Авто        05 Січня 2019        155         0

Навіщо потрібна і як працює катодний захист для автомобілів

Навряд чи варто сперечатися з твердженням про те, що головною проблемою і найпоширенішим захворюванням практично кожного автомобіля виступає саме корозія або іржа.

cfac1b631401a0884ca8fc2b8af89969 Навіщо потрібна і як працює катодний захист для автомобілів

Перші ознаки процесу корозії проявляються на всіх автомобілях. Різниця тільки в часі. Дешевші машини починають іржавіти раніше, а якісні і дорогі зразки здатні витримати кілька довше. Експерти вважають найбільш захищеними від впливу корозії сучасні японські моделі.

Але все одно вони поступово будуть покриватися цими неприємними і небезпечними плямами помаранчевого кольору. Щоб позбутися від рудих ділянок, потрібно витратити багато часу і грошей.

Проти корозії розроблено досить велику кількість різних засобів, способом і методів. Одним з найбільш ефективних рішень вважається катодний захист. Тільки не всі розуміють, що це таке і як працює. Якщо вас турбує проблема корозії, яка найближчим часом може порушити ваш автомобіль, в особливостях катодного захисту краще почати розбиратися вже зараз, і в самі найкоротші терміни встановити її. Причому зробити це можна самостійно, не звертаючись за допомогою в автосервіси.

Як це працює

Насамперед необхідно розібратися в принципі дії катодного захисту для автомобілів від корозії. Це дозволить зрозуміти ступінь ефективності вирішення і відповість на головне питання, яке стосується того, чи варто взагалі пробувати щось подібне на своїй машині.

Розглянутий метод катодного захисту є активним. Він грунтується на відомих електрохімічних законах. Спочатку подібну роботу по захисту металу застосовували в трубопроводах і різних масивних металевих конструкціях. Принцип роботи катода дав наочно зрозуміти, що метод працює. А тому його успішно перейняли представники інших сфер виробництва, і почали активно використовувати в автомобілебудуванні.

Захист ґрунтується на окислювально-відновних реакціях, що протікають на кузові автотранспортного засобу. Щоб убезпечити метал машини, на металеву поверхню встановлюється спеціальний елемент з негативно зарядженим зарядом. Додатково застосовується так званий зсув потенціалу. Його реалізують одним з 2 способів. А саме:

  • за рахунок застосування зовнішнього струму;
  • шляхом використання протекторного анода.

У другому випадку катод з’єднують з захисним анодом. При цьому його конструкція передбачає застосування металу, який відрізняється більш високим показником електронегативності, ніж метал кузова самого автотранспортного засобу.

Принцип роботи базується на слабкому електричному струмі, що проходить через зволожене повітря від машини до оточуючих її предметів. Це дозволяє кузову, який має низьку электроотрицательность, відновлюватися за рахунок процес окислення металу, що має більш високу электроотрицательность.

Звідси стає зрозумілим позначення захисних пластин, які автомобілісти часто називають жертовними анодами. Процес утворення іржі перетікає з кузова на закріплений захисний елемент. Це можна вважати ефектом самопожертви, коли пластина руйнується, беручи на себе корозійний удар, спочатку спрямований на саму машину. Аноди руйнуються, що дозволяє кузову автомобіля відновлюватися.

45168a624764837117129286a5ae8634 Навіщо потрібна і як працює катодний захист для автомобілів

Щоб організувати подібну захист і забезпечити високий рівень ефективності, потрібно уважно підходити до цього питання, детально вивчати теоретичну частину, а також у суворій послідовності виконувати роботу по установці. Сучасному автомобілісту лізти в підручники з хімії та фізики зовсім не обов’язково. Виробники зробили основну частину роботи. Тому автовласникові залишається тільки правильно встановити елемент. Зробити це не так вже й складно.

Але важливо розуміти, що створення занадто великого зсуву потенціалу може привести до абсолютно протилежного ефекту. Тобто корозія прискориться, і ситуація значно погіршиться. У результаті кузов швидко покриється іржею, видалення і відновлення яких потрібна значна сума грошей.

Якщо зсув потенціалу виявляється вище необхідних значень, активізується процес виділення водню. Паралельно змінюється склад шару електрода, починається деградація покриття транспортного засобу і утворюються настільки нелюбимі усіма сліди іржі. Вони охоплюють значну площу кузова, що веде в підсумку до великих витрат.

Компоненти захисту

Далі слід розповісти про складових частинах катодного захисту автомобільного кузова від корозії. Це ті елементи, без яких нічого працювати просто не буде.

Якщо детально зрозуміти пристрій катодного захисту від корозії, яка застосовується для кузова автомобіля, це дозволить автомобілістам правильно її використовувати і встановлювати на власний транспортний засіб.

