Miksi autonrenkaissa ei ole sisärenkaita, mutta ne ovat silti ilmatiiviitä?

Tiedämme kaikki, että polkupyörissä, moottoripyörissä, maatalouskoneissa ja joissakin kuorma-autoissa on sisärenkaat. Sisärengas on pehmeä ja sisältää ilmaa, kun taas ulkorengas on kovempi ja suojaa ensisijaisesti sisäkumia. Autot ovat kuitenkin erilaisia; heidän renkaissaan ei ole sisärenkaita, eivätkä ne silti vuoda ilmaa. Miksi tämä on?

Tällä hetkellä jotkin kuorma-autot ja maatalousajoneuvot käyttävät edelleen vanhempia sisärenkailla varustettuja renkaita raskaiden kuormien vuoksi, jotka vaativat sekä sisä- että ulkorenkaat jakamaan paineen. Tämä johtuu siitä, että sisäkumittomilla renkailla on pienempi kantavuus kuin sisäkumirenkailla, ja sisärenkaattomien renkaiden vanteen suunnittelu vaatii erittäin suurta tarkkuutta; kuorma-autojen raskaat kuormat voivat helposti saada vanteet halkeamaan.

Henkilöautoissa käytetään kuitenkin yleensä sisärenkaita. Tubeless-renkaita kutsutaan vyörenkaiksi tai tyhjiörenkaiksi, ja ne jaetaan yleensä vyörenkaisiin ja bias-ply-renkaisiin. Näillä kahdella ilmarenkaalla on sama rakenne, joka koostuu kumikomponenteista ja kerroskerroksista. Keskeisin komponentti renkaassa, joka auttaa ajoneuvoa kestämään ulkoisia voimia, on kerroskerros, jonka monet ihmiset uskovat virheellisesti paksuiksi kumikomponenteiksi, mutta näin ei ole. Kumilla on rooli renkaiden käytössä, sillä se tarjoaa tiivistystä, kulutuskestävyyttä ja iskunvaimennusta. Bias-ply-renkaat, kuten nimestä voi päätellä, on nimetty kerrosnaruissa olevien loimilankojen vinoista leikkauspisteestä. Radiaalirenkaat on nimetty niiden kerrosten johtojen pituuspiirijärjestelystä, joka muistuttaa maapallon pituuspiiriä.

Putkettomissa renkaissa käytetään ilmatiivistä kerrosta renkaan sisäseinässä ja vanteessa hyvän ilmatiiviyden varmistamiseksi renkaan ja vanteen välillä. Ulkorengas toimii myös sisärenkaana. Ulkorenkaassa on sileä, ilmatiivis reuna ja se on asennettu vanteeseen. Täytön jälkeen ilmanpaine painaa renkaan lujasti vannetta vasten. Vaikka renkaassa ei ole sisäkumia, itse renkaassa on sisäinen ilmatiivis rakenne, koska se sisältää ilmatiiviin kerroksen. Tämä ilmatiivis kerros, joka on valmistettu synteettisestä kumista, tiivistää paineilman renkaan sisällä (samanlainen kuin sisärenkaan toiminta). Korkeampi ilmanpaine johtaa tiiviimpään tiiviyteen ja parempaan ilmatiiviyteen.

Täytön jälkeen sisärenkaattomat renkaat ovat lisänneet pintajännitystä, mikä luo painetta sisäpinnalle ja parantaa niiden itsetiivistymiskykyä puhkeamiskohdan ympärillä. Vaikka naula tai muu kova esine puhkaisisi ne, ne eivät tyhjene hetkessä kuin polkupyörän renkaat, mutta voivat silti käydä jonkin aikaa.