Накачка шин азотом — плюсы и минусы использования

Существуют и противники метода, которые напрочь отметают все доводы сторонников. Их главным аргументом является общеизвестный факт, что воздух на 78% состоит из азота, 21% кислорода и других газов. Вопрос: зачем дополнительно закачивать еще 15% азота? Вряд ли дополнительный объем газа сможет кардинально улучшить эксплуатационные характеристики автомобильной шины. Тем более, что эта услуга стоит больше.

Разберемся в ситуации, рассмотрим все плюсы и минусы азота в шинах.

История технологии

В автомобильном мире закачивать азот в автошины начали довольно давно. Правда этот метод использовался сначала в «королевском» классе автогонок — Формуле-1. Впрочем, как и большинство других технологий, прошедших испытания на болидах, прежде чем производители начнут их использование на серийных автомобилях. При этом использовалась воздушно-азотистая смесь, а не чистый газ. Впервые метод начали применять еще в середине прошлого столетия.

В случае Формулы-1 использование данного метода обеспечивает как минимум один большой плюс — повышается безопасность. Дело в том, что в случае возгорания болида воздух из лопнувшей покрышки является кислородным поддувом, разжигая пламя еще больше. В случае закачки азота в автошины такого эффекта уже не будет, то есть снижается риск пожара.

В США азот вместо воздуха в шинах используют в коммерческом транспорте. Это не обязательное правило, просто многие владельцы автотранспортных предприятий и перевозчики используют альтернативные варианты.

В обычной жизни автомобили не так часто используются на пределе своих возможностей, пожары происходят очень редко. Поэтому закачивать вместо воздуха газ только ради большей безопасности нецелесообразно, но есть другие плюсы.

Влияет ли азот на давление

Любой продавец скажет, что тепловое расширение у азота намного ниже, чем у бесплатного воздуха. Соответственно, согласно «азотной» теории, при нагреве колес, машина будет идти мягче.

На деле это даже не один обман, а целых два. Во-первых, чаще всего в процессе накачки шин азотом, сотрудники автосалона не сильно стараются. В итоге давление получается чуть ниже (например, если в стандартной только что накачанной шине давление составляет 2,25 атм, то после наполнения азотом этот показатель может быть 1,75 атм). Поэтому не удивительно, что кажется будто авто движется более мягко.

Второй обман заключается в том, что согласно как минимум двум законам физики показатели давления азота прямо пропорциональны температуре (поэтому при нагреве давление не сможет остаться неизменным). Кроме этого, этот газ отличаются от кислорода на такие ничтожные проценты, что заметить разницу сможет только высокочувствительное оборудование. Если привести реальные цифры, то комичность обмана становится еще более очевидной. Коэффициент объемного расширения газов азота составляет 0.003372 (1/К), а воздуха – 0.003665 (1/К). Даже если в колесе будет сильный перегрев, то разница будет настолько мизерной, что ее не сможет зафиксировать ни один манометр.

Если и этого мало, то можно провести эксперимент:

Взять два автомобиля с одинаковыми покрышками.
Накачать шины одной машины азотом, а другой – воздухом (давление должно быть одинаковым, например, 1,75 атм).
Проехать по трассе со скоростью 120 км/ч, чтобы разогреть покрышки.

В шине накачанной воздухом уже через 10-15 минут давление увеличится до 1,85 атм. Но, самое смешное, что в ходе эксперимента и показатели азота также увеличатся до 1,85 атм.

Интересно! Ради эксперимента поставим на крышу двух одинаковых машин по стакану воды и проедем на них. Жидкости выльется одинаковое количество.

Если замерить температуру покрышек, то воздух разогреется на 8 градусов, а азот на 7. Опять же, изменения почти одинаковые. Только в первом случае накачка шин ничего не стоила, а при использовании азота, лишь за одну покрышку придется выложить порядка 200 рублей.

