Afiche "Llenar nitrógeno en los neumáticos": ¿son creíbles las afirmaciones o son pura palabrería?

Resumen
La diferencia para los automóviles de pasajeros es bastante pequeña, pero parece ser bastante real. Cuanto menos mantengas tus neumáticos, mayor será el efecto. En grandes flotas de vehículos, el efecto puede ser bastante grande.

Get Nitrogen™
Una investigación más profunda del sitio al que se vincula justinm410, getnitrogen.org , muestra una serie de estudios que (suponiendo que sean todos legítimos) muestran alguna diferencia real entre el aire rico en nitrógeno y el normal.

Con los vehículos de pasajeros, el ahorro de combustible estuvo entre el 2 y el 8% según el estudio y el comportamiento del conductor. Un conductor que regularmente mantiene la presión de sus llantas ve beneficios mucho menores que uno que solo revisa las presiones durante los cambios de aceite (aproximadamente el doble de ahorro de combustible si solo revisa las presiones ocasionalmente). Se podría argumentar que simplemente revisar sus llantas con más frecuencia ahorraría tanto como las llantas llenas de nitrógeno, pero la realidad es que la mayoría de las personas no lo hacen, por lo que una campaña pública para usar nitrógeno en las llantas podría generar ahorros significativos en toda la población.

Las mayores diferencias se observan en grandes flotas de vehículos pesados, donde los ahorros de combustible oscilaron entre el 6 y el 23 %, y la vida útil de los neumáticos se incrementó entre el 40 y el 86 %. Parece que los vehículos de la flota no se mantienen tan bien como los vehículos de pasajeros, además de que tienen que sobrevivir a la mayoría de las condiciones más extenuantes.

Hay dos causas principales para los ahorros. En primer lugar, las llantas llenas de nitrógeno tienen fugas más lentamente, por lo que sus llantas estarán más cerca de su presión correcta en cualquier momento dado. Es decir, si sus llantas están normalmente a 32 psi, el aire regular podría tener una fuga de 30 psi en un mes, mientras que el nitrógeno todavía está a 31,5 psi. En segundo lugar, las llantas llenas de nitrógeno experimentan menos variación en la presión durante el uso. Esta variación reducida se atribuye principalmente a la humedad reducida, por lo que un dispositivo para secar el aire normal podría obtener resultados similares.

También está el tema de la seguridad. Un neumático correctamente inflado funcionará mejor y con mayor previsibilidad que un neumático mal inflado. Si el neumático mantiene una presión más constante, se deduce que será algo más seguro, pero no hay datos sobre si esa diferencia es significativa. Además, al menos uno de los estudios vinculados cita un "número reducido de explosiones" de nitrógeno en comparación con el aire normal, pero no hay información sobre la disminución que vieron.

No tengo forma de verificar los estudios, pero tienen documentos de Bridgestone, Firestone, Drexan Corporation en nombre del gobierno canadiense, entre otros. Además, Jay Leno dice que el nitrógeno mola y que es una celebridad, así que obviamente tienes que escucharlo. Tiendo a tomar el material de origen de un sitio con una dosis de sal hasta que las referencias externas lo verifiquen. Pero a primera vista, parece indicar que el signo en el OP es básicamente exacto.

Edmunds
Edmunds.com investiga estos estudios y concluye que, si bien los estudios son básicamente precisos, probablemente sea más eficiente simplemente comprar un mejor equipo de medición de llantas y utilizarlo con más frecuencia. Aún así, eso realmente no significa nada para las personas que saben que nunca revisan las llantas. Edmunds mismo hizo un estudio que muestra que incluso la "gente de los autos" realmente no es tan buena en esto como debería ser.

Mucha gente, incluso en un sitio web automotriz como Edmunds.com, nunca ha revisado la presión de sus llantas. Esto significa que la presión solo se ajusta cuando se rotan los neumáticos, aproximadamente una vez cada seis meses a un año. Esto no es suficiente. Los neumáticos deben revisarse y ajustarse al menos una vez al mes.

