汕尾市民網(wǎng)
標題: 流言終結(jié)者 夏季輪胎充氮氣有用嗎 [打印本頁]
作者: liuyushu 時間: 2012-8-20 13:37
標題: 流言終結(jié)者 夏季輪胎充氮氣有用嗎
在秋末的時候我們曾經(jīng)對輪胎充氮氣是否有作用進行過測試<點擊這里查看>，那時候氣溫比較低,效果可能僅代表秋末時的情況,而且很多網(wǎng)友也提出了應該在夏季再測試一下輪胎充氮氣的是否有用。因此在苦苦等待了半年之久，我們再次對于輪胎充氮氣進行了測試，看看在夏季的高溫環(huán)境下充氮氣的作用，是否真的能達到很宣稱的減少爆胎發(fā)生之類的功能。
支持充氮氣最主要的說法——
1、減少爆胎：汽車行駛時，輪胎會因與地面磨擦而使溫度急劇上升，同時壓力會增高，特別是在高速行駛的過程中，胎內(nèi)氣體溫度急速上升導致胎壓驟增，所以才增加爆胎的情況，而是用氮氣就會保險很多。
2、降低噪音：氮氣是一種雙原子氣體，化學性質(zhì)不活潑，而且音頻傳導性非常低，僅相當于普通空氣的1/5，所以使用氮氣能有效地減少輪胎在行駛過程中的噪音，對于提高行駛的寧靜度效果明顯。
網(wǎng)友問題回復
[24樓] 天地樂 你們有沒有設想過猛然加速超車和制動、緊急制動給輪胎溫度和胎壓帶來的變化，只是正常的定速巡航，當然變化不大。
回復：之所以使用定速來測試就是為了模擬日常正常行駛中大多數(shù)都用的勻速行駛情況，而您說的制動或者緊急制動我們在實驗也是有體驗的，因為在測量胎壓的時候就需要剎車停在路邊測試所以也有制動的情況。
另外，您說的突然超車或者突然制動，這也只是一瞬間的行為，輪胎與地面的摩擦力僅是在一瞬間增加的，之后就恢復正常情況。而且，正常駕駛的時候不會一路上都是急加速和急減速，我們實驗也是以正常的駕駛行為進行測試的，所以結(jié)論也是以日常非常常規(guī)的加速、制動以及路面勻速行駛進行實驗評判總結(jié)的。
對了驗證以上兩點氮氣能起到的效果，我們設計了以下兩個實驗進行驗證：1、長途開車測胎壓變化實驗；2、噪音實測實驗。
測試項目一：長途開車測胎壓變化實驗，驗證是否有減少有爆胎的可能性。
本次測試線路是京津高速公路，全程100公里。測試時氣溫34℃，高速公路地表溫度43℃，這是在中國大部分地區(qū)夏季比較普及的溫度。
支持充氮氣的說法中，提到氮氣是一種惰性氣體，受溫度提高導致的體積膨脹變化很小，因此在夏季充氮氣可以減少輪胎胎壓的提升從而減小爆胎的發(fā)生。但我們學化學都知道，氮氣不是惰性氣體，所以對于氮氣能防止爆胎的表述我們比較懷疑。
測試方法：
在一輛車左側(cè)的兩條輪胎充空氣；右側(cè)兩條輪胎充氮氣，通過長距離且在不同速度下行駛檢測充氮氣是否能減少胎壓的升高且四條輪胎的初始胎壓都嚴格控制在2.55bar。
氮氣是在專業(yè)輪胎店內(nèi)進行更換的，方法是用抽氣泵將輪胎內(nèi)的空氣抽空，然后再充入氮氣，這樣可以保證充入輪胎內(nèi)氣體盡可能純的都是氮氣。
| 測試 |
| 時間 | 2012年7月10日 15：30 |
| 氣溫 | 34℃ |
| 地表溫度 | 43℃ |
| 路程 | 京津快速路：北京方向→天津市區(qū) |
| 測試距離 | 100km |
| 輪胎 | 左前輪和左后輪充空氣；右前輪和右后輪充氮氣 |
| 行駛20km時記錄 | 行駛50km時記錄 | 行駛100km時記錄 |
| 車速 | 80km/h | 100km/h | 120km/h |
| 定速 | 每段測試距離內(nèi)使用定速巡航勻速行駛（路況非常好） |
為了測試數(shù)據(jù)盡量精確，測試過程全部使用定速巡航完成。測試項目分為三個速度級，分別使用80km/h、100km/h、120km/h行駛一段距離進行數(shù)據(jù)記錄，其中用80km/h行駛20km、用100km/h行駛30km，用120km/h行駛50公里。把每個速度級的數(shù)據(jù)進行對比，就可以發(fā)現(xiàn)充氮氣有沒有效果。輪胎壓力對比
