Home‎ > ‎

日記(2012年05月)

2012-05-09 窒素ガス

2012/06/09 7:38 に 桃桜 が投稿   [ 2012/06/09 7:38 に更新しました ]

窒素ガスをタイヤに充填した場合の効果を考えてみました。

■効果その1■■■■■■

タイヤ温度が上昇しても内圧があまり上昇せずグリップ力の変化が抑えられる

 窒窒素も酸素も二酸化炭素も膨張率は同じ。ボイルシャルルの法則書きます。

 P x V=N x R x T
   P : 気体の圧力
   V : 気体の体積
   N : 分子数
   R : 気体定数 8.314472J/mol K
   T : 気体の絶対温度

気体なら膨張率は同じなので、窒素だと圧力が上がりにくいということはありません。

しかし、空気には水分が含まれています。

空気に含まれる、飽和水蒸気量は

   温度10度の時 9.41g/m^3
   温度30度の時 30.38g/m^3

タイヤに入る気体は30リットル(0.03/m^3)くらいなので

   10度で 0.28g
   30度で 0.91g

湿度40%だと

   10度で 0.11g
   30度で 0.36g

ほんのわずかです。

この水分は、水蒸気のとして含まれているので熱膨張率は、窒素や酸素と同じです。

しかし、圧力をかけると露点は上がり、空気中の水蒸気が液体の水に戻ります。

液体の水が高温になると気化します。
気化すると体積は1700倍に膨張します。
0.05gの水から約85リットルの気体が生まれます。

30リットル程度のタイヤ内部に85リットルの気体が発生すると、3kgf/cm2( 約300kPa)くらい圧力が上昇してしまいます。

窒素ガスは、製造の過程で、ほとんどの水分が除去されていますので、水の心配がありません。
ただし、200kPaの時の水の沸点は約130度なので、普通の走行で水が沸点に達しする心配はないと思います。

普通の走行ではない、レースでは、F1の場合タイヤの最適温度は80から100度だそうですので、120度くらいはいきそうです。
でも、水分さえなければ良く、窒素である必要はないので、空気から水分を除去した「ドライエア」をレースとかでは使っているそうです。

内圧上昇抑制の観点からは、窒素の必要性はあまりないようです。

■効果その2■■■■■■

水分を含まないので、内部の腐食や変質を起こさないこと

ホイールやバルブの腐食や変質が心配なら窒素やドライエアが良いかもしれません。

航空機用タイヤには,窒素ガスが充填されています。

その理由の一つも、水分を含まないことから腐食や変質を起こさないことです。

■効果その3■■■■■■

航空機で窒素を充填するもうひとつの理由は、「摩擦熱で高温になるが,火災や爆発の危険性を回避できる」こと。

発火が心配なら、もちろん窒素ですが、バイクでタイヤの発火が心配ほど過酷な状況は無いと思います。

ジャンボ機は、30秒程度で時速300kmまで加速して離陸し、時速300キロでフル制動して着陸します。

車の制動距離は 「JIS D9301 一般用自転車」が規定している制動距離を元に計算すると400から600m(乾燥路面と水濡れで異なる)程度になります。

500mもフル制動続けられるならタイヤ燃えるかもしれません。

■効果その4■■■■■■

空気がぬけにくい

窒素も酸素も、分子としての大きさは微妙な差しかありません。

 窒素 ファンデルワールス半径 155 pm 原子間距離 110pm
 酸素 ファンデルワールス半径 152 pm 原子間距離 120pm

しかし、酸素透過係数(=溶解係数×拡散係数)は、窒素透過性より大きくなっています。

酸素透過性

 25度 50度 ゴムの種類
 0.2 - 0.6 ブチルゴム
 2.0 - 5.3 スチレン・ブタジエンゴム
 2.8 - 7.2 天然ゴム
 6.1 - 7.6 シリコンゴム

窒素透過性

 25度 50度 ゴムの種類
 0.03- 0.2 ブチルゴム
 0.8 - 2.2 スチレン・ブタジエンゴム
 1.0 - 2.9 天然ゴム
 3.1 - 4.4 シリコンゴム

