Для чего азотом накачивают шины: Накачал шины азотом — сколько топлива сэкономил? — журнал За рулем – 403 — Доступ запрещён
Азот в шинах – подкачка или надувательство?
Многие шиномонтажные мастерские в качестве дополнительной услуги предлагают накачать шины азотом вместо атмосферного воздуха. По утверждению персонала, результатом должны стать улучшенная динамика автомобиля, повышенная ходимость резины, заметное увеличение плавности хода и снижение шума. Так ли это на самом деле? Разберем все пункты по порядку.
Для начала немного арифметики. Как известно из школьного курса, атмосферный воздух на 20% состоит из кислорода, еще 2% приходится на различные газы, вроде углекислого, водорода, гелия и т.д. И главное – 78% занимает азот. Уже немало. По нормативам шиномонтажа, после подкачки азотом, этого газа в шинах должно быть около 95%. То есть, все обещанные изменения нам якобы обеспечат дополнительные: 95 — 78 = 17% азота. Именно за них нам и предлагают заплатить.
Основной аргумент шиномонтажников – молекулы азота крупнее частиц кислорода и потому они значительно меньше улетучиваются через резиновый слой покрышки, а стало быть, и давление в колесе сохраняется дольше. Теоретически это правда. Как верно и то, что конструкция современных шин сама по себе успешно противостоит утечке – внутри как правило предусмотрен герметизирующий слой, который чаще делают из бутилкаучука. Будьте уверены, потратив миллионы на разработку новых моделей, шинники про размер молекул тоже не забыли. Если же колесо имеет проколы, повреждения, заводские дефекты, огрехи в сборке, то тут уже диаметр молекул не поможет – «травить» будет обязательно. Хорошо, предположим, что у вас некачественная покрышка, и через ее поры выходит кислород. Что тогда остается внутри? Правильно – азот. Несколько раз подкачал колесо – вот, по логике, уже и обещанная концентрация. Но раз продолжает сдуваться и дальше, то, как мы уже сказали, вопрос не молекулах. Так что если шина долго сохраняет давление, дело не в азоте или кислороде, а в качественной резине и прямых руках шиномонтажника.
Еще одно слово в пользу безопасности. Азот – газ инертный и не поддерживает горение при аварии и возгорании машины как кислород. Спорить не будем, это актуально – где-нибудь на планете без атмосферы. Но уж если машина, упаси ее, загорелась, неужели считанные лишние литры кислорода из каждого колеса будут хоть сколько заметны на фоне неисчислимых литров из атмосферного воздуха?
Кроме того, инертный азот в отличие от очень активного кислорода, по идее, должен весьма бережно относиться к внутреннему резиновому слою шины, а также ободу диска. Тем более, что из атмосферного воздуха внутрь колеса попадает немного водяного пара, а это уже все предпосылки для коррозии. Возразить трудно, да мы и не станем. Вот только снаружи колесо изо дня в день подвергается воздействию воды, грязи, реагентов, ультрафиолетового излучения и многих других реалий внешнего мира. Пока небольшой объем кислорода вместе с мизерным количеством воды успеют нанести внутри заметный урон, снаружи колесо успеет истлеть дотла. А в реальности быстрее сотрется протектор.
Считается, что раз удельная масса азота меньше, чем у кислорода, то и накачанное им колесо весит меньше. А значит уменьшаются неподрессоренные массы – ход автомобиля становится мягче, управляемость лучше, снижается нагрузка на подвеску. И всего этого следует ожидать от суммы масс молекул газа после замены 17% объема? Тогда для большего эффекта надо согнать с обода еще и парочку микробов. Чтобы результат снижения неподрессоренных масс был действительно заметен, надо поменять стальные диски на литые, а литые на кованые. И не забыть про спортивные шины с легким каркасом.
Еще нам обещают значительное снижение деформации покрышки. И это после того, как перед накачкой колеса азотом из него принудительно откачивают воздух до такой степени, что шины на дисках становятся похожи на четырехугольные национальные пельмени. В то время как квалифицированный персонал в шинных магазинах избегает малейших перегибов, заломов, скручиваний протектора и боковины покрышек. Уж если мы заговорили о безопасности, то после таких издевательств над внутренним каркасом шины разговоры о молекулах и процентах кажутся неуместными.
Так есть ли положительный эффект от накачки шин азотом? Есть, в каждом отмеченном нами пункте. Только он настолько мал, что даже в сумме практически незаметен, порой и с помощью приборов. В гонках «Формулы 1», где на счету в буквальном смысле каждый грамм и тысячная доля секунды, это может быть и актуально. А в повседневных поездках, если хотите заметно улучшить поведение автомобиля, лучше купите шины классом повыше.
