чем накачивают шины автомобиля
АЗОТ В КОЛЕСАХ – ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
Замечали ли вы, что некоторые автомобильные шиномонтажные сервисы предлагают такую услугу, как накачка колес азотом? Возможно, вам покажется, что это совершенно новая опция, но если копнуть глубоко в прошлое, то подобная услуга навязывается доверчивым потребителям уже около 10 лет. И, стоит отметить, многие клюют на это предложение. Зачем качать колеса азотом, стоит ли вообще это делать – мы постараемся в этом разобраться.
Итак, прежде чем приступим, давайте выделим основные рекламные слоганы, которые описывают, что заправка колес азотом имеет смысл:
По заявлению тех, кто навязывает нам эту услугу, азот в колесах способствует повышению уровня комфорта автомобиля, мол, ходовая часть становится значительно мягче, в салон не так сильно проникают ощущения от неровности дороги.
Накачать колеса азотом необходимо для того, чтобы уменьшить нагрузку на полуоси. Мотивируется это тем, что азот по своему весу легче воздуха и он позволяет продлить срок службы элементов ходовой части.
Азот в колеса закачивается в целях безопасности, якобы азот препятствует горению и он более безопасный при взрыве шины.
Так как молекулы азота больше, чем молекулы воздуха, то колеса, накачанные азотом, гораздо реже нуждаются в подкачке.
Главная слабость, по которой бьют маркетологи, объясняя зачем качать колеса азотом, является утверждение о том, что это помогает экономить топливо.
А теперь давайте разберемся с каждым из указанных нами мифов в отдельности и выясним, есть ли вообще смысл качать колеса азотом?
Автомобиль с азотом в колесах намного комфортнее.
Разницы между воздухом и азотом нам заметить не удалось. Другой случай, если вместо положенных 2х атмосфер вам закачали, к примеру, 1.8, тогда, конечно же, автомобиль станет мягче. Но ведь и ситуация с закачкой воздуха обстоит точно так же. Следовательно, это чистой воды миф.
Азот в колесах оказывает меньше нагрузку на ходовую часть
С тем, что азот легче, чем кислород, мы не можем не согласиться. Но здесь есть свой нюанс – насколько азот легче? Разница составляет порядка 7%. Это абсолютно не ощутимое отличие. Другой случай, если бы колеса накачивались давлением не в 2, а в 20 атмосфер, тогда можно было бы увидеть отличие, а в подобном случае – это снова миф.
Азот безопаснее при взрыве шины
Складывается впечатление, что данный слоган придумывал человек, который и вовсе далек от мира автомобилей. Все мы знаем, что шины не взрываются, а разрываются. Следовательно, азотом они накачаны, или кислородом – разницы абсолютно никакой нет.
Азот медленнее испаряется из колес
Как уже упоминали, мотивируется это тем, что молекулы азота больше, чем кислорода. В принципе, это так, колеса, накачанные азотом, спускают меньше, но если обратить внимание на то, что в обычном колесе, накачанном воздухом, потеря давления составляет 0.08 атмосферы в год, то это практически бесполезное преимущество.
Накачав колеса азотом, можно экономить топливо
Опять-таки, мотивируется это меньшим весом, в сравнении с кислородом. Вопрос веса мы уже проходили, поэтому с уверенностью можно сказать, что сэкономить вам уж точно не удастся.
Как выбрать компрессор для шин (2019)
Необходимость подкачать колесо возникает в наше время довольно редко – современные бескамерные шины отлично держат давление, а если и случится «поймать» колесом саморез, то проблема решается с помощью домкрата и запаски (кстати, как давно вы проверяли в ней давление?). Многие современные автолюбители годами спокойно ездят, не испытывая ни малейшей потребности обзавестись компрессором или, хотя бы, насосом. Однако тот факт, что компрессор ни разу не пригодился вам за десять лет автостажа, ничуть не гарантирует того, что он не потребуется вам буквально завтра.
