Что нужно знать о шинах, накаченных азотом

Вместо воздуха в автомобильных шинах - азот, есть ли необходимость..

Что нужно знать о шинах, накаченных азотом

Закачка в шины азота уже приобрела у автомобилистов некий мифологический смысл, и это у многих любителей техники. Это примерно равно тому, как натереть допустим кровью гепарда сам блок цилиндров вашего любимого авто (и что..?) Азоту, то есть этому инертному газу приписывают сегодня многое, а именно, от более комфортного управления автомобилем и до улучшенного пробега, а также, что он снижает износ шин автомашины. Насколько все это правда? Что на самом деле дает такая закачка азота в шины вашего автомобиля? Давайте друзья вместе выяснять.

 

Если вам нужен образец азота, чтобы Вы смогли все как следует сами изучить, то подставляйте друзья свои ладони. Воздух внутри ваших шин уже на 78% состоит как-раз из азота, даже в том случае, если вы закачивали в них обычный воздух. Поэтому когда мы с вами говорим о преимуществах азота, то на самом деле речь идет всего лишь о 22 дополнительных процентах этого газа.

 

Смотрите также: Почему при открытых окнах в машине появляется странный звук

 

Азот относится к инертным газам, то есть, он обычно не вступает в реакцию с другими веществами. В периодической таблице Менделеева ему присвоен седьмой атомный номер. Это на один протон меньше, чем у того же кислорода, который находится в таблице под восьмым атомным номером. Атомы азота соединяются парами и образуют молекулярный азот или N2, именно эта форма азота встречается в воздухе. 

 

Итак, какую же невероятную пользу приносит этот азот? Чаще всего можно услышать такое, что из шин, накаченных азотом, утекает меньше газа и машина становится намного легче в управлении, поэтому улучшается расход топлива и сохраняется оптимальное давление в шинах даже при перепадах температуры.

 

Утечка газа

Что нужно знать о шинах, накаченных азотом

Сначала давайте обсудим с вами вопрос по утечке данного газа.

 

Этот кинетический диаметр атома азота на самом деле совсем немного больше, чем у того же атома кислорода. Это означает, что азот представляет собой большую по размеру «мишень» и поэтому вероятность столкновения с другой молекулой невелика. Именно такой аргумент приводят чаще всего, когда пытаются доказать, что давление в шинах накаченных азотом со временем снижается не так сильно и быстро. То есть по сути, маловероятно, что молекулы большего размера проникнут в резину шин и вызовут утечку газа. 

 

Некоторые источники утверждают, что атомы кислорода (в форме O2) проникают в резину в 3 - 4 раза быстрее, чем теже атомы кислорода. Но это не означает, что шины, накаченные воздухом, сдуваются в 3 - 4 раза быстрее, потому что в шинах уже содержится примерно 80% азота, и об этом не надо забывать друзья. Я лично не слишком хорошо разбираюсь в этом вопросе, и чтобы понять насколько важны эти оставшиеся 20% воздуха, мне поможет Дэвид Трейси:

 

Я упростил эту формулу и она не претендует на то чтобы использовать ее для вычисления перепада давления, т.е. когда шина начинает спускаться, но вот разница в количестве газа протекающего за единицу времени = "0" (нулю). А именно, то есть:
 
Объемный расход газа выходящего из шины вместе с воздухом
 
Vdot_Airtire = 08*vdot_N2 + 0.2*vdot_02
vdot_02 = 4*vdot_n2
 
Произведем замену и получаем:
 
Vdot_Airtire = 08*vdot_N2 + 0.2*4*vdot_N2 = 1.6*vdot_N2
 
Итак, со скоростью в 1,6 раза

 

Шины, заполненные воздухом, теряют воздух со скоростью в 1.6 раз быстрее, чем шины с азотом. Логично, что азот — лучше, но разница настолько мала, что большинство водителей ее даже не заметят.

 

При этом газе потребляется меньше топлива?

Что нужно знать о шинах, накаченных азотом

Что касается утверждения о том, что шины с азотом оптимизируют расход топлива, то в действительности можно сказать следующее, что азот здесь не причем. Давление в шинах действительно очень сильно влияет на расход топлива. Шины с высоким PSI показателем (американская шкала давления) снижают сопротивление качению и улучшают эффективность расхода топлива, обычно это происходит за счет качества управления автомобилем.

 

Шины, закаченные уже азотом, могут обеспечить большую стабильность в плане PSI (подробнее об этом далее), но здесь скорее всего речь идет о поддержании оптимального давления в шинах, а не о том, что делает внутри самих шин давление. То есть, если вы будете сохранять давление в шинах на оптимальном уровне, то расход топлива у вас будет нормальным, и это независимо от того закачали ли вы азот в шины или нет.

 

Чего-то не хватает..

