Катодная защита автомобиля: Катодная защита кузова от коррозии

Содержание

Что такое и для чего нужна электрохимическая защита автомобиля

Содержание

Наиболее уязвимой к воздействиям коррозии частью автомобиля является его кузов. Кроме того, коррозионные процессы охватывают днище, подвеску и все металлические детали. Грязь, соль, накапливаясь на кузове, внутри колесных арок, активизирует окисление железа. В результате из-за ржавчины происходит разрушение машины.

Чтобы предотвратить такое губительное внешнее воздействие на авто, используются различные методы. Одним из самых эффективных способов уберечь машину от ржавчины является электрохимическая защита.

Что это такое?

Изначально данная технология представляла собой комплексные мероприятия, направленные на поддержание работоспособности металлических конструкций, из которых состоят инженерные коммуникации. Основная задача – эффективная защита от коррозии посредством управления токами. В результате происходит смещение электродного потенциала. Распространение ржавчины останавливается.

Главным при обустройстве ЭХЗ является обеспечение надежного контакта самой защищаемой поверхности с внешним анодом. Данная задача решается с помощью специального металлического провода и электролита. Перечисленные компоненты составляют электрическую цепь, которая при замыкании обеспечивает защитный ток небольших величин.

Как это работает

Электрохимическую защиту кузова можно отнести к активным методам, поскольку такой способ предотвращает прямое воздействие факторов коррозии. Принцип действия данной технологии заключается в том, что между поверхностью кузова и окружающими объектами из-за разности потенциалов образуется слабый ток, который проходит сквозь влажный воздух. В такой ситуации отрицательно заряженный полюс восстанавливается, а положительный – окисляется.

Данная технология использует в качестве катода автомобильный кузов, а более сильно заряженным полюсом являются специальные защитные пластины (жертвенные аноды), окружающие металлические сооружения и даже влажное покрытие дороги.

Выбор предмета, который будет использоваться как анод, напрямую зависит от условий эксплуатации автомобиля. Например, если машина большую часть времени находится в движении, то целесообразно использовать резиновые заземляющие полоски с металлическими включениями. Кроме того, в качестве анодов на движущихся авто широко используют защитные электроды, которые устанавливаются в наиболее уязвимых для коррозии местах: под крыльями, порогами, на днище.

Если машина простаивает, то для выполнения функций анода подойдет металлический гараж, контур заземления на открытой площадке.

Виды такой защиты и плюсы каждого

Электрохимическая антикоррозионная технология может использовать два основных способа защиты автомобиля от ржавчины.

Катодная

Данная защитная разновидность приобрела широкое распространение. Ее принцип заключается в прохождении тока между металлом кузовных деталей и окружающей средой. При этом происходит сдвиг потенциала кузова в отрицательную сторону.

Электрохимическую защиту этого типа можно запустить с помощью специального прибора, который подсоединяется к аккумулятору через бортовую сеть. Этот электронный модуль устанавливается внутри салона. При этом катодное протекторное устройство рекомендуется периодически отключать. Если этого не делать, то слишком сильное электрическое воздействие может привести к растрескиванию лакокрасочного покрытия, металла.

Анодная

При этом виде защиты цинковые, медные, алюминиевые пластины устанавливаются на наиболее проблемных в плане появления ржавчины местах. Задача этих протекторов – «перенос» процессов окисления на себя.

В зависимости от долговечности, выделяют такие виды пластин:

разрушающиеся электроды, которые изготавливаются из магния, нержавейки, алюминия, цинка – их рекомендуется менять каждые четыре года;
неразрушающиеся из графита, платины, магнетита – такие варианты гораздо более долговечны, но стоимость их гораздо выше.

Каждый из таких элементов может надежно обезопасить до 35 см площади кузова авто.

