- История технологии
- Технология закачки
- Аргументы коммерсантов — разбираемся, есть ли в них правда
- Стабильное давление в колесе
- Отсутствие утечки газа
- Снижение старения авторезины
- Уменьшение веса колеса
- Шина не перегревается
- Повышенная безопасность
- Преимущества метода
- Отрицательные стороны закачки колёс азотом
- Отзывы специалистов
- Подкачка азотом: вымыслы и реальности
- Повышенный комфорт при движении
- Уменьшение нагрузок
- Повышенная безопасность при движении
- Уменьшение регулярности подкачки колес
- Уменьшение расхода топлива
- Стабилизация внутришинного давления
- Отсутствие коррозийных процессов
- Рекламный ход
- Долгий срок службы покрышки и снижение коррозии диска
- Основные мифы
- Уменьшается расход топлива
- Правда ли азот продлевает жизнь покрышки
- Мнение продавцов и маркетологов
- Что такое накачка шин азотом
- Стабильность движения
- Колеса меньше спускают
- Сравнительные характеристики воздуха и азота
- Можно не проверять давление в шинах
- Воздух или азот: другие плюсы, «мнимые» или явные.
- Теоретические сведения и реальные факты
- Первый миф
- Второй миф
- Третий миф
- Даже серьезные шиномонтажные центры предлагают экономить топливо, накачав шины азотом. «За рулем» объясняет, правда это или банальный развод, а еще рассказывает, есть ли альтернативные решения для экономии топлива.
История технологии
В автомобильном мире закачка азота в шины существует уже давно. Правда, этот метод впервые был использован в «королевском» гоночном классе — Формуле-1. Но, как и большинство других технологий, которые были опробованы на автомобилях до того, как производители начали использовать их на серийных автомобилях. При этом использовалась воздушно-азотная смесь, а не чистый газ. Впервые метод был использован в середине прошлого века.
В случае с Формулой 1 использование этого метода дает как минимум один большой плюс — повышенную безопасность. Дело в том, что если автомобиль загорается, воздух из лопнувшей шины является кислородным нагнетателем, который еще больше разжигает пламя. Если в шину впрыснуть азот, этого эффекта уже не будет, а значит, снижается риск возгорания.
В США азот используется вместо воздуха в шинах коммерческих автомобилей. Это не обязательное правило, но многие владельцы грузовиков и перевозчики используют альтернативы.
В обычной жизни автомобили не так часто используются на пределе своих возможностей, пожары случаются очень редко. Поэтому качать газ вместо воздуха только для большей безопасности нецелесообразно, но есть и другие преимущества.
Технология закачки
Сама операция достаточно проста. Ниппель колеса соединен со специальной установкой — генератором азота.
Роторный генератор азота представляет собой стационарную установку, предназначенную для преобразования воздушной смеси. Воздух из баллона полностью откачивается и прогоняется через систему осушителей и фильтров.
Он проходит несколько этапов обработки:
- В рабочую систему закачивается — не менее восьми атмосфер сжатого воздуха.
- Кроме того, осуществляется многоуровневая фильтрация: воздух обезжиривается, очищается от влаги, примесей масел и ароматических углеводородов.
- Очищенный воздух прокачивается через специальные мембраны для разделения молекул азота-n2.
Целью этой операции является выделение азота, объем которого в воздухе составляет 78 %.
Затем с помощью той же установки полученным газом накачивается шина: он подключается к специальному компрессору в вентиле колеса, который отделяет азот от всех остальных газов, присутствующих в воздухе, и нагнетает его в шину.
При этом колесо накачивается почти инертным газом, и внутрь не проходит не только кислород, но и влага — диск колеса не подвергается коррозии. Это хороший плюс, ведь коррозия посадочных мест может привести к потере герметичности.
После полного цикла переработки на выходе получается азот чистотой более 95%.
Аргументы коммерсантов — разбираемся, есть ли в них правда
Для начала неплохо бы вспомнить, что воздух — это смесь разных газов, 78% которых — это тот же азот. В составе, вырабатываемом генераторами азота на АЗС, его немного больше, а именно 95-97%. Разница явно есть, но заметна ли она в реальных условиях эксплуатации? А как проверить процент азота? Ведь если вместо него закачать обычный воздух, обычный автомобилист не сможет этого определить. С другой стороны, возникает вопрос, в чем преимущество накачки шин газовой смесью, содержащей даже 99% азота? Рассмотрим основные аргументы бизнесменов и решите, соответствуют ли они истине.
