タイヤの窒素ガス充填について

今日、カーショップに行った時、以前から興味のあったタイヤの窒素ガス充填を行いました。
２０００円程度で効果があるなら安いなと思ってたので、試しに入れて見る事にしたのですが、では実際入れて見てどうだったかというと、これが確かに乗り心地は変わりました。
何というか、道路の継ぎ目を乗り越えたときのショックが減って、静かになった気がしたのですが、なんで？と言う気持ちもあり、自分なりに少し調べてみました。


最近は窒素ガスの充填をするショップも増えてきましたよね、F1や航空機にも使われてると言う事で、一般的に言われてる効果は下記のような内容だと思います。

①タイヤ寿命の向上
②燃費の向上
③バーストの危険性の低下
④ホイールの酸化劣化を防ぐ
⑤タイヤの圧力変化が少ないので乗り心地が良くなる
⑥ロードノイズが減る

これが、そのままだと夢のような気体という事になりますが・・・

科学的な数値とかは自分も良く分かりませんし、皆さんも余り興味がないでしょうから、私が色々とネットで調べた、こういう事じゃないだろうか？という科学的根拠の無い自由研究ですので、興味のある方は「フーン」と言う感じで読んで頂きたいと思います。

まず、大気中の空気には窒素が79％含まれてますね、残りが酸素とその他のガスになりますので、元々空気の大部分は窒素と言う事になりますが、その窒素を１００%にすることで、どういった効果があるのか？順を追って検証して見たいと思います。

①タイヤ寿命の向上、②燃費の向上、③バーストの危険性の低下
空気が抜けるメカニズムですが、タイヤには元々微細な穴があるそうです。
酸素は分子の大きさが比較的小さいため、タイヤの中で激しく動く中でその微細な穴から少しずつ抜け出ていきます。
また、タイヤのゴムには水素成分が含まれており、その水素と結びつく形で酸素が少しずつタイヤの分子の中に取り込まれいき、自然に空気圧が下がるとの事で、対する窒素は酸素に比べて分子サイズが大きい上に、水素と結びつくこともありませんから、空気に比べてゴムを通して抜ける量が圧倒的に少ないと言う事です。

タイヤのエアーが抜けにくいから、空気圧の低い状態で走り続ける危険がへるという事で『タイヤ寿命の向上』、『燃費の向上(燃費の向上と言うより燃費低下の防止の方が正しいですね)』、『バーストの危険性の低下』に結びつく訳です。

ただ、車好きの方で空気圧を気にしない方は少ないと思いますし、定期点検をしてれば適正値に保たれてるはずなので、これらについては？な感じがします。

④ホイールの酸化劣化を防ぐ
皆さんが良くご存知のジュースや袋菓子には窒素ガスがはいってますね、それは窒素が不活性ガスだからですね、酸化を防止する目的で入ってるわけですが、それをタイヤに入れるからホイールの酸化を防ぐと言う事ですが、実際ホイールが酸化してボロボロになるのに何年かかるかを考え、その間の窒素充填の手間とお金を考慮すると、それ程のメリットとは言えないと思います。

⑤タイヤの圧力変化が少ないので乗り心地が良くなる
F1のタイヤに窒素を入れる理由は、温度による体積変化が少ないと言うのが大きいようですね、窒素というのは、空気に比べると熱に対して膨張しにくい傾向があるようです。
だからレースではあらかじめ空気圧を低めにして、コースを回ってタイヤを暖める必要があるわけですね、もちろんタイヤのゴム自体を暖めると言う目的もありますが、窒素を入れる事によって、あらかじめ空気圧を高めに出来るので、タイヤの性能を発揮しやすいと言う事です。

それと窒素を入れる事でタイヤの中の水分が減るといのも大きな効果のようです。
タイヤに空気を入れるときコンプレッサーで入れると水分が入りやすいので、別に水分を除去する装置を付けたりするショップもあるそうですが、このように空気中の水分にまで気を使ってるショップは少ないと思いますので、それが空気圧調整を繰り返すたびにタイヤの中に溜まっていくという事です。
水分は熱の変化に敏感ですので内圧の上昇にも影響を大きく与えるでしょうし、腐食の原因にもなりますね、タイヤに入れる窒素は基本的に水分を含みません、だから実はこれが一番のメリットなのかなと考えます。

ただ、圧力変化が少ないと言うのは事実のようですが、これはレースでの話しですね、一般道路でここまでタイヤを酷使する事は少ないと思うので、一般走行での体積変化による恩恵を感じるのは長時間の高速走行をした時くらいの感じもします。

⑥ロードノイズが減る
これが、アクセラ乗りの方は一番興味があるんじゃないかと思いますが、窒素は、空気よりも音の伝わるスピードが遅いことからロードノイズが低減すると言われています。
実際に事実かどうかは別にして、窒素ガスを充填することで仮にタイヤ内部の音が多少減ったとしても、それほど体感できるほどの差にはならないんじゃないかと思います。

でも、確かに乗り心地がかわり、静かになったように感じましたが、それは何故か？
私が、最も説得力が有ると思ったのは、カーショップに行くまで車を走らせますよね、その間にタイヤの内圧は上がるわけですが、そのタイヤに冷えた窒素ガスを充填してもらうと、タイヤの内圧は下がりますよね、それに乗ると内圧の下がったタイヤは、柔らかくなってるので、乗り心地がよくなった様に感じて、硬いタイヤに比べてロードノイズも減ったとように感じたという物です。
で、一般的に言われてる効果の多くは副産物的なものというか、窒素の科学的効果を考慮した、こういう効果があるだろう的な物のような気がしました。

でも、これは私の考えなので、空気に比べて窒素を入れた方が乗り心地が良くなると言う実際のデーターもあるようですし、長期的に考えたら効果があると言うのも事実のように感じます。

ただ、実際問題として、窒素を入れる時は、まず入ってる空気を抜いて入れるわけですが、完全に前の空気が抜ける事はありませんし、水分も完全に抜ける事はありませんね、一度抜いて入れてから、自然に抜ける空気の分を何度か補充して行かないと100％に近づける事は出来ません。
最近では窒素充填を考慮して、入れる用のバルブと抜く用のバルブが付いてるホイールもありますね、片方から抜きながら、片方から窒素を充填して窒素が１００になるようにする訳ですが、それだけ窒素充填のニーズも増えてきてるのだと思いますし、上に書いた通り、長い目でみれば窒素を入れる効果はあると思いますので、高速走行を多くする方や興味ある方は試して見ると良いと思います。

以上長文になりましたが、感じた事をダラダラと書いてしまい申し訳ありませんでした。
最後まで読んで頂いた方がいましたら、(´･ω･｀)ゞｱﾘｶﾞﾄｺﾞｻﾞｲﾏｽ.｡.･ﾟ


そうそうタイトルの書体を変えたのですが、タイトルの『僕とアクセラ』にマウスを合わせると・・・ね面白いでしょ？