Каковы преимущества заполнения шин азотом вместо воздуха?

11

Я совершенно новичок в езде на велосипедах и знаю, что они обычно наполнены воздухом, но сейчас некоторые люди наполняют их азотом.

Я не знаю, почему они предпочитают заполнять свои шины азотом, так как это дороже, чем заполнять их воздухом.

Каковы преимущества заполнения шин азотом?

SpringLearner
источник
1
@NeilFein Вопрос был в том, как и мой вопрос почему?
SpringLearner
7
Преимущество азота - ваш мотоцикл ускоряется быстрее и снижает сопротивление качению .... потому что ваш кошелек намного легче .......
mattnz
5
Преимущество в том, что он зарабатывает деньги для парня, который продает азот. Это также дает глупым богатым парням повод для хвастовства, когда им надоело говорить о своей углеродной структуре, и др.
Даниэль Р Хикс
2
Вот прямо допинг . Самым большим преимуществом является меньшая вероятность пожара, если ваши тормоза перегреваются при движении вниз по склону.
Даниэль Р Хикс
2
Я только заливаю гелием. Самый легкий газ есть! Уменьшает вес моего велосипеда на 10 г тоже!
RoboKaren

Ответы:

11

Есть несколько веских причин для наполнения автомобильных шин чистым азотом в рабочих условиях, но для велосипедных шин это просто змеиное масло. В велосипедной шине недостаточно значительных колебаний температуры, чтобы оправдать аргумент о постоянстве давления.

Стоит также отметить, что воздух, которым вы дышите и наполняете свои шины, составляет более трех четвертей азота, поэтому это не так уж и особенно, как может показаться.

joelmdev
источник
1
больше, чем 3/4 азота, если в северном полушарии не произойдет никаких изменений. 78% азота, примерно.
Móż
1
@ Ӎσᶎ - Чем больше вы подойдете к Вашингтону, тем выше доля горячего воздуха.
Даниэль Р Хикс
Я искал статью об изменении концентрации азота при средней температуре воздуха, но не смог ее найти. У вас есть ссылка?
Móż
@ Ӎσᶎ d'oh! Да, ошиблись в моих процентах. Буду редактировать.
Joelmdev
@ Ӎσᶎ это, конечно, шутка от DanielRHicks
joelmdev
10

Есть несколько преимуществ, большинство из которых применяются только незначительно для велосипедов. А азот продавец списки всех из них, других сайтов , список плюсов и минусов . Главное, что дело не столько в добавлении азота, сколько в снижении содержания кислорода, воды и других газов.

  1. Молекулы азота крупнее воды, кислорода и большинства других, поэтому они просачиваются через шины медленнее. Это означает, что шины дольше остаются под рабочим давлением. Это главное преимущество, которое увидит велосипедист.

  2. Азот меняет давление с температурой чуть меньше, чем вода. Но велосипедные шины почти всегда остаются близкими к температуре окружающей среды.

  3. Азот менее реактивен, чем кислород, поэтому ваши пробирки прослужат немного дольше. Но поскольку трубки обычно выходят из строя из-за проколов, а не из-за кислородного охрупчивания, это будет сложно измерить.

Обратите внимание, что азот в велосипедной трубе не будет соприкасаться с ободом, поэтому глупый аргумент автомобилиста о меньшей коррозии обода не применим к велосипедам вообще. В компенсационных велосипедах переключение происходит гораздо проще: просто сдуйте трубку, выжмите из нее весь воздух, а затем наполните ее азотом. Нет необходимости в повторных циклах надувания-продувки.

Но помните, что разница только в 20% молекул, которые вы изменили с «другого» на азот, 80% - это азот в обоих случаях.

Кроме того, из-за разницы в скоростях протекания воздух в ваших шинах будет постепенно становиться более обогащенным азотом (другие газы просачиваются быстрее, чем азот). Если у вас нет проколов, через несколько лет ваша шина может содержать более 80% азота!

Мос
источник
2

Абсолютно нет. Заправка шин азотом имеет значение в автомобиле Формулы 1, а не в велосипеде. В велосипеде разница между шинами, заполненными воздухом и азотом, едва ли измерима. Все преимущества азота в велосипедных шинах не более, чем плацебо.


источник
что является причиной для заправки азотом в автомобиле формулы 1
SpringLearner
@SpringLearner - это дает им что-то вроде 0,5% -ного снижения сопротивления качению. Который выиграет гонку F1, но не даст вам того, куда вы едете, даже на 1 секунду быстрее.
Даниэль Р Хикс
3
Более того, при уровнях тепла формулы 1 он ведет себя более предсказуемо, чем обычный воздух.
Бэтмен
Гоночные автомобили FormulaX, космические челноки и реактивные самолеты содержат азот в своих шинах, чтобы уменьшить вероятность возникновения пожара, насыщенного кислородом. Как правило, не проблема с велосипедами, если только вы не этот парень youtube.com/watch?v=bKHz7wOjb9w
Criggie
Немного добавив, так как исходный Q получил удар: шины Формулы 1, по-видимому, а) работают при высоких температурах (от 85 до 145 по Цельсию) и б) очень чувствительны к температуре; их сопротивление качению может резко измениться с разницей всего в несколько градусов. Количество влаги, присутствующей в обычном воздухе, также является фактором, и чистый N2 может быть более сухим. Мы, велосипедисты, не сильно напрягаем нашу резину, как намекает на что-либо еще в этой теме.
Вейвен Нг
1

Самым большим преимуществом для наполнения ваших шин азотом является стабильность .