Стабильное давление в колесе
Что говорят: По словам продавцов рассматриваемого сервиса, изменение температуры шин во время движения никак не влияет на уровень давления в камере, так как коэффициент расширения азота (термического) значительно ниже, чем у воздуха.
Как на самом деле: Представленное утверждение неверно, так как противоречит закону Менделеева-Клапейрона, доказывающему четкую связь между температурой, объемом и давлением, которая выражается формулой P*V/T=const. Поклонники инноваций возражают, что азот не идеальный газ и поэтому «ведет себя» по-другому. Когда он находится под давлением, к нему совершенно неприменимы газовые законы.
На это хорошо разбирающийся в физике человек ответит, что поведение азота, определяемое приведенным выше уравнением, будет существенно отклоняться от параметров идеального газа только при увеличении давления до десятков атмосфер. Другими словами, водитель не сможет ощутить эффект, потому что шина просто порвется. Отметим также, что азот имеет коэффициент объемного расширения 0,003372 (1/К), тогда как для воздуха этот параметр равен 0,003665 (1/К). В стандартном колесе при изменении температуры разница в давлении будет составлять 4 знака после запятой. И преимущество будет в воздухе! Однако обычным манометром это не исправить.
Отсутствие утечки газа
Что говорят: Часто можно услышать поговорку о том, что кислород испаряется из колеса быстрее, чем азот, и поэтому давление в нем падает гораздо быстрее, и колеса нужно чаще подкачивать.
Как это есть на самом деле: Молекулы азота действительно больше, это факт. Однако их диаметр отличается от молекул кислорода всего на 6% (0,32 нм для азота против 0,30 нм для кислорода). А воздух, как известно, на 99% состоит из смеси этих газов. Это означает, что если шина, накачанная азотом, теряет давление ровно на 1 атмосферу, то ее воздушный аналог потеряет за тот же период времени 1,012 атмосферы. Можете ли вы почувствовать, ощутить или измерить эту разницу? С другой стороны, если кислород полностью испарится из камеры, внутри останется практически «чистый» азот, который вы получите абсолютно бесплатно!
Снижение старения авторезины
Что они говорят: очень правдоподобно и реалистично, что, в отличие от кислорода в воздушной смеси, азот не старит резину и не окисляет стальной корд в шине.
Как это на самом деле: Нужно задаться вопросом, сколько водителей сменили неиспользованные шины из-за ржавой проволоки? Тоже очень любопытно, что ответит шиномонтажник или автослесарь? В любом случае достаточно осмотреть внутреннюю поверхность шин, отслуживших свое и не видавших особой новомодной накачки. Нельзя сразу сказать, состарилась ли резина изнутри.
Уменьшение веса колеса
Что говорят: Автомобильные шины, накачанные азотом, дают возможность уменьшить неподрессоренную массу подвески в целом, так как удельный вес этого газа ниже, чем у воздуха. Трудно спорить с фактами. Но как это выглядит на практике?
Как это есть на самом деле: Так плотность азота составляет 1,25 килограмма на кубический метр, а воздух имеет аналогичный параметр 1,29 кг/м3. Возьмем стандартное колесо, объем камеры которого 0,05 м3, а рабочее давление газа 2 кгс/см2. Проведя нехитрые математические расчеты, получаем разницу в шесть граммов, которая просто не способна играть никакой роли, как и влиять на безопасность подвески, при среднем весе колеса около 13-15 кило.
Шина не перегревается
Что говорят: Часто в пользу азота приходится слышать мнение, что накачанная им шина не будет перегреваться, так как этот газ эффективнее воздуха отводит тепло.
Как это есть на самом деле: с точки зрения научного факта, это понятие полная ерунда. Коэффициент теплопроводности азота равен 0,0261 Вт/(м*К), а кислорода — 0,0269 Вт/(м*К). Очевидно, что разница в производительности хоть и незначительна, но есть. При этом она выступает за воздух, который содержит кислород, способствующий лучшей теплоотдаче и более эффективному охлаждению. Теплоемкость азота на 13% выше, чем у кислорода. Но не забывайте, что последних в воздухе всего около 21%. Поэтому в шине теплоаккумулирующая способность азота просто нивелируется.
Повышенная безопасность
Что говорят: Заправочные станции, которые предлагают заправить шины азотом, утверждают, что такое колесо не может взорваться при возгорании, так как этот газ не горит.