實驗過程全部用胎壓計測量，數(shù)據(jù)保留兩位小數(shù)。出發(fā)前測得四條輪胎的氣壓均為2.55bar，下面我們來看看經(jīng)過三種不同速度的行駛，充氮氣和充空氣的車輪都是怎樣的變化。
一般來說，平時在路上跑的車輪胎上都標注了最大可承受的極限胎壓值，因此當輪胎沒有損傷的情況下，只要輪胎內(nèi)的壓力不超過這個標定值就基本不會有爆胎發(fā)生，我們實驗所采用的君威的輪胎最大胎壓數(shù)值為3.5bar，也就是說輪胎胎壓低于3.5bar就不會有爆胎的發(fā)生的危險。
實驗結(jié)果：胎壓小幅度上漲，最高漲幅0.05bar。
在34℃的氣溫環(huán)境下，以80km/h的時速行駛20公里，結(jié)果是四條輪胎的壓力無變化，均保持在2.55bar。說明如果是長期在城市中使用的車輛，氮氣不會起到作用，半年前使用同樣方法測試的數(shù)據(jù)也是如此。
輪胎壓力變化（單位：bar） |
以下數(shù)據(jù)均為三次的平均值 |
| | 單位 | 進入高速路前壓力 | 行駛20km時
(車速80km/h) | 行駛50km時
(車速100km/h) | 行駛100km時
(車速120km/h) |
左前
（空氣） | bar | 2.55 | 2.55 | 2.60 | 2.65 |
左后
（空氣） | 2.55 | 2.55 | 2.55 | 2.60 |
右前
（氮氣） | 2.55 | 2.55 | 2.55 | 2.60 |
右后
（氮氣） | 2.55 | 2.55 | 2.55 | 2.60 |
將車速提到100km/h行駛30公里，只有左前輪的氣壓微微升高0.05bar，這個漲幅比去年測試的數(shù)之差還要小，去年測試中漲幅最高達到了1.5bar。另外對于測試車輪胎最高3.5bar的可承受峰值來說，對于輪胎壓力穩(wěn)定性來說可以忽略不計。
用國內(nèi)高速公路的最高限速120km/h行駛50公里后測試，除了充空氣的左前輪增加了0.1bar外，其余三條輪胎均增加了0.05bar。下面的柱狀圖看起來會更加直觀一些。
前輪壓力對比：
『上圖單位：bar』
后輪壓力對比：
『上圖單位：bar』
結(jié)論：
通過三個最常用速度級的測試來看，即使是在夏季高溫天氣環(huán)境下，氮氣對于穩(wěn)定輪胎壓力這點的作用是可以忽略不計的。0.05bar的差值是根本不會導致爆胎發(fā)生的，當然前提是輪胎沒有損傷，因為變化的這點胎壓根本達不到車輛輪胎所能承受的最大極限胎壓數(shù)值，因此也就對安全不會造成影響。
輪胎對比溫度
本次測試道路的地表溫度為43℃，測試前四條輪胎的初始溫度也保持在43℃左右。過程與胎壓測試相同，分別按照三個速度級行駛。
在以80km/h的時速行駛20公里后，測得4條輪胎的溫度非常相似，都比測試前溫度增加了4℃左右，4個車輪最大相差1.3℃，變化不明顯。
輪胎溫度變化（單位：攝氏度℃） |
以下數(shù)據(jù)均為三次的平均值 |
| | 單位 | 進入高速路溫度 | 行駛20km時
(車速80km/h) | 行駛50KM時
(車速100km/h) | 行駛100KM時
(車速120km/h) |
空氣
（左前） | ℃ | 45.2 | 48.8 | 50.6 | 53.8 |
左后
（空氣） | 44.6 | 49.6 | 48.6 | 49.8 |
右前
（氮氣） | 42.4 | 48.3 | 49.8 | 49.8 |
右后
（氮氣） | 43.6 | 49.6 | 48.2 | 49.2 |
細心的網(wǎng)友會發(fā)現(xiàn)我們測試的輪胎胎面溫度前輪始終比后輪大，這是什么原因？在行駛的時候，對于我們做實驗的這種前置前驅(qū)布局的車來說，一般情況前輪載荷大，所以輪胎行駛中被壓縮變形的比率比后輪高。所以，輪胎內(nèi)空氣反復被碾壓壓縮的過程就比后輪多，所以在反復的形變當中，前輪的溫度也就比后輪的溫度高。另一個原因，前輪靠近發(fā)動機倉，發(fā)動機產(chǎn)生的溫度會因為散熱作用傳遞給前輪，因此這是前輪比后輪溫度高的一個原因。
