Азот или воздух в шинах что лучше?

Азот или воздух в шинах. Развенчиваем мифы

Что лучше – бесплатный воздух или же «волшебный» азот в покрышках? Мнений очень много. Те, кто закачивал в шины азот вместо воздуха, рекомендуют также делать своим знакомым и друзьям. Многие слышали, что в болидах «Формулы 1» используются именно азот для накачивания шин. Да что там «Формула 1»! В покрышках самолетов, в большегрузах и суперкарах – тоже азот. Мнения разделились.

Какие же преимущества азота перед кислородом в покрышках, есть ли вообще разница, или это банальное выкачивание денег? «Продавцы воздуха» называют такие плюсы:
— стабильное давление в покрышках, вследствие чего уменьшается износ;
— плавный ход автомобиля;
— хорошее сцепление с дорогой;
— в случае прокола покрышки скорость утечки меньше;
— не зависимо от температуры в покрышке постоянное давление;
— хорошая экономия топлива.

На первый взгляд за небольшие средства сколько сразу полезных и важных свойств! Современные автовладельцы любят всякие экзотические вещи, вроде чудо-присыпок, спойлеров на дворники, которые якобы улучшают аэродинамику и т.д. Так же они ухватились и за это «новаторство» с азотом в покрышках.

Если вспомнить физику из школьного курса, то понятно, что «воздух» состоит из 78% азота, 21% кислорода, 1% углекислого газа и других газов. А рекламируемая шиномонтажниками смесь состоит из 95% азота и 5% кислорода.

А теперь можно проанализировать все распространенные «мифы об азоте».

Миф 1. Стабильное давление в шине. Так как коэффициент теплового расширения азота ниже, чем воздуха, то и воздействие окружающей температуры на шину практически не влияет на давление внутри нее. Азот не расширяется вообще, в отличие от воздуха. Поэтому именно азот идеален для накачивания в покрышки.

Однако любой человек, хоть немного знающий физику, понимает, что заявление о независимости от температуры давления газа в каком-либо замкнутом пространстве вступает в противоречие с законами Гей-Люссака (для любых газов коэффициент объемного расширения один и тот же) и Шарля (отношение давления к температуре – есть величина постоянная). Можно сделать вывод: все заявления о том, что азот будет себя вести иначе, чем кислород, при повышении или понижении температуры – самые настоящие выдумки, которые рассчитаны на необразованного человека. Конечно, небольшая разница в коэффициенте объемного расширения все-таки есть, но она составляет всего 0,0001. Соответственно изменение давления в покрышках будет около 0,00025 атм. Это существенное изменение? Безусловно, нет. Для тех, кто не верит науке, можно посоветовать самостоятельно провести небольшой эксперимент: одну шину накачать азотом, а другую воздухом и попеременно погружать то в кипяток, то в ледяную воду. Вряд ли давление будет стабильным.

Миф 2. Шина, накачанная азотом, не сдувается никогда. Молекулы азота очень большие, гораздо больше, чем у кислорода, и они чрезвычайно медленно проходят через микропоры в резине.

Опять обращаемся к физике. Размер молекулы азота составляет 0,364 нм, а молекулы кислорода – 0,346 нм. Эта разница не ощутима ни одним манометром. Старая шина, имеющая трещины, будет сдуваться в любом случае, чем бы ни была накачана. А качественная – в состоянии поддерживать давление годами, стравливая его разве что через вентиль или стык обода и покрышки.

Возможно весь секрет в том, что «крупные» молекулы азота как бы забивают микропоры шины и не пропускают наружу молекулы других газов? Хотя в той смеси, которую рекламируют продавцы, азота больше всего на 16-17%, чем в обычном воздухе.

Миф 3. Возможность взрыва покрышки минимальна. Поскольку азот – инертный газ и не поддерживает горение. При больших скоростях шина не нагревается, поскольку в ней нет горючего кислорода.

