Азот в колесах хорошо или плохо. Зачем накачивают шины азотом и нужно ли это делать? Снижение риска «взрыва» колеса

Почему вообще эта тема оказалась так живуча? С одной стороны, «любому адекватному человеку очевидно», что это развод – пошутили и забыли. Но с другой стороны есть автоспорт. Где машину строят десятки инженеров, которые знают о физике всё. И где «накачивают колёса азотом».

Человек здорово изложил суть. Помнит даже законы Шарля и Гей-Люссака. И делает вывод: «В "Формуле-1" закачивают азот в шины ТОЛЬКО! для пожаро-безопасности. Чистый азот, при повреждении колеса, выходя из шины, действительно не способствует горению» . Это утверждение неверно.

Теперь к сути. В автоспорте действительно накачивают колёса азотом. Расскажу, почему.

Во-первых, это не всегда азот, это может быть смесь подобных газов либо просто осушенный воздух. Конкретно в Формуле-1 сейчас запрещено регламентом качать чем-то, кроме воздуха, поэтому качают воздухом – ключевое слово – осушенным. (Кстати, как видите, опасность пожаров:) не помешала внести этот пункт в регламент.)

Простой поиск гуглом находит нам интервью Пола Хембри, руководителя Пирелли Моторспорт, с ответом на этот вопрос.

- Какой газ вы используете для накачивания шин?
- Раньше разрешалось использование специальных газов, но сейчас это запрещено и мы накачиваем шины сухим воздухом – влага удаляется, чтобы обеспечить необходимую стабильность.

Но по ссылке выше мы читаем:
Утверждение 1. Повышение стабильности давления в шине.
– Это утверждение противоречит законам физики, а именно закону Шарля (давление газа в постоянном объеме прямо пропорционально температуре) и закону Гей-Люссака (коэффициент объемного расширения всех газов одинаков), которые мы проходили в 9 классе общеобразовательной школы.

Неужели глава Пирелли Моторспорт не был в девятом классе? Пол Хембри, Шарль с Гей-Люссаком и уважаемый двайвовчанин - предлагаю вам прямо сейчас сделать ставку, кто из них «чего-то не догоняет». :)

На самом деле всё просто. Суть проблемы - в содержащейся в газе влаге.

Действительно, «давление газа в постоянном объеме прямо пропорционально температуре» (сам закон Шарля звучит как P(давление газа)/T(температура)=const и верен для идеального газа, которым с очень большой степенью точности является и воздух с азотом в шине). То есть, в данном случае, чем выше температура внутри покрышки, тем выше давление. Поэтому когда машина начинает ехать и у неё начинают нагреваться колёса – давление в покрышках растёт. Две-четыре десятых атмосферы даже уже разогретая перед стартом шина набирает легко. Азот совершенно не является исключением из этого закона - даже если вы накачаете колеса азотом, шина наберет те же две-четыре десятки давления, что и на «обычном воздухе».

Не нужно объяснять, насколько давление в колёсах важно для гоночной машины. Причем важно именно давление «на горячую». Какое давление в холодном колесе – без разницы, оно должно быть правильное, когда колесо поедет - нагреется и начнет работать. И суть проблемы в том, что если в колёса накачать влажный воздух, то при охлаждении и нагреве колеса количество газа в шине начнет произвольно изменяться – и начнет произвольно скакать давление.

На практике это выглядит очень просто – перед стартом (при сборе) в колесах машины выставляют одинаковое давление, скажем, 2.0 атм. Машина проезжает несколько кругов (или – в ралли – доп), замеряется давление, и оказывается, что в одном колесе давление 2.2, в другом – 2.4. (На этом месте механикам, которые собирали колёса, дают по мозгам – была нарушена процедура сбора колёс.)

Почему так происходит? Есть такое понятие - точка росы. Это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём водяной пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться. Точка росы определяется относительной влажностью воздуха - чем выше относительная влажность, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре воздуха. Если относительная влажность составляет 100%, то точка росы совпадает с фактической температурой.

