوتاه مدت می‌تواند مشکلات و آسیب‌های بسیار جدی برای قطعات درون پیشرانه ایجاد کند.
خاصیت ضد زنگ
به دلیل استفاده از فلزات حساس به خوردگی و اکسید (ترکیب با اکسیژن موجود در هوا یا آب) در پیشرانه خودرو، نظیر چدن، آهن، مس، برنج، قلع و آلومینیوم، بسیار اهمیت دارد که ضد یخ حاوی مواد پیشگیرنده از خوردگی و اکسیداسیون باشد. در نتیجه استفاده پیوسته از این ماده در پیشرانه می‌تواند ضمن جلوگیری از بروز اکسیداسیون متریال داخلی پیشرانه و افزایش طول عمر قطعات، اکسید‌های پیشین را نیز در خود حل کرده و با تخلیه آب رادیاتور به صورت منظم در بازه‌های زمانی مشخص، سیستم خنککاری را تمیز و سالم نگه دارد.
روانکاری
ضدیخ‌ها در خود موادی به همراه دارند که وظیفه آن‌ها روان و مرطوب نگه داشتن کاسه نمدها، واشرها و قطعات لاستیکی، مخصوصا نمونه‌های موجود در واترپمپ پیشرانه و محل اتصالات لوله‌های آب و رادیاتور بخاری خودرو است. در نتیجه استفاده از ضد یخ به صورت همزمان بر سلامت قطعات خودرو نیز تاثیر مستقیم می‌گذارد.
احتمال بروز نشتی
همان طور که بیان شد، ضدیخ خاصیت ضد اکسید و رسوب زدایی دارد. در نتیجه در بسیاری از پیشرانه‌هایی که برای سالیان دراز، تنها از آب خالی در سیستم خنککاری خود بهره گرفتند، استفاده از ضد یخ می‌تواند به دلیل اکسید و رسوب زدایی، احتمال بروز نشتی در قطعات قدیمی نظیر پمپ آب، لوله‌های فلزی، رادیاتور پیشرانه یا رادیاتور بخاری خودرو را به مراتب افزایش دهد. این موضوع در حقیقت ایراد یا اشکال در عملکرد ضدیخ به حساب نمی‌آید .در حقیقت این قطعه یا بخش مورد نظر است که به دلیل فرسودگی و طول عمر بیش از حد به نشتی افتاده است.
بروز گرفتگی
همان طور که اکسید و رسوب زدایی می‌تواند به نشتی در برخی قسمتهای خودرو منجر شود، به همان ترتیب نیز می‌تواند با زدودن رسوب و اکسید و حمل آن در مسیر خنککاری به کمک فشار واترپمپ، منجر به مسدود شدن برخی از حفره‌ها و سوراخ‌های باریک، نظیر لوله‌های رادیاتور موتور، رادیاتور بخاری و مسیر ترموستات شود و چرخه مدار خنککاری را با ایراد مواجه کند. در نتیجه در صورت استفاده از این ماده در پیشرانه‌های قدیمی و خودروهایی که در مدت زمان طولانی فاقد مکمل ضد یخ بوده‌اند، اکیدا توصیه می‌شود که در چند هزار کیلومتر اول، رنگ مایع خنککاری پیشرانه مورد بررسی قرار بگیرد و در صورت تغییر رنگ از رنگ ابتدایی (سبز فسفری، قرمز یا آبی) به رنگ قهوه‌ای (به دلیل حل شدن رسوب و اکسید در ضدیخ)، سیستم خنککاری حتما به صورت کامل (موتور، رادیاتور پیشرانه و رادیاتور بخاری) مورد شست و شو قرار بگیرد. این رویه باید تا زمانی ادامه پیدا کند که رنگ ضدیخ پس از چند هزار کیلومتر، دیگر تغییر فاحشی نکند.
ضدیخ ماده‌ای مکمل است، به این معنا که به عنوان یک ماده اضافه به آب افزوده می‌شود. در نتیجه درصد محلول این ماده در حجم مشخصی از آب ضمن ایجاد رفتارهای منحصر به فرد، تاثیر شگرفی در نحوه عملکرد آن دارد. به عنوان مثال، استفاده از درصدهای مختلف این مکمل می‌تواند تا میزان درجه مشخصی دمای انجماد یا جوش آب را تغییر دهد. به همین دلیل بر اساس نوع ضد یخ/ ضد جوش، شرکت تولید کننده تعیین می‌کند که چه میزان از این مکمل باید با چه حجمی از آب ترکیب شود تا در آب و هوای مورد استفاده خودرو، سیستم خنککاری در وضعیت طبیعی کار کند.