Преимущества метода

Подкачка шин азотом имеет как сторонников, так и противников. Причем они присутствуют среди профессионалов, в том числе владельцев шиномонтажных станций и СТО и среди любителей. К преимуществам метода относят:

отсутствие утечки газа — колеса меньше спускают;
снижение веса колеса — меньший расход топлива;
отсутствие перегрева шины;
повышенная безопасность;
стабильное давление в колесе;
замедление старения резиновых элементов колеса;

Можно не проверять давление в шинах

Обратите внимание: Перед тем как начать обсуждение данного пункта, дадим рекомендацию – обязательно перед поездкой, особенно зимой, проверяйте давление в шинах.

Водители, которые не хотят проверять давление в шинах, могут решиться заплатить за закачку азота в покрышки, чтобы им было спокойнее. Однако данный пункт не совсем корректен. Если обратиться к физике процесса, чаще всего стравливание давления происходит через микротрещины.

Молекулы кислорода имеют размер 0,000000029 см, а молекулы азота 0,000000031 см. Как можно видеть, разница не особо значительная. Соответственно, если накачать шины азотом, то вероятность стравливания давления через микротрещины снизится не сильно. К тому же, современные бескамерные шины могут годами держать давление, если нет серьезных «пробоин». Даже при проколе покрышки у водителя есть возможность добраться до автосервиса.

Итог: Данное преимущество – это не более, чем «сказка для ленивых», кто не хочет проверять давление в шинах постоянно.

Уменьшается расход топлива

Это один из самых распространенных доводов в пользу азота вместо воздуха. Его суть сводится к тому, что указанный газ легче воздуха, соответственно меньший вес колеса приведет к снижению расхода топлива.

Для этого нужно разобраться с реальными цифрами. Кубометр воздуха, который закачивают в автошины, имеет вес 1,29 кг, а кубометр газа — 1,25 кг. Стандартное колесо легкового автомобиля вмещает около 75 грамм чистого газа и 77 грамм воздушной смеси. Поэтому разница полностью накачанных колес будет заключаться в нескольких граммах, что ничтожно мало для существенной экономии топлива.

Разница практически незаметна – гораздо больший вес колесу добавляет грязь между протекторами или камешки.

Долгий срок службы покрышки и снижение коррозии диска

Пожалуй, один из пунктов, который действительно можно обосновать. Сторонники азота утверждают, что при его использовании вместо воздуха диск не ржавеет внутри, а сама резина расходуется менее активно. Поскольку кислород является одним из главных катализаторов окисления, при его отсутствии меньше вероятность возникновения ржавчины внутри колеса. Однако данный плюс сомнительный, поскольку снаружи на колесо все равно воздействует кислород и даже более агрессивная среда – грязь, снег, дождь, пыль и так далее.

Обратите внимание: Современные диски «стареют» очень долго, поскольку они выполнены из сплава алюминия и магния.

Итог: При закачке азота удастся сохранить диск новеньким внутри, но ржавым снаружи.

(284 голос., средний: 4,45 из 5)

Сколько стоит грузик?

Все мы знаем, что потерянный грузик превращает любой автомобиль, каким бы он комфортабельным и современным не был, в обычный зубодробильный аппарат, начинается тряска, и резко возрастают динамические нагрузки на ходовую часть и кузов. Дисбаланс создает неуравновешенные центробежные силы, которые вызывают дополнительную нагрузку на шины, элементы шасси и кузова, приводящую к их ускоренному износу. Если дисбаланс вовремя не убрать, то можно увидеть как на шине с радиально противоположной стороны, той, с которой слетел грузик, — появится проплешина. Вот тебе ускоренный износ и преждевременный выход из строя!!! Но даже если вы, поездив определенное время с довольно большим дисбалансом, все же устранили причину вибраций, положение изменить практически не удастся – шина-то уже изрядно подызношена, и ее форма уже далека от совершенства.