И уж совершенно безрассудно не иметь в багажнике компрессора, если вы:
— выезжаете в дальнюю дорогу;
— собираетесь ехать по проселочным дорогам или вообще по бездорожью;
— если ваш комплект резины эксплуатируется далеко не первый сезон;
— если ваши шины уже бывали в ремонте.
Компрессор нужен не только для накачивания «спустившего» колеса, его наличие облегчает поддержание равномерного и правильного давления во всех колесах – ведь бывает и так, что колесо не проколото, не спущено, а просто давление в нем меньше нормального. Ни внешне, ни по ощущениям при движении это может быть не заметно, но свое влияние оказывает в виде повышенного износа резины, повышенного расхода и возрастания риска аварийной ситуации. А имея хороший компрессор с точным манометром, можно улучшать поведение автомобиля и уменьшать расход топлива, точно выставляя давление в соответствии с дорожными условиями и загрузкой.
Компрессор может пригодиться в экстремальных ситуациях: при преодолении бездорожья или при езде по гололеду на неподготовленной резине. Конечно, намного правильнее будет не соваться с «шоссейкой» ни в грязь, ни в гололед, но если вдруг такая необходимость возникла, рекомендуется спустить давление в шинах до половины нормального – пятно контакта возрастет, сцепление улучшится. Перед выездом на нормальную дорогу и потребуется компрессор, чтобы подкачать колеса.
Компрессор для шин с успехом облегчает жизнь туристам и рыбакам, накачивая резиновые лодки и надувные матрасы. Компрессор с хорошей производительностью можно использовать для розжига углей – это и экономично и экологично.
А еще к некоторым портативным компрессорам можно подсоединять пневмоинструмент.
Так что – компрессор в автомобиле нужен. А вот какой – это уже зависит от того, как и где вы ездите.
Характеристики компрессоров
Скорость накачивания определяет время, которое потребуется компрессору, чтобы накачать колесо. Чем меньше значение этого параметра, тем дольше придется ждать.
Компрессоры со скоростью накачивания 10 л/мин и меньше имеет смысл использовать только для мотоциклетных и велосипедных колес, поскольку даже на небольшую 13” автомобильную резину ему потребуется минут 20 и больше.
Устройство со скоростью 10-15 л/мин накачает 13-14 дюймовое автомобильное колесо минут за 15-20.
Под 13-15 дюймовую резину лучше брать устройство с производительностью 25-35 л/мин, а для 16-18 резины внедорожников и кроссоверов – 40-55 л/мин. Тогда на накачивание колеса будет уходить 2-5 минут.
Начиная с 50 л/мин компрессор уже можно использовать для подключения к некоторым видам пневмоинструмента – краскопультам, нейлерам и пр.
Компрессоры с производительностью 100 л/мин и более на колеса для легковых машин и кроссоверов будут тратить меньше минуты, но находятся они в верхнем ценовом сегменте и весят немало. Такие скорее подойдут для накачивания больших колес для грузовых автомобилей. А еще их можно использовать для подключения всех видов пневмоинструмента.
Стоит также отметить низкое качество сборки многих моделей с низкой скоростью накачивания. Из-за неплотной подгонки деталей их производительность сильно падает с возрастанием давления, поэтому время накачивания заметно увеличивается.
Кроме того, малопроизводительные модели из нижнего ценового сегмента быстро изнашиваются: порой их хватает буквально на 5-10 применений. Не следует брать компрессор с низкой производительностью, если его предполагается использовать для накачивания матрасов или лодок. Объем воздуха в них большой, любому компрессору работать придется дольше обычного, а недорогому «одноразовому», скорее всего, вообще до конца жизни.
Еще один недостаток бюджетных компрессоров – малое время непрерывной работы. Многие такие модели могут проработать непрерывно всего 10-15 минут, после чего им необходим «отдых». Вот только мало кто из владельцев компрессоров обращает внимание на этот параметр и вовремя выключает устройство. С учетом того, что защита от перегрева на таких моделях бывает редко, а накачивание колеса при низкой производительности может занять и все 20 минут, первое колесо для компрессора частенько оказывается и последним.
