자동차 타이어에 내부 튜브가 없는데도 밀폐된 상태를 유지하는 이유는 무엇입니까?

우리 모두는 자전거, 오토바이, 농업 기계 및 일부 트럭에 내부 튜브가 있다는 것을 알고 있습니다. 내부 튜브는 부드러워서 공기를 담고 있으며, 외부 타이어는 더 단단하고 주로 내부 튜브를 보호합니다. 그러나 자동차는 다릅니다. 타이어에는 내부 튜브가 없지만 공기가 새지 않습니다. 왜 이런가요?

현재 일부 트럭과 농업용 차량은 내부 타이어와 외부 타이어 모두 압력을 공유해야 하는 무거운 하중으로 인해 여전히 내부 튜브가 있는 오래된 타이어를 사용하고 있습니다. 이는 튜브리스 타이어가 내부 튜브 타이어보다 하중 지지력이 낮고, 튜브리스 타이어의 림 설계에는 매우 높은 정밀도가 요구되기 때문입니다. 트럭에 무거운 짐을 싣게 되면 림이 쉽게 터질 수 있습니다.

그러나 승용차는 일반적으로 튜브리스 타이어를 사용합니다. 튜브리스 타이어는 레이디얼 타이어 또는 진공 타이어라고 불리며 일반적으로 레이디얼 타이어와 바이어스 플라이 타이어로 구분됩니다. 이 두 가지 유형의 공기압 타이어는 고무 구성 요소와 플라이 레이어로 구성된 동일한 구조를 가지고 있습니다. 차량이 외력을 견딜 수 있도록 도와주는 타이어의 가장 중요한 구성 요소는 플라이 레이어입니다. 많은 사람들이 이를 두꺼운 고무 구성 요소라고 잘못 알고 있지만 사실은 그렇지 않습니다. 고무는 타이어 사용에서 밀봉, 내마모성 및 쿠셔닝을 제공하는 역할을 합니다. 바이어스 플라이 타이어는 이름에서 알 수 있듯이 플라이 코드의 날실이 비스듬히 교차하는 부분에서 이름이 붙여졌습니다. 레이디얼 타이어는 플라이 코드의 자오선 배열로 인해 명명되었으며, 이는 지구의 자오선과 유사합니다.

튜브리스 타이어는 타이어 내벽과 림에 기밀층을 활용하여 타이어와 림 사이의 기밀성을 보장합니다. 외부 타이어는 내부 튜브 역할도 합니다. 바깥쪽 타이어는 가장자리가 매끄럽고 밀폐되어 있으며 림에 장착되어 있습니다. 팽창 후, 공기압은 타이어를 림에 단단히 밀어 넣습니다. 타이어 자체에는 이너 튜브가 장착되어 있지 않지만, 타이어 자체에 기밀층이 있어 내부에 기밀구조를 갖고 있습니다. 합성 고무로 만들어진 이 밀폐층은 타이어 내부의 압축 공기를 밀봉합니다(내부 튜브의 기능과 유사). 공기압이 높을수록 밀봉이 더 단단해지고 기밀성이 향상됩니다.

튜브리스 타이어는 팽창된 후 표면 장력을 증가시켜 내부 표면에 압력을 가하고 펑크 주변의 자체 밀봉 능력을 향상시킵니다. 못이나 다른 딱딱한 물체에 구멍이 나더라도 자전거 타이어처럼 즉시 공기가 빠지지는 않지만 한동안 달릴 수 있습니다.