Кто согласится ездить на квадратных колесах?! А это практически равнозначно потерянному грузику. Следовательно, у такой шины (а ведь среди современных можно отметить, например, безопасные шины с жесткими боковинами, имеют астрономическую стоимость) остается только один путь – последний, на свалку. А ведь еще могла бы походить, если бы пользователь вовремя заехал в мастерскую и отбалансировал колесо.

Как мы уже говорили, ускоренно изнашиваются не только шины. Вызываемые дисбалансом динамические нагрузки потихоньку доканывают, в том числе и многие элементы ходовой части и кузова: подшипники, амортизаторы, резинометаллические шарниры, всевозможные подушки, и многое-многое другое. Плюс ко всему повернуть управляемые колеса относительно оси поворота. Направление этих ускорений и сил постоянно меняется относительно оси поворота, что вызывает колебания, передающиеся на рулевое колесо и на кузов автомобиля. Таким образом, дисбаланс ухудшает не только устойчивость, но главным образом управляемость, особенно поведение автомобиля в повороте. К тому же ускоренно изнашиваются элементы рулевого управления.

К сожалению, это еще полбеды. Смело можно утверждать, что колесо или несколько колес, имеющих в той или иной степени сильный дисбаланс, превращают автомобиль в прямом смысле в неуправляемый летящий снаряд. Так что же происходит? Дисбаланс во время движения вызывает периодическое изменение давления колеса на грунт, которое изменяется в широких пределах и зависит от его «тяжести» и скорости вращения колеса. Как следствие меняется сила сцепления шины с дорогой в пятне контакта. При вращении, подлетая вверх, «тяжелая» часть колеса сжимает пружину подвески – сила сцепления с дорогой уменьшается; перемещаясь вниз — чрезмерно нагружает шину (отсюда преждевременный локальный износ).

Но по-настоящему страшно становится тогда, когда колесо, преодолевая силу упругости пружины, начинает периодически отрываться от дорожного полотна и на какой-то, пусть ничтожно малый промежуток времени, зависает в воздухе; добавьте к этому явлению резонанс. Поняли, чем это грозит? Как при таком раскладе заставить авто следовать по заданной траектории, вопрос не из легких. Как прикажете тормозить с колесами в воздухе? Автомобиль, оснащенный антиблокировочной системой, при торможении «педаль в пол» в этой ситуации поведет себя еще хуже, чем не оснащенный таковой. Вот и наглядный пример того, как весь научно-технический прогресс со всеми системами автоматического микропроцессорного управления сведен на нет. И все из-за какого-то копеечного грузика. Так что балансировать качественно не просто нужно, а нужно, да еще как!!!

После ремонта, монтажа или перебортировки отбалансировать колеса просто необходимо. Кстати, было бы неплохо проводить эту операцию через каждые 10–15 тысяч километров пробега, и поверьте, при таком раскладе шины проживут дольше.

Интересен и тот факт, что при помощи балансировки сразу после монтажа новых шин можно оценить их качество. Чем больше грузиков пришлось монтировать на обод диска, тем больше дисбаланс колеса, следовательно больше отклонения от технологии при изготовлении либо диска, либо шины. В следующий раз задумайтесь, следует ли приобретать такие комплектующие.

Колеса меньше спускают

Стабильное давление — еще один аргумент поклонников закачивать вместо обычного воздуха в колесо азот. В этом случае аргументом является более крупный размер молекулы газа по сравнению с размером молекулы кислорода. Соответственно, кислород быстрее просачивается через микроскопические трещины и отверстия в покрышке. В результате давление падает и колесо спускает.

Да, это так. Но не стоит забывать, что обычный атмосферный воздух на 78% состоит из азота, а только на 21% из кислорода. Поэтому, при падении давления в колесе, его подкачивают, добавляя туда таким образом еще больше азота из обычного воздуха. За несколько лет эксплуатации колесо практически полностью накачано одним лишь газом.

