央視網|中國網絡電視臺|網站地圖
客服設為首頁
登錄

中國網絡電視臺 > 新聞臺 > 新聞中心 >

實驗驗證: 輪胎充氮氣真的有用嗎?

發佈時間:2012年04月30日 01:44 | 進入復興論壇 | 來源:汽車之家 | 手機看視頻


評分
意見反饋 意見反饋 頂 踩 收藏 收藏
channelId 1 1 1
壟!-- /8962/web_cntv/dicengye_huazhonghua01 -->

更多 今日話題

壟!-- /8962/web_cntv/dicengye_huazhonghua02 -->

更多 24小時排行榜

壟!-- /8962/web_cntv/dicengye_huazhonghua03 -->

相信很多朋友和我一樣一直糾結一個問題,就是給輪胎打氮氣到底有沒有特別的作用?相信很多人都能講出來不少道理,有人會説打氮氣好處多多,有人會説就是商業炒作騙錢的,空氣免費,氮氣好幾十塊錢……編輯今天就用實驗來驗證一下到底作用有多大。

首先匯總一下認為充氮氣有作用的觀點,這是很多説法裏面的比較站得住腳的幾條,還有一些無厘頭説法就不一一列舉了。

支持充氮氣的説法——

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,特別是在高速行駛的過程中,胎內氣體溫度急速上升導致胎壓驟增,所以才會發生爆胎的情況。

2、延長輪胎壽命:使用氮氣後,胎壓更加穩定,胎內氣體體積變化也小,這樣就大大降低了輪胎不規則磨擦,無形中提高了輪胎的壽命。另外,輪胎橡膠的老化是因為受到氧分子的氧化,而氮氣能極大限度地排除空氣中的氧氣、硫、油、水以及多數雜質,延長了輪胎的壽命,也可以減少輪輞生銹的情況發生。

3、降低油耗:在汽車行駛過程中,胎壓的不足與受熱後阻力的增加,會造成汽車油耗的增加。而氮氣充胎可以維持非常穩定的胎壓,氮氣熱傳導性低、升溫慢的特性還有效減低了輪胎高速行駛時溫度的升高,從而降低了滾動阻力,可以達到十分明顯減少油耗的目的。

4、降低噪音:氮氣是一種雙原子氣體,化學性質不活潑,而且音頻傳導性非常低,僅相當於普通空氣的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,對於提高行駛的寧靜度效果明顯。

簡單的歸納以上説法:減少爆胎概率、延長輪胎使用壽命、減緩橡膠的老化、降低行駛噪音、降低油耗等等,把這些展開的問題匯總一下,主要原因只有兩點:1、壓力;2、溫度,強調的根本原因是充氮氣的輪胎壓力和溫度變化比充空氣要穩定。

下面我們展開實驗,針對壓力溫度兩個數據進行採集和比較。實驗設計如下:

實驗
時間9:0014:00
氣溫15℃左右23℃左右
路程京津快速路:北京→塘沽方向京津快速路:塘沽→北京方向
測試距離100公里100公里
輪胎左前輪和左後輪充空氣;右前輪和右後輪充氮氣

試點行駛10km時記錄行駛50km時記錄行駛100km時記錄
車速80km/h120km/h170km/h
定速每段測試距離內使用定速巡航勻速行駛(路況非常好)

流言終結者(五) 輪胎充氮氣真的有用嗎? 汽車之家

流言終結者(五) 輪胎充氮氣真的有用嗎? 汽車之家

流言終結者(五) 輪胎充氮氣真的有用嗎? 汽車之家

氮氣是在專業輪胎店內充的,把車胎內氣體全部抽出再加入氮氣,保證實驗準確。左右車輪的0.1bar的差值是由於充氣時候的各種誤差因素造成,但是本次測試只觀察每個輪胎的變化和相對差值,不影響測試結果。

- - - - - - - - - - 分頁符 - - - - - - - - - -

流言終結者(五) 輪胎充氮氣真的有用嗎? 汽車之家

流言終結者(五) 輪胎充氮氣真的有用嗎? 汽車之家

為了數據公平準確,首先把一輛測試車的左側兩個車輪充上空氣,右側兩個車輪充上氮氣,這樣測試的數據就是相同條件對比了,將不穩定因素最大限度排除。測試方法是,行駛一段距離後馬上下車同時測試四個車輪的溫度和壓力值進行對比,為了全面性,一共有三種車速,分別是城市路況80km/h,高速路況120km/h,和極限狀態170km/h(此速度為超速行駛,僅僅為了採集接近家用車極限的數據,請勿嘗試!),這樣基本上包含了一輛車一生中最常使用的三個速度級。