То есть 100%-я влажность воздуха означает, что в данном объеме газа больше водяного пара находиться не может – дальше он начнет конденсироваться. Когда мы такой воздух накачиваем в шину, то есть поднимаем его давление, и после этого даём колесу остыть, то водяной пар конденсируется внутри шины в капельки воды. Проверяя давление в таком колесе, мы увидим, например, 2 атмосферы. Когда машина поедет и колесо начнет нагреваться, часть этих капелек воды начнет испаряться, добавляя в шину дополнительный газ. Добавившееся количество газа добавит давления (см. «парциальное давление» – общее давление газовой смеси является суммой парциальных давлений её компонентов). Сколько воды испарится, предсказать невозможно (сколько её попало в колесо при накачивании?), поэтому давление перестанет линейно зависеть от температуры. И когда машина поедет – там может стать и 2.2атм, и 2.4атм.

Для гоночной машины такая разница в давлении - драматична.

Поэтому в большом спорте колеса собирают по определенной процедуре. И действительно многие качают именно азотом. Другие команды используют компрессоры, которые осушают воздух.

В тайм-аттаке, где у более чем половины участников нет своей команды механиков, а колеса собирают и накачивают обычным насосом часто даже без осушителя (или с простеньким), просто приходится проверять давление после каждой сессии и соответственно сдувать/подкачивать шины, выставляя оптимальное давление, пока оно не «устаканится» на нужном уровне. Если «гражданский» шиномонтаж предоставляет услугу «накачки шин азотом», то пользоваться ей тоже стоит «осторожно». Для того, чтобы накачать колесо азотом, нужно для начала его сдуть. При сдувании, то бишь уменьшении давления газа, происходит его охлаждение, что тоже может привести к конденсации некоторой части влаги внутри шины. Поэтому в большом спорте для минимизации нахождения влаги внутри колеса его оставляют «открытым» на несколько часов, потом накачивают сухим воздухом (азотом) и оставляют на несколько часов опять-таки для выравнивания температуры, и потом выставляют окончательное давление. При такой процедуре уже можно рассчитывать на то, что при езде давление в колесе будет повышаться линейно, прямо пропорционально температуре, и это повышение можно будет прогнозировать.

Ну и в заключение – имеет ли всё это отношение к гражданскому автомобилю? Практически никакого. Шины гражданского автомобиля почти не нагреваются при езде. (Кстати, многие думают, что шины нагреваются сильнее всего от трения о дорогу, но на самом деле они в первую очередь нагреваются от тормозов через диски, трение о дорогу – это уже второй фактор даже для гоночной машины, а для гражданского колеса второй по важности фактор - внутреннее трение в покрышке, которое возникает от деформации при качении колеса).

Единственный случай, когда ощутимо изменяется температура, и, соответственно, давление в гражданском колесе – это если вы накачали колесо весной при +5 и не проверяли давление до лета, когда стало +30… да ещё и на прямом солнце оставили колёса. Тогда действительно какой-то разброс по давлению может получиться в колёсах (хотя критичным для гражданской езды он всё равно не будет). Но легче просто раз в неделю проверять давление в колёсах, чем заморачиваться с азотом или с осушением воздуха.

Навязыванием бесполезных услуг занимаются как простейшие шиномонтажки, так и элитные автосалоны. Как только у автовладельцев открываются глаза на очередное «нано-турбо-супер-экшн» изобретение, появляется новый продукт, который кажется чем-то инновационным и удивительным.

Накачивать азотом шины стало модно в Америке, когда водители начали отчаянно равняться на гонщиков Формулы 1, которые использовали этот состав вместо привычного воздуха. Идею молниеносно подхватили маркетологи и уже несколько лет успешно продают воздух за деньги в прямом и переносном смысле слова. Действительно ли азот обладает такими удивительными свойствами или это просто очередная уловка, разберемся в статье, попутно устраивая сравнительные эксперименты.

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.

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!