Как оно есть на самом деле: Тут следует сказать, что если машина загорелась, 50 граммов кислорода в каждой шине погоды не изменят. А резина с азотом пострадает не меньше, чем аналог с воздухом внутри.
Преимущества метода
Накачка шин азотом имеет как сторонников, так и противников. Причем они есть и у профессионалов, в том числе у владельцев шиномонтажных и заправочных станций, и у любителей. К преимуществам метода относятся:
- отсутствие утечек газа – колеса меньше опускаются;
- уменьшение веса колеса — меньший расход топлива;
- отсутствие перегрева шины;
- повышенная безопасность;
- стабильное давление в шинах;
- замедлить старение резиновых элементов колеса;
Отрицательные стороны закачки колёс азотом
Накачка шин азотом имеет свои преимущества и недостатки. Что делать водителю, которому предлагают эту услугу на АЗС? Конечно, этот метод не может ограничиваться только положительными моментами, и в результате он не так эффективен, как может показаться со слов консультантов. Итак, основные недостатки заправки шин азотом, которые являются реалиями жизни и основаны на научных фактах и многолетней практике вождения автомобилей профессионалами, перечислены в следующем списке:
- Стоимость процедуры, так как при накачке колес воздушной смесью она накачивается компрессором непосредственно из атмосферы, что сводит стоимость услуги практически к нулю.
Что касается азота, то получить его непосредственно из окружающего воздуха под хозяйством практически невозможно, несмотря на то, что он преобладает в химическом составе атмосферы Земли. Таким образом, он изготавливается в лаборатории, наполняется баллонами и доставляется в точку продажи по заказам продавца.
Все эти процедуры очень дорогие, а учитывая коммерческую заинтересованность мастеров на АЗС, за простую подкачку колес на карман клиента ложится достаточно высокая цена, что зачастую отталкивает автомобилистов.
- Другой немаловажный момент заключается в том, что при подтекающем ниппеле или какой-либо другой причине потери давления в колесе, конечно, можно накачать его прямо в дороге переносным автомобильным компрессором. Но весь положительный эффект азота внутри колеса сразу же пропадет.
Чтобы этого не произошло, компрессор должен иметь специальный переходник, позволяющий менять источник забора газа с атмосферы на баллон с азотом, а также должен быть в арсенале автолюбителя.
Состав атмосферного воздуха
Читайте также: Что такое плановое устаревание товара и как это работает
Важно!
Избежать подобных недостатков водителю, решившему заправить колеса азотом, практически невозможно. Он просто должен смириться и более тщательно контролировать риск утечки газа из своей шины, проверять исправность ниппелей каждого колеса, а также целостность резины.
Отзывы специалистов
Мнения автолюбителей об азотной смеси сильно разнятся. Если все требования соблюдены, водители заметят следующие улучшения:
- максимальная устойчивость на дороге;
- защита металлических частей колеса от коррозионных процессов;
- отсутствие проблем при резкой смене температур и нагрузок;
- стабильный плавный ход;
- улучшенная амортизация и маневренность колес.
К сожалению, накачка шин азотом вряд ли спасет внешние металлические поверхности.
Подкачка азотом: вымыслы и реальности
Повышенный комфорт при движении
Некоторые из вышеперечисленных аргументов можно объединить в одно утверждение: автомобилем, колеса которого заполнены азотной смесью, гораздо комфортнее управлять. Это не совсем правда. Для большей мягкости при движении достаточно уменьшить объем впрыскиваемой смеси всего на 0,2 атмосферы.
Уменьшение нагрузок
Маркетологи и шинники говорят, что закачка азота в шины снижает нагрузку на подвеску автомобиля. Это миф! Опять же, обратившись к учебнику химии, можно обнаружить, что молекулярная масса азота всего на 7% меньше молекулярной массы воздуха. И как вы думаете, насколько такая небольшая разница отражается на общей массе автомобиля? Можно без колебаний сказать, что это не является решающим! Вес бензина в шинах составляет незначительную часть массы автомобиля в целом.
Перекачка азота
Повышенная безопасность при движении
Азот в шинах повышает безопасность вождения. Это опять неправда. На самом деле колеса гоночных автомобилей заполнены азотом. Это делается для уменьшения возможных последствий возможного возгорания автомобиля. Азот – элемент, который не горит. При дорожно-транспортном происшествии помогает уменьшить силу пламени. «Профессионалы» говорят, что шины, заполненные азотной смесью, никогда не взорвутся. Но представьте, если колесо сломается, неважно, что в него закачивали.