Накачка шин азотом — плюсы и минусы. Что дает закачка шин азотом?
Многие автомобилисты наверняка задаются вопросом, стоит ли накачивать шины азотом. Действительно, нынче в интернете и реальной жизни ходит множество противоречивых мнений об этом мероприятии. Спущенные колеса, или напротив слишком «перекачанные» нарушают контроль и управляемость над авто, а так же негативно влияют на расход топлива автомобиля. Сегодняшний материал мы посвятим одному из видов решения подобных проблем, а если говорить точнее, то главным героем статьи станет накачка шин азотом. Мы призовем физику или даже химию на помощь и разберемся в ситуации с точки зрения истины.
Очень важно не допускать низкого и крайне высокого давления в колесеИстория использования технологии закачки азота
Накачка шин азотом – один из тех случаев, когда технология приходит в наш регион с крайним запозданием. Вроде бы, о подобном способе заправки шин у нас знают уже давно, но развитой инфраструктуры с должным уровнем сервисного обслуживания, особенно в городах с населением меньше миллиона, днём с огнём не сыщешь. Как правило, «азотные заправки» расположены в крупных коммерческих мастерских и обслуживают в основном премиальные и спортивные автомобили. Примерно с 2012-го года началось активное освоение данной технологии, и с тех пор баки с азотом сейчас можно встретить на многих СТО, АЗС и других крупных транспортных объектах.
Впервые такую методику использовали во время заездов наиболее известного автомобильного соревнования – Формулы-1. Воспользовавшись лазейкой в регламенте турнира, одна из команд применила азотное наполнения шин своего болида.
Хотя, следует оговориться и добавить, что в то время азота такой чистоты в массовой промышленности еще не было. Вместо него использовали азотно-воздушную смесь. Но даже использование такого микса принесло популярность заправки азотом, а к самой смеси всеобщую заинтересованность от остальных компаний и фирм.
Преимущества накачки шин азотом – физика против мифов
Вместе с повальной популярностью такого метода, у азотного наполнения шин появились и ярые противники. Всего существует 4 мифа о преимуществах азота в шинах авто, на одних ресурсах их может быть больше, на других меньше, но мы рассмотрим основные «преимущества».
Читайте также: Что означают цветные метки на шинах?Постоянное (стабильное) давление в шинах
Говорят, что если в шинах азот, то давление в покрышках скачет значительно меньше. Если шина нагреется, давление в ней превысит норму, а если остынет – упадет. Это не есть хорошо. Азот тоже не сможет обеспечить вожделенные 2 атмосферы в любых температурных условиях (обычно колеса легковой машины накачивают до 2 атм). Подтвердит это учебник физики — хотя бы пара «газовых» законов:
- закон Гей-Люссака – всякий газ обладает одинаковым коэффициентом объемного расширения;
- закон Шарля или второй закон Гей-Люссака – показатель давления газа в постоянном объеме является прямо пропорциональным температуре.
Шины уверенно можно накачивать хоть каким газом – давление все равно будет скакать, и проверять его надо будет так же регулярно, как и давление обыкновенного воздуха.
На заметку: во время езды автомобиля, давления в разогретом колесе способно увеличиваться на 0,4 — 0,8 атмосферы. Это объясняется воздействием на колесо разогретой поверхности, а также воздействием кинетической энергии от вращения. Такое отклонение от нормы может привести к неравномерному износу или деформациям покрышек.
Колеса меньше спускают
Говорят, что молекулы азота крупнее кислородных молекул, поэтому им трудно пролезть в микроотверстия и трещинки резиновой структуры. Молекула азота равна 0,000000031 см. (3,1Х10 -8 степени) против 0,000000029 см. (2,9Х10 -8 степени) кислорода – не такая великая разница. Если колесо окажется проколотым даже какой-нибудь сверхтонкой иглой, оно все равно спустит.
Современные бескамерные шины спускают очень медленно, поэтому до шиномонтажа практически всегда можно дотянуть, особенно если в багажнике лежит исправный компрессор, которым можно подкачать покрышку в пути. Для контроля давления в шинах автомобиля можно использовать различные датчики и сигнализаторы давления.
Перед накачкой шин азотом, с колес необходимо выкачать весь воздухМеньше расход топлива
А еще говорят, что накачка шин азотом приводит к более легкому весу шины в следствии того, что азот легче воздуха, а потому расход горючего понизится, если шины будут наполнены данным газом. Итак, кубометр воздуха весит 1,29 кг, а азота – 1,25 кг. При накаченном колесе разница в массе составит всего несколько граммов. Кусочек грязи, что прилипнет к колесу, или скопившаяся на покрышке пыль будут весить существенно больше.