Правда ли отсутствует утечка газа

Первым делом вспомним школу и что воздух на ¾ состоит именно из азота (то есть на 78%). В свою очередь в автосервисах и на заправках предлагают смесь из 95% азота и 5% кислорода. Однако, проверить продавца на честность можно только если сдать газ из шины в лабораторию. Как правило, по результатам исследования оказывается, что в дорогостоящей смеси нет никаких 95% азота, а всего 84% этого газа и 16% кислорода. Разница между бесплатным воздухом и новомодным составом становится еще меньше (всего 6%). Может ли ее заметить человек или сама шина? Разумеется, нет.

Но, ведь в автосервисе утверждают, что молекулы азота намного больше чем у кислорода, поэтому они улетучиваются медленнее. Да, диаметр молекулы азота на самом деле больше на целых 6% (0,32 нм против 0,30 нм). Это значит, что если шина, в которую закачали азот в процессе эксплуатации авто будет терять 1 атм, то воздуха выйдет порядка 1,012 атм. Очередная разительная разница, которая конечно же будет сказываться и на управляемости, потреблении топлива и на том, как себя чувствует сам водитель.

Даже если допустить, что кислород полностью выйдет из камеры шины, то в нем останется чистый и самое главное бесплатный азот. Можно открывать свою шиномонтажную мастерскую и продавать его!

Воздух или азот: другие плюсы, «мнимые» или явные.

Азот практически не расширяется при нагревании, поэтому давление в колесе будет неизменным при изменении температуры. В противовес данному утверждению стоит отметить, что в составе воздуха более трех четвертей как раз и занимает азот. Другие газы также не сильно расширяются, поэтому разница давления в шинах, в которых закачан воздух или азот, при нагревании не слишком велика, чтобы ее принимать во внимание.

Сторонники метода утверждают, что отсутствие кислорода обеспечивает дополнительную защиту материалу от старения. Да, это справедливое замечание, но есть ли в нем практический смысл? Резина подвержена воздействию других факторов — агрессивной среды, влаги, солнечных лучей и так далее. Все это не способствует продлению срока службы, но никто же не собирается использовать шины вечно. Существуют определенные временные показатели эксплуатации, на которые используемый газ не оказывает сколько-нибудь существенного влияния.

Более низкий уровень шума показывает шина, в которую закачан чистый газ, а не атмосферный воздух. Да, путем нехитрых замеров на скорости 100 км/час уровень шума в первом случае 65 дБ против 68 дБ во втором. Хорошо это или плохо? Просто незаметно – разница в 3 дБ абсолютно незначительная.

Колесо, в которое закачивают азот, имеет меньше шансов взорваться. На самом деле, колесо взорвется только в случае нещадной эксплуатации автомобиля, которая в обычной жизни встречается очень мало. Более того, на самом деле колесо не взрывается, а лопается – происходит резкая потеря давления при разрушении конструкции шины. И произойти это может при наезде на предмет или препятствие.

Также не стоит обращать серьезное внимание на советы тех, кто рекомендует меньше проверять давление в колесе с азотом. Проверять необходимо так часто, как советует производитель, и число проверок не зависит от типа смеси. На то, сколько «держит» колесо, в большей мере влияет состав резины, ее состояние. Нормальная шина без повреждений способна держать давление годами

А вот коррозия металла в большей мере проявляется при использовании воздуха. Входящий в его состав кислород является окислителем. Он вступает в химическую реакцию окисления даже при невысокой температуре, влияя на колесо и резину. Данное утверждение можно отнести к действительно позитивным моментам закачивания азота.

Реальные и вымышленные преимущества

Для начала стоит перечислить все плюсы, указанные на рекламных щитах возле шиномонтажных мастерских. Что дает использование азота в баллонах автомобиля по заверениям продавцов услуги:

неизменное давление в шинах независимо от температуры окружающей среды и дорожного покрытия;
улучшение сцепления с дорогой и замедление износа протектора;
ход машины становится мягче;
покрышки не спускают с течением времени;
сокращение тормозного пути и улучшение разгонной динамики;
вероятность взрыва покрышек при нагрузках заметно снижается.

