众所周知，我们呼吸的空气中含有大量氮气、氧气和水分，其中氧气和水是人类生存所必不可少的物质，然而对于汽车轮胎而言，氧气和水却起着负面作用，它们会导致轮胎的使用寿命下降以及轮缘损耗，从而使汽车的操控性能和燃油经济性下降，进而影响环境和乘员的人身安全。
正确的胎压对于保证轮胎的性能和使用寿命非常重要。一般车主不会经常检查胎压，因此当轮胎气压不足时，很难被及时发现（目前多数车辆不具备胎压检测功能）。由于轮胎气压很大程度上决定了轮胎的负载能力，胎压不足会导致轮胎载荷能力下降，导致轮胎在高负荷状态下运行，造成燃油经济性降低、控制反应迟缓以及过大的机械弯曲和热量积累，引起灾难性的轮胎故障。
在人们的传统观念中，轮胎只要密封良好、没有破损，就不会漏气，然而事实却并非如此。由于轮胎内外存在压力差，轮胎内的高压气体中氧气的质量分数远远超出外界环境，这样就使得氧分子容易穿过轮胎而泄漏，导致轮胎气压下降。如果能够尽量使轮胎内外的质量分数条件相同，就能够使氧气不容易穿过轮胎壁，维持正确的胎压，从而减少由胎压不足导致的种种问题。为此，人们找到了一个行之有效的方法解决这一问题，那就是向轮胎中充入高纯度氮气。
选择氮气是因为它具有易于得到、化学性能稳定、不支持燃烧、无气味并且对人体无害的优点。研究表明，充氮轮胎具有以下优势：增加燃油效率；减少CO2 的排放；轮胎压力更稳定，抑制氧化，提高轮胎寿命；轮胎压力更可靠和轮胎温度更低，提升车辆的操控性能，车辆安全性能也因此得到提升；由于充入的氮气不含水分，避免了氧化，使得轮辋寿命也得到提高。基于轮胎充氮的这些优势，市场上针对轮胎充氮的设备比比皆是。由于轮胎充氮是一项不能短时间内直观反映效果的汽车养护项目，因此这些设备的功能和技术含量也很难定，而目前大部分人对充氮设备的了解不多，使得用户在选购这类产品时有些摸不着头脑。为使广大读者对充氮设备有一个更深入的了解，在此，本刊测评组选择了一款上市不久的充氮设备——派克汉尼汾TyreSaver 3.0 充氮机进行了专业测试。
1. 设备组成
TyreSaver 3.0 是一款适用于汽车行业的电池供电轮胎充氮机。与合适的压缩空气供给系统相连时，即可为轮胎充入氮气。TyreSaver 3.0 充氮机由充氮手柄、套筒（含滤芯）充气软管和壁挂架组成（图1）。
图1 TyreSaver 3.0充氮机
1. 压缩空气入口（1/4英寸BSPP）2.开关和放气按钮3.数字显示器4.充氮按钮5.锁紧环
6. 套筒7.轮胎阀门接口8.拇指杆9.壁挂架10.充气软管
（1）充氮手柄
充氮手柄上包括压缩空气接口、开关和放气按钮、数字显示器、充氮按钮几个主要部分。
①压缩空气接口
如（图2）需要通过一个适合1/4 英寸BSPP 内螺纹的接头（由用户自行配备）与压缩空气的快速接头连接（图3）。
图2 压缩空气接口
图3 安装接头
②开关和放气
按钮用于开启充氮机和控制释放轮胎中原有气体。
③数字显示器用于显示轮胎的气压和一些系统信息。轮胎气压可通过3 种不同单位表示（bar、psi 和MPa）。系统信息包括套筒寿命的提示、错误提示以及故障代码（图4）。
图4 数字显示器显示的错误代码
④充氮按钮用于控制充氮过程，按下按钮即开始向轮胎内充入氮气，松开按钮停止充氮。
（2）套筒
套筒中装有一个滤芯，该滤芯是由派克汉尼汾中空纤维膜组成的一个过滤器，它的材料很像微小的塑料“麦秆”，一个过滤器（ 膜组）包含了成千上万个这样的“ 麦秆”，这些“麦秆”只有端部粘合在一起。由于纤维端部中间的空隙粘在一起，因此当压缩空气通过膜组时，空气只能进入到纤维管内部，而纤维管更“喜欢”O2 和H2O， 而不是N2，因此O2 和H2O 比N2 更容易通过纤维壁。O2和H2O 穿透纤维壁并被排出膜组。N2 则留在纤维管中并从模组的另一端排出（图5）。套筒上配有一个锁紧环，用于将套筒与充氮手柄锁紧固定。套筒是可以更换的，每充氮1.2 万次左右需更换一个新的套筒。
图5 派克中空纤维过滤器工作原理
（3）充气软管
充气软管用于充氮机和轮胎之间的连接，其一端为连接套筒前端内螺纹的接头，另一端为轮胎阀门接头（图6）。
图6 充氮软管
（4）壁挂架
壁挂架可固定在墙壁上，用于放置充氮机和氮气轮胎阀盖（氮气轮胎阀盖用于对充氮轮胎和未充氮轮胎进行分）。可以用随附的罗威套管和螺钉将壁挂架固定到砖墙和塑料板墙壁上。如果无法在墙壁上钻孔，可使用随附的6 个胶海绵垫将壁挂架黏附在墙壁上。确保安装表面干燥清洁，无灰尘和油脂。将带状胶垫的衬垫剥掉，然后以水平方向贴在壁挂架的背面。剥下衬垫的防护层，然后将壁挂架贴到该位置上，紧紧按住，以确保粘紧。
2. 设备测试
本刊测评组对派克TyreSaver 3.0 充氮机进行了实车测试。
（1）充氮过程
TyreSaver 3.0 充氮机对车间施工条件的要求很低，只需要提供一个500~1 100 kPa 压缩空气源即可进行轮胎充氮（图7）。充氮过程也十分简单，按如下步骤操作即可。