Максимальное давление определяет, с какими шинами можно использовать компрессор. В шинах легковых автомобилей, кроссоверов и внедорожников давление обычно не превышает 3 атмосфер, а у грузовой техники может доходить до 10. Компрессор следует подбирать в соответствии с этими показателями.
Вид питания. Большинство компрессоров запитываются от бортовой сети 12 В через разъем прикуривателя или с помощью «крокодилов» непосредственно от аккумулятора. Подключение к прикуривателю комфортнее и безопаснее, но при этом способе следует учесть потребляемый компрессором ток и номинал предохранителя на прикуривателе. У некоторых автомобилей прикуриватель рассчитан на ток до 8А (хотя чаще все же предохранители стоят на 15-20 А), а ток компрессора может быть намного выше.
Для бытового компрессора в питании от сети особой надобности нет, модели с возможностью подключения к 220 В скорее будут востребованы в автосервисах и гаражных хозяйствах, не оборудованных стационарной пневматикой.
Вне зависимости от вида питания, следует обратить внимание на длину кабеля питания – её должно с избытком хватать до каждого колеса. Кабель длиной в 2-2,5 метра – не такая уж редкость даже среди дорогих мощных компрессоров. При подключении к аккумулятору с такой длиной не у каждой «легковушки» получится дотянуться до заднего колеса, не говоря уж о машинах покрупнее.
Еще один размер, который «имеет значение» – длина воздушного шланга. Для комфортного накачивания 13-15″ колес она должна быть не менее 0,75 м. Для 16-18″ – 1 м.
Это минимум, позволяющий поставить компрессор рядом с колесом при любом расположении ниппеля. А если вам не хочется ставить чистый компрессор на грязную обочину, готовьтесь держать его в руках или добавьте еще метр-два на то, чтобы иметь возможность поставить его на пол салона или багажника.
Вид крепежа на ниппель также следует учесть при выборе компрессора. Флажковый зажим легко устанавливается, но он часто содержит пластиковые детали (а иногда и весь сделан из пластика), быстро изнашивается и начинает «травить», а то и слетать с ниппеля при накачивании. Для компрессоров, которые планируется использовать более 5 раз, следует выбирать цельнометаллический флажковый зажим или латунный штуцер.
Необходимость наличия манометра вопросов не вызывает, поэтому им снабжаются все компрессоры без исключения. Но вот расположение манометра и его тип могут быть разными. Манометр на пневмопистолете удобен для высокопроизводительных компрессоров (или для накачивания небольших объемов), когда давление меняется быстро и процесс накачивания длится не больше минуты.
В остальных случаях удобнее пользоваться манометром, расположенным на корпусе (или на шланге).
Аналоговый манометр дешевле, но с цифрового показания считывать проще. Кроме того, цифровые обычно точнее – показания аналоговых манометров дешевых компрессоров зачастую вообще ничего общего с действительностью не имеют. Также следует иметь в виду, что аналоговые манометры обычно проградуированы до максимального давления – т.е., до 7, 10, а то и 16 АТ. Разглядеть одну десятую атмосферы на такой шкале непросто.
И еще один момент, связанный с манометрами – в процессе работы многие из них «завышают», т.е., показывают давление, большее, чем в шине. Иногда это связано с низким качеством самого манометра, но чаще с тем, что давление в месте установки манометра действительно больше, чем в шине – и чем компрессор производительнее, тем сильнее погрешность. Чтобы увидеть точное давление, компрессор надо выключить. Это доставляет определенное неудобство, если требуется точно выставить давление – и в этом случае может пригодиться спускной клапан. Давление создается чуть больше необходимого, затем компрессор отключается, и спускным клапаном давление стравливается до необходимого.
Встроенный фонарь может пригодиться, если шина «спустит» в темное время суток где-нибудь за городом.
