Какой газ закачивают в шины

Закачка азота в шины – есть ли реальные преимущества?

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.

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

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.

Какой газ закачивают в шины

В последние годы все более популярной становится услуга по накачке шин не простым воздухом, а очищенным азотом. Кто-то чувствует от этого реальную пользу, а кто-то видит лишь простой и относительно честный способ отъема денег у владельцев авто. А как обстоят дела с азотом на самом деле? О мифах и реальной пользе азота в шинах пойдет речь в данной статье.

Преимущества азота в шинах: обещания продавцов

Шиномонтажные мастерские в России в последние годы все чаще стали предлагать такую услугу, как заполнение колес азотом. Данная услуга, несмотря на свою более высокую стоимость (в 10-20 раз дороже обычной накачки шин), пользуется популярностью среди водителей, что обусловлено рекламой и, конечно же, «сарафанным радио».

Что же стало причиной такой популярности азота в шинах? Причина проста — продавцы азота обещают, что этот газ значительно улучшает эксплуатационные характеристики шин и автомобиля в целом, позволяя экономить деньги на обслуживании. Также азот в шинах улучшает динамику автомобиля, повышает его надежность и безопасность. Причем в пользу этого приводится ряд доводов, опирающихся на физические и химические свойства азота.

Шины, накачанные азотом, дольше держат давление. Данное преимущество обеспечивается различными размерами молекул азота и кислорода — у азота они больше, поэтому им сложнее улетучиться из покрышки. Многие продавцы обещают, что давление в шине с азотом падает в три-пять раз медленнее, чем в шине с воздухом, а кто-то и вовсе обещает отсутствие утечки на протяжении двух-трех лет. И если обычно давление в шине нужно проверять хотя бы раз в две недели, то в шине с азотом давление можно проверять раз в полтора-два месяца. Здесь же часто добавляют, что на проколотой шине с азотом удастся проехать больше, чем на обычной шине с воздухом.

В шинах с азотом давление более стабильно. Это преимущество обеспечивается разным коэффициентом температурного расширения кислорода и азота. У азота температурное расширение меньше, а значит, при повышении температуры (например, при нагреве колеса во время движения) давление в шине, закачанной азотом, изменяется меньше, чем в шине с воздухом. Очень часто можно услышать, что коэффициент температурного расширения азота в 7-8 раз ниже, чем у кислорода. Это выражается и в разнице изменения давления в колесах при активном движении: в шинах с воздухом давление может увеличиться на 0,7-0,8 атмосфер, а в шинах с азотом — не более чем на 0,1 атмосферу.

Из стабильности давления в шинах с азотом вытекают и другие преимущества:

• Шины с азотом мягче и стабильнее в движении (ведь при нагреве шины не раздуваются);
• Шины с азотом не «взорвутся» при чрезмерном нагреве (как во время активной езды, так и при пожаре);
• Шины с азотом обеспечивают одинаковые характеристики в любое время года при значительных перепадах температур.

Шины с азотом легче шин с воздухом. Это обусловлено различной плотностью азота и воздуха — азот несколько легче, а значит, легче и колесо. Облегчение колеса, в свою очередь, улучшает динамические характеристики автомобиля.

Детали колеса, заполненного азотом, меньше подвергаются коррозии и старению. Это относится, в первую очередь, к металлическим (ободу, клапану и т.д.) и резиновым (собственно, камера или покрышка) деталям, а также к смазке и герметикам, которые обеспечивают герметичность бескамерных колес. Причин этому две:

• Азот — газ инертный, а кислород, как известно, является главной причиной коррозии. Значит, при отсутствии кислорода не будет окисления и связанных с этим негативных последствий;
• Шины заполняются очищенным азотом, в котором отсутствует пыль, пары воды, масло и другие вредные для деталей колеса примеси.

Таким образом, заполняя колеса азотом, можно значительно увеличить их ресурс, а значит — сэкономить деньги на покупке новых дисков, камер и шин.

