流言終結者(14)夏季輪胎充氮氣有用嗎
秋末我們測試了輪胎充氮有沒有效果當時氣溫比較低,效果可能只能代表秋末的情況,很多網友也建議夏天再測試一下輪胎充氮有沒有用。所以等了半年之后,我們又對輪胎進行了充氮測試,看看夏季高溫環境下的充氮功能是否真的能達到宣稱的減少爆胎發生的功能。
支持充氮最重要的陳述-
1.減少爆胎:汽車行駛時,由于與地面摩擦,輪胎溫度會急劇上升,同時壓力也會增加。尤其是在高速行駛的過程中,輪胎內氣體溫度的快速上升會導致胎壓突然升高,這也是為什么爆胎的情況增多,但是氮氣會安全很多的原因。
2.降噪:氮氣為雙原子氣體,化學性質不活潑,音頻電導率極低,僅為普通空氣體的1/5。因此,氮氣的使用可以有效降低行駛過程中輪胎的噪音,對提高行駛的安靜度有明顯的效果。
氮氣在專業輪胎店更換。方法是用氣泵將輪胎空內的氣體空抽出,然后充入氮氣,以保證輪胎內充入的氣體盡可能純凈。
為了使測試數據盡可能準確,測試過程通過定速巡航完成。測試分為三個速度等級,采用80公里/小時、100公里/小時和120公里/小時進行數據記錄,其中20公里為80公里/小時,30公里為100公里/小時,50公里為120公里/小時。通過比較各個速度級別的數據,我們可以發現充氮是否有效果。
實驗分析:充氮氣的效果甚微輪胎壓力比較
所有實驗均采用胎壓計測量,數據保留兩位小數。出發前測的四個輪胎氣壓都是2.55bar,我們來看看充氮氣和空氣體的車輪在三種不同速度后的變化。
一般來說,汽車在道路上行駛的輪胎都標有最大容許極限胎壓值,所以在輪胎沒有損壞的情況下,只要輪胎內的壓力不超過這個標定值,就基本不會出現爆胎的情況。我們實驗使用的君威(查成交價|參配|優惠政策)最大胎壓值為3.5bar,也就是說胎壓低于3.5bar不會有爆胎的風險。
實驗結果:輪胎壓力略有增加,最高增加0.05巴
在34℃的溫度下,以80公里/小時的速度行駛20公里,結果是四個輪胎的壓力保持在2.55巴不變,說明如果車輛在城市中長時間使用,氮氣不會起作用,6個月前用同樣方法測試的數據也是如此。
車速提升到100km/h行駛30 km時,只有左前輪氣壓略微增加0.05bar,比去年測試的差值小,去年最高增幅達到1.5bar。此外,對于試驗車輪胎的最大容許峰值3.5bar,胎壓穩定性可以忽略不計。
在國內高速公路最高限速120公里/小時行駛50公里后,測試顯示左前輪加空氣增加了0.1bar,另外三個輪胎增加了0.05bar,下面的柱狀圖看起來會更直觀。
前輪壓力比較:
“上圖單位:欄”
后輪壓力比較:
“上圖單位:欄”
結論:
根據三種最常用的車速等級的測試,即使在夏季炎熱的天氣環境下,氮氣穩定胎壓的作用也可以忽略不計。0.05bar的差值根本不會導致爆胎,當然前提是輪胎沒有損壞,因為換了胎壓根本達不到車輛輪胎能承受的最大胎壓值,所以不會影響安全性。
輪胎對比溫度
這條試驗路的表面溫度為43℃,前四個輪胎的初始溫度保持在43℃左右。過程與輪胎壓力測試相同,車輛以三種速度水平行駛。
以80公里/小時的速度行駛20公里后,四個輪胎的溫度非常相似,都比測試前高了4℃左右,四個車輪的最大溫差為1.3℃,沒有明顯變化。
