輪胎為何要打氮氣? - 機車

※ 引述《Jcat (大貓)》之銘言：
: 我來當一下認真魔人好了
: 為什麼要用氮氣?
: 氮氣和(20%氧+80%氮)的物理性質其實是差不多的
: 比重差一點點,彈性系數基本上相同(大多數的氣體幾乎都是一樣的)
: 熱膨漲系數也差不多相同
: 重點不在於氮氣如何,
: 而在於空氣中不只含氧+氮,還含水
: 水在接近飽合時,物理性質變得很不穩定,
: 例如,如果從輪內側結露的狀況下開始加熱,胎壓就突然大幅增加
: 溫度一下來,胎壓又突然變小
: 而在輪胎使用的不停洩氣充氣過程中,水氣會不停累積在輪胎內
: 水氣的溢出速度比氧和氮都慢,導致越來越容易結露
: 這對於過彎的穩定度會照成若干手感的差異,以及安全性問題
: 另一方面在化學性質上,氮氣是活性較低的氣體
: 對於無內胎的車胎而言,長期而言自然是損害較小
: 不過以上都不是什麼很實際的因素
: 物理性質的部份,
: 因為以台灣的氣候來說,根本沒什麼機會輪胎內側降溫到結露
這邊是有點問題的
決定凝結與否除了溫度以外
還有壓力也會影響(壓力高沸點也高)
輪胎內部的壓力平均都是大氣壓力的兩倍以上
水氣凝結的情況不如想像的輕微
當然量也不至於多到在裡面流來流去
: 正確來說,在水氣累積到夠結露時,輪胎早就報廢了
沒有這麼嚴重
不然路上的車胎都是報廢胎了
: 另一方面,也沒什麼人在馬路上比MOTOGP,胎壓沒事變一下,還遠遠比不上人孔蓋
: 造成的影響
: 而化學性質的部份,
: 一來是現在多數車輛,尤其是汽車,都用鋁合金輪圈了,根本不用考慮
: 二來是要銹也是先銹外面,哪有人在先銹內側的(除非是不良品)
: 所以,氮氣充填,剩下唯一的優點就在於"高級"
: 一種和賽車同等級的"感覺"



個人想法
基本上我們認知上的空氣跟這種廠商所說的純氮氣
我覺得最大的差異是在裡面的水汽含量

灌一般空氣的輪胎
在低溫時裡面胎壁會有一些水滴或水汽吸附
直到行駛中溫度升高以後
裡面的水滴蒸發成水汽
加上輪胎內壁氣體分子的去吸附
所以壓力可能會急劇上升
在一般的路上可能還好
但在若是在高速公路上這種高溫高速的條件下
輪框的高溫會急劇的加熱輪胎裡面的氣體
這時候可能就會造成爆胎而出事

而所謂的純氮氣應該指的是水汽含量極微
這樣的話相對起來輪胎的胎壓會比灌一般空氣穩定許多
當然氮氣的化性低也是穩定的另一個原因

還有一點
灌一般空氣而且有在注意胎壓的人
應該會發現輪胎熱起來以後壓力上升的比率比理論上高了不少
所以我想內部水汽的影響是不容忽視的

至於F1用氮氣的原因
除了可以避免水汽的問題以外
我覺得是因為F1輪胎與引擎都是極高溫的狀況
氮氣的低化性可以避免一些氧化或燃燒的問題
再加上成本便宜才成為主流
對於空力套件形狀與角度等計較到苛求的F1
使用氮氣追求比一般空氣似乎高沒多少的穩定性也不令人覺的奇怪

對一般非賽車用途的車
使用氮氣其實也無妨
只是與一般空氣的效果差異
只有敏感一點的人才感覺得出來了




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