У підсумку захист складається з:

  • катода;
  • анода;
  • струму.

Кожен з компонентів виконує свою особливу роль.

Аноди і катоди

Насправді якогось спеціального окремого катода у складі схеми електрохімічної захисту немає, оскільки його роль виконує безпосередньо сам кузов автотранспортного засобу. Саме автомобіль є катодом і позиціонується в схемі як мінус.

Що ж стосується анода, то тут застосовують різні конструкції і елементи на основі металу. Що використовуються пластини, металеві вироби та інші поверхні, головною відмінною рисою яких є здатність проводити електрострум. Теоретично сюди можна віднести навіть промоклий від дощу асфальт.

dc6e9c5d5fe47fd0f89d96687185c2b9 Навіщо потрібна і як працює катодний захист для автомобілів

Якщо на автомобілі буде відсутній один з цих елементів електрохімічного захисту, нічого не зможе функціонувати. А тому запобігти виникнення і поширення корозії кузова автомобіля не вдасться.

Особливу увагу варто приділити питанню різниці потенціалів. У різних фахівців є своя думка на цей рахунок. Вони говорять про різниці потенціалів і ступеня захисту, яка безпосередньо залежить і визначається цим параметрів.

Метал кузова нібито захищається повноцінно від іржі в тих ситуаціях, коли величина потенціалів становить близько 0,1-0,2 В. Але це умовне значення, яке не можна вважати абсолютно справедливим і єдино вірним.

На практиці відстань між катодом і анодом може становити від декількох сантиметрів аж до декількох метрів. Але чим більше вказану відстань між двома електродами, тим вище параметри різниця потенціалів повинні бути. Плюс повітря не зможе проводити струм з невеликим показником напруги, що вимагає мати різницю потенціалів на рівні 1 киловольта.

А ось що дійсно важливо в цьому питанні впливу на ефективність антикорозійного захисту автомобіля, так це площа, яку має встановлений анод. Чим більшу площу отримає цей складовий елемент схеми, тим активніше зможе проявляти себе у роботі катодний захист. Тому експерти рекомендують вибирати більш значні аноди, монтовані на авто, щоб реально захистити машину від утворення іржі і її активного поширення по всьому кузову.

Струм

Також у схемі захисту особливу роль відводять електричному струму. Тут важливо розуміти, що для ефективної роботи катодного протектора не потрібна наявність струму безпосередньо між електродами, тобто катодом і анодом. Навіть коли певна сила електроструму буде виникати, її варто сприймати виключно як побічний ефект.

Подібний струм між елементами захисту часом утворюється в результаті намокання анода, коліс автомобіля і пр. І проявляється електрострум на акумуляторі, що дозволяє батареї розряджатися з більшою швидкістю, ніж це відбувається зазвичай.

Щоб монтаж катодного захисту на автотранспортний засіб не завдавав ніякої шкоди для самого авто, а тільки забезпечувалася надійна протекція проти корозії, потрібно в обов’язковому порядку з’єднати анод і бортову систему. Робиться це з допомогою такого простого і дешевого пристосування як додатковий резистор.

Використовуючи цей резистор, вдасться обмежити ефект швидкого розрядження акумуляторної батареї в ситуаціях, коли анод виявиться замкнутим на катоді, тобто кузові машини. Зазвичай подібні ситуації виникають через те, що схему зібрали неправильно. Це веде до швидкого зносу анода і втрати його ефективності. Аж до повного окислення з подальшим розкладанням.

Якщо ви не впевнені у власних силах і можливостях, а також погано розбираєтеся в теорії електрохімічних процесів, питання установки краще довірити кваліфікованим фахівцям. Або хоча б проконсультуйтеся з ними, щоб не допустити помилок.

Рекомендації по вибору анода

Оскільки катод вибирати немає необхідності, то основну увагу автомобілістів приділяють саме покупці відповідного анода.

Щоб створити якісну, ефективну і безпечну електрохімічний захист, потрібен відповідний анод. Всього є кілька варіантів реалізації схеми, кожен з яких володіє своїми певними нюансами.

Тому варто окремо розглянути найбільш поширені аноди і рекомендації по їх використанню.

Гаражі з металу

Вважається досить простим, доступним, з-за чого і дуже поширеним варіантом для отримання ефективного анода.

Суть полягає у використанні металевого боксу, де буде зберігатися транспортний засіб. Не обов’язково, щоб підлога була повністю залізним. Деколи достатньо наявності відкритої металевої арматури, якої вистачає для створення умов якісної антикорозійного захисту. Влітку ефективність протекції підвищується, що пояснюється активно протікає парниковим ефектом.