Правда ли азот продлевает жизнь покрышки

Рекламщики утверждают, что изнутри шину нужно защищать от опасного кислорода и справиться с этим может только азот. Звучит красиво, но как быть с воздухом, который находится снаружи? А что насчет реагентов и солнечных лучей? Если найти на свалке первую попавшуюся старую покрышку, то будет очевидно, что разрушение происходит не изнутри, а снаружи. Соответственно, азот никак ее не защищает.

Полезно! Пожалуй, единственное правдивое утверждение заключается в том, что коррозия внутри диска быстрее развивается под влиянием большего количества кислорода. Но, увы, если она образовалась снаружи, то это все равно приведет к разрушению резины.

Если еще остались сомнения, касательно того, стоит ли накачивать шины азотом, рассмотрим и остальные мифы, которые сочиняют продавцы про этот газ.

Что еще не является правдой

Недобросовестные продавцы идут на все, чтобы из ничего делать деньги, поэтому они придумывают самые нелепые качества для азота:

  • Масса колес становится меньше. Согласно легенде, это приводит к тому, что амортизаторы изнашиваются дольше, а расход топлива уменьшается. На деле все это является очередным «пшиком». Плотность воздуха составляет 1,29 кг/м3, а азота – 1,25 кг/м3. Если не вдаваться в расчеты, то заплатив 200 рублей за колесо, водитель получает покрышку, которая будет весить меньше аж на 2,4 г. С обувью в салон заносится и то больше песка.
  • Шины не придется подкачивать. В этом случае все зависит не от того, что внутри камеры, а от «свежести» покрышек. Если колеса старые, то будь там хоть дыхание пони, они все равно будут постепенно сдуваться. А если поставит новые шины, то они не будут требовать подкачки через одинаковое время с воздухом или азотом.
  • Понижается уровень шума. Проведем эксперимент. Разгоняемся до 100 км/ч, выключаем магнитолу, систему вентиляции и наглухо закрываем окна. Отключаем передачу и двигатель. Замеряем показатели: у азота – 65 дБ, у воздуха – 68 дБ. Как вы думаете, разницу в 3 дБ может заметить человеческое ухо? Соответственно и это является очередным враньем.
  • Колесо не взорвется. Оно способно разорваться только при высокой перегрузке, которой просто невозможно добиться, путешествуя на легковом автомобиле. И не важно воздух внутри покрышек или азот, вероятность взрыва будет равна почти нулю.

Интересно! После закачки азота в шиномонтажных мастерских на покрышку даже накручивают специальный зеленый колпачок. Это, по словам сотрудников, нужно для того, чтобы в другой СТО камеры случайно не наполнили кислородом. Таким образом создается имитация того, что азот – это что-то уникальное.

В заключении

А что насчет гонщиков Формулы 1? Эти ребята накачивают шины азотом, так как во время соревнований важна каждая для секунды. Поэтому даже если автомобиль будет легче на несколько грамм, то это может быть очень полезным. А обычному автовладельцу азот в шинах не приносит совершенно ничего, кроме денежных трат.

Сравнительно недавно автосервисы стали предлагать российским автомобилистам такую услугу, как накачка шин азотом. Кто-то проделывает это постоянно, а кто-то, с осторожностью относясь ко всему новому, не спешит применять азот для своего автомобиля. Но, наверняка, у каждого водителя есть множество вопросов , ответы на которые мы постараемся дать сегодня. В том числе мы расскажем, зачем нужна накачка колес азотом, есть ли от нее польза либо это только придумка маркетологов и, конечно же, разберемся в том, что лучше воздух или азот в шинах, плюсы и минусы последнего. А также приведем существующие мифы и постараемся их подтвердить либо опровергнуть.

Использование азота для накачивания автошин популярно в США и Европе, где данный метод применяется на «коммерческих» транспортных средствах – грузовые и пассажирские перевозки. Отметим, что стандартов для обязательного использования азота не существует ни в одной из стран. Перевозчики самостоятельно принимают решение, чем накачивать автошины: азотом или обычным воздухом.

Накачка азотом колес гоночных авто

Но если заглянуть в историю, то можно узнать, что изначально азотом наполняли исключительно гоночные авто и шасси воздушных лайнеров. Активное использование азота для болидов «Формулы-1» наводит на мысль, что данная процедура полностью оправдана. Но все-таки, прежде чем наполнить шины своего авто воздушной смесью, нужно разобраться, а зачем накачивают шины азотом.