流言終結者(五) 輪胎充氮氣真的有用嗎? 汽車之家

這次選擇京津快速路作為測試路線主要是考慮車流比較少,一來一回基本沒有影響到測試車的速度。另外,為了測試數據的準確性,三個速度測試過程中始終使用定速巡航行駛。車上坐2人,駕駛和副駕駛個一人,無行李。

測試之前一天將輪胎充氣和壓力調整好,左側兩個車輪充空氣,前/後壓力分別是2.25bar/2.25bar,右側兩個車輪充氮氣,前/後壓力分別是2.15bar/2.15bar。

流言終結者(五) 輪胎充氮氣真的有用嗎? 汽車之家

注意:四條輪胎的初始壓力有所細微差異,並不影響結論的對比,以下對比的是經過一段時間行駛後壓力和溫度的變化,從差值可以説明充氮氣相對於充空氣的作用大不大,下面一起看數據見分曉吧。

輪胎壓力對比——空氣、氮氣增長幅度基本相同,優勢微小

早上的溫度比較低,15度左右。首先進行第一個階段測試,在路況極為良好的情況分別按照三種車速行駛,達到設計距離後馬上停車記錄,每個車輪每次都是測量三次取平均值。數據見下表:

輪胎壓力變化(單位:bar)

以下數據均為三次的平均值

時間/氣溫進入高速路前壓力行駛10km時

(車速80km/h)

行駛50km時
(車速120km/h)
行駛100km時
(車速170km/h)
左前

(空氣)

9:00/15℃2.252.252.302.35
14:00/23℃2.352.352.40
左後

(空氣)

9:00/15℃2.252.252.252.35
14:00/23℃2.302.352.40
右前

(氮氣)

9:00/15℃2.152.152.152.25
14:00/23℃2.202.252.30
右後

(氮氣)

9:00/15℃2.152.202.202.25
14:00/23℃2.202.252.30

從記錄的數據可以看出來,以80km/h的速度行駛過10km之後,四條輪胎的壓力有三條壓力沒有任何變化,只有充氮氣的右後輪微微增加了0.05bar的氣壓。説明在中速行駛一段時間後充空氣和充氮氣的輪胎沒有區別,甚至氮氣的負面數據增加比空氣變化還明顯。

在高速路段,以120km/h定速行駛30km後(差不多是以80km/h勻速圍著北京三環路跑一整圈),充空氣的左前輪和充氮氣的右後輪壓力分別增加了0.05bar,而左後輪和右前輪沒有壓力依然沒有任何變化。到目前為止,在完全相同的測試環境下,充氮氣的輪胎沒有體現出數據上的優勢。

嘗試著將車速繼續提升,把車速固定在170km/h巡航,持續行駛50km,這個速度已經接近普通家用車的極速了。測試結果是四個車輪的氣壓非常一致地均增加了0.1bar,增長值完全一樣,充氮氣的車輪沒有體現出優勢。

流言終結者(五) 輪胎充氮氣真的有用嗎? 汽車之家

以上是測試記錄表,可能看起來比較暈,那咱接著看完下面的柱形圖,列出來之後就會發現,其實氮氣的優勢並不明顯。

上午——氣溫15度左右/總行駛時間2小時

前輪壓力對比

流言終結者(五) 輪胎充氮氣真的有用嗎? 汽車之家

後輪壓力對比

流言終結者(五) 輪胎充氮氣真的有用嗎? 汽車之家

- - - - - - - - - - 分頁符 - - - - - - - - - -

下午——氣溫23度左右/總行駛時間2小時

前輪壓力對比

流言終結者(五) 輪胎充氮氣真的有用嗎? 汽車之家

後輪壓力對比

流言終結者(五) 輪胎充氮氣真的有用嗎? 汽車之家

下午氣溫升高到23度左右,再次氣溫下採集的數據,只有80km/h行進10距離這個時間段裏,充氮氣的右前輪比充空氣的左前輪少增加了0.05bar的壓力,而120km/h和170km/h的測試過程中充空氣輪胎和充氮氣輪胎的壓力值完全一樣。

經過了三種車速的階段測試得出的輪胎壓力數據來看,充氮氣的輪胎在各個速度下的變化都很穩定,壓力的增長幅度相同,這和我們平時在輪胎店內聽到的關於充氮氣壓力比充空氣壓力更穩定的説法有很大偏差。所以通過實驗證明了:充氮氣對於輪胎壓力的穩定性的提升基本上沒有作用