图7 接入压缩空气
①按下软管上的拇指杆，同时将轮胎阀门接口推入阀门内，然后松开拇指杆，将接口锁定在轮胎阀门上。
②按下开关按钮，启动TyreSaver 3.0 充氮机。
③两手握住充氮机手柄，按住充氮按钮即可开始给轮胎充氮（图8）。充氮时数字显示器所显示的压力表示充气压力，而不是轮胎压力，要想查看轮胎压力，则必须松开充氮按钮。
图8 为轮胎充氮
④反复进行充氮和检查轮胎压力，直至达到所需的压力。如果轮胎压力超出规定标准，则按住开关按钮释放压力。
⑤一旦达到所需的压力，断开轮胎阀门接口，然后给充过氮的轮胎套上随附的绿色阀盖以便进行区分。对于已充入压缩空气的轮胎，使用轮胎气压释放工具将气体全部释放，然后利用TyreSaver 3.0 充氮机按照上述步骤给轮胎充入氮气，达到理想压力后，再次放气，然后重新进行一次充氮操作。这样可以使轮胎内充入最佳比例的氮气。
（2）设备维护
①维修保养
TyreSaver 3.0 充氮机具有错误提示和自诊断功能。若操作人员超出技术说明书规定的参数范围使用设备，数字显示器上将显示警告信息，以避免因错误使用导致问题，一旦恢复正常的工作状态，警告将自动解除。出现无法自动重置的故障时，将提示错误代码（表1），并在5 s 后自动关闭充氮机。
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错误代码 |
状况 |
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E1 |
TyreSaver3.0 的使用寿命即将到期。 如果问题仍然存在，请与TyreSaver 3.0 供应商联系。 |
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E2 |
测量值超出范围（负数）。校准上述测量范围。 如果错误没有清楚，请与TyreSaver 3.0 供应商联系。 |
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E3 |
测量值超出范围（正极）。校准上述测量范围。 如果错误没有清楚，请与TyreSaver 3.0 供应商联系。 |
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E4 |
没有检测到套筒，或者检测到非原装Parker 套筒。从 把手上取下套筒，然后检查套筒上的金属接点是否洁 净。重新将套筒正确地安装到把手上。 |
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E5 |
套筒已经受损或所安装的套筒并非原装Parker 套筒。请更换套筒。 |
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E6 |
套筒已经超出其使用期限。请更换套筒。 |
②套筒的更换
当套筒达到废弃标准时，TyreSaver 3.0 充氮机的显示器会提示错误代码E6，此时需要更换新的套筒，更换步骤如下。
a. 将气源与TyreSaver 3.0 充氮机断开，然后从套筒上取下充气软管。
b. 拧松把手的锁紧环并小心取下套筒，避免将充氮手柄和套筒的电触点损坏。
c. 从充氮手柄上取下垫圈，然后安装替换件。确保垫圈正确放入，以保证良好的密封性。
d. 安装新的套筒，确保套筒边上的肋板对准把手内侧的凹槽（图9），将套筒推入手柄内并固定到位，然后拧紧锁紧环并保证锁紧环完全与手柄的螺纹啮合。
e. 将充氮软管连接到套筒上，以20 N·m 力矩紧固。
图9 套筒边上的肋板对准把手内侧的凹槽
3. 编辑点评
派克TyreSaver 3.0 充氮机外形酷似一把玩具枪，很容易上手，整个充氮过程就像平时给轮胎充气一样，充氮后轮胎内氮气质量分数可达95%。其结构简单、坚固且轻质便携，对车间施工条件要求低，因此适合于所有大、中和小型维修企业。该设备的错误信息提示和自诊断功能为它的维护和保养带来便利，保证了操作人员对设备的正确使用和一般故障的快速排除。
TyreSaver 3.0 充氮机投资成本较低，更换一次套筒可充氮1.2 万次左右，即使按照每条轮胎充氮2 次（达到最佳充氮效果），也可以完成约6 000 条轮胎的充氮工作，因此对维修企业而言具有一定的盈利空间。美中不足的是，用户初次使用TyreSaver 3.0 充氮机时，需要自行配备一个适合1/4 英寸 BSPP 内螺纹的接头，这无疑会给用户带来不便。在本次测试中，测评人员也为此费了些周折。对于用户来说，新买到手的设备为了一个小小的接头不能马上尝试，难免产生不满情绪。此外，该设备在充氮时不具备自动控制胎压的功能，操作人员在充气过程中需要停下来观察胎压，略有不便，若增加达到预设压力自动停止充气的功能就更加方便了。
(管理员)