К слову, единого мнения о целесообразности использования азота для автошин среди водителей и специалистов нет . Поставщики специальной техники (азотный газогенератор) и сотрудники автосервисов, где предлагается данная услуга, разумеется, ярко описывают все достоинства данной технологии. При этом многими экспертами отмечается, что такая услуга является лишь одним из способов выкачивания денег из кошельков доверчивых автовладельцев. Давайте разберемся, какое из этих мнений верно.

Используемая технология

Из школьной программы мы знаем, что воздух состоит из кислорода, углерода, различных примесей и азота. Причем последнего в составе воздуха большая часть – практически 80% .


Накачка колес

Итак, качают колеса с использованием газогенератора. Специальный агрегат способствует получению состава, который на 95% состоит из азота. Перед закачиванием воздушной смеси в автошины, воздух нагнетается в устройство. Далее воздушная смесь подвергается фильтрации, которая осуществляется в несколько этапов, из поступившего в газогенератор воздух выгоняются имеющиеся примеси, а также излишняя влага. Очищенная воздушная смесь, поступает на специальные фильтры, где задерживается именно азот. В результате выходит очищенная, не содержащая примесей, смесь азота.

Кстати, цена данной услуги для одного колеса легкового автомобиля примерно 200 руб., что касается грузового автотранспорта то она увеличивается до пятисот рублей на одну шину.

Мнение продавцов и маркетологов

По заверению сторонников закачивания азота в автошины, данная манипуляция дает массу преимуществ. Но стоит подвергнуть эти заверения некоторым сомнениям , для этого надо вспомнить школьную программу и постараться понять существует ли разница в воздушной и азотистой смеси. Далее мы перечислим плюсы, получаемые автовладельцем при использовании азотистой смеси вместо обычного воздуха. Это такие аргументы слышат водители, посещая автосервис для подкачки колес.


Газогенератор
  1. Внутренние детали колес, выполненные из металла, находятся в изоляции от коррозийных процессов, которые возникают при использовании кислорода.
  2. В процессе движения автомобиль ведет себя более спокойно и сохраняет максимальную устойчивость на дороге.
  3. В работе колес, при увеличении нагрузок или температур, наблюдаются заметные улучшения.
  4. Водителю становится проще управлять своей машиной.
  5. При контакте покрышек с дорожным покрытием, водитель ощущает меньше вибраций и почти не слышит шумов.
  6. При входе в поворот либо езде по обочине автомобиль становится более устойчивым.
  7. При необходимости экстремального старта, отмечается наименьшая пробуксовка.
  8. Внутришинное давление не будет иметь зависимости от температурного режима, нагрузки или скорости.
  9. Даже, двигаясь по неровной дороге, в работе машины будет отмечаться стабильная плавность.
  10. Одинаковый и продолжительный износ покрышек.
  11. При наезде на бордюр, вы никогда не повредите колесные диски.
  12. Сокращается длина тормозного пути.
  13. Уменьшатся нагрузки на подвеску, что повлечет за собой значительное уменьшение перегрузок.
  14. Значительно улучшится амортизация колес.
  15. В случае перегрева либо повреждения снижается вероятность возгорания покрышек.
  16. Продолжительность эксплуатации покрышек возрастает.
  17. В разы увеличивается безопасность при управлении автомобилем.
  18. Регулярность подкачки колес намного увеличивается по времени.
  19. Маневренность транспортного средства улучшается.
  20. Давление в колесах сохраняется на стабильном уровне.

Что закачивать в колеса?

После подобных заверений возникает желание сразу заполнить колеса своего авто этой чудодейственной воздушной смесью. Однако, не следует торопиться. Сейчас мы попытаемся разобраться, так ли все получается в действительности.