También descubrimos que muchos conductores no saben a qué nivel llenar sus llantas. Muchas personas pensaron que la presión figuraba en la pared lateral de sus neumáticos. Esto está mal. La presión correcta de los neumáticos se indica en una placa que se encuentra en la puerta del automóvil, en el marco de la puerta, en la guantera o en el manual del propietario.

Aún más personas parecían estar simplemente adivinando cuánto aire poner en sus llantas. Bombearon aire en sus llantas de vez en cuando para asegurarse de que estaban por encima de la cantidad requerida. Pero no revisaron ni ajustaron los neumáticos para asegurarse de que todos estuvieran aproximadamente al mismo nivel.

The Tire Rack
The TireRack.com hace su propio estudio, donde concluyen:

En general, inflar los neumáticos con nitrógeno no les hará daño y puede proporcionar algunos beneficios mínimos.

¿Vale la pena? Si vas a un lugar que proporciona nitrógeno gratis con llantas nuevas, ¿por qué no? Además, hemos visto algunos proveedores de servicios que ofrecen precios razonables de alrededor de $5 por llanta (incluidos los ajustes periódicos durante la vida útil de la llanta) a menos razonables $10 por llanta (con costos adicionales para los ajustes de presión posteriores) o más como parte de un servicio. contrato, que creemos excede el valor del beneficio de nitrógeno.

En lugar de pagar más por el nitrógeno, la mayoría de los conductores harían mejor en comprar un manómetro preciso para las llantas y revisar y ajustar la presión de las llantas con regularidad.

Tenga en cuenta que, nuevamente, su resultado final depende de que los conductores presten más atención a sus automóviles. Este es un consejo sólido, pero solo ayuda si los conductores hacen lo mismo. De lo contrario, parece que el nitrógeno puede ser mucho mejor si es barato o gratuito. Es de destacar que tanto Get Nitrogen como Edmunds estiman que se podrían ahorrar alrededor de $ 100 al año con una inflación más constante. Esto significa que aún ahorraría algo de dinero, incluso con repostajes relativamente más costosos.

Respuesta a las alegaciones concretas formuladas

• ¡Tomar la iniciativa! ¡Conduce inteligentemente! Publicidad exagerada, por supuesto, pero potencialmente precisa.
• [Nitrógeno] para su SEGURIDAD Y ECONOMÍA Presumiblemente, la seguridad es cierta, pero se desconoce qué tan cierto (incluso el otro estudio de Edmund no es útil aquí); los estudios muestran que la economía es cierta, hasta cierto punto.
• Las moléculas de nitrógeno son más grandes que el aire normal / Menos fugas Este documento explica que las moléculas de oxígeno tienen un "diámetro cinético" ligeramente más pequeño, lo que significa que atraviesan el caucho un poco más rápido que la molécula de nitrógeno. Dado que la mayor parte del aire normal que no contiene nitrógeno es oxígeno, esta afirmación es cierta, aunque algo imprecisa.
• Eficiente en combustible [sic] Los estudios en el sitio muestran que esto es cierto, citando una mejor economía de combustible de 2 a 23%.
• Menos desgaste irregular Es lógico que una menor variación en la presión de los neumáticos lleve a un desgaste más uniforme del neumático, pero se desconoce si esto es significativo.
• Sin presencia de oxígeno / Sin oxidación Estos son algo hiperbólicos, pero ciertos según las citas del sitio.
• Mayor vida útil de los neumáticos Los estudios demuestran que es cierto, citando entre un 31 y un 86 % más de vida útil de los neumáticos, pero estas cifras altas son para personas que nunca revisan la presión de los neumáticos y/o los vehículos de la flota.
• Sin deterioro Nuevamente hiperbólico, pero posiblemente cierto si el "número reducido de reventones" es significativo y es causado por el deterioro en lugar de la baja presión.
• ¡No es de extrañar por qué los aviones y los autos de fórmula 1 usan nitrógeno para inflar sus llantas! Probablemente sea un poco tonto comparar los autos de pasajeros típicos con equipos pesados ​​o autos de carreras especialmente diseñados, pero la premisa básica detrás del uso de nitrógeno en estos campos aún se mantiene en el campo de los autos de pasajeros, aunque en un grado mucho menor.