Существует заводской вариант анодной защиты автомобиля – оцинковка кузова. Эта технология возможна только в условиях производства, поскольку отдельные кузовные детали нужно погружать внутрь емкости с расплавленным цинком. В результате на железных поверхностях образуется слой, который действует по анодному электрохимическому принципу.

Таким образом, для повышения долговечности автомобиля важно использовать эффективные методы защиты металла. Внимательно проанализировав ситуацию, каждый владелец современного авто может выбрать наиболее оптимальный вариант для каждого конкретного случая.

Самые популярные

Загрузить больше

Интересное

О, дайте, дайте мне паяльник: автогаджеты, которые делали наши папы

Главная
Статьи
О, дайте, дайте мне паяльник: автогаджеты, которые делали наши папы

Автор:
Евгений Балабас

Разбаловала нас китайская электронная промышленность! Любую игрушку или цацку для комфорта, удобства и безопасности автомобиля сегодня пошел и купил. Не то, что раньше… Однако, многие из современных электронных «прибамбасов» были знакомы и автомобилистам прошлого, «доАлиэкспрессного» поколения. Вот только они их не покупали, а… делали сами!

Не секрет, что в советский и постсоветский периоды любой рукастый мужик без особого труда делал для своего гаража как минимум зарядное устройство. Более продвинутые изготавливали бесконтактные системы зажигания, избавляясь от постоянно пригорающей контактной пары в трамблере. Но многие шли дальше и изготавливали куда более широкий спектр любопытных, порой полезных, порой наивных гаджетов для своего автомобиля, конструкции которых публиковались на страницах небезызвестного журнала «Радио» и разного рода радиолюбительских книгах и брошюрках.

Давайте сделаем небольшой экскурс в историю – в первую очередь для молодого поколения – и посмотрим, что делали своими руками наши папы, которые не застали эпоху интернетов и разных «алиэкспрессов». Это не пошаговый мануал по изготовлению, тем более что многое сейчас действительно целесообразнее купить, а не делать на коленке, а просто любопытная ретроспективная подборка, демонстрирующая креативность и умения отечественных автолюбителей прошлых лет.

Итак, поехали!

Измеритель толщины лакокрасочного покрытия

Сегодня этот недорогой гаджет есть в кармане у любого автоперекупщика, а также у многих частных покупателей подержанных авто, которые целенаправленно ищут «небитое-некрашенное». Умные приборчики показывают на экране в долях миллиметра толщину слоя краски над металлом, и если она превышает типичные 80-150 микрон (0,08-0,15 мм), сигнализируют об этом.

Однако такой прибор любой желающий мог сделать самостоятельно и много лет назад, когда их не продавали на каждом шагу. При этом, хотя индикатором являлся стрелочный прибор, а не цифровой дисплей, самодельное устройство обладало вполне достаточной точностью, чтобы с уверенностью определить наличие шпатлевки под краской. Калибровался самодельный измеритель при помощи металлической пластинки (в качестве точки отсчета с нулевым слоем краски) и обычных листов бумаги А4, толщина которых, как принято считать, равняется 100 микронам или 0,1 миллиметра.

После чего работал этот измеритель вполне традиционным способом: его прислоняли вплотную к кузовной детали, и по стрелочной шкале выявлялась «шпакля».

Противоослепляющее устройство

Популярный шоферской миф гласит, что небольшой внутренний источник света в салоне авто, направленный в глаза водителю, помогает адаптировать зрение к бьющему свету фар встречных машин. На самом деле эффект от этого крайне малозаметный, хотя одна аж немецкая компания и производит якобы хитрые и недешевые приборы под названием ABL («AntiBlendLicht»), крепящиеся на противосолнечный козырек и зажигающие фоновый свет по сигналу фотоэлемента, на который попадают фары «встречки»…

Тем не менее, миф о «волшебной лампочке» существовал не одно десятилетие (отчасти жив он и поныне), и многие водители, дружащие с паяльником, делали для себя такие приборы. Бывали они разной степени совершенства: от простейшей лампочки с кнопкой (где экспериментировали со светофильтрами, потому что считалось, что лучше помогает синий или зеленый), до устройств с фотоэлементами, которые зажигали противоослепляющую лампочку не всегда, а только когда нужно. Схемы таких гаджетов публиковались в популярной литературе прошлых лет, тиражируются они в интернете и по сей день… Правда, реально эффективного устройства так никто и не видел.