在我們的實驗中，車輛行駛100km/h和120km/h兩段高速測試后，溫度依然沒有太大的改變，只有左前輪的溫度達到了53.8℃，其余車輪的溫度都保持在49℃左右。高速階段只有左前輪溫度變化，而后輪的溫度差異相對很小，這也不排除是車輛散熱口設計對于前輪溫度的影響。
前輪溫度對比：
后輪溫度對比：
結(jié)論：
在夏天，對于43℃的基礎溫度來說，無論是空氣和充氮氣溫度會有有所增加，平均增加了6℃。從上表可以看出，氮氣對于減小輪胎溫度上升是有作用的，確實減小了溫度的增長速度，但是這個差異很小，不會影響到安全。
測試項目二：充氮氣和充空氣對噪音的影響
再來看看充氮氣對于噪音的影響。有人說氮氣為惰性氣體可以減少聲音的傳播，而空氣中除了78%的氮氣、21%的氧氣和稀有氣體，還會含有少量的水分和雜質(zhì)，這對于降噪來說可能會弱于充氮氣。
首先從理論上有些傳言就是錯的，氮氣并不是惰性氣體，惰性氣體只有“氦氖氬氪氙”這幾種氣體，氮氣只是很普通的氣體，因此我們也對充氮氣能減少噪音的說有疑問。那在實驗中氮氣是不是真的這樣。
| 噪聲測試（單位：分貝） |
| 車速 | 80km/h | 100km/h | 120km/h |
| 充空氣 | 64.3 | 66.6 | 72.6 |
| 充氮氣 | 63.7 | 65.7 | 71.8 |
結(jié)論:
從我們實際測試數(shù)據(jù)可以看出來，充氮氣之后在相同的環(huán)境下，使用80km/h、100km/h、120km/h三個速度進行測試，充氮氣和不充氮氣在噪音的差異上都不到1分貝，而且我們在測試的時候環(huán)境的影響也對測試有影響，雖然的出來的數(shù)值有差異，但刨除外界環(huán)境影響，我們可以說充氮氣和不充氮氣對降低噪音幾乎是沒有作用。
全文總結(jié)：
當然，我們只針對充氮氣的兩個所謂的“好處”進行了驗證，而實驗結(jié)果也顯而易見，對降低爆胎的發(fā)生效果微乎其微；而對降低噪音更是不可能。而除了這兩個好處外，還有人說充氮氣肯減少對輪胎的腐蝕且對油耗所有降低。雖然我們沒有測試，但根據(jù)化學理論分析我們也可以給您答案。
剛才說了氮氣并不是惰性氣體，其與空氣唯一的區(qū)別是：空氣中除了絕大部分（78%）為氮氣以外，還有21%-22%的氧氣和1%的其它氣體，而這四分之一氧氣確實會引起橡膠氧化，但是請注意，現(xiàn)代輪胎的重要特征之一就是輪胎橡膠的抗氧化性能夠絕對保證輪胎在的正常質(zhì)保期能夠保證不會因氧化老化而引起安全性問題，如果任何一家輪胎公司連這一點都保證不了，它早就完蛋了。
關(guān)于省油，汽車的油耗由這幾個原因決定：發(fā)動機的排氣量、風阻系數(shù)、汽車的地面摩擦力、汽車的載重和駕駛習慣。如果說充氮氣能省油的話，那么汽車廠家為什么不出廠就把車輛的輪胎里充氮氣呢，如果真的省油相信廠家一定會這么去做的，這可是能作為他們的一大宣傳賣點啊，既然廠家也沒這么去做，可見充氮氣對油耗的影響幾乎可以為0。而且，就算充氮氣有用能省油，你的駕駛習慣不好所節(jié)省的燃油也被你的駕駛習慣給消耗沒了，所以想省油先管好你的腳。
關(guān)于充氮氣，我個人的感覺是真心沒必要。與其靠充氮氣來降低爆胎的發(fā)生還不如經(jīng)常檢查輪胎是否有外面的損傷來的實在；與其靠充氮氣來減少噪音，真的不如去給車做個隔音來的更有效果；與其期望充氮氣來節(jié)省燃油不如從日常的駕駛習慣入手來的迅速，你少深踩一腳油省的汽油絕對比充氮氣省的油多。當然，如果您真的想充氮氣，也不是不成，最好是讓輪胎店或者4S店免費給您充，如果花錢就算了。
作者: 圈圈XMF 時間: 2012-8-20 13:37
作者: 153717753 時間: 2012-8-20 13:37
作者: 網(wǎng)來網(wǎng)去 時間: 2012-8-20 14:43
學習
| 歡迎光臨 汕尾市民網(wǎng) (http://www.cyndoramadesign.com/) |
Powered by Discuz! X3.4 |