Предотвращение перегрева колес и лучший температурный режим покрышек. Продавцы азота утверждают, что этот газ имеет лучшую теплопроводность, а значит, тепло от шины лучше передается на диск, вследствие чего резина не перегревается. С другой стороны, азот имеет лучшую теплоемкость, поэтому он медленнее теряет тепло и обеспечивает более равномерное охлаждение шины. В ряде случаев это полезно, так как после непродолжительной стоянки автомобиля колеса не успеют охладиться и быстрее выйдут на рабочий режим.

Очень часто продавцы в качестве аргумента в пользу азота в шинах приводят тот факт, что данный газ используется для накачки колес болидов «Формулы-1». А если даже большой спорт использует азот, то он действительно приносит пользу!

Однако здесь нужно остановиться и посмотреть на азот в шинах критическим взглядом. Дело в том, что далеко не все, что обещают продавцы азота, соответствует действительности. По большей части, азот — это ничем не обоснованная мода, которой поддались очень многие водители. Однако это и обманом назвать нельзя, так как описанные выше свойства азота вполне соответствуют истине, но завышены в десятки, сотни и даже тысячи раз.

Есть несколько мифов об азоте в шинах, которые нужно развеять.

Азот в шинах: мифы разбиваются о суровую реальность

Как заявляют сторонники азота в шинах, главное преимущество этого газа — отсутствие в нем кислорода. Однако в действительности это не совсем так. Обычный воздух, как известно, примерно на 75% состоит из азота, и почти на 21% — из кислорода. Азот для закачки в шины, согласно техническому регламенту, содержит не менее 95% азота, однако в большинстве случаев избавиться от кислорода полностью не получается — в лучшем случае азотные установки на СТО доводят концентрацию азота до 97%. То есть, и в азоте для закачки шин присутствует от 3 до 5% кислорода. Но это в лучшем случаев, ведь сегодня очень часто в шиномонтажных мастерских под видом азота в шины закачивают простой воздух!

Таким образом, количество азота в простых шинах, и шинах, накаченных азотом, отличается не более чем на 20%, а значит, свойства таких колес не могут отличаться кардинально. Однако ряд заявленных преимуществ азота в шинах нужно рассмотреть более подробно.

Меньшая утечка азота. Главной причиной этого называется разница в размерах молекул азота и кислорода. Однако эта разница не превышает 6%, да и в обычном колесе мы имеем дело не с чистым кислородом, а со смесью кислорода и азота. В итоге утечка азота практически незаметна: если давление в шине с воздухом упадет на 1 атмосферу, то давление в шине с азотом снизится примерно на 0,9 атмосферы. Так что ни о каком постоянстве давлений на протяжении долгого времени не может идти и речи.

Заявление о меньшей утечке азота многих водителей вводит в заблуждение — они начинают или слишком редко проверять давление в шинах, или вовсе перестают это делать, что иногда приводит к плачевным результатам. Накачка азота в шины не освобождает от проверки давления и не снимает необходимость подкачки.

Еще нужно отметить, что и обычные шины, но только новые, способны удерживать нормальное давление на протяжении двух-трех лет. А очень многие водители не подкачивают колеса на протяжении всего сезона. Так что главная причина здесь — не газ, наполняющий шины, а состояние шин, камер, дисков и клапанов.

Постоянство давления независимо от условий. Главной причиной этого свойства называется разный температурный коэффициент расширения воздуха и азота. Однако в действительности разница не слишком велика — если у воздуха данный коэффициент примерно равен 0,003665 1/К, то у азота коэффициент составляет 0,003672 1/К. То есть, разница здесь не в 7-8 раз, как говорят сторонники азота в шинах, а на 0,000007 1/К, то есть — в 1,0019 раз. Так что разницу изменения давления в шинах с воздухом и азотом даже при значительном нагреве можно обнаружить только с помощью очень чувствительных приборов. Обычный манометр ничего не определит.

