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 많은 경주용 차량의 경우, 타이어에 공기를 주입하는 대신에 질소를 주입합니다. 그 이유는 공기에 비해 질소의 팽창율과 수축율이 보다 일정하기 때문입니다. 타이어 공기압에 따라 타이어에서 출력하는 힘이 급격한 변화를 보이는데, 도로의 상태 및 타이어 온도가 계속 변하는 자동차 경주에서는 급격한 타이어 압력의 변동이 바람직하지 않습니다. 타이어에 주입되는 공기에는 일정 분량의 수분이 있어 이 수분의 상태가 변함에 따라 타이어 공기압이 변화되기 때문에 수분을 함유하지 않은 질소만으로 타이어에 주입하는 것이 경주용 차량에 더 적합합니다.
그러나, 이런 이유 외에도 공기 중의 산소가 타이어에 피해를 준다는 의견이 있습니다. 공기는 일반적으로 21%정도의 산소를 내포하고 있습니다. 질소는 불활성기체이고, 부식에 관여하지 않지만, 산소는 물질을 산화시키는 데에 직접적으로 관여합니다. 그래서 타이어에 산소가 주입되면 그때부터 타이어의 고무가 지속적으로 산화되기 시작합니다. 오랜 시간에 걸쳐 진행되는 타이어 고무의 산화는 타이어의 탄성과 강도를 떨어뜨립니다. 이 과정은 타이어 안에 주입된 공기 중에 들어 있었던 산소가 타이어를 통과하여 타이어에 침투될 때까지 지속적으로 진행됩니다.
그러므로 타이어에 주입되는 기체에서 산소를 제거하는 것은 타이어의 성능 유지 및 안전 운전에 도움이 될 것입니다. 이런 관점에서 타이어에 질소를 주입할 때 얻게 되는 유리한 점을 아래 표에 정리합니다.
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타이어 수명 연장 |
도로 운용 시험에 의하면 질소주입시 타이어의 수명이 25~30%정도 연장된다고 합니다. |
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타이어 압력 유지 |
질소가 타이어를 통과하는 비율이 산소에 비해 25~30%정도 적기 때문에 타이어 압력의 손실이 적다고 합니다. 이는 타이어의 수명 연장과 관련이 있습니다. |
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타이어 손상 방지 |
타이어의 고무가 산소와 결합하는 산화반응에 의해 타이어의 강도가 약화되는데, 산화반응은 열에 의한 고온상태에서 가속됩니다. 이런 산화반응을 보통 "피로"나 "열화"라고 합니다. |
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조정안정성 및 연비 개선 |
타이어 공기압 유지에 유리하므로 타이어의 조정성이 우수하고 또 정상 공기압 유지 기간이 길어지므로 그 기간동안 노면과의 마찰이 줄어들어서 연비 개선 효과가 있습니다. |
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바퀴의 금속부위 녹방지 |
공기 중의 수분이 바퀴의 금속부위에 녹을 발생시킬 수 있습니다. 따라서 건조한 상태의 질소 주입은 수분에 의한 녹발생을 줄여줍니다. | |