Итак, попробуем разобраться во всем этом. Если посмотреть на таблицу Менделеева, то сразу видно, что инертные газы находятся в 8 группе, а азот относится к 5 группе. Это одно. Самое главное другое – шина лопается, а не взрывается, звук, который слышен при этом – это скачок давления от ударной волны.

Нормальная покрышка для легкового автомобиля способна выдержать давление до 9 атм. Чтобы шина лопнула, ее нужно нагреть до температуры не менее 1000° С. При такой температуре расплавится даже стальной диск.

Миф 4. Экономия расхода топлива. Колесо, накачанное азотом, легче по весу, чем колесо, накачанное воздухом. Соответственно нагрузка на подвеску меньше и расход топлива снижается.

На первый взгляд – все логично. Но давайте посчитаем, какая же разница в массе колес, накачанных азотом и воздухом. 1 кубический метр воздуха содержит 78% азота – это 1,29 кг, а чистого азота – 1,25 кг. Для примера возьмем распространенное колесо с покрышкой 165/70R13 и посчитаем массу газа в нем. Объем такой покрышки примерно 20 литров, избыточное давление составит 2 кгс/см2, т.е. легко посчитать, что в такой шине приблизительно 60 литров газа. Значит, содержание азота в данной шине составит 0,0750 кг, а воздуха – 0,0774 кг. Вот и вся разница! Нужны просто ювелирные весы, чтобы уловить такую разницу в весе. Естественно, ни о какой разнице в весе и экономии топлива не может идти и речь.

Миф 5. Замедленное старение шины по причине отсутствия в азоте пыли, влаги и масла. Это подтверждают испытания, проводимые Continental, Bridgestone, Michelin.

Если задуматься, то воздействие окружающей среды (различные реагенты, находящиеся на дорожном покрытии, ультрафиолетовое излучение, битум и т.д.) на шину гораздо более масштабное, чем воздействие внутреннего наполнителя. К тому же для особо щепетильных автовладельцев не проблема закачать в покрышку чистый воздух, для этого достаточно приобрести компрессор с осушителем и фильтром.

Неужели заказав в шину азот, можно сохранить каркас шин от окисления, как обещают «продавцы воздуха»? В это трудно поверить, поскольку он хорошо спрятан в толще резины и не может контактировать с воздухом, к тому же проволочки каркаса покрыты латунью и нелегко поддаются окислению.

Миф 6. Улучшение сцепления покрышек с дорожным покрытием. Азот более стабилен в сравнении с воздухом (который способен поддаваться окружающей среде).

Этот миф вообще трудно как-то прокомментировать. Нечего обсуждать, с какой стороны ни посмотри. На сцепление покрышек с дорожным покрытием влияет все, что угодно (состояние самой дороги, конструкция шины, качество резины, из которой сделана шина, распределение напряжения в пятне контакта), но только не газ, который закачан в эту шину.

Зато хитрые продавцы иногда умышленно недокачивают шины азотом и предупреждают клиента, чтобы он ни в коем случае не подкачивал шины воздухом, ну и не проверял давление.

Так что азот в покрышках, вместо обычного воздуха – это никакое не новаторство, а скорее дань моде, которая обычно не советуется с наукой. Зато небольшие деньги, которые отданы «продавцам воздуха» за азот вполне могут быть компенсированы впечатлением, произведенным на друзей при произнесении фразы: «А в моем автомобиле – азотные покрышки, как у Шумахера!».

АЗОТ ИЛИ ВОЗДУХ В ШИНАХ. РАЗВЕНЧИВАЕМ МИФЫ

А теперь можно проанализировать все распространенные «мифы об азоте».

Азот или воздух: что лучше для шин

При вопросе накачке шин, водители порой могут задаться вопросом, что же будет лучше для их железного коня: бесплатный воздух или чудодейственный азот? Мнения по этому вопросу сильно разнятся. Зачастую те, кто решил закачать в шины азот, незамедлительно начинают советовать провести такую процедуру всем своим знакомым водителям. Ведь неспроста именно азотом накачены колеса болидов «Формулы-1». И только их, различные большегрузы, навороченные суперкары и самолеты тоже имеют колеса, наполненные азотом.