Conclusión
La señal es precisa, pero el efecto en el mundo real es mayormente muy pequeño para los vehículos de pasajeros en uso normal. Si le da pereza mantener sus neumáticos, el efecto del nitrógeno en el mundo real se vuelve más significativo en la práctica, aunque sigue siendo pequeño. La seguridad es motivo de preocupación, pero una diferencia de 1 a 2 psi probablemente no sea la diferencia entre ningún accidente y diecisiete muertes.

Las moléculas de nitrógeno son más grandes que el aire normal: el aire no es una molécula, es un compuesto que consta de 78% de nitrógeno, 20% de oxígeno y 2% de otros. Así que esa es una comparación ridícula.

Menos fugas - Ver arriba.

Eficiencia de combustible [sic]: dos neumáticos a la misma presión, uno con aire y otro con nitrógeno, tendrán la misma eficiencia de combustible. Véase más arriba.

Desgaste menos irregular: esto todavía depende de la suposición de que el aire se escapa de los neumáticos mientras que el nitrógeno no, lo cual, de nuevo, es ridículo. Consulte también la nota sobre la variación de temperatura a continuación.

Sin presencia de oxígeno: no venden nitrógeno puro, generalmente tiene una pureza del 95-98%.

Sin oxidación: los neumáticos se pudren desde el exterior, por lo que no veo cómo ayudaría esto.

Mayor vida útil de los neumáticos: no de ninguna manera medible.

Sin deterioro - ?

¡No es de extrañar por qué los aviones y los autos de fórmula 1 usan nitrógeno para inflar sus llantas! - Correcto, no es una maravilla. Sin embargo, generan mucho más calor en sus neumáticos que un automóvil de pasajeros.

El calor de los neumáticos es realmente la diferencia cuando se trata de nitrógeno vs aire. Un cambio de temperatura afecta más al aire, especialmente porque contiene algo de humedad. Esta es una diferencia relativamente pequeña y depende de los niveles de humedad.

Esto realmente es aceite de serpiente para el propietario promedio de un automóvil.

Vea este enlace para más detalles:

¡Tomar la iniciativa! ¡Conduce inteligentemente!

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[Nitrógeno] para su SEGURIDAD Y ECONOMÍA

Tengo la impresión de que los neumáticos llenos de aire también mantienen su presión, por lo que no veo un beneficio notable.

Las moléculas de nitrógeno son más grandes que el aire normal.

No: La longitud del bono de N2 es de 109,8 pm. La longitud de enlace del O2 es de 121 pm. Entonces, el nitrógeno tiene una velocidad de difusión más alta que el oxígeno.

Menos fugas

• Lo mismo que arriba
• Si (!) fuera cierto que el oxígeno se escapa más fácilmente que el nitrógeno, significaría que la concentración de nitrógeno debería aumentar siempre con cada llenado de aire comprimido, ya que el oxígeno se escapa. Por lo tanto, podría tener su neumático lleno de nitrógeno de forma gratuita.

Eficiente en combustible [sic]

Lo mismo que arriba

Desgaste menos irregular

Los neumáticos están sujetos a un desgaste irregular cuando la suspensión o los frenos están defectuosos o la presión no es la adecuada. No entiendo cómo se supone que el nitrógeno marca una diferencia significativa, suponiendo una presión regular en el neumático. Ver también arriba.

Sin presencia de Oxígeno

No: dado que el neumático no se monta en vacío, todavía hay oxígeno en el neumático. Suponiendo una presión de 2 bares en el neumático después de llenarlo con nitrógeno, todavía hay un 33 % de gas atmosférico en el neumático. Esto se traduce en 93% de nitrógeno.