В обычном воздухе уже содержится примерно 78% азота, есть ли смысл его покупать для закачки в шину?Меньше коррозия резины и дисков
И это правда! Не стоит забывать о том, что в отличие от кислорода, который вступает в химические реакции даже при недостаточно высокой температуре, азот более стабилен. На практике это объясняется тем что кислород активно вступает в процесс окисления (он и есть окислитель), а азот нет. Проявляется это снижением показателя коррозии и старения металла колеса и резины.
На заметку: сейчас редко встречаются автомобили с обычными металлическими дисками, на их замену пришли литые диски из легкосплавного металла, которые значительно меньше поддаются коррозии.
Накачка шин азотом и её недостатки
Кроме завышенного ценника недостатка в закачке азота в шины нет. Впрочем, как и преимуществ. Такие преимущества как «меньший вес покрышки с азотом» проявляется в 7-10 граммах в каждом колесе. В Формуле-1, возможно этот показатель и существенен, так как там измеряется всё до предельной точности, и каждый грамм на вес золота. Но является ли подобное качество важным для ежедневных поездок? Ответ на этот вопрос нужно дать самому.
И это были только основные мифы, которые мы рассмотрели в нашей статье. Есть материалы, где рассматриваются другие параметры, но мы уже подвели вас к тому, что накачка шин азотом – совершенно бесполезное мероприятие. Оно поможет только тем, что принесет дополнительную прибыль сервису, где вам предлагается эта услуга.
Видео: «Надо ли закачивать азот в колеса»
Накачка шин азотом — В мире дорог
Современные сервисы все чаще начали предлагать услугу накачки шин азотом. В Россию это новшество пришло из стран Запада. Накачку шин азотом впервые применили на гонках Формулы-1.
Воздух смешанный с азотом вдували в шины под большим давлением. Согласно правил такое деяние было запрещено, но все же находились умельцы, которым «правила не писаны».
Какие плюсы у азота?
Атмосферный воздух в основном состоит из азота. Кислорода в нем мало. Молекулы азота намного больше молекул кислорода, поэтому давление в шинах стравливается значительно медленнее при условии накачивания азотом.
Вырываясь наружу по стенке покрышки кислород окисляет корд и диск. Таким образом резина теряет свою прочность, и двигаться на ней становится не безопасно.
Если говорить о сжатом воздухе, то в течении некоторого времени давление стравливается. Эта цифра приблизительно равна 0,09 атмосферам в месяц. Молекулы кислорода маленькие, поэтому легко покидают покрышку. Остановить этот процесс не получиться, ведь он будет продолжаться до момента создания одинакового давления. Есть лишь один момент: можно накачать шину чистым кислородом. Благодаря этому давления сравняется, и шина перестанет спускать.
Основные преимущества накачки шин азотом.
- Износ покрышек минимальный. Диск практически не подвергается коррозии. Это благодаря тому, что влага и пыль не попадают в пространство между диском и покрышкой.
- Снижается риск взрыва покрышки. При длительной езде шины не нагреваются.
- Стабильный уровень давления в шинах. Подкачивать азотом шину можно не ранее чем после 2 месяцев.
- Сцепление с дорогой улучшается. Шина, накаченная азотом, лучше пружинит. К тому же тормозной путь уменьшается.
- Любые подъем или ямка будут преодолеваться плавно.
- Уменьшается нагрузка на подвеску. Стабилизаторы могут «пройти» большее количество километров.
- Улучшается управление.
- Более устойчивое преодоление поворотов.
- Колеса практически не буксуют.
- Шумность покрышки уменьшается.
Самый главный плюс, который подчеркивают работники СТО — это безопасность покрышки накаченной азотом.
Как же происходит накачка шин азотом?
Накачивают шины азотом при помощи азотных генераторов. Они представляют собой специальную установку, которая вращаясь преобразует смесь воздуха. Но, перед тем, как воздух попадет в покрышку, он обрабатывается.
В генератор подается сжатый воздух под давлением около 8 атмосфер. Дальше воздух фильтруется на нескольких уровнях.
На каждом из уровней воздух очищается от пыли, влаги, масла, а также других примесей. Далее профильтрованный воздух лишается молекул азота.
Вся процедура занимает долгий процесс. Но все это оправдано, ведь в конце вы можете получить чистый (95%) азот. Остальных 5 процентов — это кислород. Именно такое соотношение газов идеально подходит для накачки автомобильных шин.
Процесс накачки: азотный генератор соединяется с вентилем покрышки и под давлением закачивает получившуюся смесь внутрь. Если так накачивать колеса, тогда они не будут пропускать ни кислород, ни влагу. Диск не будет ржаветь, поэтому будет служить дольше и не будет «рвать» корд покрышки.
Имеются люди, которые отрицают полезность данной процедуры.
