A gumiabroncsokat is osztályozzák néhány tulajdonságuk alapján, hogy az autósokat segítsék a biztonságukat és autójuk fogyasztását is meghatározó alkatrész vásárlásában.Megszülettek az abroncsminősítő címkék. Gumiabroncs fejlesztések a közlekedésbiztonságért és az energiatakarékosságértA gyártók hatalmas kutató-fejlesztő munkát végeztek és végeznek azért, hogy az abroncs jellemzőit egyre jobbá tegyék. Ennek egyik indoka az az autógyártói elvárás, hogy minden autóalkatrész járuljon hozzá a környezetvédelemhez. A környezetvédelemhez úgy is, hogy az autó CO2 kibocsátásának csökkentését eredményezi. Mint tudjuk, ez fogyasztáscsökkentéssel érhető el. Így lesz a környezetvédelem és az energiatakarékosság egy és ugyanaz. A gumiabroncs fejlesztőknek ezért első sorban az abroncsok gördülési ellenállását kellett csökkenteniük, de egy korszerű abroncsnál ez nem járhat egyedül, ezért számos más tulajdonság javítása is szükségessé vált:a gumikopás csökkentése, az abroncs élettartamának növelése,az abroncs keltette zaj csökkentése,a tapadási tulajdonságok javítása (gyorsítás, fékezés, oldalerők felvétele),a járműmozgás, járműirányíthatóság kedvező befolyásolása,a tulajdonságok hőmérsékletfüggésének csökkentése,a kényszerfutás lehetőségének biztosítása.Néhány fenti követelmény egymással ellentmondásban van, így az abroncsok is kompromisszumok eredményeként születnek meg. A gördülési ellenállás csökkentéseAz autó haladásakor menetellenállásokat küzd le, melyek egyike a kerék gördülési ellenállása. Saját erőnkkel is megtapasztalhatjuk az abroncs gördülési ellenállását, mert ha sík úton kell tolnunk az autót, java részben a kerék gördülési ellenállását győzzük le.A kerék gördülési ellenállása az abroncs számos anyag- és konstrukciós jellemzőjétől függ. Legfőképpen azonban a levegő, azaz a keréknyomástól, de ezt most vegyük névlegesnek. (A guminyomás helyes értékének a beállítása csak rajtunk múlik, mindig ügyeljünk rá. Ennek fontosságára még visszatérünk.)Térjünk vissza az abroncs anyagára és szerkezetére. Az anyagtudományi, szerkezeti, gyártástechnológiai részletek abszolút gyári titkok!Tudunk néhány, gyártók által „elejtett” dologról: a szilika (amorf szilicium dioxid) töltőanyag fokozott, akár 100%-os használatáról, a Michelin Durable Security Compound-ról, a futófelület új összetevőjéről, a rétegeket és a rétegek közötti új anyagokról. A futófelület gumirétegétől, melynek teljesítménye igen erőteljesen függ az azt alkotó 14 összetevő (elasztomerek, kén, antioxidáns, szilika stb.) molekuláris kombinációjától. Az intenzív fejlesztőmunka valamennyi elvárt gumiabroncs tulajdonságban jelentős eredményeket hozott.A vásárlókat ezekről a gumiabroncs-címke informálja. Mennyire jó, a jó? Mit mutatnak a címkék?Jean-Pierre Jeusette, a Goodyear luxemburgi Innovációs Központjának vezérigazgatója szerint: „A címke potenciális hatása óriási egész Európában – anyagi, környezetvédelmi és közlekedésbiztonsági tekintetben egyaránt. Elemzésünk kimutatta, hogy ha Európában valamennyi személyautó „A” osztályú abroncsokkal lenne felszerelve, az akár évi 27 milliárd eurónyi tüzelőanyag-megtakarítást eredményezhetne. Ez pedig akár 20 millió tonnával kevesebb CO2-kibocsátást is jelenthetne.” Fogyasztásbesorolás(gördülési ellenállás)A fogyasztáshatékony gumiabroncsok gördülése kevesebb energiát emészt fel. A könnyen gördülő gumiabroncs mozgatásához kevesebb motorhajtóanyag kell, hiszen a kisebb súrlódás és hőképződés miatt kevesebb energiára van szükség.A fogyasztáshatékonyság szempontjából az abroncsok a címkén színnel jelzett, A–G kategóriába sorolhatók.A (zöld) = legjobb fogyasztásG (vörös) = leggyengébb fogyasztásA „D” kategóriás abroncsok személygépkocsikon