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轮胎流言终结者-充氮气防爆?
文章来源:轮胎商业网     发布日期:(2014-03-16)          

 

轮胎商业网和大家一起来探究流传于轮胎市场的流言蜚语,一起探究轮胎的真相。首先提到的是炎炎夏日大力吹广的“氮气”神话。

“轮胎氮气机”的神话传言言;下面截取一段某厂家的宣传用语,你看到的可能不同,但是大体相当:

————

用干燥的氮气来充填轮胎,可以解决上述问题.从而可大大提高行车安全度.首先,氮气是惰性气体,爆胎是公路交通事故中的头号杀手,尤其是在夏天。据统计,高速公路46%的交通事故是由于轮胎发生故障引起的,其中爆胎一项就占轮胎事故总量的70%。俗话说:“气压是轮胎的生命,高温是轮胎的主要杀手”,爆胎主要是由于轮胎气压过低或过高,在高速行驶中产生的高温导致轮胎橡胶老化,疲劳强度下降,胎面磨损剧烈等造成的。所以保持胎压正常稳定是防止爆胎,保证安全行驶的关键。

氮气的分子自由行程λ比氧气大,在胎胶内的渗透率低,因此,轮胎气压下降速率大幅度降低,可较长时间维持正常胎压.(中空膜制氮机就是利用这一性能;空气中的氧分子在通过中空膜组时,从膜壁渗透出去,氮气则得到纯化).有巴西人实践过,氮气充胎行驶了五万公里仍不需要补气.另外,干燥氮气在温度变化时,积体膨胀远比含有水份的空气低,因此当高速行驶轮胎升温时,胎压上升较少,从而降低了爆胎几率.
    其次,氮气充填轮胎可延缓橡胶老化,延长轮胎寿命.美国有关方面作过轮胎充氮气和充空气的对比实验,实验后统计结果表明,充氮气的比充空气的轮胎多跑26%的里程.同时,氮还能保护轮圈内部不受氧化.
    第三,充氮轮胎,可以按设计的胎压进行充气,可达到汽车设计时的油耗指标.据悉,充氮轮胎比充空气轮胎节油2-10%.减少空气污染.

————

果然如此?数据说话:

 

我们对于轮胎充氮气进行了测试,看看在高温环境下充氮气的作用,是否真的能达到很多轮胎店宣称的能达到减少爆胎发生之类的功能。

  持充氮气最主要的说法——

  1、减少爆胎:汽车行驶时,轮胎会因与地面磨擦而使温度急剧上升,同时压力会增高,特别是在高速行驶的过程中,胎内气体温度急速上升导致胎压骤增,所以才增加爆胎的情况,而是用氮气就会保险很多。

  2、降低噪音:氮气是一种双原子气体,化学性质不活泼,而且音频传导性非常低,仅相当于普通空气的1/5,所以使用氮气能有效地减少轮胎在行驶过程中的噪音,对于提高行驶的宁静度效果明显。

  对了验证以上两点氮气能起到效果,我们设计了以下两个实验进行验证:1、长途开车测胎压变化实验;2、噪音实测实验。

  测试项目一:长途开车测胎压变化实验验证是否能减少有爆胎的可能性

  本次测试线路是京津高速公路,全程100公里。测试时气温34度,高速公路地表温度43度,这是在中国大部分地区夏季比较普及的温度。

  支持充氮气的说法中,提到氮气是一种惰性气体,受温度提高导致的体积膨胀变化很小,因此在夏季充氮气可以减少轮胎胎压的提升从而减小爆胎的发生。

  测试方法:

 

  在一辆车左侧的两条轮胎充空气;右侧两条轮胎充氮气,通过长距离且在不同速度下行驶检测充氮气是否能减少胎压的升高且四条轮胎的初始胎压都严格控制在2.55bar。

 

 氮气是在专业轮胎店内进行更换的,方法是用抽气泵将轮胎内的空气抽空,然后再充入氮气,这样可以保证充入轮胎内气体尽可能纯的都是氮气。

 

测试
时间 2012年7月10日 15:30
气温 34℃
地表温度 43℃
路程 京津快速路:北京方向→天津市区
测试距离 100公里
轮胎 左前轮和左后轮充空气;右前轮和右后轮充氮气

 

 

  行驶20km时记录 行驶50km时记录 行驶100km时记录
车速 80km/h 100km/h 120km/h
定速 每段测试距离内使用定速巡航匀速行驶(路况非常好)

 

  为了测试数据尽量精确,测试过程全部使用定速巡航完成。测试项目分为三个速度级,分别使用80km/h、100km/h、120km/h行驶一 段距离进行数据记录,其中用80km/h行驶20km、用100km/h行驶30km,用120km/h行驶50公里。把每个速度级的数据进行对比,就可 以发现充氮气有没有效果。

 轮胎压力对比

  实验过程全部用胎压计测量,数据保留两位小数。出发前测得四条轮胎的气压均为2.55bar,下面我们来看看经过三种不同速度的行驶,充氮气和充空气的车轮都是怎样的变化。


一般来说,平时在路上跑的车轮胎上都标注了最大可承受的极限胎压值,因此当轮胎没有损伤的情况下,只要轮胎内的压力不超过这个标定值就基本不会有爆胎发生,我们实验所采用的君威的轮胎最大胎压数值为3.5bar,也就是说轮胎胎压低于3.5bar就不会有爆胎的发生。

 

  实验结果:胎压上涨,最高涨幅0.05bar,可忽略不计。

  在34℃的气温环境下,以80km/h的时速行驶20公里,结果是四条轮胎的压力完全无变化,均保持在2.55bar。说明如果是长期在城市中使用的车辆,氮气不会起到作用,半年前使用同样方法测试的数据也是如此。

  

轮胎压力变化(单位:bar)

以下数据均为三次的平均值

  单位