Sin oxidación

Los neumáticos generalmente se consumen por fuera, no por dentro. A menos que lave sus llantas con nitrógeno, aún debe haber oxígeno en la llanta.

Mayor vida útil de los neumáticos

Lo mismo que arriba

Sin deterioro

Lo mismo que arriba.

¡No es de extrañar por qué los aviones y los autos de fórmula 1 usan nitrógeno para inflar sus llantas!

No se pueden comparar las cargas de los neumáticos de fórmula 1/neumáticos de aviones con los coches normales.

• Aeronave
  • Los neumáticos de los aviones pueden tener válvulas de escape especiales que se supone que enfrían los frenos o extinguen eventualmente los incendios. El aire ordinario podría afectar eso negativamente. Los coches no tienen ese tipo de neumáticos. Referencia: FAA
  • Dado que el aire comprimido siempre contiene algo de humedad, podría congelarse a temperaturas extremas a nivel de vuelo. Los coches no circulan a 12000m de altura.
• Fórmula 1
  • Las cargas sobre los neumáticos de fórmula 1 y los neumáticos ordinarios no son comparables.

Hay algunos beneficios reales con respecto al uso de nitrógeno en sus llantas

El cartel decía

Tome la iniciativa, conduzca inteligentemente

No sé si es más inteligente usar nitrógeno.

[Nitrógeno] para su SEGURIDAD Y ECONOMÍA

Las moléculas de nitrógeno son más grandes que el oxígeno o el hidrógeno . Como resultado, los neumáticos llenos de nitrógeno tienden a mantener su presión durante períodos de tiempo más prolongados. Es más difícil que migren a través de la goma del neumático.

Las moléculas de nitrógeno son más grandes que el aire normal.

Verdadero

Menos fugas

Cierto, dado que las moléculas son más grandes, es más difícil que salgan del neumático.

Eficiente en combustible [sic]

Supongo que esto podría inferirse como una posible verdad si el neumático mantiene su presión óptima durante períodos de tiempo más prolongados y el usuario final no valida las presiones ni agrega aire según sea necesario al neumático. Esta sería una afirmación que se basa más en el comportamiento que en las características innatas del nitrógeno.

Desgaste menos irregular

Falso. No puedo encontrar ninguna referencia de que el nitrógeno tenga un desgaste menos irregular que el aire normal. Nuevamente, esto puede ser una afirmación de comportamiento si tiene una tendencia a no validar las presiones de aire con aire regular en sus llantas.

Sin presencia de Oxígeno

Falso, siempre habrá ALGO de oxígeno en los neumáticos, aunque sea una décima de punto porcentual. Una afirmación más precisa sería 'menos oxígeno'.

Sin oxidación

Falso, una afirmación más precisa sería 'considerablemente menos oxidación'

Mayor vida útil de los neumáticos

Falso. Nuevamente, esta es una afirmación de comportamiento basada en el mantenimiento de la presión de los neumáticos utilizando aire atmosférico normal. Aunque ciertamente es una posibilidad.

Sin deterioro

Falso. Como imperativo que no haya deterioro, siempre lo habrá. Dado que el nivel de oxígeno se reduce en gran medida, habrá una oxidación considerablemente menor del caucho interno. Tal como están las cosas actualmente, el oxígeno deteriorará el caucho, pero no a un ritmo alarmante o a un ritmo que podamos considerar peligroso para el caucho interno del neumático.

¡No es de extrañar por qué los aviones y los autos de fórmula 1 usan nitrógeno para inflar sus llantas!

Es verdad. Los autos y aviones de F1 usan nitrógeno en sus llantas.