Варианты выбора компрессоров для шин
Если вы уверены, что компрессор вам никогда не потребуется, берите недорогую «аварийную» модель. Обойдется он недорого, а если все же пригодится, то полностью окупится за первое же применение.
Оптимальным вариантом для легкового автомобиля с колесами до R15 будет компрессор с производительностью 25-35 л/мин.
Если вы собираетесь использовать компрессор не только для накачивания шин, но и для подключения пневматического инструмента, выбирайте среди моделей с максимальной производительностью.
АЗОТ ИЛИ ВОЗДУХ В ШИНАХ. РАЗВЕНЧИВАЕМ МИФЫ
Что лучше – бесплатный воздух или же «волшебный» азот в покрышках? Мнений очень много. Те, кто закачивал в шины азот вместо воздуха, рекомендуют также делать своим знакомым и друзьям. Многие слышали, что в болидах «Формулы 1» используются именно азот для накачивания шин. Да что там «Формула 1»! В покрышках самолетов, в большегрузах и суперкарах – тоже азот. Мнения разделились.
Какие же преимущества азота перед кислородом в покрышках, есть ли вообще разница, или это банальное выкачивание денег? «Продавцы воздуха» называют такие плюсы:
— стабильное давление в покрышках, вследствие чего уменьшается износ;
— плавный ход автомобиля;
— хорошее сцепление с дорогой;
— в случае прокола покрышки скорость утечки меньше;
— не зависимо от температуры в покрышке постоянное давление;
— хорошая экономия топлива.
На первый взгляд за небольшие средства сколько сразу полезных и важных свойств! Современные автовладельцы любят всякие экзотические вещи, вроде чудо-присыпок, спойлеров на дворники, которые якобы улучшают аэродинамику и т.д. Так же они ухватились и за это «новаторство» с азотом в покрышках.
Если вспомнить физику из школьного курса, то понятно, что «воздух» состоит из 78% азота, 21% кислорода, 1% углекислого газа и других газов. А рекламируемая шиномонтажниками смесь состоит из 95% азота и 5% кислорода.
А теперь можно проанализировать все распространенные «мифы об азоте».
Миф 1. Стабильное давление в шине. Так как коэффициент теплового расширения азота ниже, чем воздуха, то и воздействие окружающей температуры на шину практически не влияет на давление внутри нее. Азот не расширяется вообще, в отличие от воздуха. Поэтому именно азот идеален для накачивания в покрышки.
Однако любой человек, хоть немного знающий физику, понимает, что заявление о независимости от температуры давления газа в каком-либо замкнутом пространстве вступает в противоречие с законами Гей-Люссака (для любых газов коэффициент объемного расширения один и тот же) и Шарля (отношение давления к температуре – есть величина постоянная). Можно сделать вывод: все заявления о том, что азот будет себя вести иначе, чем кислород, при повышении или понижении температуры – самые настоящие выдумки, которые рассчитаны на необразованного человека. Конечно, небольшая разница в коэффициенте объемного расширения все-таки есть, но она составляет всего 0,0001. Соответственно изменение давления в покрышках будет около 0,00025 атм. Это существенное изменение? Безусловно, нет. Для тех, кто не верит науке, можно посоветовать самостоятельно провести небольшой эксперимент: одну шину накачать азотом, а другую воздухом и попеременно погружать то в кипяток, то в ледяную воду. Вряд ли давление будет стабильным.
Миф 2. Шина, накачанная азотом, не сдувается никогда. Молекулы азота очень большие, гораздо больше, чем у кислорода, и они чрезвычайно медленно проходят через микропоры в резине.
Опять обращаемся к физике. Размер молекулы азота составляет 0,364 нм, а молекулы кислорода – 0,346 нм. Эта разница не ощутима ни одним манометром. Старая шина, имеющая трещины, будет сдуваться в любом случае, чем бы ни была накачана. А качественная – в состоянии поддерживать давление годами, стравливая его разве что через вентиль или стык обода и покрышки.