Подкачка азотом: вымыслы и реальности

Повышенный комфорт при движении

Некоторые из приведенных выше доводов допустимо связать в одно утверждение: на машине, колеса которой наполнены азотной смесью, ездить гораздо комфортнее. Это не совсем правда. Для большей мягкости во время движения достаточно снизить объем закачиваемой смеси всего на 0,2 атмосфер .

Уменьшение нагрузок

Маркетологи и работники шиномонтажных пунктов говорят, что закачка азота в автошины снижает нагрузку на подвески автомобиля. Это миф! Опять-таки, обратившись к учебнику химии, можно узнать, что молекулярный вес азота всего на 7 % меньше молекулярной массы воздуха. А как по-вашему, насколько существенно отражается такая незначительная разница на общей массе машины ? Можно без колебаний заявить, что не существенно! Вес газа в покрышках составляет ничтожную часть в массе транспортного средства в целом.


Накачка азотом

Повышенная безопасность при движении

Азот в шинах способствует повышению безопасности при движении. Это снова не правда. В действительности, колеса в гоночных болидах накачивают азотом. Это делается для снижения возможных последствий при вероятном воспламенении авто . Азот является элементом, не подверженным горению. При дорожно-транспортном происшествии он способствует снижению силы пламени. «Профессионалы» заявляют, что покрышки, накачанные азотной смесью, никогда не взорвутся. Но представьте, если колесо разорвется, то нет абсолютно никакой разницы, что в него было закачано.

Уменьшение регулярности подкачки колес

«Продавцами воздуха» утверждается, что автоколеса, накаченные азотом, более продолжительное время не спускаются. И вновь, обращаясь к школьным знаниям, можно вспомнить, что молекула азота по размеру гораздо больше молекулы воздуха. Но знайте, какое угодно колесо спускается естественным образом! За год показатель давления в колесах, наполненных воздухом, падает приблизительно на 0,8 атмосфер. Скорее всего, азота будет «уходить» немного меньше. Хотя, если подумать здраво, то эта разница окажется не настолько существенной и заметной .


Регулярность подкачки колес

Уменьшение расхода топлива

Самый основной рекламный прием: накачка колес азотной смесью снижает расход горючего, поскольку инертный газ по массе несколько меньше, чем кислород. Про молекулярную массу мы говорили немного ранее. А потому, мы с уверенностью заявляем, что данный аргумент также является мифом!

Чтобы действительно экономить топливо, существуют другие, гораздо более эффективные способы.

Стабилизация внутришинного давления

У азота, по сравнению с воздухом, меньший показатель объемного расширения , чем воздух. А потому накачка автошин азотом помогает достигнуть стабильного давления в колесах: азот не расширяется под действием высоки температур и не сжимается при отрицательных температурных значениях на улице.

Согласно закону Гей-Люссака, данный показатель равный для любых газов. Алгоритм поведения азота и обычного воздуха при изменениях температур абсолютно не различается. Если говорить языком цифр, то разница в этом показателе составляет всего лишь 0,0001 (0,00025 атмосфер), и ни один прибор, измеряющий внутришинное давление, не зафиксирует этой разницы.


Оптимальное внутришинное давление

Отсутствие коррозийных процессов

Воздух содержит естественную влагу, которая способствует образованию коррозии, разрушающей кордовое покрытие автошин. А значит, использование азота исключает коррозию, а рабочий ресурс покрышек возрастает.

При тщательном рассмотрении данного вопроса, становится ясно, что коррозийные процессы не становятся главной причиной разрушения автошин . Естественное стирание, деформирование, растрескивание – все эти процессы больше случаются с наружной стороной покрышки. Как видно, автопокрышка раньше приходит в негодное состояние снаружи.

И даже идеальные внутри шины, у которых изношен протектор или на нем имеются трещины, использовать нельзя!

Лучшее сцепление колеса с дорогой

Азот не имеет свойства расширяться и сужаться под действием температуры окружающего воздуха, а потому часть контакта шины с дорожным полотном остается стабильной.

Данное утверждение является абсолютным абсурдом, с учетом отсутствия различия в коэффициентах расширения газа (см. выше). А благотворно влияет на качество сцепления колес с дорогой, прежде всего будет влиять рисунок протектора, конструкционные особенности автопокрышки, оптимальное распределение нагрузки на колеса авто и прочее.