El agua en un neumático da más presión cuando la temperatura interior del neumático es más alta. Esto es más una ventaja porque esta presión más alta da menos deflexión, por lo que produce menos calor. El compuesto de gas del interior del neumático (aire de nitrógeno o lo que sea) puede alcanzar un punto de ebullición del agua a 1013 mb (14,6 psi) por el calor de los frenos transferido a través de las llantas. El consejo de presión es todo para darle al neumático una deflexión que no dé a la temperatura alta de la goma a la velocidad para la que se da. Pero si por una fuente externa, como un frenado brusco o la luz del sol en el neumático, el interior del neumático está a 100 °C/212 °F, el caucho no puede transportar tanta energía al interior del neumático, por lo que se calienta y se endurece y se daña en las próximas flexiones. Si hay suficiente agua líquida para pasar a gas en el neumático, la presión aumentará 1 bar/14,5 psi más por el agua y esto dará una menor producción de calor,

A la temperatura fría normal de los neumáticos, la presión adicional del agua es de solo 0,025 b bar/1/3 de psi.

Luego sobre el porcentaje de oxígeno. La ley de Dalton establece que cada gas actúa como si fuera el único gas, por lo que el 21% de oxígeno en el aire exterior normal funciona (por difusión, por ejemplo) como el 21% de 1013 mb = alrededor de 0,21 bar/digamos 3 psi. El aire del interior del neumático se abrirá camino, por lo que la presión parcial de oxígeno está dentro del neumático igual que en el exterior. Esto lleva al siguiente. El neumático con una presión de llenado de 3 bar/44 psi sobrepresión medida, tiene una presión real de 4 bar/<>59 psi, por lo que la presión parcial del oxígeno llega a 0,21 bar/3 psi, que es 0,21/4 = 5,25 %. entonces la Pp interna y externa de O2 es la misma y el Oxígeno se difundirá tan rápido dentro del neumático como fuera del mismo. Aproximadamente para 1 bar de sobrepresión en el neumático O2 10%, 9 bar/2%.

El agua también se difunde a través del caucho y probablemente más rápido que el oxígeno, porque no solo el tamaño de la molécula es importante, sino también otros factores químicos, el agua es un dipolo que puede ser uno de esos factores. Eso es cuando el agua es gas, cuando su líquido probablemente no se difunda a través de la goma del neumático. Esto puede significar que la cantidad de agua líquida en el neumático puede variar con el tiempo debido a situaciones complejas como alta humedad y cambios de temperatura durante el día y la noche. Mis sospechas (no probadas) es que la cantidad aumenta después de unos años. Pero esto no influye más en la presión, porque la cantidad de agua-gas puede estar limitada a la que corresponde a la temperatura en el neumático. Encontré una hoja de cálculo sobre esta presión parcial del agua en relación con la temperatura, y agregué la conversión de grados C a F, y de bar a psi.

Como obstinado holandés autodeclarado especialista en presión de neumáticos, también me mantuve ocupado con el llenado de nitrógeno y descubrí que el oxígeno se difunde a través del caucho unas 3 veces más rápido que el nitrógeno. Argón, un gas que pensé que se difundiría menos porque es un gas noble, me equivoqué, se difunde aproximadamente 2 veces más rápido que el nitrógeno. Pero cuando se llena, si es posible, con 100% de Nitrógeno, la pérdida de Nitrógeno en el tiempo, se compensa un poco con el oxígeno que entra en el neumático porque la Pp exterior es de 0,21 bar y la interior de cero bar. Extraño pero cierto, el oxígeno entra en el neumático contra la presión total más alta, debido a esa ley de Dalton.

En el mundo de la Fórmula1 también hay un tema de presión. Allí se llenan con nitrógeno o aire seco, para descartar el aumento de presión adicional por el paso del agua líquida al gas. La temperatura de los neumáticos en las carreras puede llegar a 90 °C/190 °F. Sería mejor enfriar mejor los neumáticos mediante enfriamiento activo. del borde, por lo que la presión también se mantiene más baja. Ya se me ocurrió la idea de hacer los radios en forma de aspas de ventilador, ahora ya tienen radios huecos para bajar la presión de calor en los neumáticos. Esto tendría más efecto que el aire seco. si el interior del neumático tiene, por ejemplo, solo 45 grados centígrados en lugar de 90 grados centígrados, la presión será sustancialmente menor.

