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イイね!
2012年07月29日
窒素充填って効果は?

 



もうすっかり朝の挨拶は「今日も暑いね。」でキマリ。
皆さまもご自愛ください。

もうずいぶん前になりますか。いくつかアカデミックなテーマについてお話ししようとしていました。
今日はその中で皆さんも興味があると思うテーマ。
「窒素ガスの充填は効果があるか。」についてです。ちょっと長いですよ。

巷間では
・エアが抜けにくい
・乗り心地が良くなる
などと言われている「窒素充填」ですが・・・。



結論は「窒素充填には効果がある。」と言えます。
その理由はと言うと。

一般的にタイヤに充填されるのは「空気」ですね。調べてみると空気、乾燥空気の状態での重量比は「窒素が75.6&、酸素が23.0%、アルゴンが1.3%、二酸化炭素が0.03%。」
通常生活しているなかではこれに「湿気(水分)」が加わった状態だということですね。この水分の量は気圧など気象条件によって変動します。

先日もちらっとお話ししましたが、タイヤに窒素ガスを充填する最大のメリットはこの「水分」対策なのです。
なぜ対策が必要かと言うと、水分、タイヤのようにほぼ完全に密封された状態では熱による膨張率が非常に大きいので、「水分を含んだ空気を充填する」→「走ると摩擦による熱が加わり空気温度が上昇する」
→「水分が膨張する」→「空気圧(内圧)が上昇する」→「温度上下による内圧変化が大きい」という流れ。

ヨコハマタイヤさんのホームページからの引用 → こちら ですと

同一サイズ、同一軸への装着、同一走行条件でありながら、200kPaで設定した空気圧が230kPaになったりする要因は、タイヤ組み込み時の水分(水滴)の侵入と考えられます。
タイヤ内部の水分(水滴)が熱により気化すると、「20℃、1気圧で1cm3(1グラム)の水が気化した場合、約1,350倍に膨張」するのです。
195/65R15のエアボリュームが約28リットルとすれば、仮に3グラム程度の水分が浸入してタイヤ内で蒸発したとすると、14.3%体積が増えて、200kPaのタイヤが229kPaになる
と理論的には計算できます。

との一文が。
この水蒸気が温度によって起こす体積変化を「水分を(ほぼ完全に)含まないボンベに入った窒素ガスによって防ぐことができる。」ということです。
もともと、航空機のタイヤに充填されることから始まった「窒素充填」ですが、「水分を含まないメリット」の他に、「酸素を含まないメリット」もあるようです。
これは”構造素材などが酸化しにくい(錆にくい)”という形で現れます。車でも関係ないってことはなさそうですね。

翻って
・エアが抜けにくい
・乗り心地が良くなる
というのはどちらも空気と窒素の成分を比較した場合、水蒸気の影響を無視すれば空気中の窒素は先述のように3/4。
残る1/4が体感できる違いになるとは思えませんね・・・。
また、水分を含まない空気を恒常的に入手するとなればドライエアを発生させる装置を設置する必要があり、よほど神経質に管理を行うのでなければ設備投資に見合ったメリットは得られません。

水分を含んでいないならヘリウムでも二酸化炭素でも・・・。と思いますが入手できる形のボンベでは窒素に比べてまず高価すぎてお話になりません!
本当はもっと色々伝えたい細かい話もあるんですが・・・。スペースの関係で省略しますね。
ま、「窒素は水分を含まない安定した不活性ガスだから効果あり。」ってのがポイントですよ。




「もっとちゃんと聞きたい。」という方、ご来店ください。
窒素ガスボンベをきっちり用意してお待ちしております!&効果についてしっかりお話しさせていただきます!
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Posted at 2012/07/29 16:13:53
イイね!
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この記事へのコメント
2012/07/29 20:07:27
リクエストにお答えいただきありがとうございます!
なるほど数字も併せて説明して頂き、よく分りました^^


もう少し突っ込んだ所はお店に伺ったときに教えて下さい♪
コメントへの返答
2012/07/30 12:07:11
いつもお世話様です!

ブログで説明するにはヴォリュームが大きなネタなのでは端折ってるところもあるんですが。

ご来店、お待ちしてます。
遊びにでも寄ってください。

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