細心的網友會發現,我們測試的輪胎胎面溫度總是前輪比后輪高。原因是什么?行駛時,對于我們正在試驗的前輪驅動布局的汽車,前輪載荷一般較大,因此行駛時輪胎壓縮變形的比例高于后輪。因此,空輪胎內的空氣比后輪受到更多的反復擠壓和壓縮,所以在反復變形過程中,前輪的溫度高于后輪。還有一個原因是前輪靠近發動機艙,發動機產生的溫度會因為散熱作用傳遞到前輪,所以這也是前輪比后輪熱的一個原因。
在我們的實驗中,車輛在100公里/小時和120公里/小時的高速測試后,溫度沒有太大變化,只有左前輪的溫度達到了53.8℃,其他車輪的溫度保持在49℃左右。高速階段只有左前輪溫度變化,而后輪溫差相對較小,不排除車輛散熱器設計對前輪溫度的影響。
前輪溫度比較:
后輪溫度比較:
結論:
夏季,對于43℃的基礎溫度,空氣體和氮氣的溫度會升高,平均升高6℃。從上表可以看出,氮氣對降低輪胎溫升是有效的,確實降低了溫度增長速度,但這種差異很小,不會影響安全性。
測試項目2:氮氣和空氣體對噪聲的影響
我們來看看充氮對噪音的影響。有人說氮氣作為惰性氣體可以降低傳聲,而空氣體除了含有78%的氮氣、21%的氧氣和稀有氣體外,還含有少量的水和雜質,對于降噪來說可能比充氮弱。
首先,理論上有些傳言是錯誤的。氮氣不是惰性氣體,只有“He-Ne-Ar-Kr-Xe”是惰性氣體,氮氣是非常常見的氣體,所以我們也對充氮可以降低噪音的說法有所懷疑。實驗中氮氣真的是這樣嗎?
結論:
從我們的實際測試數據可以看出,充氮后,在相同的環境下,我們采用80公里/小時、100公里/小時和120公里/小時三種速度進行測試,充氮和非充氮的噪聲差異小于1 dB,測試時環境影響也影響測試。雖然計算值不同,但排除外部環境影響,可以說充氮和非充氮都可以降低噪聲。
全文摘要:
當然,我們只是驗證了充氮的兩個所謂“好處”,實驗結果也很明顯,對減少穿刺的發生影響不大。而且更不可能降低噪音。除了這兩個好處,還有人說充氮可以減少輪胎的腐蝕,降低油耗。雖然我們沒有測試,但是我們也可以根據化學理論的分析給你一個答案。
剛才,氮氣不是惰性氣體。氮氣和空氣體唯一的區別是,除了絕大多數的氮氣外,空氣體中還有21%-22%的氧氣和1%的其他氣體,而這四分之一的氧氣確實會導致橡膠氧化,但請注意,現代輪胎的一個重要特征就是輪胎橡膠。
關于燃油經濟性,汽車的油耗是由幾個原因決定的:發動機的排氣量、阻力系數、汽車的地面摩擦力、汽車的載重以及駕駛習慣。如果充氮可以省油,那汽車廠家為什么要在出廠前給車輛輪胎充氮氣?如果真的省油,相信廠家也會這么做,可以作為他們的一大宣傳賣點。由于廠家沒有這么做,可見充氮對油耗的影響幾乎為零。而且,即使充氮對省油有用,你不良駕駛習慣省下的油也是被你的駕駛習慣消耗掉的,所以想要省油首先要照顧好自己的腳。
至于充氮,我個人感覺是真的沒必要。與其充氮減少爆胎的發生,不如經常檢查輪胎是否有外部損傷。與其充氮氣降低噪音,還不如給車做個隔音。從日常駕駛習慣入手,省油不如指望充氮來得快。如果你踩的比充氮少,你肯定能省更多的汽油。當然,如果真的要充氮氣,也不是不可能。最好讓輪胎店或者4S店免費為你收費,如果你花錢了,那就算了。
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