temp/Pp H2O/Presión cuando se llena a 65 grados 21 psi si el aire está seco, por lo que no hay infiltración de agua 112 grados F/1,4 psi/24,2 psi 190 grados F/10 psi/29,5 psi

La degradación de los neumáticos se debe no solo al oxígeno mismo [oxidación], sino que la radiación de la luz solar directa contribuye con sus propios efectos. Verá remolques y autocaravanas de menor uso cubiertos con lona o protegidos de la luz solar. En nitrógeno, se insinúa aquí y la fuga es un factor que depende del área [pulgadas cuadradas] disponible y la cantidad de llantas que mantiene; es decir, empresas de camiones. Re; Los neumáticos de carreras inflados con nitrógeno mantienen una presión constante que no se ve afectada por la temperatura, preservando la huella de la banda de rodadura para la que se ajusta el chasis. Ayudaría a evacuar el 'aire' antes de la inflación con nitrógeno. Básicamente más inerte que el 'aire'. Casi inútil para motocicletas y carreras de resistencia automotriz. F1, TransAm, CanAm, etc., donde giran a la derecha Y a la izquierda ven el mayor beneficio. Muchas carreras se basan en milisegundos, así que... También se aplica al vino abierto, el oxígeno es menos amigable. Y un artículo más de interés. Muchos chasis con marco tubular marginan el grosor para ahorrar peso, grandes en décadas pasadas, enormes con la llegada del dibujo CAD, el análisis de tensión, etc. ¡Ambos han usado accesorios Schrader para presurizar el ensamblaje y controlar si hay grietas con un manómetro instalado! Una pequeña observación le dice dónde instalar, determinado por si un área está cerrada o un 'colector'.

A11four1 escribió: "Ayudaría a evacuar el 'aire' antes del inflado con nitrógeno".

En la práctica, eso no se puede hacer con los neumáticos, pero al llenar con casi el 100 % de nitrógeno de un cilindro y luego dejar salir el aire a través de la válvula a presión cero, y repetir este ciclo varias veces, puede acercarse a eso.

La pregunta es si esto es necesario?

JustinM410 hace comentarios a mi publicación anterior. Parece que él escribe que solo en la F1, los neumáticos en el interior pueden calentarse tanto como 100degrC / 212F, pero al descender de las montañas y usar los frenos con demasiada frecuencia, incluso puede pasarle a un automóvil normal a un camión, un importador de válvulas. me escribió esto en una respuesta a la presión máxima de las válvulas, así que esto es un hecho.

La difusión de oxígeno 2 veces más rápida que el nitrógeno y el agua como gas, incluso más rápida que el oxígeno, es tan precisa como pude encontrar en la fuente tan confiable de Internet, por lo que puede ser diferente.

Cuando hice una investigación administrativa sobre el llenado de nitrógeno, llegué a una manera de determinar esto con bastante precisión. Esto consiste en llenar varios neumáticos vacíos de las mismas especificaciones, es decir, con una presión absoluta de alrededor de 1 bar/14,5 psi, con diferentes gases de un cilindro, con una pureza de más del 99 %. Por ejemplo nitrógeno, oxígeno, pero también argón, helio. Llénelos a la misma presión a la misma temperatura, a la mañana siguiente mida nuevamente para que la temperatura en los neumáticos en la misma habitación sea la misma que en la habitación, y anótelos para cada neumático. Luego mida la presión de cada neumático cada mes y anote la temperatura en la habitación. También se puede hacer una medición después de un año, por lo que se escapa menos aire con cada medición. Entonces, la pérdida de presión en el tiempo es solo por el gas lleno, porque el neumático vacío de aire de 1 bar tiene el mismo compuesto y presiones parciales que el aire exterior, así que por saldo no se difundirá a través del neumático. Encontré una manera de calcular la relación de velocidad de difusión con respecto al nitrógeno, y mediante esto la relación de velocidad de difusión se puede determinar con bastante precisión. No tiene una precisión de 2 dígitos, pero luego puede ver si el oxígeno se difunde 2 o 2,5 veces más rápido que el nitrógeno.