Уменьшение регулярности подкачки колес
«Продавцы воздуха» утверждают, что автомобильные колеса, заполненные азотом, не изнашиваются в течение длительного времени. И опять же, обратившись к школьным знаниям, можно вспомнить, что молекула азота намного крупнее молекулы воздуха. Но учтите, что любое колесо падает естественным образом! За год показатель давления в колесах, наполненных воздухом, падает примерно на 0,8 атмосферы. Скорее всего, азота будет «уходить» чуть меньше. Хотя, если здраво подумать, эта разница будет не столь существенной и заметной.
Частота накачивания шин
Уменьшение расхода топлива
Самый элементарный рекламный трюк: накачка шин азотной смесью снижает расход топлива, так как инертный газ по массе несколько меньше кислорода. Мы говорили о молекулярной массе немного ранее. Поэтому мы с уверенностью заявляем, что этот аргумент также является мифом!
Для реальной экономии топлива есть и другие, гораздо более эффективные способы.
Стабилизация внутришинного давления
Азот по сравнению с воздухом имеет меньшее объемное расширение, чем воздух. Поэтому накачка шин азотом помогает добиться стабильного давления в колесах: азот не расширяется под воздействием высоких температур и не сжимается при отрицательных температурах на улице.
По закону Гей-Люссака этот показатель одинаков для всех газов. Алгоритм поведения азота и обычного воздуха при изменении температуры ничем не отличается. Говоря языком цифр, разница в этом показателе составляет всего 0,0001 (0,00025 атмосферы), и ни один прибор, измеряющий давление в шинах, эту разницу не зафиксирует.
Оптимальное давление в шинах
Отсутствие коррозийных процессов
В воздухе содержится естественная влага, которая способствует образованию коррозии, разрушающей проволочное покрытие шин. Это означает, что использование азота исключает коррозию, а срок службы шин увеличивается.
При внимательном рассмотрении этой проблемы становится ясно, что коррозионные процессы не являются основной причиной разрушения шин. Естественный износ, деформация, трещины – все эти процессы происходят больше на внешней стороне шины. Как видите, снаружи покрышка сгниет раньше.
И даже идеальные внутри шины, имеющие изношенный протектор или трещины, использовать нельзя!
Рекламный ход
В случае с фирменным дорогим шиномонтажом практически любому автовладельцу, а тем более владельцу, скорее всего, предложат накачать шины азотом. Есть много аргументов в пользу этой процедуры. Давайте узнаем, какие из них правда, а какие вымысел:
- Давление в шинах будет стабильным, потому что азот почти не расширяется от тепла. Но воздух уже на 78% состоит из азота, поэтому изменения происходят за счет остальных газов, которые тоже сверх меры не расширяются. Разница в коэффициенте объемного расширения незначительна со значащей цифрой до четвертого знака после запятой.
- Молекулы азота крупнее и поэтому не так быстро проникают через стенки шины наружу и поддерживают стабильное давление. Но не забывайте, что кислорода с другими газами не так уж и много – около 22%. А когда они начнут испаряться, и мы начнем накачивать шину, концентрация азота увеличится. Так, в 5-6-летнем колесе внутри образуется почти чистая азотная «атмосфера».
- Колесо, наполненное азотом, легче колеса, наполненного атмосферным воздухом. Это экономит топливо. Простые расчеты показывают, что колесо среднеразмерного кроссовера по ощущениям будет легче всего на несколько граммов. А сколько весят камни, застрявшие в протекторе? Давайте лучше чаще чистить протектор, тем более, что инженеры-конструкторы шин настоятельно рекомендуют это делать.
- Отсутствие кислорода защищает материал покрытия от преждевременного старения. Шиномонтажники поддерживают эту задачу, но вы не ожидаете, что через столетие ваши шины будут поставлены на пьедестал, как колеса броневика Ленин. Износ и старение наружных слоев резины под воздействием солнца, озона, влаги происходит значительно быстрее.
- Лучшее сцепление и большая безопасность благодаря стабильной работе. Не соглашусь: давление в шинах периодически проверять все-таки надо, а с каждым пшиком выходит драгоценный азот. И ты не подведи себя. Вот и сервисмены норовят пристроить к себе в мастерскую автолюбителя даже для такой незначительной проблемы, как проверка давления и накачка колеса.
