タイヤに窒素ガスを充填するメリット・デメリット

窒素は、空気を構成する物質のひとつで、空気中には約80%の窒素が含まれています。無色透明・無味無臭で、酸素とは違って不活性ですので、物を燃やす特性は持っていません。

ちなみに、窒素を冷却した液体窒素は、マイナス196℃以下という極低温になり、医療や低温物理学の実験、冷却保存などにも用いられています。

その窒素ガスをタイヤに充填することには、どんなメリットがあるのでしょうか？

ホイールに装着されたタイヤは密閉された状態です。しかし内部に充填されたエアは、ゴムを通して少しずつ抜けているのです。特に酸素が抜けやすく、ゴムの気体透過性(気体がゴムを通り抜ける性質)が高く、窒素よりも約3倍程度通り抜けやすいという特徴があります。

窒素ガスだけを充填することにより、エア漏れしにくくなります。エアが減少し、タイヤが潰れると、走行抵抗が大きくなり、燃費の悪化にもつながりますから、エアが抜けないことは、安定した空気圧による走行維持に役立ちます。

タイヤはゴムだけで構成されているのではなく、剛性を保ち荷重や衝撃を支えるために、さまざまな材料が使われています。特にタイヤの形を保つための骨格ともいえる重要な部分には、鉄(スチールワイヤー)が使われています。

空気中に含まれる酸素がゴムの隙間を通って鉄分に触れると酸化し、スチールを劣化させてしまいます。さらに空気中に含まれる酸素や水分がタイヤ内に入ることによって、ホイールの劣化を進める原因にもなります。

窒素ガスは、生成過程でほとんどの水分が除去されていますので、タイヤやホイールなどのパーツ類のサビを防ぎ、長持ちさせることができます。

クルマが走っているとき、路面とタイヤは摩擦し、衝突することによって、つねに音(ロードノイズ)が発生しています。速度を上げると、この音は大きくなります。

音に関する感覚は人それぞれ異なりますし、車種によっても違いはありますから、窒素ガスを充填すれば、かならずロードノイズが少なくなるとは言い切れませんが、 窒素ガスは空気よりも音の伝導率が低いため、充填することによってロードノイズを低減できるといわれています。

窒素ガスは他の物質と化学反応を起こしにくいため、タイヤの温度が上昇しても内部の空気程には体積が変化することもほぼありません。

高速道路を走行してタイヤの温度が上昇しても空気圧は安定し、ハンドリングや乗り心地性能の維持、バーストのリスクを低減させることができます。

タイヤへの窒素ガス充填には、メリットが多いのですが、デメリットはあるのでしょうか。

当然ながら、窒素ガス充填にはコストがかかります。取扱店によって違いはありますが、タイヤ1本あたりおよそ500円程度が相場のようです。

また、窒素ガスの効果を最大限発揮させるためには、タイヤ内部のエアを完全に抜き、窒素ガスだけにする必要があります。そのためには、窒素ガスで満たされた部屋で、ホイールにタイヤを組み付ける必要があります。

とはいえ、そのような設備を設けているタイヤショップは少数。つまり、純度の高い窒素ガスを充填することは、とてもむずかしいことなのです。ただし、お店によっては、窒素ガスの充填を何度か繰り返して純度を上げる、という方法を取っているところもあるようですが…。

さらに抜けにくいとはいえ、窒素ガス充填すれば絶対にガスが抜けないというわけではありません。定期的な圧力チェックが必要ですし、もし少なくなっていれば、窒素ガスを追加で充填する必要があります。そのためには、窒素ガスを取り扱っている店に持ち込まなければなりません。

航空機やレーシングカーのように、シビアな条件で使用するタイヤに比べると、自家用車への充填のメリットは限定的なものになります。こういったメリット・デメリットをふまえた上で、ご自分のクルマに充填が必要がどうか、いまいちど考えてみましょう。

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文・立花義人
5歳の頃に自動車図鑑で見たアルファロメオのデザインに衝撃を受け、以降クルマに魅了される。様々なクルマの個性を知りたいと考え、免許取得後国産・輸入車問わず20台以上を乗り継ぐ。車検整備を取り扱う企業に勤務していた際、メンテナンスや整備に関する技術や知識を学ぶ。趣味はドライブ、食べ歩き。現在の愛車はパサート・ヴァリアント。