در نتیجه ترکیب حداکثر میزان ضد یخ با آب رادیاتور الزاما به معنای تاثیر بهتر این ماده نیست، بلکه کاملا برعکس است. استفاده از درصد ترکیب نامناسب (بیشتر یا کمتر) ضد یخ در پیشرانه خودرو، می‌تواند نقطه انجماد را بالا و نقطه جوش را از سطح مطلوب پایین آورد. در نتیجه بر حسب دستورالعمل تعیین شده از سوی شرکت تولیدکننده و آب و هوای محل سکونت، درصد ترکیب ماده ضدیخ/ ضدجوش را به درستی تعیین کنید. یکی از رایج‌ترین درصدهای به کارگیری از مکمل ضدیخ/ ضدجوش در خودروهای جهان، ترکیب مساوی ۵۰/۵۰ است.
توجه: لازم به ذکر است که در صورت عدم بروز نشتی داخلی یا ایجاد آلودگی در آب سیستم خنککاری که ممکن است بر اثر ایراد فنی نظیر سوختن واشر سرسیلندر یا ترک خوردن سرسیلندر به ترکیب روغن و آب یا ترکیب گازهای احتراق با آب منجر شود، این ماده تا سالیان دراز قابل استفاده است و به جایگزینی نیازی ندارد.
زمان تعویض ضدیخ
تعویض مایع ضدیخ در خودرو را می‌توان به دو دسته خودرو نو و خودرو دست دوم دسته بندی کرد. خودروهای نو از کارخانه سازنده به ضدیخ مجهز هستند. اما این مایع نیز نیازمند تعویض و جایگزینی خواهد بود.
اگر خودرو مورد نظر به اصطلاح صفر کیلومتر باشد، پس سیستمهای داخلی مدار گردش آب رادیاتور تمیز و بدون ایراد است. این مهم باعث می‌شود تا در صورت عدم بروز نشتی در این سیستم، مایع خنک کننده رادیاتور بین ۶۰ تا ۱۰۰ هزار کیلومتر اول نیازی به تعویض نداشته باشد. از آن پس با استفاده از مایع ضد یخ جایگزین از سوی مالک، توصیه می‌شود این مایع حدود هر ۵۰ هزار کیلومتر تعویض شود. این میزان حدودا برابر با مدت زمان استفاده دو ساله از خودرو خواهد بود.
در خودروهای قدیمی‌تر، این داستان اندکی متفاوت است. به طور کلی، ورود ناخالصی و آلودگی به سیستم خنک کننده رادیاتور، می‌تواند به آرامی کیفیت ضدیخ را کاهش دهد و عملکرد آن را با اختلال مواجه کند. در خودروهای قدیمی‌تر که زنگ زدگی، بخشی از ساختار داخلی پیشرانه است، آلودگی ضدیخ به مراتب زودتر اتفاق می‌افتد.
در صورتی که رنگ ضدیخ از سبز (یا قرمز) روشن به سوی قهوه‌ای زنگار مانند گذاشت، بدانید که ضدیخ وظیفه تمیزکاری خود را انجام داده و ضدیخ باید جایگزین شود. اما پیش از جایگزینی آب و ضدیخ موجود در سیستم خنککاری خودرو مورد نظر، بهتر است با استفاده از فشار شلنگ آب و پمپ آب خودرو، آب و ضد یخ قدیمی را از پیشرانه خارج کرده (فلاش کردن پیشرانه و رادیاتور) و کل مسیر را شست و شو دهید و سپس از ضدیخ جدید استفاده کنید.
با این روش هم داخل پیشرانه تمیز شده است و هم طول عمر ضدیخ جدید افزایش می‌یابد. درصورتی که ضد یخ بنا به هر دلیل تغییر رنگ داده و دچار ناخالصی شود، ویژگی‌های خود نظیر نقطه جوش بالا و نقطه انجماد پایین را از دست خواهد داد در نتیجه دیگر نمی‌توان بر ویژگی‌های آن حساب کرد و از این رو ممکن است باعث بروز آسیب به پیشرانه شود.
نتیجه گیری
ضد یخ در واقع یک ماده شیمیایی مکمل است که کمبود‌‌های فنی و شیمیایی آب خالص به عنوان مایع خنککاری را رفع کرده و آن را تا حد بسیار زیادی با استانداردهای مورد نیاز پیشرانه‌های درون‌سوز هماهنگ می‌کند. استفاده از این مکمل به دلیل داشتن خواص ضدیخ و ضد جوش در کنار خواص پیشگیرنده از بروز رسوب و زنگ و همچنین زدودن رسوب و اکسید، در تمامی پیشرانه‌های احتراق داخلی به صورت اجباری توصیه می‌شود. به طور خلاصه، استفاده از مکمل ضدیخ/ضدجوش در تمامی پیشرانه‌های احتراق داخلی به عنوان یکی از عوامل موثر بر افزایش طول عمر پیشرانه و قطعات وابسته به آن واجب است.
تالیف و نوشته: شهاب انیسی