Давление воздуха колеблется в зависимости от температуры, тогда как азот колеблется в гораздо меньшей степени. http://www.popularmechanics.com/cars/how-to/repair-questions/4302788 Хотя в этой статье речь идет об автомобильных шинах, принцип тот же. Люди, которые ездят на соревнованиях, могут иметь преимущество в азоте просто потому, что давление всегда там, где они этого хотят. Кроме того, если вы много ездите на велосипеде в различных погодных условиях, азот может сэкономить вам деньги в долгосрочной перспективе, поскольку ваши шины изнашиваются медленнее (при условии, что вы всегда держите шины на идеальном давлении).

отличная вещица
источник
Вам было бы трудно убедить меня, что все это было "значительным" - что последствия были даже измеримыми. И даже если вам удастся немного уменьшить износ шин, вы можете купить много шин за 1000 долларов +, которые стоит генератор азота, или за 10 долларов за сервисные станции.
Даниэль Р Хикс
Да, это довольно сложно продать, учитывая, что атмосфера Земли уже на 78% состоит из азота. Вы гораздо лучше заправляете свои шины до надлежащего давления перед каждой поездкой, чем за счет неправильного давления азота из-за временных и ценовых ограничений, связанных с посещением сервисного центра каждый раз, когда вы хотите долить шины.
Кибби
1
@Blam: Этот пример будет полезен, когда я заправлю свои шины водой и поеду в кратере извергающегося вулкана. До тех пор это сравнение просто глупо.
whatsisname
0

Утром в соревнованиях по триатлону, когда взойдет солнце и воздух станет более горячим, вы будете слышать, как каждые несколько минут дует шина по стойкам с несколькими тысячами велосипедов. Так что, если вы не хотите удивления в день гонки, вы можете использовать сухой азот или даже сухой воздух для шин.

В прошлом году моя шина взорвалась на горячем перекрестке и на красном свете.

Я не думаю, что если есть какое-либо преимущество в производительности, используя его.

Алекс
источник
3
Это почти наверняка результат некомпетентного обслуживания от имени триатлетов. Я накачал свои шины до максимума для своих шин (120 фунтов на кв. Дюйм) на улице при -20F, покатался вокруг, затем ввел свой велосипед внутрь, что привело к почти 100-градусному перепаду температур, без каких-либо проблем.
whatsisname
Выдувная шина в жару происходит из-за неравномерного нагрева и, как следствие, неравномерного расширения шины.
Даниэль Р Хикс
Этот ответ улучшился бы, если бы вы могли связать повышение температуры с выбросами шин. Я подозреваю, что вы не можете. Если бы это было правдой, то мы бы систематически видели много взлетов позже в тот же день во время Тур де Франс, так как во Франции лето, и становится довольно жарко. То же самое для гонок по гравию в середине лета, таких как Dirty Kanza. Я не знаю ни одной статьи, утверждающей, что про-роуди или велосипедисты с гравием используют азот - если бы они это сделали, об этом сообщали бы и сообщали очень широко.
Вейвен Нг
-3

Не собираюсь удалять, чтобы потерять голоса.
Поставленный вопрос является преимуществом азота. Не следует использовать азот. Я рассматриваю техническую сторону характеристик азота и воздуха и химическую и физическую причину различий.

  1. Молекула азота больше, чем кислород, поэтому она не протекает так легко / быстро.
    Азот на самом деле немного легче кислорода, а атом азота меньше. В воздухе они оба встречаются в виде молекул двух атомов. Они держат руки по-другому, поэтому N₂ немного больше, чем O₂. http://www.getnitrogen.org/pdf/graham.pdf

    O2 «проникает» примерно в 3-4 раза быстрее, чем N2 через обычную резину.

  2. Стабильный и нереактивный.
    Кислород, азот, вода все относительно стабильны и не реагируют.
    Кислород является более сильным окислителем. Азот окисляет каучук с меньшей скоростью.
  3. Лучшие характеристики PVT. Азот не столько изменяет давление с температурой, сколько воздух. Вы не хотите, чтобы давление в ваших шинах изменилось.
  4. Хранение и транспортировка
    Существует несколько видов проката велосипедов, в которых используется азот, поскольку легче получить разрешение на хранение и транспортировку. Кислород сам по себе не горючий, но он поддерживает горение. Азот не горючий, не поддерживает горение.