Катодная защита от коррозии кузова

Советские машины всегда проигрывали в битве с коррозией, и отечественные автолюбители бесконечно подмазывали своих ржавеющих коней разными антикоррозийными составами, проявляя чудеса терпения и ловкости. Однако существовал и иной способ борьбы со ржой: не преграждать ей путь к железу мовилем и пушсалом, а подсунуть более «вкусную» добычу – укрепленные на днище цинковые пластины с поданным на них небольшим электрическим потенциалом. В 80-х годах в разделах «Это вы можете» научно-популярной литературы выходило множество публикаций по теме электрохимической борьбы с коррозией.

Эта технология, как ни странно, имеет вполне научную основу. Она работоспособна и применяется для защиты подземных трубопроводов. Устройства же автомобильной катодной защиты были достаточно примитивны: десяток цинковых пластин приклеивался снизу к кузову (изолированно от него), и от каждой из них шел провод, подключённый к плюсу аккумулятора через общий токоограничительный резистор. Конструкция, впрочем, не единственная, в жизни встречалось множество вариаций, вплоть до весьма заумных, собранных на микросхемах.

Результаты тоже были разными, от заметных до «никаких». Вокруг катодной защиты и по сей день затевается немало споров, поскольку применительно к автомобилям эта технология достаточно тонкая и требует индивидуальной подгонки. В противном случае автолюбитель рисковал не только не получить эффекта, но и ускорить процесс естественной коррозии…

Активная пиротехническая охрана

Газовый пиропатрон – одна из самых спорных технологий автосамодельщиков прошлых десятилетий, свидетельства эффективности которой фактически отсутствуют, но в разного рода околоавтомобильной болтовне «гаджет» всплывает и по сей день. Представляет он собой патрон от газового пистолета, установленный в специально изготовленный держатель из двух половинок, стянутых винтами, и обмотанный нихромовой проволокой. Нихромовая спираль — это нагреватель, который при подаче 12 вольт вызывал выстрел патрона с выбросом облака газа! Предполагалось, что устройство следует подключить к зажиганию автомобиля через секретную кнопку. Хозяин машины его отключал перед запуском, а угонщик, соответственно, о нём не догадывался…

Сия лихая конструкция лет пятнадцать назад предлагалась на полном серьезе в многотиражной литературе как эффективное средство активной защиты автомобиля. Сегодня ни один производитель подобных готовых решений не предлагает, да и раньше вряд ли нечто подобное можно было приобрести в магазинах. Ибо случайное по каким-то причинам срабатывание системы могло привести к непредсказуемым последствиям, из которых самым безобидным была бы полная замена кресел и отделки салона. Худшим последствием мог стать пожар.

Блокировка двигателя по мобильному телефону

Это уже типичный DIY двухтысячных годов, а не 80-90-х, однако в список ретро-авто-самоделок его смело можно включать, поскольку в общую канву нашей истории технология укладывается идеально.

Описания таких устройств массово появились в литературе для рукодельных автолюбителей на рубеже периодов, когда у населения стали скапливаться на полках первые вышедшие из моды и отработавшие ресурс, но еще исправные мобильные телефоны, меж тем как промышленные автосигнализации с управлением по GSM-каналу были еще диковинкой, встречались крайне редко и дешевизной не отличались.