Снижение массы колеса. Как мы говорили, это обеспечивается различной плотностью воздуха и азота, и в целом сторонники азота правы — колесо действительно становится легче. Однако разница едва ли скажется на динамике автомобиля. Дело в том, что плотность воздуха при температуре 20°C равна примерно 1,29 кг/куб м, а плотность азота при той же температуре — 1,25 кг/куб м. Это дает разницу для одного обычного колеса примерно 6-8 граммов. Так что колесо с азотом становится легче, но это изменение лежит в пределах погрешности, даже при загрязнении и истирании его вес изменяется значительнее.

Уменьшение коррозии и старения материалов. А вот этот пункт наиболее правдив. Действительно, вследствие уменьшения количества кислорода, а также из-за повышенной чистоты азота (ведь он, как мы говорили выше, очищается от воды, масел и механических примесей) внутренние детали колеса и покрышки меньше подвергаются коррозии и старению. Однако в большинстве случаев это не имеет серьезного значения, так как коррозия стальных дисков бескамерных колес даже в самых сложных условиях не видна невооруженному глазу, а старение резины в обычных условиях проявляется не ранее чем через десятилетие.

Предотвращение перегрева колес и лучший тепловой режим. Данный пункт — настоящий обман покупателя, поэтому его используют далеко не все сторонники азота. В действительности азот обладает худшей теплопроводностью по сравнению с воздухом, а значит, охлаждение внутренней поверхности шин не только не улучшается, а даже ухудшается. Однако второй пункт — тепловой режим покрышек — на самом деле имеет место быть. Дело в том, что теплоемкость чистого азота несколько выше теплоемкости воздуха, так что этот газ препятствует быстрому охлаждению внутренней части покрышек. С другой стороны, из-за небольшого количества газа разница практически незаметна, и рядовой автовладелец вряд ли ее заметит.

Наконец, последний аргумент сторонников азота — применение данного газа в колесах болидов «Формулы-1». И этот аргумент соответствует действительности, за одним исключением: официальный регламент «Формулы-1» разрешает использовать для накачки колес или азот, или воздух. То есть, автоспорт не отдает предпочтение какому-то газу, каждый волен использовать то, что хочет, и никаких реальных преимуществ у азота в шинах нет.

Таким образом, далеко не все, что говорят сторонник накачки шин азотом, не соответствует действительности. Однако большинство преимуществ азота не просто приукрашены в целях рекламы — они завышены в десятки и сотни раз. А это значит, что реальная польза от азота есть, но заметить эту пользу можно только с помощью чувствительных приборов на испытательных стендах. В реальности же обычный водитель не отличит автомобили, колеса которых накачаны простым воздухом и азотом.

Закачивать или не закачивать азот в шины?

Итак, стоит ли накачивать колеса вашего автомобиля азотом? Здесь все зависит только от вас и вашего отношения к данной практике. Что касается специалистов, то они заявляют — накачка азота в шины не дает преимуществ рядовому автовладельцу. Да, азот в некоторой степени улучшает эксплуатационные качества гоночных и большегрузных автомобилей, но в первом случае это связано с тем, что на спортивных автомобилях на счету каждый грамм и каждый км/ч скорости, а во втором — с количеством азота, которое требуется для накачки больших по размерам колес.

Но если вы водите простой легковой автомобиль, то закачка в шины азота не окажет никакого положительного (как, впрочем, и отрицательного) эффекта. А зачем тратить больше, если старый добрый воздух отлично справляется со своей работой!

Азот в шинах — это развод. Но есть реальные способы сэкономить!

Но то в спорте. А «на гражданке» пожары при аварии автомобилей мы видим гораздо реже. В конце концов, конструкторы много поработали над снижением пожарной опасности при аварии.

Цена вопроса

Приехав на шиномонтаж и поддавшись уговорам на заправку шин азотом, вы увидите, что из шин вашего автомобиля сначала выкачают воздух, а затем наполнят их азотом из специальной установки. Давление установят согласно техническим требованиям завода-изготовителя автомобиля. Обойдется такая процедура от 180 до 260 рублей за колесо. Чем больше диаметр, тем дороже.

