说说轮胎充氮气的误区

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经常有人说轮胎充氮气的好处,并列出了很多条优点,经常说到的有:

关于第1点,惰性气体指的是氦、氖、氩、氪、氙和氡。而氮的化合物也很常见,只是没有氧那样容易起反应,只能说氮气是一种化学性质不活泼的气体。至于不管活泼不活泼,正常使用时也不可能出现轮胎里的空气把轮胎腐蚀了的,所以这一点没什么意义。关于第2点是大家最常说的原因,不知这个说法是怎么传过来的。大家可以查一下关于气体体积随温度变化的5个基本实验定律,其中有一个“盖·吕萨克定律”,在此引述一下:一定质量的气体,当压强保持不变时,它的体积V随温度t线性地变化,即 V=V0(1+avt)式中V0,V分别是0℃和t℃时气体的体积;av是压力不变时气体的体膨胀系数。实验测定,各种气体的av≈1/273°。(注意说的是各种气体,也就是说,大气中最常见的氮气也包含在内)。另外有关于此定律的介绍:“盖-吕萨克于1802年发表了有关的论文《气体热膨胀》文中记叙道:“我的实验都是以极大的细心进行的。它们无可争辩地证明,空气、氧气、氢气、氮气、一氧化氮、蒸汽、氨气,粗盐酸、亚硫酸、碳酸的气体,都在相同的温度升高下有着同样的膨胀……我能够得出这个结论:一切普通气体,只要置于同样条件下,就可以在同样温度下进行同样的膨胀……各气体在冰点与沸点之间所增加的体积,根据一百分度的温度计,是等于原体积的100/26666。”后来把气体质量和压强不变时体积随温度作线性变化的定律叫盖-吕萨克定律。”所以说,所谓氮气的“热膨胀系数低”这个说法站不住脚,那么在其后引申的一些列优点也就不存在了。

那么,有人说,为什么有些赛车运动中确实会充氮气呢?大家可以看一下F1米其林轮胎专家的说法:

这下可以清楚了,其实氮气不是关键,“干燥”才是关键。因为普通空气中总是含有一定的水蒸气,而水蒸气在温度降低时凝结成水,相当于这部分气体消失了,温度高又蒸发为水汽,因此导致胎压变化不稳。所以如果充了纯氮气的话,由于不含水气,胎压会比较稳定。而不是所谓的“氮气热膨胀系数低”的原因。不同的F1车队有不同的做法,有的充干燥空气,有的充氮气或者其他气体。而真正要充氮气是如何实现的呢:“当然,当轮胎被安装到轮辋上时,轮胎内部并不是真空,里面已经有来自外部的空气。这就是为什么要在轮胎安装过程中采取措施清除轮胎内部残余的空气,为什么赛车轮胎装有两个充气阀门。”真正要充纯氮气首先要把轮胎抽真空,但轮胎抽真空时胎壁会严重变形扭曲,对轮胎来说是不利的。所以赛车轮胎2个阀门一个充,一个抽,这样经过一段时间用氮气把空气挤出去的办法可以达到既不伤胎、又能清除空气的效果。

连有些F1车队都嫌充氮气麻烦,因此在街边的小店充的“氮气”效果就大打折扣了。其实如果小店提供的是真正的氮气的话,还是有好处的,因为里面没有水蒸气了。在没有专门设备的、又不想抽真空的情况下可以这样做:1.放气至正常大气压2.充满氮气3.再放气、再充气反复两三次以后会把原来的空气替换掉大部分,轮胎内的水蒸气含量会很小,胎压也就比较稳定了。

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