Почему азот против инертного газа, такого как аргон?
Азот существует в виде молекулы N₂ и почти так же стабилен, как инертный газ. Это используется, потому что это доступно. Азот является побочным продуктом разжижения и фракционной перегонки воздуха с образованием кислорода. Азот не является инертным газом, но молекула азота N₂ очень стабильна. Это относительно дешевый сухой стабильный (нереакционноспособный) газ. И не легко разжижается (точка кипения -320 F).

Почему азот имеет лучшие характеристики PVT?

В рабочем диапазоне шины кислород и азот имеют одинаковые PVT характеристики. Они оба идеальные газы. Идеально в том, что они не разжижаются и не имеют ни сил притяжения, ни отталкивания. Они нейтральны.

Велосипед не создает достаточного трения, чтобы сильно изменить температуру. Велосипед будет довольно близко к температуре окружающей среды. Если вы начнете поездку в АМ, вы можете получить 10 градусов Цельсия к 2 дням.

Относительно закона идеального газа PV = NRT, кислород и азот ведут себя одинаково. Т является абсолютным в этом уравнении. 0 Цельсия - 272 Кельвина (абсолют). От 10 до 20 по Цельсию разница в давлении составляет 4%. Так что, если шина началась при 100 фунт / кв.дюйм, то давление, когда до 104 фунтов / кв. Дюйм.

Вода - это проблема PVT. Вода не идеальный газ. В рабочем диапазоне шины H₂0 может существовать в виде газа и жидкости. От жидкого состояния к газовому состоянию изменение объема составляет более 100 (именно так вы можете накачать шину небольшим картриджем CO₂).

В диапазоне 10 градусов Цельсия против 20 градусов Цельсия давление пара H2O почти удваивается при атмосферном давлении.
Давление пара воды

За те же 10 градусов Цельсия, каково изменение давления воды. Давление паров воды удваивается. Там, где идеальный газ (N₂) меняет 4%, вода меняет 100%. В этом же диапазоне давление воды повышается на 1 фунт / кв.дюйм. Таким образом, общий PSI составляет 105. Только 1% состава воды вносит 25% изменения давления. Утверждение Моза о том, что азот изменяет давление с температурой, немного меньшей, чем вода, неверно. Разница составляет 40Х, но только на 1%, что 40Х - это еще не большая часть общего вклада.

Таким образом, разница в 1% в 10 градусов. Гонщики пойдут за граммами. 1% может иметь для них значение. Пока не ясно, используют ли гонщики азот (в шинах). Я вижу продавцов, заявляющих, что они используются расами, но я не вижу и расы, которые говорят, что они используют азот.

Азот используется в высотных палатках для снижения содержания O₂. Это стимулирует выработку эритроцитов. Поэтому гонщики могут использовать шины в качестве оправдания для азотных резервуаров.

От 0 до 100 градусов Цельсия давление пара HÀ0 изменяется от 611 до 101417 Па. В этом рабочем диапазоне HÀ0 более чем в 100 раз более чувствителен к температуре, чем азот или кислород по отношению к давлению. Так что для гоночной машины изменение заметно.

Почему CO₂ в этих переносных канистрах, а не азот?
CO₂ сжимается до жидкого состояния при более низкой температуре, чем азот. Температура кипения CO₂ составляет -78 по Цельсию. Может использовать CO₂, чтобы накачать шину и не рисковать ее возвращением в жидкое состояние в рабочем диапазоне шины.

папараццо
источник
3
Можете ли вы запустить номера для нас, пожалуйста? Для двух шин, одна из которых заполнена воздухом с типичным выходным составом компрессора, а другая - азотом, какова фактическая разница давлений при изменении температуры, скажем, от 5 ° C до 35 ° C, и как это меняет сопротивление качению? Похоже, ваш ответ на самом деле не влияет на производительность велосипеда, о которой идет речь.
Móż
@ Mσᶎ Вопрос в том, почему азот? Ваш ответ не дает количественной оценки разницы в сопротивлении качению и количественной разницы в перколате. Вы заявляете: «Азот меняет давление при температуре, немного меньшей, чем вода», без объяснения причин. Вопрос в том, почему азот вместо воздуха? Одна из причин - вода. И я объясняю, почему вода плохая.
папараццо
@ Mσᶎ Как и ваш веб-сайт, вы сделали несколько интересных проектов.
папараццо
Вы выбрасываете много цифр, но я нигде не вижу, как эти цифры приводят к практическому преимуществу, которое оправдывает время и стоимость использования азота. Медленная утечка - это хорошо, но на самом деле, мне нужно 60 секунд, чтобы долить шину. Окисление резины в трубках никогда не было проблемой ни для кого, кроме старых велосипедов, которые хранились на складе. Таким образом, все, что осталось, - это меньшие изменения при колебаниях температуры, но вы еще не показали, насколько разница значительна, чтобы иметь значение.
Кэри Грегори
2
Если вы не можете продемонстрировать ощутимую пользу, то я не думаю, что вы ответили на вопрос. Похоже, вы говорите, что ваш ответ на самом деле является комментарием к ответу Моза, а не самим ответом.
Кэри Грегори