Есть ли разница между обычным воздухом и распиаренным азотом? Продавцы обычно называют целый ряд преимуществ азота:
— благодаря стабильному давлению в покрышках, наполненных азотом, снижается износ;
— автомобиль двигается более плавно;
— повышенное сцепление с дорожным полотном;
— если вы внезапно проколите шину, то скорость утечки азота будет ниже, чем воздуха;
— не важно, какая температура за бортом, давление в шинах останется неизменным;
— наблюдается существенная экономия топлива.

Столкнувшись с азотом впервые, можно и голову потерять от такого перечня полезных свойств. А как известно, автомобилисты — люди довольно падкие на различные новшества, обещающие незамедлительное улучшение характеристик автомобиля. В свое время это были и спойлеры на дворники, которые должны были улучшить их аэродинамику, и чудо-присыпки. Вот и с азотом та же история — за него сразу ухватились, как за «лекарство от всех болезней».

Если снять розовые очки, напрячься и вспомнить курс физики, которую все мы учили в школе, можно заметить, что воздух состоит преимущественно из азота — его в нем аж 78%, еще 21% кислорода и 1% занимает углекислый газ с остальными газами. А предлагаемая в шиномонтаже азотная смесь состоит из азота 95%, остальные 5% приходятся на кислород.

Для того, чтобы разобраться, имеет ли смысл переходить на азот, давайте разберем популярные мифы о его чудесных свойствах.

Первый миф гласит о том, что азот под действием различной температуры не изменяет свой объем. И по сравнению с воздухом, способен сохранить стабильное давление в шинах в любую погоду. Однако же, каждый, кто знает физику сразу поймет, что это заявление противоречит сразу двум ее законам. Согласно им и азот, и воздух при изменении температуры будут вести себя одинаково. Конечно, небольшая разница в давлении все же имеется, то она настолько мала и незначительно, что абсолютно ни на что не повлияет.

Второй миф рассказывает о том, что шина, которая наполнена азотом, не спустится. Якобы, молекулы азота настолько большие, что очень медленно проходят сквозь микропоры в резине.

Да, разница между размером молекул есть, но она опять же незначительна. Если шина старая и на ней есть трещины, то она в любом случае будет спускаться. И тут совсем не важно, чем она была накачена.

Третий миф и вовсе пугающий — шина, накаченная азотом, в отличие от кислорода, не взорвется, потому что азот — инертный газ. Начнем с того, что в группу инертных газов азот не входит. Также стоит отметить, что шина лопается. Стандартные покрышки могут выдержать давление до 9 атмосфер, а чтобы она лопнула, понадобиться довольно сильно нагреть шину до температуры, когда может оплавиться и диск.

В четвертом мифе говорится об экономии топлива. Раз азот легче, то и шина легче, а за счет этого автомобилю необходимо меньше усилия для движения. В этих словах есть логика. Только если опять же обратиться к любимой физике и произвести некоторые расчеты, то получим вес воздуха в шине 0,0774 кг, а азота — 0,0750 кг. Значительно, не правда ли? Естественно, при такой разнице об экономии топлива и говорить стыдно.

Пятый миф пытается убедить в том, что азот чище, а потому и износ шин меньше. Только внешние факторы влияют на это куда сильнее, поэтому не важно, чем вы накачали покрышки.

А вот шестой миф и вовсе крайне нелогичный. Он говорит о том, что азот в шинах якобы увеличивает сцепление с дорогой. Только вот как показывает практика, на сцепление влияют разные факторы, такие как состояние дорожного полотна, стиль вождения, качество резины и многое другое. Но вот только он не зависит от того, какой же газ вы закачали в шины.

Так что из всего сказанного, можно сделать вывод, что азот в покрышке — не панацея, не полезное изобретение, а скорее очередной писк моды.