nem használatosak.A jobb besorolású abroncsok környezetre gyakorolt kevésbé káros hatása sem elhanyagolható. Nedvestapadás-besorolásA „nedves tapadás” a gumiabroncs nedves útfelülethez való tapadási képessége. Az EU-besorolás a nedves tapadásnak csak egy összetevőjét, a nedves fékezési teljesítményt veszi figyelembe. Nedves tapadási jellemzők szerint a gumiabroncsok A–F kategóriába sorolhatók: A = legjobb, F = leggyengébb, a „D” és a „G” kategóriájú abroncsok személygépkocsikon nem használatosak. Zajszintbesorolás(külső gördülési zaj)Az EU-s besorolás decibelben méri a gumiabroncsok által keltett külső zajt. Mivel a decibelben megadott értékek kevesek számára érzékelhetőek, értékelhetőek, a zajszintbesorolási osztályát is feltüntettük. A zajszintek a későbbiekben bevezetésre kerülő határértékek szerint jellemzik a gumiabroncsokat.1 fekete hullám: csendes (legalább 3 decibellel a későbbiekben bevezetésre kerülő európai határérték alatt)2 fekete hullám: mérsékelt (a későbbiekben bevezetésre kerülő európai határérték és a 3 decibellel alatta lévő tartomány között)3 fekete hullám: zajos (a későbbiekben bevezetésre kerülő európai határérték felett) A különbség egy „G”, ill. „A” osztályú abroncsgarnitúra között akár 7,5%-kal is csökkentheti a jármű tüzelőanyag-fogyasztását, az EK 1222/2009 Szabályzatban meghatározott vizsgálati módszerek szerint mérve. Az európai utakon közlekedő mintegy 217 750 000 személygépkocsival és az általuk évente átlagosan megtett 14 000 km-rel számolva ez akár 27 milliárd euró megtakarítást is eredményezhetne, ha valamennyi személygépkocsi „A” osztályú abroncsokkal lenne felszerelve Európában. Bár a hatás függhet az adott járműtől és a vezetési körülményektől, teljes fékezés esetén a különbség négy egyforma „F”, ill. „A” osztályú abroncs között akár 30%-kal rövidebb féktávolságot is jelenthet, egy 80 km/h-val haladó átlagos személyautó esetében pl. ez 18 m-rel rövidebb féktávolságot jelent, az EK 1222/2009 Szabályzatban meghatározott vizsgálati módszerek szerint mérve. Fontos tudni!A címke hasznossága vitathatatlan, de csupán kiindulási pontként szolgálhat a fogyasztók és flottaüzemeltetők számára, akiknek a címkén feltüntetett adatokon túl egyéb, az abroncs teljesítményére kiható tényezőkről is tájékozódniuk kell. Olyan tulajdonságokról, mint az abroncs kezelése száraz és nedves utakon, valamint oldalirányú, illetve nagy sebesség melletti stabilitása vagy az abroncs vízen felúszással szembeni teljesítményét kanyarokban és egyenes útszakaszokon, nem tükrözi az EU-s abroncscímke. Fontos, hogy a vásárlók tisztában legyenek ezzel a korláttal. Nem várhatják el a címkétől, hogy minden szükséges információt eláruljon számukra, hanem további kérdéseket kell feltenniük abroncskereskedőjüknek.” Mivel töltsük az abroncsot? Levegővel vagy nitrogénnel?A levegőt alapvetően két gáz alkotja: 79 tf%-ban nitrogén és 20,9 tf%-ban oxigén, a maradék. nemesgázok és szennyez ők (pl. CO2) . számunkra most érdektelen. A nitrogén inert, azaz semleges gáz, mely az égést nem táplálja. Miért „bűnös” az oxigén? Miért mondják egyesek, hogy száműzni kell a gumiabroncs töltőgázából?A gumiabroncs levegőjében található oxigén és az esetlegesen benne lévő nem gáz szennyezők kritikus esetben képesek bajt okozni?Kezdjük a talán legkisebbel, a belső oxidációval (acélfelniknél, szelepeknél vagy akár a vázszerkezeti acélszálaknál). Ha az abroncstöltő levegő nem tiszta, akkor olajat, szennyeződést hord be magával, és a nedvességtől (víztartalomtól) sem teljesen mentes. Így az abroncstöltő levegő kissé agresszív, oxidáló hatású lehet. Sokan ügyelnek arra, hogy abroncstöltő levegőjük megfelelő leválasztók és szűrők beépítésével