Собственно, достаточно было элементарных радиотехнических навыков и умения держать паяльник, чтобы подключить к вибромоторчику телефона несложную электросхему с исполнительным реле, и спрятать все это в недрах салона машины. Позвонив на номер спрятанного телефона, можно было заглушить мотор исполнительным реле, контакты которого включались в разрыв цепей зажигания. Такая хитрость позволяла сохранить машину, если, к примеру, разбойники вышвырнули водителя из-за руля заведенного авто на парковке или перекрестке.
Потом, чуть позже, телефоны стали советовать использовать в качества GSM-маячков, позволяющих отследить положение уже угнанного автомобиля.

Конечно, хорошо, что сейчас мы можем купить для своей машины любую «цацку», иногда даже за сущие копейки. Но вот романтики жаль, её не осталось… Как и умения большинства автолюбителей спаять что-нибудь на досуге для своего железного друга. Такой вот получился прогресс.

практика

Новые статьи

Статьи / Практика

Вечная молодость: как не дать постареть кузову автомобиля

Те, кто хотя бы раз в жизни покупал новый автомобиль, испытал чувство, которое можно описать расхожей фразой «лишь бы с ласточкой ничего не случилось». Но жизнь так погано устроена, что с ла…

1227

27.12.2022

Статьи / Популярные вопросы

Зона действия дорожных знаков: как ее определить

Дорожные знаки хорошо знают практически все водители. Но многие спустя годы после автошколы иногда задаются вопросом: «докуда действует вот тот знак, который я только что проехал?». В голову…

1012

27.12.2022

Статьи / Авто с пробегом

5 причин покупать и не покупать Kia Cerato III (YD)

Довольно большой, но недорогой седан в России не мог не понравиться покупателям. И Cerato понравился. Автомобили третьего поколения появились в 2013 году, и с каждым годом продажи только рос…

5105

25.12.2022

Электронный модуль защиты от ржавчины Auto Protekto

Добро пожаловать в Iron Ore

Красный материал на изображении выше — железная руда, добываемая открытым способом. Железная руда красная, потому что она содержит оксид железа, образующийся при контакте железа с влагой, в результате чего молекулы железа соединяются с кислородом. Ржавчина – это форма оксида железа. Металлургический процесс превращает железную руду в сталь, используемую в производстве автомобилей.

Без защиты сталь, из которой изготовлен автомобиль, вернется в исходное состояние оксида железа.

Этот процесс называется ионизацией, коррозией или ржавлением. Это электрохимическая реакция, которая происходит, когда железо вступает в контакт с влагой. Молекулы железа соединяются с кислородом, как это происходит в природе. Это обратный металлургический процесс, который в первую очередь превратил оксид железа в сталь.

Несмотря на то, что поначалу процесс коррозии не заметен невооруженным глазом, его невозможно остановить без вмешательства.

1. Покрытие металлических поверхностей

Самый старый известный метод защиты металлов от коррозии — покрытие металла маслом или краской. Покрытие поверхности металла защищает его, изолируя от влаги окружающей среды. Пока влага не попадает на металл, она не соединяется с кислородом.

Напыляемые покрытия

Современное использование напыляемых покрытий на транспортных средствах имеет три основных недостатка:

1. Покрытия можно использовать только для защиты ходовой части и внутренних металлических полостей транспортного средства. Они не могут защитить внешние окрашенные панели автомобиля от ржавчины, если металл обнажается в результате царапины или сколов.

2. Покрытия, наносимые на транспортные средства, неизбежно изнашиваются и должны наноситься повторно не реже одного раза в год, чтобы быть эффективными. Это делает их дорогим и трудоемким выбором.

3. Напыляемые покрытия представляют опасность для окружающей среды и безопасности для рабочих и людей, которые вступают с ними в контакт. Традиционные

Герметики для краски

Герметики для краски для наружной окраски и прозрачного покрытия используются и имеют большое значение для поддержания блеска окрашенных поверхностей автомобиля. Но они не предназначены и не предназначены для защиты от ржавчины.