Возможно весь секрет в том, что «крупные» молекулы азота как бы забивают микропоры шины и не пропускают наружу молекулы других газов? Хотя в той смеси, которую рекламируют продавцы, азота больше всего на 16-17%, чем в обычном воздухе.
Миф 3. Возможность взрыва покрышки минимальна. Поскольку азот – инертный газ и не поддерживает горение. При больших скоростях шина не нагревается, поскольку в ней нет горючего кислорода.
Итак, попробуем разобраться во всем этом. Если посмотреть на таблицу Менделеева, то сразу видно, что инертные газы находятся в 8 группе, а азот относится к 5 группе. Это одно. Самое главное другое – шина лопается, а не взрывается, звук, который слышен при этом – это скачок давления от ударной волны.
Нормальная покрышка для легкового автомобиля способна выдержать давление до 9 атм. Чтобы шина лопнула, ее нужно нагреть до температуры не менее 1000° С. При такой температуре расплавится даже стальной диск.
Миф 4. Экономия расхода топлива. Колесо, накачанное азотом, легче по весу, чем колесо, накачанное воздухом. Соответственно нагрузка на подвеску меньше и расход топлива снижается.
На первый взгляд – все логично. Но давайте посчитаем, какая же разница в массе колес, накачанных азотом и воздухом. 1 кубический метр воздуха содержит 78% азота – это 1,29 кг, а чистого азота – 1,25 кг. Для примера возьмем распространенное колесо с покрышкой 165/70R13 и посчитаем массу газа в нем. Объем такой покрышки примерно 20 литров, избыточное давление составит 2 кгс/см2, т.е. легко посчитать, что в такой шине приблизительно 60 литров газа. Значит, содержание азота в данной шине составит 0,0750 кг, а воздуха – 0,0774 кг. Вот и вся разница! Нужны просто ювелирные весы, чтобы уловить такую разницу в весе. Естественно, ни о какой разнице в весе и экономии топлива не может идти и речь.
Миф 5. Замедленное старение шины по причине отсутствия в азоте пыли, влаги и масла. Это подтверждают испытания, проводимые Continental, Bridgestone, Michelin.
Если задуматься, то воздействие окружающей среды (различные реагенты, находящиеся на дорожном покрытии, ультрафиолетовое излучение, битум и т.д.) на шину гораздо более масштабное, чем воздействие внутреннего наполнителя. К тому же для особо щепетильных автовладельцев не проблема закачать в покрышку чистый воздух, для этого достаточно приобрести компрессор с осушителем и фильтром.
Неужели заказав в шину азот, можно сохранить каркас шин от окисления, как обещают «продавцы воздуха»? В это трудно поверить, поскольку он хорошо спрятан в толще резины и не может контактировать с воздухом, к тому же проволочки каркаса покрыты латунью и нелегко поддаются окислению.
Миф 6. Улучшение сцепления покрышек с дорожным покрытием. Азот более стабилен в сравнении с воздухом (который способен поддаваться окружающей среде).
Этот миф вообще трудно как-то прокомментировать. Нечего обсуждать, с какой стороны ни посмотри. На сцепление покрышек с дорожным покрытием влияет все, что угодно (состояние самой дороги, конструкция шины, качество резины, из которой сделана шина, распределение напряжения в пятне контакта), но только не газ, который закачан в эту шину.
Зато хитрые продавцы иногда умышленно недокачивают шины азотом и предупреждают клиента, чтобы он ни в коем случае не подкачивал шины воздухом, ну и не проверял давление.
Так что азот в покрышках, вместо обычного воздуха – это никакое не новаторство, а скорее дань моде, которая обычно не советуется с наукой. Зато небольшие деньги, которые отданы «продавцам воздуха» за азот вполне могут быть компенсированы впечатлением, произведенным на друзей при произнесении фразы: «А в моем автомобиле – азотные покрышки, как у Шумахера!».