tiszta, száraz gáz legyen, tehát rájuk ez nem vonatkozik.A nitrogén, legyen az palackban, vagy a műhely gázgenerátora állítsa elő, teljesen tiszta: nedvességet, olajat és egyéb szennyeződést nem tartalmaz. A repülőgép abroncsainak töltéséről tudjuk, ahol mi informálódtunk, hogy nitrogénnel történik, melyet az abszolút vízmentesség és a fokozott tűzbiztonság indokol. A reklámszövegekben felhozzák, hogy nitrogéntöltésnél kizárt a gumiabroncstűz és nincs robbanásveszély. Az olaj, a töltőlevegő oxigénje és a nagy levegő-hőmérséklet kis abroncsnyomással párosulva okozhat gumiabroncstüzet! A második baj a nyomáscsökkenés.A gépjármű-üzemeltető számára az előbbinél sokkal fontosabb a guminyomásvesztés elkerülése. A gumiabroncsból, ha minden rendben van, akkor is szökik a levegő. A gumiabroncson keresztül képes diffundálni, így hagyja el a belső teret. A levegőt alkotó nitrogén- és oxigénmolekulák közül az oxigénmolekula a kisebb, ez hatol át könnyebben a gumiabroncs falán. A nitrogén is átmegy, de nehezebben. Ha tehát csak nitrogén van az abroncsban, akkor a nyomás csökkenése sokkal lassabb, másképpen fogalmazva sokkal hosszabb ideig tartja meg az abroncs a névlegeshez közeli nyomásértékét. Ezt a tulajdonságot emelik ki általában a nitrogén előnyeit hangoztató reklámszövegek, és ebből jutnak el a nagyobb komfortérzetig, a biztonságosabb autózásig, a kisebb tüzelőanyagfogyasztásig...Természetesen mindez igaz, mert az előírtnál kisebb guminyomás a jármű viselkedésére, a gumiabroncs élettartam ára, a fogyasztásra stb. jelentős hatással van. A gumiabroncsnyomásra általában nem sok figyelmet fordítunk. Elmarad még ott is, ahol az abroncsköltség jelentős: fuvarozóknál, közlekedési vállalatoknál, tehát a haszongépjárműveknél. A nitrogéntöltetű keréknél akár 40%-kal is kisebb a nyomásvesztés (irodalmi adat!), így ez az élettartam növelése és a tüzelőanyag-fogyasztás megnövekedésének elmaradása miatt már bőven forintosítható nyereséget hoz.Szakirodalmi források nitrogéntöltettel 26%-os gumiabroncsélettartam növelésről szólnak. Mivel a haszongépjárműveknél nagy a guminyomás, így a diffúziós áramlás hajtóereje is nagyobb, és nagyobb a százalékos nyomásvesztés is. A nitrogéntöltésre való példaként említik a bányagépeket, erdőművelő gépeket is, valószínűleg azért, mert azok abroncsfeltöltése nem egyszerű, és a belső korrózió is tetemes kárt tehet. A nitrogén előnyeként tehát:a tisztaságot (szennyezés- és nedvességmentességet),a nagyobb molekula révén a jobb nyomástartást ésa semlegességet (nincs belső oxidáció)mindezekből együttesen a nagyobb biztonságot emelik ki, és ezekkel egyetértünk. A nitrogéngázból, önmagából azonban nem következik a kisebb nyomásnövekedés nagy abroncsterhelésnél, vagy a nyomásegyenletesség kedvezőbb értéke. Ha ilyen van, akkor az a vízgőzmentességre vezethető vissza.A szelepre zöld vagy piros szelepsapka kerül fel, hogy a nitrogéntöltetre figyelmeztessen. Összefoglalva elmondhatjuk, hogy a nitrogénnek, mint a gumiabroncsok töltőgázának, csak előnyös tulajdonságai vannak. Az előnyök mértékét, annak egy-egy célterületen a kihasználhatóságát kell mérlegelni. A haszongépjárműves piac, a hosszútávfutó ügyfelek, a sportosak és az óvatosak, a biztonságot szem előtt tartók látszanak a legjobb célcsoportnak. Nem véletlen, hogy a csúcstechnikát képviselő japán sportkocsi, a Nissan GT-R abroncsait is nitrogénnel töltik fel a gyárban.A cikket elolvasva, mindenki maga döntse el, hogy kinek ajánlja, és mit emel ki a jó tulajdonságok közül. Dr. Nagyszokolyai Ivánaz Autótechnika főszerkesztője (a témához kapcsolódó további szakmai cikkek az Autótechnika folyóiratban, illetve a http://autotechnika.hu oldalon olvashatóak.)