Измерение внуришинного давления

Вывод

Закачивать азот в автошины, следует лишь, взвесив все положительные и отрицательные моменты данной процедуры. На практике же, применение азота- это весьма прибыльный бизнес, поскольку прибыль получается буквально из воздуха. Разумеется, можно лично протестировать эффект от подкачки, сравнив его с имеющимся опытом и не углубляясь в теоретические объяснения. Мы только хотим отметить, что вреда от данной процедуры не будет, но и значительных перемен ожидать не стоит.

В завершение надо уточнить, что закачка азотом автомобильных шин для легкового транспорта не имеет большого смысла. По факту, автовладелец не увидит абсолютно никакого различия. На коммерческом транспорте, особенно на спецмашинах – бензовозы и прочие ТС, смысл в применении азота гораздо больший. В этом варианте расходы за применение азотистой смеси перекладываются на компанию-перевозчика, а несущественный рост безопасности в некоторых условиях достигается. Хотя, разница и в этом случае будет малозначительной в реальных условиях.


Автомобильные колеса

Ну, и конечно же, принимать решение будет сам автомобилист!

На некоторых шиномонтажах водителям предлагают услугу по наполнению шин азотом вместо обычного воздуха, так как он имеет множество полезных свойства, из-за чего эксплуатация транспортного средства станет проще, комфортнее и безопасней. Конечно, данная услуга стоит существенно больше, чем простая подкачка колёс из компрессора, однако, следуя тенденциям времени, многие автолюбители соглашаются на данную услугу и уезжают из СТО с баллонами полными этого летучего газа.

Накачка шин азотом – это мировая тенденция заполнения покрышек азотно-воздушной смесью вместо обычного воздуха. Этот метод зародился ещё на гонках Формула-1, когда для повышения эффективности болида его покрышки наполнялись исключительно этой смесью, и пилоты действительно отмечали его как одно из преимуществ для желанной победы.

Накачка шин азотом

Далее этот способ был перенят и на обычные автомобили мастерами шиномонтажа из США ещё несколько десятилетий назад. А совсем недавно он пришёл и в нашу страну, многие мастера охотно предлагают такую услугу своим клиентам во время техобслуживания транспортных средств.

Зачем колеса качают азотом и как это влияет на эксплуатацию транспортного средства? По заверениям многочисленных экспертов по всему миру, эта услуга имеет следующие преимущества перед наполнением баллонов обычным воздухом:

  • Физические свойства азота не меняют его объём под воздействием перепада температур, давление в покрышке вне зависимости от времени года остаётся неизменным, что позволяет поддерживать одинаковую скорость и расход топлива.
  • Молекулы азота несколько крупнее, чем воздуха, а также обладают меньшей летучестью. Это приводит к тому, что колесо надо подкачивать значительно реже при отсутствии пробоин или дефектов ниппеля.
  • Ввиду того, что кислород является окислителем, он постепенно разъедает резину изнутри, а азот данного свойства не имеет, из-за чего колёса, накачанные этим газом, прослужат значительно дольше, особенно при аккуратной езде водителя.
  • Азот обладает меньшей плотностью, нежели воздушная смесь, из-за чего покрышки весят меньше, и это особенно важно на соревнованиях по ралли, где тысячные доли секунды имеют значение.
  • Во время долгой езды на высокой скорости колесу свойственен нагрев, но при закачанном азоте отвод тепла будет в разы эффективнее, и вероятность перегрева резины значительно ниже.
  • Азот никогда не может воспламениться или поддержать горение, поэтому при пожаре в автомобиле вероятность взрыва снижается.

Накачка шин на Формуле-1

Скептики считают, что многие из перечисленных выше свойств азота сильно преувеличены, и на деле дела обстоят совершенно по-другому. Однако это не так, и эффект от каждого из этих свойств имеет место, пусть и в очень малых, порой невидимых масштабах.