これは、気温25度の時と50度の時の透過性を、25度の時の天然ゴムの窒素透過性を1とした相対値です

各種ゴムの酸素透過率は窒素透過率のザックリ2倍から3倍です。

特にシリコンゴムの酸素透過性は良好です。

このため、酸素を透過するコンタクトレンズには、酸素透過性を天然ゴムの30倍程度に高めたシリコンゴムが使われています。

シリコンゴムはタイヤにも使われています。

シリカ100%のコンパウンドを使ったタイヤが、ミシュランやブリジストンから発売されています。

シリカなので白いタイヤになるはずですが、紫外線対策として黒くしてあるので見分けはつきません。

シリカ配合率の高いスタッドレスタイヤなどには、窒素おすすめかもしれません。

しかし、空気抜けを抑制するために、タイヤには通常インナーライナー層があります。

インナーライナー層には、塩素化ブチルゴムや臭素化ブチルゴムが使われています。

ブチルゴムは、酸素透過率が低いゴムの代表格です。

インナーライナーの他にも、タイヤのチューブやバルブ、パッキンなどにもブチルゴムが使われています。

ちなみに、航空機のタイヤ圧は、1200~1400kPa

2.00kgf/cm2( 約200kPa)前後の二輪タイヤの6~7倍もあります。

窒素を充填して抜けにくくしておく必要性も高いのかもしれません。

2012-05-08 久々のチャリ

2012/06/09 7:22 に 桃桜 が投稿   [ 2012/06/09 7:22 に更新しました ]

2012-05-08

自転車で、27kmくらい走りました。

汗もかかずに体が温まる良い気候

暑くもなく、寒くもなく、チャリにはベストの季節です。

2012-05-07

2012/06/09 7:21 に 桃桜 が投稿


2012-05-06 嵐で練習中止

2012/06/09 7:20 に 桃桜 が投稿   [ 2012/06/09 7:20 に更新しました ]

2012-05-06

バイクで雷はダメ

きょうは雷のため14時で走行終了

車と違ってバイクは人間むき出しなので、直撃で死ねます

雨や風の中をバイク走るのは防水装備があるので平気です

濡れた路面も慣れました

でも、雷が接近したらバイク乗ってられません

霰(あられ)と雹(ひょう)

きょうは雹(ひょう)も降りました

直径5㎜以上の氷の塊が降ってくるのが雹(ひょう)、5㎜以下は霰(あられ)

きょう降ったのは雹(ひょう)でしたが、ヘルメットやシールドはどのくらいの大きさの雹(ひょう)まで耐えてくれるのでしょうか

雹(ひょう)の路面

濡れた路面の走行ついてはいろいろ情報が豊富ですが、雹(ひょう)の路面って、どう走れば??

路面に雹(ひょう)があるような時は、たぶん雷が危ないのっで、走らないほうがいいのかも。

2012-05-05 CB1100の弱点

2012/06/09 7:17 に 桃桜 が投稿   [ 2012/06/09 7:17 に更新しました ]

2012-05-05

CB1000のオーナーさんの話聞きました

リッター8.5kmくらいしか走らないそうです
高速道路でもリッター10㎞弱

燃費が悪いのにガソリンタンクは14リッター

ガソリンスタンドが気になる

120㎞から140㎞で、タンクが空になる計算なので、80㎞から100㎞ごとに給油が必要になります

ガス欠になりそうで怖いので、ガソリンスタンドの場所と営業日を気にしながらツーリング行くそうです

ツーリングに参加しにくい

みんなでツーリングに行くと、CB1100オーナーは肩身が狭いそうです

頻繁にガソリンスタンドに寄ってもらうことになるので

2012-05-04 生協の新人訓練

2012/06/09 7:15 に 桃桜 が投稿   [ 2012/06/09 7:15 に更新しました ]

2012-05-04

トラック12台で、二十数人が運転練習をしていました

全員COOPマークの入った黄色っぽい作業着を着ていました
生協の新入社員だそうです。

教官は、ホンダのインストラクター。

スーツ姿のオジサンも一人いました。
たぶん引率者

信頼感

連休中も新人に運転訓練をする生協って、立派だと思います

関越でのバス事故を起こした陸援隊とは業種違いますが、運転することに関する責任を負っている点では同じです。

2012-05-03 ホンダ空港は8.49mでもセーフ

2012/06/09 6:42 に 桃桜 が投稿   [ 2012/06/09 6:43 に更新しました ]

2012-05-03

荒川が増水しました。

入間川との合流点あたらりで水位8.49m

荒川河川敷にあるホンダ空港は、水没直前だったそうです

でも、8.5m程度までは水没しないこと確認できました。

水はけ

河の水は溢れてこなかったけど、雨水で水が溜まったそうです

水はけ悪いので、ちょっとでも低い所は、たっぷり水たまり。

1-7 of 7