Долгий срок службы покрышки и снижение коррозии диска
Пожалуй, один из моментов, который действительно можно обосновать. Сторонники азота утверждают, что при его использовании вместо воздуха диск внутри не ржавеет, а сама резина расходуется менее активно. Поскольку кислород является одним из основных катализаторов окисления, вероятность появления ржавчины внутри колеса меньше, если его нет. Однако этот плюс сомнителен, так как снаружи колесо все равно подвергается воздействию кислорода и еще более агрессивных сред – грязи, снега, дождя, пыли и так далее.
Примечание. Современные пластины очень долго стареют, потому что они сделаны из сплава алюминия и магния.
Вывод: закачивая азот, вы можете сохранить привод новым внутри, но ржавым снаружи.
(284 голоса, в среднем: 4,45 из 5)
Основные мифы
Из шины не выходит.
Про азот уходит из колеса меньше, чем воздух.
Указано, что молекулы азота крупнее молекул кислорода, поэтому они не могут пройти через микротрещины в склоне — давление не теряется.
Тем не менее, в колесе, накачиваемом обычным воздухом, количество кислорода колеблется от 17 до 20%, а остальное составляют различные примеси, в том числе нечистый азот. И такой процент не может существенно повлиять на давление в склоне из-за просачивания через трещины.
А если смотреть объективно, то потери через микротрещины в колесе будут настолько малы, что не смогут как-то повлиять на давление на склоне.
И не указывается размер микротрещин, в которые переходит кислород, а азот уже не указывается.
Среди знающих автовладельцев об этом ходил чуть ли не анекдот. Мол, если азот не может проходить через микротрещины, а выходит только кислород, то после нескольких подкачек колес в шинах останется только один азот, потому что после каждой прокачки через определенное время будет выходить кислород, и только азот останется на склоне.
Азот «держит» давление.
Другой миф, который ставится в плюс, заключается в том, что азот из-за своего коэффициента теплового расширения незначительно изменяется в объеме при изменении температуры, благодаря чему давление в шинах остается стабильным.
Тут на помощь приходит физика. Согласно второму закону Гей-Люссака, при постоянном объеме, а внутренний объем шины таков, зависимость давления от температуры постоянна для любого газа или газовой смеси.
Проще говоря, при понижении температуры давление в шине уменьшится на столько, насколько внутреннее пространство колеса будет заполнено воздухом и азотом.
И опять же воздух содержит 78% азота, а остальные 22%, такое соотношение не может сильно повлиять на изменение давления.
Исходя из этого, особой стабильности давления в шинах при использовании азота не наблюдается.
Азот обеспечивает лучшее сцепление и управляемость.
Теперь о влиянии азота на саму шину. Так указано, что при использовании азота резина становится более эластичной, поэтому сцепление лучше, а износ меньше.
Этот газ никак не может повлиять на молекулярную структуру резины, поэтому упругость ската не изменится.
А от рисунка протектора, конструктивных особенностей, материала изготовления, давления внутри колеса и дорожного покрытия зависят тяговые характеристики и устойчивость шины к износу.
Из всего видно, что азот может влиять на ходовые качества шины как раз своим давлением. Но обычный воздух будет иметь такой же эффект.
Азот «уменьшает» расход топлива.
С точки зрения снижения веса колеса и влияния на расход топлива. В надутом колесе масса воздуха меньше 100 грамм.
Хотя азот легче по весу, но из него состоит воздух на 4/5, поэтому заправка колеса чистым азотом уменьшит вес всего на несколько десятых грамма, что практически не отразится на общей массе рампы.
А если масса практически не меняется, то о какой экономии топлива может идти речь.
Азот не влияет на металл.
На самом деле азот, будучи инертным газом, не вступает в реакцию с металлом. Кислород, присутствующий в воздухе, а также различные примеси, в том числе водяной пар, окисляют металл.
Здесь оказывается, что использование азота в виде наполнителя для шин имеет положительное качество.
Но если судить объективно, то нужно время и столько времени, что не только шина или сам диск уходит из этого периода, чтобы процесс окисления металла полностью разрушил провод, а тем более диск автомобиля, сам автомобиль вряд ли «доживет» до него тот момент, когда рампой нельзя будет пользоваться из-за ржавого провода.
Поэтому это положительное качество практически бесполезно.
Воздействие на резину.
Это же касается и такого положительного качества, как отсутствие вредного воздействия на резину.
Азот не повлияет на резину, но он только внутри откоса, тогда как внешняя часть постоянно контактирует с воздухом, так что такое полезное свойство азота на самом деле просто слова.
Азот используется даже в Формуле-1.
Немного о том, что трассы для спорткаров заправлены азотом. Автомобили Формулы-1 фактически заправляют шины специальными газовыми смесями, состоящими из нескольких компонентов, в число которых часто входит азот.