Дальше предлагается разобрать каждый пункт по отдельности и выяснить достоверность этих утверждений, опираясь на практические наблюдения.

Рекомендуем: Чистка и мойка салонного фильтра — все за и против

При нагреве резины давление не увеличивается

Об эффекте теплового расширения воздуха в шинах знают все водители, покачивающие скаты самостоятельно. Суть в следующем: когда на улице наступает потепление, газ в баллонах расширяется и давление в колесах возрастает на 0,2–0,5 Бар. И наоборот, после наступления холодов скаты «проседают». Реклама утверждает: коэффициент теплового расширения азота в 7 раз меньше, поэтому давление в шинах практически не меняется.

Противники данной теории опираются на законы физики, согласно которым все газы расширяются одинаково. То есть, разница давлений в колесах, накачанных азотом и воздушной смесью, мизерна.

На практике дело обстоит иначе: накачка шин азотом действительно позволяет удерживать давление на одном уровне независимо от температуры на улице. Вероятно, здесь играет роль наличие в воздухе водяных паров, отсутствующих в азотной среде (вспомните – газ перед закачкой осушается).

Улучшение эксплуатационных свойств резины

Сцепление рабочей поверхности колеса с покрытием дороги зависит от многих факторов, в том числе:

свойства резины, качество изделия;
форма, рисунок и конструкция протектора;
величина пятна контакта и распределение усилий в нем;
тип и состояние дорожного покрытия.

Разновидность газа, закачанного в шину, никакого влияния на сцепление и износ протектора не оказывает. Можно искусственно менять давление в скатах и таким способом увеличивать либо уменьшать пятно контакта, но содержимое баллона значения не имеет. Утверждение не соответствует действительности.

Мягкий ход автомобиля

Еще один ответ на вопрос, для чего заполнять шины азотом, звучит следующим образом: накачанный этим газом баллон не настолько упругий, как воздушный. В результате колесо меньше отскакивает от неровностей дороги, езда становится комфортнее, а подвеска служит дольше.

Аргумент поясняется меньшим удельным весом азота по сравнению с воздухом, хотя в действительности разница невелика. Тут есть интересный момент: удельный вес воздушной смеси – величина переменная, зависящая от температуры и содержания влаги. Если закачивать холодный воздух при минус 20 °С, то вес 1 м3 равен 1,396 кг, теплого (+10 °С) – 1,248 кг.

Практические наблюдения показали, что смягчение хода ощущается при езде по мелким неровностям на автомобилях бюджетной ценовой категории с классической подвеской. В машинах бизнес– и премиум-класса улучшение комфорта не чувствуется, поскольку там используется эффективная многорычажная подвеска.

Скаты не спускают

Реклама гласит: молекула азота больше частицы воздуха, поэтому она не «пролезает» в микротрещины резины, неизбежно образующиеся в результате эксплуатации по неровным дорогам. Поэтому шины не спускают длительное время и не требуют подкачки.

Утверждение относится к разряду абсурдных. Разница между частицами воздуха и азота настолько мизерна (0,02 нанометра), что в случае возникновения трещины молекулы обоих газов свободно в нее проникнут. Что происходит на практике: за одинаковый промежуток времени «воздушное» колесо теряет 0,5 Бар, заполненное азотом – 0,47 Бар.

Повышение ездовых качеств и безопасности

Когда шины накачивают азотом, улучшается разгонная динамика и укорачивается тормозной путь автомобиля. Данный аргумент является логическим следствием не правдивого утверждения о повышении сцепления с дорожным покрытием. Значит, в реальности разгон и торможение машины остается неизменным, а преимущество – вымышленным.

Безопасность езды повышается на том основании, что «азотные» скаты меньше взрываются. Доля истины в подобных выводах есть: покрышки лопаются от большой нагрузки и нагрева, отчего давление воздуха в баллоне возрастает до критического. Азот более терпим к увеличению температуры и не дает роста давления, поэтому резина взрывается реже.

Преимущества и недостатки при накачивании шин азотом