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:

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.
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».
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.
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.
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.

Накачка шин азотом или воздухом: что лучше? [развенчаем пару мифов]

О преимуществах накачки колес азотом

Поищем ответы на вопросы о преимуществах накачки покрышек азотом (N), а не сжатым воздухом. Становится ли при этом автомобиль экономней, а движение по дороге плавней, увеличится ли срок службы у таких покрышек.
Если коротко, то ответ: вроде того.

Первая Причина накачивать колеса азотом

Воздух на 78 % состоит из азота, 21 % кислорода, остальное водный пар, СО2 и небольшой концентрат из благородных газов (неон, аргон и т.д.)
По сравнению с кислородом, азот менее текуч, поэтому сквозь трещинки в резине испаряется в атмосферу меньше, т.е. давление в колесах будет оставаться стабильным. Пилоты спортивных автомобилей любят шины накаченные азотом, так как они менее восприимчивы к перепадам температур, поэтому давление в них не сильно меняется. Это дает плюс в гонках, где шины быстро перегреваются из-за высоких скоростей. В шинах с азотом, несмотря на нагрев шины, давление увеличивается последовательно, без скачков, что улучает предсказуемость скольжения и поведения машины в гонке.

Вторая причина

По причинам, которые опишем ниже, внутрь колеса часто попадает влага. Влага внутри покрышки губительна для давления колеса.
Вода в виде пара или жидкости, больше влияет на изменения давления в колесе в условиях перепада температур, чем сухой воздух. Влага подвергает коррозии стальной или алюминиевый обод диска, корд покрышки – элементы колеса автомобиля.
Чтобы проверить есть ли в покрышке влага, открутите крышечку ниппеля (соска) выпустите немного воздуха, подставив к клапану палец. Если палец намок, значит, в шине присутствует влага. Причины ее появления скорей всего в недобросовестных работниках шиномонтажа не обслуживающих воздушную систему, которой накачивают колеса автомобиля. Не устраненная из воздушной системы влага попадает внутрь колес.
Еще одной причиной появления влаги в колесе могут быть шиномонтажные смазки на основе воды, которыми покрывают внутренние края шины, для установки на колесный диск. Если после нанесения такой смазки не дать колесу пару часов «позагорать» на солнце и только потом накачать шину воздухом, влаги внутри колеса не избежать.
Прелесть азота в том, что попадание влаги, при накачке им шины, исключено. Любая система, которая будет накачивать шины азотом, будет поставлять его туда в абсолютно сухом виде. При закачке азот заполняется и продувается в колесе несколько раз подряд, последовательно разбавляя концентрацию кислорода в шине. Это не дает влаге скапливаться внутри колеса.

Развенчиваем мифы и чего опасаться

Накачка шин азотом технически не сложна, но занимает много времени. Шиномонтажные станции накачивают шины аппаратом, создающим практически чистый азот с минимальным добавлением кислорода, и выполняющим автоматически несколько циклов продувки. Стоимость накачки одного колеса – 200-250 ₽, в зависимости от размера.

Смесь для накачки колес, которую предлагают на станциях технического обслуживания будет состоять на 95% из азота и на 5% из кислорода, то есть разница в концентрации азота в этой смеси с чистым кислородом около 15-20%. Такое соотношение стандартно. Опасность подстерегает на недобросовестных шиномонтажных станциях, где из-за дешевого или сломанного оборудования азотная смесь будет состоять из 85-90% азота и 15-10 % кислорода. Описанных выше преимуществ от такой смеси не будет.

Не стоит верить, что колеса с азотом легче колес с воздухом, поэтому машина становится экономней. При одинаковой температуре, сухости воздуха и атмосферном давлении 1 куб. метр воздуха весит 1,29 кг., а азота 1,25 кг. В колесе диаметром 14-15 дюймов вес воздуха равен примерно 0,0774 кг, а азота 0,075 кг, то есть разница 10 грамм. Такая небольшая разница в весе не повлияет на экономный расход топлива машиной.