Отрицательные стороны закачки колёс азотом

В накачке шин азотом есть плюсы и минусы. Что делать водителю, которому предлагают данную услугу на станции техобслуживания? Конечно, только положительными сторонами данный способ не может быть ограничен, и в итоге он не настолько эффективен, как это может показаться со слов консультантов. Так, основные минусы закачки колёс азотом, являющиеся реальностью жизни и основанные на научных фактах и многолетней практике вождения авто профессионалами, перечислены в следующем списке:

  • Стоимость процедуры, так как при накачке колёс воздушной смесью она нагнетается компрессором прямо из атмосферы, что сводит себестоимость услуги практически к нулю.

Что же касается азота, то добыть его в бытовых условиях непосредственно из окружающего воздуха практически невозможно, несмотря на тот факт, что он преобладает в химическом составе земной атмосферы. Таким образом, его вырабатывают в лабораторных условиях, наполняют им баллоны и доставляют их на место реализации по заказу продавца.

Все эти процедуры стоят очень недёшево, а учитывая коммерческий интерес мастеров на СТО, на карман клиента ложится достаточно высокая цена за простую закачку колёс, и это часто отталкивает автолюбителей.

  • Вторая важная проблема заключается в том, что при прохудившемся ниппеле или иной причине потери давления в колесе подкачать его прямо на дороге портативным автомобильным компрессором, конечно, можно. Но весь положительный эффект от азота внутри колеса будет сразу потерян.

Для того чтобы этого не было, компрессор должен иметь специальный адаптер для возможности переключения источника забора газа с атмосферы на баллон с азотом, и он также должен быть в арсенале автолюбителя.


Состав атмосферного воздуха

Избежать подобных недостатков для водителя, который решил наполнить свои колёса азотом, практически невозможно. Ему останется лишь смириться и более тщательно контролировать риск утечки газа из своей покрышки, проверяя исправность ниппелей на каждом колесе, а также целостность резины.

Мифы и реальность подкачки азотом

Каждый автолюбитель, кто знает данный метод подкачки шин, имеет определённое мнение по этому поводу, и оно далеко не всегда совпадает с фактами, рекламируемыми консультантами в сервисных центрах. Так, многочисленные отзывы водителей об использовании азота в покрышках собственных авто говорят о следующих фактах и мифах:

  • Зачем колеса накачивают азотом и насколько это эффективно? Бытует мнение, что водитель при езде на шинах, давление в которых создано при помощи азота, будет испытывать больше удобств, чем тот, кто использует обычный воздух. Да, действительно, такое же давление, созданное азотом, будет несколько смягчать амортизацию транспортного средства, однако данный фактор практически незаметен. Если же водитель задаст внутри колеса воздушное давление не 2,2 атм., как это прописано на пороге водительского места, а на 0,05 атм. меньше, то эффект будет абсолютно сопоставим.

Разрыв шины, накачанной азотом
  • Также эксперты утверждают, что азот значительно облегчает автомобиль – да, действительно облегчает. Но разница в плотности воздуха в нижних слоях атмосферы всего на 7 % отличается от такого же показателя для чистого азота, в результате чего даже на 50 литров воздуха на все колёса легкового автомобиля разница в массе будет составлять сотые доли одного грамма, и для авто весом в 1,2 тонны она является мизером.
  • Болиды Формулы-1 накачаны азотом из-за негорючести данного газа, так как считается, что он более безопасен для езды. Однако, как правило, гонщик погибает или получает увечья не от пожара в автошинах, а от потери управления из-за разрыва покрышек, а это может произойти как с воздушными смесями, так и с азотом внутри колеса.
  • По поводу факта о более редкой подкачке также можно поспорить, так как высококачественная шина, исправный ниппель и спокойная аккуратная езда делают свой вклад в удержании воздуха внутри покрышки, и подкачивать её надо не чаще чем раз в 3 месяца. В случае с азотом данный показатель может растянуться до 3,5-4 месяцев, что никак не компенсирует переплату за данный модный способ нагнетания давления в колесо.