Накачка шин азотом или воздухом: что лучше? [развенчаем пару мифов]
О преимуществах накачки колес азотом
Поищем ответы на вопросы о преимуществах накачки покрышек азотом (N), а не сжатым воздухом. Становится ли при этом автомобиль экономней, а движение по дороге плавней, увеличится ли срок службы у таких покрышек.
Если коротко, то ответ: вроде того.
Первая Причина накачивать колеса азотом
Воздух на 78 % состоит из азота, 21 % кислорода, остальное водный пар, СО2 и небольшой концентрат из благородных газов (неон, аргон и т.д.)
По сравнению с кислородом, азот менее текуч, поэтому сквозь трещинки в резине испаряется в атмосферу меньше, т.е. давление в колесах будет оставаться стабильным. Пилоты спортивных автомобилей любят шины накаченные азотом, так как они менее восприимчивы к перепадам температур, поэтому давление в них не сильно меняется. Это дает плюс в гонках, где шины быстро перегреваются из-за высоких скоростей. В шинах с азотом, несмотря на нагрев шины, давление увеличивается последовательно, без скачков, что улучает предсказуемость скольжения и поведения машины в гонке.
Вторая причина
По причинам, которые опишем ниже, внутрь колеса часто попадает влага. Влага внутри покрышки губительна для давления колеса.
Вода в виде пара или жидкости, больше влияет на изменения давления в колесе в условиях перепада температур, чем сухой воздух. Влага подвергает коррозии стальной или алюминиевый обод диска, корд покрышки – элементы колеса автомобиля.
Чтобы проверить есть ли в покрышке влага, открутите крышечку ниппеля (соска) выпустите немного воздуха, подставив к клапану палец. Если палец намок, значит, в шине присутствует влага. Причины ее появления скорей всего в недобросовестных работниках шиномонтажа не обслуживающих воздушную систему, которой накачивают колеса автомобиля. Не устраненная из воздушной системы влага попадает внутрь колес.
Еще одной причиной появления влаги в колесе могут быть шиномонтажные смазки на основе воды, которыми покрывают внутренние края шины, для установки на колесный диск. Если после нанесения такой смазки не дать колесу пару часов «позагорать» на солнце и только потом накачать шину воздухом, влаги внутри колеса не избежать.
Прелесть азота в том, что попадание влаги, при накачке им шины, исключено. Любая система, которая будет накачивать шины азотом, будет поставлять его туда в абсолютно сухом виде. При закачке азот заполняется и продувается в колесе несколько раз подряд, последовательно разбавляя концентрацию кислорода в шине. Это не дает влаге скапливаться внутри колеса.
Развенчиваем мифы и чего опасаться
Накачка шин азотом технически не сложна, но занимает много времени. Шиномонтажные станции накачивают шины аппаратом, создающим практически чистый азот с минимальным добавлением кислорода, и выполняющим автоматически несколько циклов продувки. Стоимость накачки одного колеса – 200-250 ₽, в зависимости от размера.
Смесь для накачки колес, которую предлагают на станциях технического обслуживания будет состоять на 95% из азота и на 5% из кислорода, то есть разница в концентрации азота в этой смеси с чистым кислородом около 15-20%. Такое соотношение стандартно. Опасность подстерегает на недобросовестных шиномонтажных станциях, где из-за дешевого или сломанного оборудования азотная смесь будет состоять из 85-90% азота и 15-10 % кислорода. Описанных выше преимуществ от такой смеси не будет.
Не стоит верить, что колеса с азотом легче колес с воздухом, поэтому машина становится экономней. При одинаковой температуре, сухости воздуха и атмосферном давлении 1 куб. метр воздуха весит 1,29 кг., а азота 1,25 кг. В колесе диаметром 14-15 дюймов вес воздуха равен примерно 0,0774 кг, а азота 0,075 кг, то есть разница 10 грамм. Такая небольшая разница в весе не повлияет на экономный расход топлива машиной.