Красочные герметики не могут защитить от царапин и сколов. И как только окрашенная поверхность будет нарушена, оголенный металл начнет подвергаться коррозии. Непрекращающаяся коррозия как естественное явление означает, что даже очень маленькая стружка может привести к значительным повреждениям от ржавчины.

На боку удар является началом очага коррозии, обнажая железо под покрытиями. В присутствии влаги он будет ржаветь.

2. Катодная защита

Катодная защита – это метод, используемый для предотвращения коррозии металлов посредством приложения постоянного тока. Первоначально это предполагало соединение более легко подверженного коррозии металла («анода») с защищаемым металлом (катодом). Анод действует как «жертвенный металл», отдавая свои электроны (и подвергаясь коррозии в процессе) катоду, предотвращая потерю последним своих электронов и коррозию. Этот тип катодной защиты известен как пассивная гальваническая защита. Процесс показан ниже:

Катодная защита от импульсного тока

Катодная защита от импульсного тока или ICCP работает таким же образом, но вместо того, чтобы вытягивать электроны из анода, электроны подаются на катод от источника постоянного тока, такого как батарея.

Работает ли катодная защита на транспортных средствах?

Система Auto Saver работает, потребляя небольшое количество тока от аккумулятора автомобиля и вдавливая его в металл через контактную точку. Электроны от тока обогащают металлические поверхности автомобиля и служат для замедления коррозии молекул железа, подвергающихся воздействию кислорода и влаги.

Первоначально встреченная скептически, особенно поставщиками традиционных покрытий распылением, система Auto Saver доказала эффективность своей технологии в защите автомобилей от ржавчины в ходе испытаний за испытаниями в течение последних 20 лет. Сегодня по всему миру продаются десятки марок устройств катодной защиты.

Научные данные доказывают, что система автозащиты защищает автомобили от коррозии.

Чтобы обеспечить полное соответствие законодательным и нормативным требованиям, компания Auto Saver провела подтверждающие испытания под контролем правительства. Тест был разработан инженером по коррозии из Университета Макгилла и членом NACE, чтобы определить, работает ли система Auto Saver для предотвращения коррозии в транспортных средствах.

Результаты испытаний однозначно показывают, что система Auto Saver значительно замедляет процесс естественной коррозии автомобилей. Результаты этих испытаний были подтверждены ведущими инженерами и учеными в области коррозии в США и Канаде, а также правительством Канады.

В настоящее время научно доказано, что электронные устройства защиты от ржавчины, такие как Auto Saver System, эффективно защищают автомобили от коррозии.

Начиная с 1996 года правительство США обязало все автомобили оборудовать бортовой диагностической системой. Система доступна через порт или порт OBD, который позволяет техническим специалистам получать доступ и анализировать данные систем автомобиля.

Поскольку порт OBD подключается непосредственно к аккумулятору автомобиля и системе заземления и не является патентованным, для транспортных средств было разработано множество устройств OBD, включая GPS, Wi-Fi и телематику.

Благодаря системам Auto Saver автомобили теперь можно защитить от ржавчины, просто подключив блок защиты от коррозии Auto Saver к OBD-порту автомобиля.

Тестовый образец, демонстрирующий покупателям, что блок защиты от коррозии Auto Saver OBD действительно работает.

Блок защиты от коррозии Auto Saver OBD подает ток силой 24 мА для катодной защиты металлических поверхностей автомобиля от коррозии. Компания Auto Saver разработала и изготовила испытательный прибор, чтобы доказать заказчику, что устройство подает 24 мА на металлическое шасси автомобиля. Никаких модификаций каких-либо компонентов автомобиля или отключения любого источника питания не требуется. Просто используйте порт OBD для получения показаний на любой неокрашенной, сколотой или открытой металлической части автомобиля. Все остальные

Модификация каких-либо компонентов автомобиля или отключение любого источника питания не требуется. Просто используйте порт OBD для получения показаний на любой неокрашенной, сколотой или открытой металлической части автомобиля.