Щоб організувати захист з допомогою такого анода, автовласнику потрібно металеву споруду. Його метал з’єднують з плюсом акумуляторної батареї. При цьому батарею слід встановлювати на машину через резистор або монтажний провід. Як плюса також підійде прикурювач. Але таке можливо лише за умови, що після відключення запалювання в прикурювача залишиться напруга.

Контур для заземлення

Також можна застосовувати контур заземлення. При його виборі дії з боку автовласника будуть фактично аналогічними тим, які застосовуються при використанні металевого корпусу гаража.

Але тут важливо розуміти, що основна антикорозійна протекція буде спрямована саме на днище, в той час як інші компоненти автомобіля виявляться менш захищеними.

0a05e38d06bcc5f433826c2ed022a769 Навіщо потрібна і як працює катодний захист для автомобілів

Щоб це виправити, можна провести певні доробки схему. В землю по периметру автомобіля, що стоїть вбивається 4 стрижня з металу. Їх об’єднують між собою, використовуючи звичайну дріт з металу. Далі виконується аналогічний спосіб підключення, як і у випадку з використанням металевого гаража.

Спеціальний хвіст

Їх ви можете досить часто зустріти на різних автомобілях. Причому застосовуються ці металізовані хвости на основі гуми досить давно. Вони відрізняються наявністю ефекту заземлення, що дозволяє створювати відповідну протекцію.

У плані організації катодного захисту установка хвоста вважається найбільш простим варіантом. При цьому ефективність методу нітрохи не менше, ніж у альтернативних способів протекції від корозії. Хвости сприяють ефективній антикорозійного захисту в процесі експлуатації транспортного засобу.

Коли спостерігається підвищений рівень вологості повітря, утворюється різниця потенціалів між самим транспортним засобом і безпосередньо дорожнім покриттям. У теорії при такій ситуації корозія починає ще інтенсивніше впливати на кузов, поступово руйнуючи металеві елементи.

Але тут велику роль відіграє саме наявність металізованого хвоста. З його допомогою вдається підвищити ефективність впливу катодного захисту, тобто спостерігається зворотний результат, і машина виявляється під надійним захистом під час руху.

e6f64aaed38c1fff100faebd7833f6a1 Навіщо потрібна і як працює катодний захист для автомобілів

При цьому хвіст обов’язково монтується тільки в задній частині автотранспортного засобу. Тут необхідно, щоб на хвостовик з гуми з металевими вставками і ефектом заземлення потрапляла волога від бризок, що виникають при обертанні задніх автомобільних коліс.

Не варто забувати про додаткові функції металізованого хвоста. Таке досить просте пристосування також виконує роль основного компонента.

Вкрай важливо правильно встановити хвіст на своєму автомобілі. Якщо по змінному струму, то хвіст закорочувати на корпус, а якщо по постійному, тоді в ізольованому положенні щодо автомобільного корпусу. Для підключення використовують RC ланцюжок. Вона служить як елементарний частотний фільтр.

Проектори-електроди

В якості окремо розглянутого анода виступає спеціальний електрод з протекторними функціями. Фактично це звичайні металеві пластини певної форми і розмірів, які монтуються на автомобіль.

Щоб встановити такі пластини або електроди-протектори, потрібно вибирати найбільш вразливі і схильні до можливого впливу корозії ділянки кузова автотранспортного засобу. Тому найчастіше для таких цілей застосовуються зони крил, пороги і днище машини.

Якщо говорити про принцип дії, то ніяких істотних відмінностей в цьому плані від інших розглянутих раніше способів організації анода протектори-електроди не мають.

Але тут є один важливий момент. Справа все в тому, що подібні протекторні металеві пластини здійснюють безперервну роботу, тобто вони впливають на метал і захищають його від корозії постійно без будь-яких перерв. Тут не має ніякого значення, знаходиться машина в русі або стоїть на місці. Також не впливає на працездатність поточні показники вологості повітря, що дає електродів-протекторами незаперечну перевагу перед усіма конкуруючими анодами.

Щоб грамотно і правильно організувати якісний захист кузова автомобіля від негативного і багато в чому згубного впливу корозії за допомогою електродів-протекторів, потрібно затратити досить багато часу і зусиль. Дійсно ефективний захист досягається шляхом установки мінімум 15 пластин на різні ділянки. Але витрати часу і сил повністю себе виправдовують. Це дозволяє істотно продовжити термін служби транспортного засобу, і запобігти складні ремонтно-відновлювальні роботи, обумовлені руйнуваннями, які були спровоковані іржею.

