F1とかでタイヤに窒素ガスを入れてますけどヘリウムにしたほうが窒素よりもはるかに軽いので勝てるんじゃないんですか。

Question

ホンダのNSXだかもシフトブーツで1g（だっけか）軽量化したなど宣伝してましたけど、だったらタイヤのエアも工場充填のヘリウムにして0,2g軽量化したとかすべきでしょう。
そうすればディーラー以外では充填できないしタイヤ交換もできないので必ずディーラーに来るから安心だし。
なんでチッソなんて入れるんですか。
ま、本当はコンプレッサーはメンテとか電源がめんどくさいから工具の動力もまとめて窒素ボンベにしてるだけってのは関係者なら知ってるけど。

Answer 1

窒素ガスは窒素原子2個からなる分子の集まりですが、ヘリウムガスはヘリウム原子単体の集まりです。
ヘリウムは窒素に比べ、原子の大きさが小さいうえにガスとなると、窒素の分子の1/10以下の大きさとなるため、タイヤの分子の間をすり抜けやすくなります。
ゴム風船にヘリウムを入れたものが早くしぼんでしまうのと同じ現象です。
また、レースで使用するタイヤは高温になりやすいことから、ガス中の原子の運動は一層活発になり、よりタイヤから抜けていくと思われます。
おそらく窒素の100倍以上は抜けやすいと思われます。

あとは経済性の問題で、ヘリウムは非常に希少かつ高価なガスですので次点で軽く、入手しやすいガスの窒素が使われてるのだろうと思われます。

Answer 2

ヘリウムは高価なガスですよ。
天然ガスの副産物でしか取れず、取り逃したのは宇宙まで飛んでって居なくなってしまいますからね。

比較的高温高圧になるタイヤ内がヘリウムだとタイヤのゴムへどんどん浸透していき圧力管理も難しくなり、一度でも透過した部位のゴムは組成の結合とかも弱くなります。
ヘリウムは金属にだって組織の継ぎ目とかに浸透しますからね。
コストを含め、考えうる悪いことが多すぎるんですよ。

確かに窒素の比重は0.8でヘリウムは0.14ですから1/5とかになりますけど…
窒素ガスボンベは比較的安く手に入りコンプレッサーより手軽に持ち運べる上にドライエアとしても保証されてる管理のしやすいエアですから。
一般の販売店やなんかで売ってるアレはほぼ「真似しただけ」です。
熱による圧力変化はどんなガスでもほぼ一定ってボイル・シャルルが言ってます。
変わったとしても熱導電率の違いによる膨張速度です。

そもそも、店に行って有料でないと調整できない状態になることも悪ですよ。
パンクやホイール割れやスローリークなどを発見する為にも日常的に点検するべきなんですから。

ちなみに計算すると、一般車のタイヤの内部はおよそ600L、空気１Lで1.2ｇとして720ｇ。
比重を割り当てるとヘリウム１Lあたりは0.168ｇになって、600L入ると100.8ｇ
窒素は0.8だから480ｇ。
空気より610ｇぐらい、窒素より380ｇぐらい軽くなる計算にはなります。

Answer 3

軽さじゃなくて、酸素が熱に弱いとかじゃないの？。

Answer 4

ヘリウムは真空装置の漏れチェックにも使われるように、隙間から抜けやすいガスなので一般的なタイヤでは直ぐに抜けてしまうかと。

窒素は熱による圧力変動が少なく、それほど漏れないので選ばれたのだと思いますが、もともと空気の8割は窒素なので普通に走る位でそんなに気にする事か？と言うのが今の評価です。

Answer 5

F1って窒素じゃなくてドライエアーじゃなかったっけ？

Answer 6

軽さの為に窒素入れてる訳じゃ無いからね

圧が変動しない為

Answer 7

ヘリウムは分子サイズが小さいので、ゴム分子の隙間から
漏れる危険があるので、圧力管理が細かいレースカーには不向き。

F1は窒素ガスではなくドライエアーです、
窒素を入れているのは航空機。

Answer 8

だから、どうしたの…

Answer 9

声が変わっちゃうから駄目だよ

Answer 10

窒素ガスの方が安いし。

F1は今も昔もドライエアだけど、
かつてフェラーリは水素ガスが主体のの特製混合ガスを用いて、熱伝導率をあげ、
ブレーキの熱を早くホイール、タイヤに伝えようと努力してますね。

Answer 11

ヘリウムは抜けるスピードが早いので頻繁に入れないとだめです。窒素は一番抜けにくい。
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抜けにくい云々ではない
温度変化による体積の変動が空気に比べ小さいだけ