יישום חנקן בתעשיית הרכב

1. שיפור היציבות והנוחות של נהיגה בצמיגים. חנקן הוא גז דו-אטומי כמעט אינרטי בעל תכונות כימיות מאוד לא פעילות. מולקולות הגז גדולות יותר ממולקולות חמצן, אינן נוטות להתפשטות והתכווצות תרמית, ובעלות טווח עיוות קטן. קצב החדירה שלו לדופן הצמיג איטי בכ-30 עד 40% מזה של אוויר, והוא יכול לשמור על לחץ אוויר יציב בצמיגים, לשפר את יציבות הנהיגה ולהבטיח נוחות נהיגה; לחנקן יש מוליכות שמע נמוכה, השווה ל-1/5 מאוויר רגיל. שימוש בחנקן יכול להפחית ביעילות את רעש הצמיגים ולשפר את שקט הנהיגה.

2. מניעת התפוצצות צמיגים ואוזל אוויר. פנצ'רים הם הגורם מספר אחת לתאונות דרכים. על פי הסטטיסטיקה, 46% מתאונות הדרכים בכבישים מהירים נגרמות כתוצאה מכשל בצמיגים, מתוכם התפוצצויות צמיגים מהוות 70% מכלל תאונות הצמיגים. בזמן נהיגה, טמפרטורת הצמיג עולה עקב חיכוך עם הקרקע. במיוחד בנהיגה במהירות גבוהה ובבלימות חירום, טמפרטורת הגז בצמיג עולה במהירות ולחץ הצמיגים עולה בחדות, כך שקיימת אפשרות להתפוצצות צמיג. טמפרטורות גבוהות גורמות לגומי הצמיג להזדקן, להפחית את חוזק העייפות ולגרום לבלאי חמור של הדריכה, וזהו גם גורם חשוב לאפשרות להתפוצצות צמיגים. בהשוואה לאוויר רגיל בלחץ גבוה, חנקן בעל טוהר גבוה נטול חמצן וכמעט ואינו מכיל מים או שמן. יש לו מקדם התפשטות תרמי נמוך, מוליכות תרמית נמוכה ועלייה איטית בטמפרטורה, מה שמפחית את מהירות הצטברות החום בצמיג. הוא אינו דליק ואינו תומך בעירה, כך שניתן להפחית משמעותית את הסיכוי להתפוצצות צמיג.

3. להאריך את חיי השירות של הצמיג. לאחר שימוש בחנקן, לחץ האוויר בצמיגים יציב ושינוי הנפח קטן, מה שמפחית מאוד את האפשרות לבלאי לא סדיר בצמיגים, כגון שחיקת כתר, שחיקת כתפיים ובלאי אקסצנטרי, ומגדיל את חיי השירות של הצמיג; הזדקנות הגומי נובעת מחמצון מולקולות החמצן באוויר, חוזקו וגמישותו פוחתים לאחר ההזדקנות, ויהיו סדקים. זוהי אחת הסיבות לקיצור חיי השירות של הצמיגים. התקן הפרדת החנקן יכול לחסל במידה רבה חמצן, גופרית, שמן, מים וזיהומים אחרים באוויר, ובכך להפחית ביעילות את דרגת החמצון של הציפוי הפנימי של הצמיג ואת קורוזיה של הגומי, ולא יגרום לשחיקת חישוק המתכת, להאריך את תוחלת החיים של הצמיג ולהפחית במידה רבה את חלודה החישוק.

4. הפחתת צריכת הדלק והגנת הסביבה. לחץ אוויר לא מספק בצמיגים והתנגדות גלגול מוגברת לאחר חימום יגרמו לעלייה בצריכת הדלק בזמן הנהיגה. חנקן, בנוסף לשמירה על לחץ אוויר יציב בצמיגים ועיכוב הפחתת לחץ האוויר, הוא יבש, אינו מכיל שמן או מים, ובעל מוליכות תרמית נמוכה. תכונת החימום האיטי מפחיתה את עליית הטמפרטורה כאשר הצמיג פועל, ועיוות הצמיג קטן, האחיזה משתפרת וכו', והתנגדות הגלגול מצטמצמת, ובכך משיגה את מטרת הפחתת צריכת הדלק.