Плануючи встановлення електродів-протекторів, варто особливу увагу приділити використовуваних матеріалів. Залежно від сировини, на основі якого виробляються елементи, їх поділяють на 2 великі групи.

  • Руйнуються. Це електроди виконані у вигляді металевих пластин, і призначені для тимчасового використання. З плином часу матеріал буде руйнуватися, що вимагатиме від автовласника заміни протекторів. Досить якісні руйнуються електроди можуть прослужити 4-5 років. В якості сировини для їх виготовлення зазвичай використовується нержавіюча сталь або метал. Їх характеристики та обмежений термін служби дозволяє зробити такі електроди-протектори фінансово більш доступними. Якщо не дивитися на термін служби, елементи працюють якісно і справляються з поставленими завданнями.
  • Неразрушающиеся. Подібні протектори служать значно довше. Але за збільшений інтервал експлуатації доводиться платити. За ціною вони перевершують руйнуються аналоги електродів-протекторів в кілька разів. Пояснити це можна не лише терміном служби, але і використовуваними матеріалами. Тут сировиною для виробництва протекторів не руйнується типу застосовують платину, графіт, карбоксил, магнетит та інші дорогі матеріали.
  • Варто переплачувати за матеріал та строк служби, кожен вирішує сам. Але оскільки сама процедура досить тривала і складна в плані виконання, часом дійсно є сенс переплатити, але встановити на весь термін служби автомобіля саме не руйнуються протектори.

    Рекомендації по установці

    Оскільки тепер схема роботи катодного антикорозійного захисту для автомобіля вам зрозуміла, і всі чудово розуміють її функції та завдання, варто замислитися над питанням установки.

    549fbb7ebbc9481ca4121ec84553a239 Навіщо потрібна і як працює катодний захист для автомобілів

    Щоб ефективно і своєчасно боротися з іржею або проти корозії, що утворюється на машинах, потрібна якісна катодний захист для вашого автомобіля. При цьому її цілком реально встановити своїми руками.

    Для реалізації поставленої задачі потрібно дотримуватися кількох простих правил.

  • Для установки вибирають найбільш слабкі місця автомобіля, які починають першими страждати від утворення корозії. Незалежно від моделі і марки транспортного засобу, ці вразливі ділянки у всіх машин приблизно однакові. До них відносять крила, колісні арки, днище, пороги тощо, тобто концентрувати основну увагу потрібно на слабо захищених місцях, але при цьому не забувати встановлювати протектори на інші елементи кузова.
  • Вибирайте пластини круглої або прямокутної форми. При цьому рекомендується дотримуватися певних обмежень в плані розмірів. Площа пластини не повинна бути менше 4 квадратних сантиметрів. Але і купувати елементи розміром більше 10 квадратних сантиметрів також не має особливого сенсу. Для них складніше буде знайти підходяще місце при монтажі.
  • Придбайте необхідну кількість захисних пластин. Тут важливо враховувати, що один протектор зазначених розмірів захищає площа близько 35 квадратних сантиметрів. Це пояснює, чому на автомобілі встановлюється не менше 15 протекторів.
  • Встановлювати елементи слід на лакофарбове покриття, використовуючи спеціальний епоксидний клей. При цьому допускати прямого контакту між лакофарбовим шаром і пластиною не можна. Епоксидна смола повинна як би розділяти їх між собою.
  • Пластини монтуються таким чином, щоб вони були спрямовані лицьова частина назустріч водяних бризок і агресивному середовищі, яка сприяє виникненню корозії.
  • В іншому ж ніяких особливих труднощів зі встановленням певної кількості протекторів виникати не повинно.

    Не зайвим буде вивчити рекомендації фахівців, проконсультуватися з експертами в області антикорозійного захисту і навіть трохи погортати підручники, де описуються електрохімічні процеси.

    Якщо ви сумніваєтеся у виборі відповідних протекторів і не впевнені в можливості самостійно встановити пластини, зверніться до професіоналів. Послуга не найдорожча, але зберіг свою цілісність кузов повністю виправдовує вкладені кошти.

    Як стверджують досвідчені автомобілісти, витрачені сили, час і гроші з часом компенсуються тривалим терміном служби автомобіля. Хтось застосовує тільки один метод протекції, інші використовують одночасно декілька заходів по захисту від іржі. Дійте на свій розсуд. Часто краще встановити потрібну кількість якісних електродів-протекторів в правильні місця, ніж разом застосовувати альтернативні методи.

    Практика показує, що в даний час саме протектори у вигляді пластин із спеціальних матеріалів найефективніше справляються з антикорозійним захистом. Питання лише в правильній установці елементів.




    WordPress: 11.87MB | MySQL:65 | 0,408sec