Но там используется специальная смесь, которая действительно может дать положительный эффект, но стоит учесть, что скорости, дороги и сами шины в Формуле 1 существенно различаются.
Уменьшается расход топлива
Это один из наиболее распространенных аргументов в пользу азота над воздухом. Суть его сводится к тому, что указанный газ легче воздуха, соответственно меньший вес колеса приведет к уменьшению расхода топлива.
Для этого нужно иметь дело с действительными числами. Кубический метр воздуха, который закачивается в шины, имеет вес 1,29 кг, а кубический метр газа – 1,25 кг. Стандартная шина легкового автомобиля вмещает примерно 75 граммов чистого газа и 77 граммов воздушной смеси. Поэтому на полностью накачанных колесах разница составит несколько граммов, что ничтожно мало для существенной экономии топлива.
Разница практически незаметна — гораздо больший вес на колесе добавляет грязи между ступенями или камешков.
Правда ли азот продлевает жизнь покрышки
Рекламщики утверждают, что внутренняя часть шины должна быть защищена от опасного кислорода и с этим справится только азот. Звучит красиво, но как насчет воздуха снаружи? А как насчет реагентов и солнечного света? Если вы найдете первую попавшуюся старую покрышку на свалке, то будет очевидно, что разрушение происходит не изнутри, а снаружи. Следовательно, азот никак не защищает его.
Здоровый! Пожалуй, единственно верным утверждением является то, что коррозия внутри диска развивается быстрее под воздействием большего количества кислорода. Но к сожалению, если он образовался снаружи, то все равно приведет к разрушению резины.
Если все же есть сомнения, стоит ли накачивать шины азотом, следует рассмотреть остальные мифы, которые продавцы пишут об этом газе.
Мнение продавцов и маркетологов
По мнению сторонников закачки азота в шины, эта манипуляция дает много преимуществ. Но стоит поставить эти уверения под сомнение, для этого надо вспомнить школьную программу и попытаться понять, есть ли разница в смеси воздуха и азота. Далее перечислим преимущества, которые получает автовладелец от использования азотсодержащей смеси вместо обычного воздуха. Именно такие аргументы слышат водители, когда посещают автосервис для накачки шин.
Газогенератор
- Внутренние части колес, выполненные из металла, изолированы от коррозионных процессов, возникающих при использовании кислорода.
- Во время движения автомобиль ведет себя более спокойно и сохраняет максимальную устойчивость на дороге.
- В работе колес при увеличении нагрузки или температуры наблюдаются заметные улучшения.
- Водителю становится легче управлять своей машиной.
- Когда шины соприкасаются с дорогой, водитель меньше ощущает вибрацию и почти не слышит шума.
- Когда вы входите в поворот или едете по обочине, автомобиль становится более устойчивым.
- Если требуется экстремальный пуск, отмечают наименьшую пробуксовку.
- Давление в шинах не будет зависеть от температуры, нагрузки или скорости.
- Даже при движении по неровной дороге машина будет испытывать стабильную плавность хода.
- Равномерный и длительный износ шин.
- Когда вы наезжаете на бордюр, вы никогда не захотите повредить диски.
- Длина тормозного пути сокращается.
- Нагрузка на подвеску снизится, что приведет к значительному снижению перегрузок.
- Демпфирование колес будет значительно улучшено.
- В случае перегрева или повреждения снижается вероятность возгорания шины.
- Срок службы шин увеличивается.
- Безопасность вождения была значительно повышена.
- Регулярность рабочих колес резко возрастает со временем.
- Улучшается маневренность автомобиля.
- Давление в шинах держится на стабильном уровне.
Что надеть на колеса?
После таких заверений возникает желание немедленно заправить колеса своего автомобиля этой чудодейственной воздушной смесью. Однако не стоит торопиться. Сейчас мы попробуем выяснить, так ли все это работает на самом деле.
Что такое накачка шин азотом
Накачка шин азотом — это мировая тенденция наполнять шины азотно-воздушной смесью вместо обычного воздуха. Этот метод берет свое начало в гонках Формулы 1, когда для повышения экономичности автомобиля шины заполнялись исключительно этой смесью, и пилоты действительно отмечали это как одно из преимуществ для желанной победы.
Накачка шин азотом Более того, этот метод был принят на вооружение шиномонтажниками из США несколько десятилетий назад на обычных автомобилях. А совсем недавно он пришел и в нашу страну, многие мастера охотно предлагают такую услугу своим клиентам при обслуживании автомобиля.
