自動車産業における窒素の応用
1. タイヤの走行安定性と快適性を向上させます。窒素はほぼ不活性な二原子ガスで、化学的性質が非常に不活性です。窒素分子は酸素分子よりも大きく、熱膨張・収縮しにくく、変形範囲も小さいです。タイヤサイドウォールへの浸透速度は空気よりも約30～40%遅く、タイヤ内圧を安定させ、タイヤの走行安定性を向上させ、快適な走行を確保します。窒素の音響伝導率は低く、通常の空気の1/5に相当します。窒素を使用することで、タイヤの騒音を効果的に低減し、走行時の静粛性を向上させることができます。
2. タイヤのパンクと空気切れを防ぐ。パンクは交通事故の最大の原因です。統計によると、高速道路での交通事故の46％はタイヤの故障が原因で、そのうちタイヤのパンクはタイヤ事故全体の70％を占めています。自動車が走行中は、地面との摩擦によりタイヤの温度が上昇します。特に高速走行時や急ブレーキ時には、タイヤ内のガスの温度が急上昇し、タイヤの空気圧が急上昇するため、タイヤがパンクする可能性があります。高温はタイヤのゴムを劣化させ、疲労強度を低下させ、トレッドの摩耗を著しく増加させます。これもタイヤのパンクの重要な要因です。通常の高圧空気と比較して、高純度窒素は酸素を含まず、水や油分をほとんど含みません。熱膨張係数が低く、熱伝導率が低く、温度上昇が遅いため、タイヤの熱蓄積速度が低下します。不燃性で燃焼を助長しないため、タイヤのパンクの可能性を大幅に低減できます。
3.タイヤの寿命を延ばします。窒素を使用すると、タイヤの空気圧が安定し、体積変化が小さいため、クラウン摩耗、ショルダー摩耗、偏摩耗などのタイヤの不規則な摩耗の可能性が大幅に低減し、タイヤの寿命が延びます。ゴムの老化は空気中の酸素分子の酸化により起こり、経年劣化により強度と弾力性が低下し、ひび割れが発生します。これはタイヤの寿命を縮める原因の一つです。窒素分離装置は、空気中の酸素、硫黄、油、水などの不純物を大幅に除去し、タイヤライニングの酸化度とゴムの腐食を効果的に低減し、金属リムを腐食させないため、タイヤの使用寿命が延び、リムの錆も大幅に軽減されます。
4. 燃料消費量を削減し、環境を保護します。タイヤの空気圧が不十分で、加熱後に転がり抵抗が増加すると、運転時の燃料消費量が増加します。窒素は、タイヤの空気圧を安定させ、空気圧の低下を遅らせるだけでなく、乾燥しており、油分や水分を含まず、熱伝導率が低いという特徴があります。また、ゆっくりと加熱する特性により、タイヤ走行時の温度上昇が抑えられ、タイヤの変形が少なく、グリップが向上するなど、転がり抵抗が低減し、燃料消費量を削減する目的を達成します。
