Γιατί τα ελαστικά αυτοκινήτων δεν έχουν εσωτερικούς σωλήνες και ωστόσο παραμένουν αεροστεγή;

Όλοι γνωρίζουμε ότι τα ποδήλατα, οι μοτοσυκλέτες, τα γεωργικά μηχανήματα και ορισμένα φορτηγά έχουν εσωτερικούς σωλήνες. Ο εσωτερικός σωλήνας είναι μαλακός, περιέχει αέρα, ενώ το εξωτερικό ελαστικό είναι πιο σκληρό και προστατεύει πρωτίστως τον εσωτερικό σωλήνα. Ωστόσο, τα αυτοκίνητα είναι διαφορετικά. Τα ελαστικά τους δεν έχουν εσωτερικούς σωλήνες και ωστόσο δεν διαρρέουν αέρα. Γιατί είναι αυτό;

Επί του παρόντος, ορισμένα φορτηγά και γεωργικά οχήματα, λόγω των βαρέων φορτίων που απαιτούν τόσο εσωτερικά όσο και εξωτερικά ελαστικά για να μοιράζονται την πίεση, εξακολουθούν να χρησιμοποιούν παλαιότερα ελαστικά με εσωτερικούς σωλήνες. Αυτό συμβαίνει επειδή τα ελαστικά χωρίς σωλήνα έχουν χαμηλότερη φέρουσα ικανότητα από τα ελαστικά εσωτερικού σωλήνα και η σχεδίαση στεφάνης για ελαστικά χωρίς σωλήνα απαιτεί εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια. Τα βαριά φορτία στα φορτηγά μπορούν εύκολα να προκαλέσουν σκάσιμο των ζαντών.

Ωστόσο, τα επιβατικά αυτοκίνητα χρησιμοποιούν γενικά ελαστικά χωρίς σωλήνα. Τα ελαστικά χωρίς σωλήνα ονομάζονται ελαστικά ακτινωτών ή ελαστικά κενού και γενικά χωρίζονται σε ελαστικά ακτινωτών και ελαστικά με μεροληψία. Αυτοί οι δύο τύποι πνευματικών ελαστικών έχουν την ίδια δομή, που αποτελούνται από ελαστικά εξαρτήματα και στρώματα πτυχώσεων. Το πιο κρίσιμο εξάρτημα σε ένα ελαστικό που βοηθά το όχημα να αντέχει τις εξωτερικές δυνάμεις είναι η στρώση πτυχής, για την οποία πολλοί άνθρωποι λανθασμένα πιστεύουν ότι είναι τα χοντρά ελαστικά εξαρτήματα, αλλά αυτό δεν συμβαίνει. Το καουτσούκ παίζει ρόλο στη χρήση των ελαστικών, παρέχοντας σφράγιση, αντοχή στη φθορά και αντικραδασμική προστασία. Τα ελαστικά με πόλωση, όπως υποδηλώνει το όνομα, ονομάζονται για την λοξή τομή των νημάτων στημονιού στα κορδόνια τους. Τα ελαστικά Radial ονομάζονται για τη μεσημβρινή διάταξη των κορδονιών τους, που μοιάζουν με τους μεσημβρινούς σε μια υδρόγειο.

Τα ελαστικά χωρίς σωλήνα χρησιμοποιούν ένα αεροστεγές στρώμα στο εσωτερικό τοίχωμα και τη στεφάνη του ελαστικού για να εξασφαλίσουν καλή αεροστεγανότητα μεταξύ του ελαστικού και της ζάντας. Το εξωτερικό ελαστικό λειτουργεί και ως εσωτερικός σωλήνας. Το εξωτερικό ελαστικό έχει λεία, αεροστεγή άκρη και είναι τοποθετημένο στη ζάντα. Μετά το φούσκωμα, η πίεση του αέρα πιέζει σταθερά το ελαστικό στη ζάντα. Αν και δεν είναι εφοδιασμένο με εσωτερικό σωλήνα, το ίδιο το ελαστικό έχει μια εσωτερική αεροστεγή δομή επειδή περιέχει ένα αεροστεγές στρώμα. Αυτό το αεροστεγές στρώμα, κατασκευασμένο από συνθετικό καουτσούκ, σφραγίζει τον πεπιεσμένο αέρα μέσα στο ελαστικό (παρόμοια με τη λειτουργία ενός εσωτερικού σωλήνα). Η υψηλότερη πίεση αέρα έχει ως αποτέλεσμα μια πιο σφιχτή σφράγιση και καλύτερη αεροστεγανότητα.

Μετά το φούσκωμα, τα ελαστικά χωρίς σωλήνα έχουν αυξημένη επιφανειακή τάση, δημιουργώντας πίεση στην εσωτερική επιφάνεια και βελτιώνοντας την ικανότητα αυτοσφράγισής τους γύρω από τη διάτρηση. Ακόμα κι αν τρυπηθούν από ένα καρφί ή άλλο σκληρό αντικείμενο, δεν θα ξεφουσκώσουν αμέσως σαν ελαστικό ποδηλάτου, αλλά μπορούν ακόμα να τρέξουν για λίγο.