Почему колеса накачиваются азотом и как это влияет на работу автомобиля? По мнению ряда экспертов всего мира, эта услуга имеет следующие преимущества перед заправкой баллонов обычным воздухом:
- Физические свойства азота не меняют объем под воздействием температурных перепадов, давление в шине вне зависимости от времени года остается неизменным, что позволяет поддерживать одинаковую скорость и расход топлива.
- Молекулы азота несколько крупнее воздуха, а также менее летучи. Это означает, что колесо нужно гораздо реже накачивать при отсутствии отверстий или дефектов ниппеля.
- Из-за того, что кислород является окислителем, он постепенно разъедает резину изнутри, в то время как азот этим свойством не обладает, из-за чего колеса, накачанные этим газом, прослужат гораздо дольше, особенно если водитель аккуратно ездит.
- Азот менее плотный, чем воздух, а значит шины весят меньше, что особенно важно в раллийных гонках, где имеют значение тысячные доли секунды.
- При длительной езде на высокой скорости колесо имеет свойство нагреваться, но при закачке азота отвод тепла будет в разы эффективнее, а вероятность перегрева резины значительно ниже.
- Азот никогда не воспламеняется и не поддерживает горение, поэтому вероятность взрыва при пожаре автомобиля меньше.
Скептики считают, что многие из упомянутых выше свойств азота сильно преувеличены, а на самом деле все обстоит совсем иначе. Однако это не так, и действие каждого из этих свойств имеет место, хотя и в очень малых, иногда невидимых масштабах.
Стабильность движения
Каждый водитель знает, что в холодное время года, когда автомобиль трогается со стоянки, его «поведение» будет сильно отличаться от того, как он будет вести себя при прогретом двигателе и шинах. Это связано с тем, что когда шины трутся об асфальт, они нагреваются, в результате чего меняется давление.
В мастерских, где предлагают закачать шины азотом, специалисты говорят, что давление всегда будет постоянным, из-за отсутствия кислорода. По их словам, это будет означать, что машина всегда может вести себя одинаково.
Но если обратиться к законам физики, а именно закону Шарля и закону Гей-Люссака, то можно сделать вывод, что давление газа в шине все равно будет возрастать при нагреве.
Вывод: Неважно, используете ли вы воздух или азот, давление «прыгает» в любом случае.
Колеса меньше спускают
Стабильное давление — еще один аргумент для любителей закачивать в колесо азот вместо обычного воздуха. В данном случае аргументом является больший размер молекулы газа по сравнению с размером молекулы кислорода. Следовательно, кислород быстрее просачивается через микроскопические трещины и отверстия в шине. В результате давление падает и колесо опускается.
Да, это так. Но не забывайте, что нормальный атмосферный воздух состоит из 78% азота и только 21% кислорода. Поэтому при падении давления в колесе его накачивают, добавляя еще больше азота из обычного воздуха. За несколько лет эксплуатации колесо практически полностью накачано одним только газом.
Зачем нужна лампочка давления масла и что делать, если она загорается при работающем двигателе
Стикер-бомбардировка: история, особенности и виды
Сравнительные характеристики воздуха и азота
Однозначно ответить на вопрос, что лучше – газ или воздух, невозможно.
Воздух, нагнетаемый в колесо, в среднем содержит:
- 78-80% азота;
- 18-20% кислорода;
- около 1% углекислого газа.
Газ, который обещают закачивать в колеса шиномонтажники, состоит примерно из 95% азота и 5% кислорода. Так что разница в содержании азота в процентах не очень большая — около 15-20 %.
Поэтому вариант с впрыском газа для тех, кому стабильность давления в цилиндрах при перепадах температуры кажется важнее цены проблемы.
Можно не проверять давление в шинах
Обратите внимание: Перед началом обсуждения данного пункта хотелось бы дать рекомендацию — обязательно перед поездкой проверять давление в шинах, особенно зимой.
Водители, которые не хотят проверять давление в шинах, могут решить заплатить за впрыск азота в шины, чтобы обеспечить себе душевное спокойствие. Однако этот пункт не совсем правильный. Если обратиться к физике процесса, то давление чаще всего сбрасывается через микротрещины.
Молекулы кислорода имеют размер 0,000000029 см, а молекулы азота 0,000000031 см. Как видите, разница не очень существенная. Следовательно, если шины накачать азотом, вероятность сброса давления через микротрещины не сильно уменьшится. Кроме того, современные бескамерные покрышки могут годами держать давление, если нет серьезных «дырок». Даже со спущенной шиной у водителя есть возможность добраться до автосервиса.