Если внимательно прочитать положительные стороны, тогда понятно что шины накачивают азотом, чтобы обезопасить себя и сделать езду на автомобиле более комфортной. Но есть группа людей, которые приводят обратные доводы, ссылаясь на очередной маркетинговый ход:
- Если накачать покрышку на пол атмосферы меньше, чем положено, тогда плавность и мягкость езды вам обеспечены.
- Если говорить о подвеске, то, да, нагрузка снизится, но не значительно. Этот показатель настолько мал, что его не стоит принимать во внимание.
- Если закачать в покрышки азот, тогда уровень безопасности не станет больше. Все объясняется тем, что когда-то давно в шины гоночных болидов под давлением накачивали азот, но он был там необходим благодаря своему свойству не горения. Если говорить проще, то когда болид загорался, покрышки взрывались и могли хоть частично, но потушить пожар.
- Да, молекулы азота больше, чем кислорода, но покрышки все равно будут спускать, ведь это естественный процесс.
- И очень важно указать, что накачка шин азотом не может никаким образом уменьшить расход топлива.
Мнения очень расходятся, поэтому решать должен водитель. От себя хочу сказать, что разницы в управлении и во всем остальном нет. Проверено лично. Но это только чужое мнение.
Видео о накачке шин азотом:
Накачка шин азотом: плюсы и минусы
Считается, что накачка шин азотом изменяет качество движения автомобиля к лучшему. Так происходит из-за отличия физико-химических свойств азота и воздуха.
Утечки из камер
Для того чтобы понять суть процесса, надо представить камеру авто как своеобразный фильтр. В воздухе два основных компонента:
- азот — 78 %;
- кислород — 21 %;
- остальные газы — 1 %.
Молекулы кислорода значительно меньше по размерам молекул азота. Камера автомобиля легче пропускает кислород, чем чистый азот. Поэтому утечка давления воздуха в шине зависит от количества кислорода. Накачка шин азотом в 3 раза снижает величину утечки.
Окислительные процессы
Воздух, закаченный в камеры, постепенно теряет кислород, который через стенки автомобильных камер отфильтровывается в полость за камерой. В покрышке начинается окислительная реакция. Окисляется корд, диск, бортовое кольцо. Такие изменения ослабляют покрышку, и надежность ее снижается. Присутствующие пары и влага из воздуха дополняют отрицательный коэффициент тем, что приводят к быстрому старению резины. Старение ускоряется при значительной перемене температуры окружающего воздуха. Такой аргумент особенно заметен в северных широтах.
Преимущества азота
Его свойства как газа нейтральны. Он не приводит к разрушению структуры резины. В нем нет влаги, паров масла, которые при закачке воздухом попадают из компрессора, и нет пыли. Накачка шин азотом повышает безопасность движения.
Даже при значительном перегреве покрышки при аварии тормозной системы не произойдет ее разрыва, потому что отсутствие кислорода во время накачки исключает такую возможность.
Объем инертного газа меньше изменяется под воздействием перепада температуры. Давление остается стабильным, а это создает демпфирующий эффект и улучшает ходовые качества автомобиля. Если им накачать шины, то неровные участки дороги автомобиль проходит мягко и плавно. Уменьшается активная нагрузка на подвеску и колеса автомобиля.
Качественное изменение получает и система управления. Автомобиль более устойчив на поворотах, что позволяет не сбрасывать скорость и на этом экономить топливо.
Снижаются колебания и вибрации кузова, которые обычно вызывают повышенный шум внутри салона или кабины. Высокий уровень шума отрицательно влияет на работоспособность водителя и его утомляемость. Шум повышает риск возникновения аварии.
Увеличивается и способность каждого колесо выдерживать нагрузки, что повышает эффективность использования транспортного средства.
Процесс закачки азота
Технически этот процесс не имеет особенностей. Азот получают в стационарных азотных генераторах, где закачанный воздух имеет давление до 8 кг/см². Он многократно фильтруется и освобождается от влаги, пыли, примесей масел. Затем подготовленный объем воздуха пропускается через мембраны, которые отделяют кислород и другие газы.
В таких генераторах получают газ с чистотой до 95 %. Этого вполне достаточно для нормальной работы шин. Готовый инертный газ подают в камеры обычным путем.
Еще раз о плюсах азота
Кроме повышения долговечности покрышки, обеспечения комфорта и безопасности при движении по любой дороге, накачка шин азотом снижает расходы на частую регулировку давления в камерах, облегчают снятие отработавшей срок шины, снижает коррозию металлических компонентов покрышки и диска, исключают возгорание и взрыв шины.
В поисках шиномонтажа, где можно накачать шины азотом, обращайтесь к каталогу TAM.BY.