Рекламный ход

На брендовом дорогом шиномонтаже почти любому автовладельцу, а особенно владелице, наверняка предложат накачать шины азотом. Аргументов в пользу этой процедуры приведут массу. Разберем, какие из них правда, а какие вымысел:

1. Давление в шине будет стабильным, потому что азот почти не расширяется от нагрева. Но в воздухе и так 78% азота, так что изменения приходятся на долю остальных газов, которые тоже не расширяются сверх меры. Разница в коэффициенте объемного расширения составляет ничтожную величину со значащей цифрой в четвертом знаке после запятой.
2. Молекулы азота крупнее и потому не так быстро проникают сквозь стенки шины наружу, сохраняя давление стабильным. Но не забываем, что кислорода с прочими газами не так и много — около 22%. И когда они станут улетучиваться, а мы начнем подкачивать шину, то концентрация азота будет расти. Так, у 5-6-летнего колеса внутри образуется почти чисто азотная «атмосфера».
3. Колесо, заполненное азотом, легче, чем колесо, накачанное атмосферным воздухом. Это позволяет экономить топливо. Несложные расчеты показывают, что колесо среднеразмерного кроссовера полегчает всего на несколько граммов. А сколько весят камешки, застрявшие в протекторе? Давайте лучше чаще очищать протектор, тем более что инженеры-проектировщики шин это очень рекомендуют.
4. Отсутствие кислорода защищает материал шины от преждевременного старения. Этот тезис шинники поддерживают, но вы же не надеетесь, что ваши шины по прошествии века будут располагаться на пьедестале, подобно колесам ленинского броневика. Износ и старение внешних слоев резины под воздействием солнца, озона, влаги происходит гораздо быстрее.
5. Лучшее сцепление с дорогой и большая безопасность за счет стабильности показателей. Не соглашусь: проверять давление в шинах все равно периодически надо, а с каждым «пшиком» будет выходить драгоценный азот. И ведь сам не подкачаешь. Так сервисмены и норовят привязать автолюбителя к своей мастерской даже по такой ничтожной проблеме, как проверка давления и подкачка колеса.

Реальная альтернатива

• Своевременная сезонная замена шин, отвечающая как требованиям закона, так и здравому смыслу. Летние шины точно катятся полегче!
• Перед дальними поездками по трассе повысить давление в шинах на 0,2 бара. Будет чуть жестче, но, ощутимо экономичнее.

• Применять легкие колесные диски, причем не любые легкосплавные, а желательно кованые, они зачастую имеют ощутимо меньшую массу. И вообще, выбирать диски не по дизайну, а по весу. Но чтобы облегчение было не в ущерб прочности, ищите сертифицированные колесные диски.

• Применять шины, изготовленные по технологии Energy saver. Такие есть сегодня у многих производителей. Они обладают несколько меньшим сопротивлением качению благодаря использованию технологий, заточенных именно на ресурсосбережение.
• Выбирать покрышки, используя результаты шинных тестов «За рулем», где у каждого претендента измеряется, в том числе, и сопротивление качению.
• Установить легкосплавные (и реально легкие) колесные диски большего диаметра и подобрать с помощью шинного калькулятора соответствующие шины, сохранив при этом наружный диаметр прежнего колеса. Ну или чуть больше.
• Вы много ездите по трассе, да с небольшой нагрузкой, или передачи в коробке вашего автомобиля можно назвать «короткими», как, например, у Renault Logan или Лады Largus. То есть при 100 км/ч двигатель делает на высшей передаче больше 3000 об/мин. Тогда можно установить шины чуть большего диаметра. Это сделает все передачи чуть «длиннее» и позволит сэкономить топливо.

Бесплатным и лучшим способом экономить топливо с помощью «шинного вопроса» является соблюдение заданного производителем внутреннего давления. И небольшое повышение этого давления перед долгими поездками по трассе.