輪胎溫度對比——沒有明顯優勢

對於輪胎溫度而言,受外界因素影響要比壓力多一些,畢竟輪胎表面是直接接觸地面的。在輪胎的測試中,與上面測試輪胎壓力是同時測量並記錄的。

流言終結者(五) 輪胎充氮氣真的有用嗎? 汽車之家

輪胎溫度變化(單位:攝氏度

以下數據均為三次的平均值

時間/氣溫進入高速路溫度行駛10km時

(車速80km/h)

行駛50KM時
(車速120km/h)
行駛100KM時
(車速170km/h)
空氣

(左前)

9:00/15℃31.533.036.235.8
14:00/23℃35.837.437.641.0
左後

(空氣)

9:00/15℃32.033.238.040.2
14:00/23℃34.236.839.442.5
右前

(氮氣)

9:00/15℃30.231.234.038.7
14:00/23℃34.635.836.442.3
右後

(氮氣)

9:00/15℃31.232.639.442.8
14:00/23℃36.037.443.844.2

上午——氣溫15度左右/總行駛時間2小時

在溫度對比時,出現了一個有意思的情況,就是在80km/h的速度下行駛10km之後,無論是上午還是下午,都是充空氣的輪胎溫度增長比充氮氣的輪胎要多一點。但如果繼續提升車速,兩者的差異就越來越小,速度越高,充氮氣的輪胎溫度增長就越明顯,也就是説,在高速行駛時,充氮氣輪胎的溫度反而要比充空氣的高。清晰對比請看下面柱狀圖:

前輪溫度對比

流言終結者(五) 輪胎充氮氣真的有用嗎? 汽車之家

後輪溫度對比

流言終結者(五) 輪胎充氮氣真的有用嗎? 汽車之家

下午——氣溫15度左右/總行駛時間2小時

前輪溫度對比

流言終結者(五) 輪胎充氮氣真的有用嗎? 汽車之家

後輪溫度對比

流言終結者(五) 輪胎充氮氣真的有用嗎? 汽車之家

從以上數據可以得出結論:充氮氣和充空氣的輪胎在中低速行駛的時候會有溫度的差異,充氮氣的輪胎溫度增長稍微緩慢,但是隨著車速的增加,充氮氣的輪胎溫度增長反而更多。這與流傳的充氮氣輪胎溫度提升慢就背道而馳了。所以説這個所謂的穩定在實驗數據面前就略顯尷尬了。

看到這裡可能很多朋友都會提出一個問題,這數據有説服力嗎?而且每次都是停下車來測試的數據,準確嗎?對於這個問題再次進行解答:

1、首先之前計劃的對車身兩側的車輪打不同的氣體、使用定速巡航行駛、停車後一分鐘內測試出4條輪胎的所有數據,這些都已經將測試過程中可能出現的誤差降低到最小,配合車載胎壓監控系統,是可以保證數據的可靠性的。

2、關於停車測量數據是否準確,因為每次測試不同的速度都是有變化的,本次對比的數據不是絕對值,而是增長的幅度的對比,測試條件一樣,測試方式一樣,所以對於這個對比也是公平的。

流言終結者(五) 輪胎充氮氣真的有用嗎? 汽車之家

總結:數據擺在這裡,客觀的説,充氮氣真的沒有之前流傳的種種好處那麼神奇,至少對於行駛中的輪胎壓力和輪胎溫度穩定性而言基本沒有作用。要説充氮氣對於輪胎和輪轂的壽命來説,可能起到一定作用,因為還有氮分子直徑比氧分子直徑大、空氣中含有少量水分等等科學依據支撐著,作用有多大?這個就不好考證了,反正車輪轂和輪胎本身都是有保護層的,要是被輪胎中的那點氧氣腐蝕了,我覺得至少在不換氣的情況下要有個10幾年才能看出來區別吧。目前給汽車充氮氣最大的作用無非是熱脹冷縮變化小,在不調整胎壓的情況下能保證夏天輪胎壓力不會膨脹太多,僅此而已。最終再看看市場上的價格,給輪胎充空氣9成都是免費的,而充氮氣,一次10元-100元不等。有很大一部分炒作因素,至少它的好處遠不及它的價格那麼高。(圖/文 汽車之家 汪淼)

- - - - - - - - - - 分頁符 - - - - - - - - - -

熱詞:

  • 輪胎