Проверка давления в шинах
  • На предмет более долгого старения шин факт подвергается опровержению практически сразу. Дело в том, что колесо в состоянии покоя может подвергнуться окислению воздухом на протяжении нескольких десятков лет. Однако те люди, которые закачивают в покрышки азот, как правило, часто эксплуатируют транспортное средство, подвергая шины трению с наружной стороны о дорожное полотно.

Таким образом, как бы аккуратно не эксплуатировалось транспортное средство, износ начинается всегда с внешней стороны – при контакте протекторов с асфальтом или прочих элементов резины с агрессивной окружающей средой. Именно эта часть гораздо быстрее придёт в негодность, нежели внутренний слой шины.

Исходя из перечисленных выше факторов, можно привести только один полностью достоверный факт – заправка шин азотом в какой-то степени влияет на те доли секунды, что порой очень нужны гонщикам на профессиональных ралли, но это на 100 % удел только профессионалов.

Те же лица, которые пытаются преподнести данные узкоспециализированные методы нагнетания давления в жизнь простого автолюбителя, просто ведут коммерческую деятельность и пытаются дать максимально эффективную рекламную кампанию.


Баллоны с азотом на шиномонтаже

С полной уверенностью можно сказать, что обычному водителю, эксплуатирующему свой автомобиль на городских дорогах или загородных трассах, не ставящих перед собой каких-либо состязательных целей, данная услуга совершенно ни к чему. Они всегда могут обойтись практически бесплатной накачкой колёс атмосферным воздухом, что можно сделать в любых условиях – как на шиномонтаже, так и просто на дороге при наличии маленького бытового компрессора.

В то же время уровень безопасности водителя и пассажиров на дороге во время передвижения никак не зависит от того, чем накачать колеса – азотом или воздухом.

15 ноября 2017

В последние годы шиномонтажные мастерские пытаются популяризовать новую услугу – заполнение автомобильных шин азотом вместо обычного воздуха. Данная тема обросла множеством небылиц и мифов, поскольку продавцы наделяют «азотные» скаты вымышленными преимуществами, а противники выдвигают теории, не проверенные практикой. Зачем накачивать колеса чистым азотом и какие реальные плюсы получает водитель, читайте в данной публикации.

Технология закачивания газа

Из школьного курса физики известно, что в окружающем воздухе уже содержится 78% азота (имеются в виду объемные доли). Оставшиеся 22% распределяются между кислородом (почти 21%) и добрым десятком различных газов, чья доля составляет около 1%. Также в воздушной среде растворен водяной пар, составляющий от 0,2 до 2,5% от объема газов. Эта величина меняется в зависимости от погоды, периода года и широты местности.

Суть технологии проста: выделить из воздуха 78% газа и наполнить автомобильные баллоны. На практике закачка азота в шины производится следующим образом:

  1. Колесный вентиль подключается шлангом к автоматической вакуумно-азотной установке.
  2. После включения агрегат полностью отсасывает из покрышки воздушную смесь.
  3. Пропустив ее через систему специальных фильтров и осушитель, установка выдает азот чистотой не менее 95%.
  4. Очищенный газ закачивается в колесо с соблюдением требуемого производителем давления.

Обрабатывая обычный воздух, азотный генератор не только удаляет кислород и другие примеси, но и улавливает водяной пар. Данный факт следует учитывать в дальнейшем рассмотрении вопроса, чтобы отделить реальные плюсы и минусы процедуры от мифов.

Справка. Перед техническими специалистами, обслуживающими гонки «Формула-1» и разнообразные ралли, подобный вопрос не стоит. Скаты всех болидов по умолчанию заполняются азотом.

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.

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 м 3 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.

Очевидные недостатки

В целом накачивать шины азотом полезно. Не зря данный газ широко применяется в сфере кольцевых гонок и ралли. Минусов всего два:

  • приличная цена услуги;
  • невозможность подкачки и потеря азотной смеси в случае прокола колеса в пути.

По сравнению с обычным воздухом цена заполнения азотом выше в 5–10 раз в зависимости от региона. Зная, какие реальные минусы и плюсы дает эта процедура, вы примете верное решение о пользовании услугой. Вреда она точно не нанесет.