Вывод: это преимущество не более чем «приключение для ленивых», которые не хотят постоянно проверять давление в шинах.
Воздух или азот: другие плюсы, «мнимые» или явные.
Азот при нагревании практически не расширяется, поэтому давление в колесе будет постоянным при изменении температуры. Вопреки этому утверждению стоит отметить, что более трех четвертей воздуха занято азотом. Другие газы также не сильно расширяются, поэтому разность давлений в шинах, наполненных воздухом или азотом, при нагревании не слишком велика, чтобы ее учитывать.
Сторонники метода утверждают, что отсутствие кислорода обеспечивает дополнительную защиту материала от старения. Да, это справедливое замечание, но имеет ли оно практический смысл? Резина подвергается воздействию других факторов – агрессивной среды, влаги, солнечных лучей и так далее. Все это не способствует продлению срока службы, но пользоваться покрышками вечно никто не собирается. Есть определенное время работы, на которое существенно не влияет используемый газ.
На более низкий уровень шума указывает шина, заполненная чистым газом, а не атмосферным воздухом. Да, при простых измерениях на скорости 100 км/ч уровень шума в первом случае составляет 65 дБ против 68 дБ во втором. Это хорошо или плохо? Едва заметно — разница в 3 дБ абсолютно незначительна.
Шина, накачанная азотом, с меньшей вероятностью взорвется. На самом деле колесо взорвется только в случае безрассудной эксплуатации автомобиля, что в обычной жизни бывает очень редко. Причем колесо на самом деле не взрывается, а трескается — происходит сильная потеря давления при разрушении конструкции шины. И это может произойти при ударе о предмет или препятствие.
Также не стоит обращать внимание на советы тех, кто рекомендует реже проверять давление в колесе азотом. Проверки следует производить так часто, как рекомендует производитель, причем количество проверок не зависит от типа смеси. На то, сколько «держит» колесо, во многом влияет состав резины, ее состояние. Нормальная шина без повреждений может годами держать давление
Но коррозия металла более выражена при использовании воздуха. Кислород в нем является окислителем. Он вступает в химическую реакцию окисления даже при низких температурах, воздействуя на колесо и резину. Это утверждение можно отнести к действительно положительным сторонам закачки азота.
Теоретические сведения и реальные факты
Большинство автовладельцев до сих пор сомневаются, стоит ли закачивать азот в шины. Неудивительно, ведь на эту тему много споров и опровержений. Как азот работает на практике.
Первый миф
Утечка азота намного меньше, чем утечка воздуха. Теоретически это верно, ведь молекула азота крупнее молекулы воздуха, поэтому выход азота через поверхность происходит значительно медленнее. Автомастерские часто утверждают, что именно из-за таких физических свойств азота шины нужно будет накачивать гораздо реже. Но если посмотреть на цифры, то видно, что размер молекулы азота 0,32 Нм, а молекулы воздуха 0,3 Нм. Разница составляет 6%. Следовательно, если шина, заполненная азотом, теряет давление на 1 атмосферу, шина с воздухом потеряет 1,06. Это совершенно не имеет значения.
Второй миф
Считается, что шины, заполненные азотом, имеют более стабильное давление во время движения. Это объясняет тот факт, что у азота гораздо более высокое октановое число, а значит, он дольше прогревается. Но если принять во внимание физический аспект, говорящий о следующем – все газы при нагревании имеют одинаковый коэффициент теплового расширения, то соотношение между давлением и температурой будет постоянной величиной. Исходя из этого, можно смело сказать, что азот никак не влияет на стабильность давления в шинах. Но все же есть еще одна положительная сторона азота, с точки зрения температуры.
Третий миф
Азот способен продлить срок службы шины, так как содержит больше влаги. Теоретически это верно. Азот значительно смягчает резину и предотвращает ее растрескивание. Но если спросить у опытного автовладельца, менял ли он хоть раз в жизни шины по этой причине, ответ очевиден – нет!
Даже серьезные шиномонтажные центры предлагают экономить топливо, накачав шины азотом. «За рулем» объясняет, правда это или банальный развод, а еще рассказывает, есть ли альтернативные решения для экономии топлива.
Азот в шинах — это мошенничество. Но есть реальные способы сэкономить! Азот в шинах — это мошенничество. Но есть реальные способы сэкономить!