Что нужно знать о шинах, накаченных азотом

Громче всего обсуждают как-раз то, что шины с азотом способны сохранять стабильный уровень давления в них даже при сильном нагреве.

 

Вот как мне это объяснил представитель компании "BMW":

 

Главное преимущество использования азота в шинах — это меньший рост давления по мере нагревания шин

 

А причина, по которой азот в меньшей степени подвергается росту давления заключается преимущественно в следующем:

 

Влага, находящаяся внутри шин накаченных воздухом, повышает в них давление при нагреве. Хуже всего это то, что повышение давления это крайне непредсказуемая вещь, так как все зависит от влажности воздуха закаченного в шины


Вода. Влажность. Вязкость. Получается значит следующее, что вовсе и не в азоте здесь дело, а в отсутствии водяного пара. Примерно 1% обычного воздуха на уровне моря представляет собой водяной пар и когда этот воздух сжимается и закачивается внутрь шины, то повышается естественно и его концентрация.  

Что нужно знать о шинах, накаченных азотом

Водяной пар намного более восприимчив к изменениям давления, которое вызвано тепловыми колебаниями. Пар при нагреве расширяется, а в холодных условиях сжиммается и меняет давление внутри шин, что естественно может вызвать проблемы у гоночных автомобилей, потому что управление таким автомобилем настроено очень точно и к тому же с конкретным учетом давления в шинах.

 

Смотрите также: Почему необходимо снижать давление в шинах при движении по бездорожью?

 

Во время движения автомобиля температура из-за силы трения и деформации резины повышается. Изменение температуры в этом случае не зависит от температуры окружающего воздуха. Температура шин в данном варианте может повыситься до плюс 50° всего за 30 минут езды по трассе (у гоночных автомобилей намного выше) и если посмотреть на график давления пара воды при разных температурах, то можно увидеть, что такое повышение температуры может привести к слишком высокому давлению.

 

Предположим, начальная температура шин плюс 15°С и она повышается до плюс 32°С. В данном случае давление пара воды увеличивается еще больше, т.е. более чем вдвое. Это надо сказать, серьезная цифра.

 

Также, как мы с вами знаем, вода может и замерзнуть, поэтому этот азот применяется в самолетах (и, по крайней мере, в двух космических аппаратах, а именно: в орбитальном Space Shuttle и Air Force X-37B).

Что нужно знать о шинах, накаченных азотом

Поэтому преимущество данного азота как-раз в том, что он сам по-себе является сухим газом, который может содержать в себе совсем немного водяного пара. Можно безусловно высушить и обычный воздух, но это крайне неэффективно и к тому же сложно и дорого. Намного проще будет выделить азот, который никогда не будет содержать водяной пар благодаря своим внутренним процессам, которые используются для его изоляции.

 

Кроме сохранения стабильного уровня давления имеются и другие причины, по которым неплохо бы удалить водяной пар из шин. Водяной пар может стать причиной ржавчины и коррозии внутри стержня клапана или непосредственно на самих колесах. Есть также и такое мнение, что кислород вступает в более активную реакцию с резиной и поэтому, если заменить его на такой инертный газ как азот, то это продлит срок службы шин.

 

И так, каков же вердикт..?

Что нужно знать о шинах, накаченных азотом

Да, становится понятным, что технически азот лучше простого воздуха закаченного в шины, хотя дело бывает (иногда) и не в самом азоте, а например, в том же водяном паре.

 

Стоит ли оно того? Для кого как... Для обычного вождения - пожалуй, нет. Хотя польза действительно есть, но она настолько незначительна, что ее и не заметишь. И не забывайте друзья про окружающий воздух с его атмосферной влагой и с кислородом. Даже в том случае, если в ваших шинах будет 93 - 95% азота, то воздух  хочешь не хочешь все-равно проникнет внутрь шины и будет делать там свои определенные дела.

 

Если же вы профессиональный гонщик или просто любите погонять по треку, то несомненно шины с азотом помогут вам лучше управлять машиной и сохранят уровень давления стабильным на более длительный период времени, что обеспечит вам конкурентное преимущество на треке. В любом случае такой лишний азот в шинах вам точно не навредит.

Что нужно знать о шинах, накаченных азотом

Если у вас есть "лишние" деньги и вы точно можете определить что давление в одной шине меньше, чем в остальных шинах, или у вас есть команда механиков и вы зарабатываете себе на жизнь конкретно гонками, тогда пожалуйста, можете накачивать азот в шины сколько захотите.

 

А все остальные автомобилисты я полагаю (и все в редакции полагают) прекрасно обойдутся и 78% этого азота.

Оцените новость:
7.06.17 (10:21)
50 710
Источник — © 1gai.ru
Автор — Eric
Почему вы до сих пор не вакцинировались?

Новостная рассылка


Рассылка анонсов статей производится каждый понедельник