Все другие системы должны были бы отключить аккумулятор, чтобы транспортное средство отключило бортовую электронику на несколько дней. Тогда и только тогда можно было бы получить точные показания, если бы в цепь в качестве шунта был помещен амперметр. Вы все равно не сможете найти ток в какой-либо части автомобиля за шунтом.

СВЯЗАТЬСЯ С AUTO PROTEKTO

НАЙТИ ПАРТНЕРА СЕЙЧАС

Нужно ли устанавливать электронный ингибитор коррозии?

ДЖЕЙСОН ЧИР

Специально для The Globe and Mail

Опубликовано 20 марта 2012 г.

Эта статья была опубликована более 10 лет назад. Некоторая информация может быть устаревшей.

Коррозия, окисление и ржавчина означают одно и то же — вода, соль и загрязняющие вещества растворяют ваш автомобиль. Фред Лам/The Globe and Mail

Я только что купил новый Tucson и задался вопросом, нужно ли устанавливать электронный ингибитор ржавчины? Дилерский центр рекомендует гаджет, но мне было интересно, что вы возьмете. — Марио, Келоуна, Британская Колумбия

Электронные средства защиты от ржавчины прогрызут дыру в вашем кошельке и, вероятно, не защитят ваш автомобиль больше, чем он уже защищен, по данным Ассоциации автомобильной защиты.

Дилеры берут до 800 долларов за быстро устанавливаемое устройство — небольшую коробку, которая подает слабый электрический ток на металл вашего автомобиля — которое обычно продается всего за 150 долларов, говорит президент APA Джордж Ини.

Служба защиты прав потребителей не рекомендует устройства, основанные на концепции катодной защиты, применяемой на подводных частях мостов и лодочных моторах.

Эти устройства работают только тогда, когда металл погружен в воду. В то время как у производителей устройств есть множество неофициальных свидетельств от довольных клиентов, Ини говорит, что не видел исследований, показывающих, что электронные ингибиторы ржавчины действительно защищают ваш автомобиль в дороге.

«Обычно твоя машина не под водой, — говорит Ини. «Я хотел бы увидеть технический отчет, подписанный канадским инженером, который показывает, что устройство эффективно».

Слово «теория» часто используется в брошюрах, посвященных этим гаджетам, но, за исключением комментариев на различных дискуссионных форумах в Интернете, нет исследований, показывающих, что автомобиль, оснащенный этим устройством, подвергался меньшей коррозии, чем в любом случае, сказал Ини.

Коррозия, окисление и ржавчина означают одно и то же — вода, соль и загрязняющие вещества растворяют ваш автомобиль. Ржавчина представляет собой оксид железа и возникает в результате химической реакции между кислородом и железом при воздействии воды. Кислород крадет электроны у железа, и железо медленно исчезает, вызывая ржавчину. Эта коррозия происходит с большинством металлов и ускоряется, когда вода соединяется с углекислым газом, химическими веществами кислотных дождей и дорожной солью.

Железо является основным компонентом стали, используемой для изготовления вашего автомобиля, и, как вам скажет любой, кто когда-либо владел автомобилем, выпущенным до середины 1980-х годов, сталь ржавеет.

Чтобы предотвратить это, производители автомобилей теперь используют оцинкованную сталь. Это означает, что сталь покрыта цинком. Цинк растворяется вместо стали, сохраняя сталь в безопасности, пока цинк не растворится.

Кроме того, автопроизводители используют слои краски — грунтовку, цветной слой и прозрачный слой — в качестве барьера между оцинкованной сталью, водой и загрязняющими веществами. Кроме того, они наносят прорезиненное защитное покрытие на днище автомобиля.

«Комбинация краски и цинка обычно рассчитана на минимальный срок службы десять лет при отсутствии серьезных повреждений», — говорит профессор инженерного дела Университета Макмастера Джозеф Макдермид.