Из за чего повышается давление в шинах
Опубликовано: 21.04.2024
От давления в шинах зависит больше, чем может показаться на первый взгляд.
Правильно накачанные покрышки – залог безопасности водителя и его пассажиров. Специалисты советуют замерять количество атмосфер через несколько часов до поездки – в момент, когда резина холодная. Однако многие автомобилисты, накачав шины как положено, вскоре замечают изменение жесткости покрышек. Если давление подскакивает, на скорости начинает "бить" в руль, если падает – машиной становится труднее управлять. Почему же это происходит?
Законы физики
Еще со школьной скамьи всем известно, что при нагревании любое вещество расширяется, а при охлаждении его объем сокращается. Именно это и происходит с воздухом в колесах. Когда автомобиль неподвижен, давление в шинах имеет одно значение. При трении о дорожное покрытие происходит нагревание резины. В результате воздух внутри шин расширяется. Если замерить давление сразу после долгой дороги, показания прибора будут отличаться от первоначальных.
В летний период скачки показателя заметны больше всего. Ночью температура окружающего воздуха может опускаться до 14-15 ˚C, днем – подниматься до 30-35 ˚C. Такая разница не может не сказаться на состоянии шин.
Источник изображения: mtdata.ru
Если колеса были накачаны согласно норме, перепады температуры не повлекут за собой каких-либо серьезных последствий. Однако если давление в шинах изначально было излишним, автомобиль начнет подпрыгивать на кочках. Это происходит из-за уменьшения площади пятна контакта резины с дорогой. Если такое колесо попадет в ямку, на покрышке может образоваться грыжа. Нередко такие повреждения не подлежат ремонту.
Падение давления возможно и при резком похолодании. В средней полосе России изнуряющая жара чаще всего сменяется резкими заморозками в мае или августе. Воздух в шинах сжимается, в результате чего колеса требуют подкачки. Если этого не сделать, теоретически увеличится расход топлива и ускорится изнашивание краев шин.
Если транспортное средство припарковано так, что солнце освещает только одну его сторону, находящиеся там колеса могут сильно нагреться. При этом покрышки, оставшиеся в тени, будут холодными. Это может повлечь за собой разницу давления в колесах. Человек, севший за руль такой машины, заметит, что она неустойчива при торможении и разгоне. В такие моменты многие думают, что пора посетить СТО и отрегулировать "развал-схождение". А причина на самом деле кроется совсем в другом.
Источник изображения: autozam.ru
Что делать, чтобы избежать скачков давления в колесах?
Чтобы избежать критических скачков давления, необходимо регулярно его измерять. Опытные автомобилисты советуют делать это не реже 1 раза в месяц. Впрочем, временной интервал здесь – не главное. Гораздо важнее следить за погодой. Проверять состояние покрышек нужно сразу после резкого потепления или похолодания. Если погода устойчивая, давление в шинах рекомендуется измерять как можно чаще, но без фанатизма.
Важно помнить, что не рекомендуется спускать или накачивать нагревшиеся покрышки. Лучше дождаться, пока резина полностью остынет, а затем регулировать давление внутри шин.
Эта статья повествует о причинах, по каким может в летнее время меняться давление в шинах. Это объясняется физическими свойствами газа и температуры этого газа.
Физические свойства газа
Газ – это агрегатное состояние вещества, частицы которого, двигаясь, заполняют весь объем. Существует три определения физического состояния газа: объём, давление и температура.
Все эти физические состояния тесно связаны между собой: чем больше температура газа, тем больше давление газа при, неизменном объёме газа.
Почему при повышении температуры растет давление газа?
Немного научного разъяснения этому явлению. Сама по себе температура, с точки зрения физики, мера средней кинетической энергии вещества.
При повышении температуры газа, кинетическая энергия газа увеличивается, тем самым заставляя частицы газа двигаться быстрее, что в свою очередь повышает давление на стенки сосуда, в котором находится этот газ при неизменном объеме.
Зависимость давления от температуры
И так насколько же изменится давление газа в сосуде, если температура газа выросла на 1 градус по Цельсию? Этим исследованием впервые заинтересовался французский ученый Жак Александр Сезар Шарль.
Опытным путем он определил, что давление газа при неизменном объеме в зависимости от температуры равно 1/273ºС. Если простыми словами то увеличение давления газа пропорционально равна увеличению температуры газа.
И все же, на сколько, поднимется давление в шинах при нагреве?
Обрисуем ситуацию: машина стоит на стоянки утром, температура наружного воздуха +5С. Исходное значение давления шины при такой температуре составляет 2,0 бар.
Через некоторое расстояние, скажем до работы, температура покрышки возросла из-за трения о дорожную поверхность и из-за дорожного покрытия. Давление в шине возросло с 2,0 до 2,15 бар.
И так вот уже полдень температура наружного воздуха составляет +16. делаем замер и воля, давление в шинах возросло до 2,25 бар. Прибавка к давлению по сравнению на утро +0,25 бар.
Вечером, после работы, температура наружного воздуха составляет +18, давление в шинах составляет 2,30 бар.
Как итог разница давления в шинах с утра и вечером составила +0,30 бар., а разница температуры составила +13 градусов. Прибавка существенная.
Заключение
В заключении можно сказать одно, что летом при большой плюсовой температуры, нужно как следует отслеживать давление в шинах. Так как при избыточном давлении в шинах ухудшается цепкость шин с дорожным полотном, что ведет к ухудшению управляемости.
Увеличивается износ резины, а также неравномерный износ. И не стоит забывать о том, что при большом избыточном давлении в шинах есть большой риск разрыва шины в пути а при большой скорости это чревато большим последствиям как себе, так и другим участникам движения.
Не стоит забывать и о полном техническом состоянии автомобиля. Вовремя проходите техническое диагностирование, соблюдайте сроки проведения ТО автомобиля и соблюдайте правила дорожного движения.
Шины держат на себе вес вашего автомобиля, не так ли? Нет, не так! Вес машины держит находящийся в них воздух. Если вы хотите, чтобы ваши шины демонстрировали всё, на что они способны в том, что касается управляемости, сцепления и износостойкости, следите, чтобы они всегда были хорошо накачаны.
К сожалению, нельзя просто накачать шину – и забыть о ней! Необходимо периодически контролировать давление, чтобы удостовериться, что оно не изменилось со временем под воздействием окружающей температуры или скрытого прокола.
Давление, которое указано в сервисной книжке вашего автомобиля или на информационной табличке, это рекомендованное давление в холодной шине. Это означает, что проверять его нужно утром, до того, как вы совершите длительную поездку, или до того, как солнце или растущая температура воздуха нагреют шину.
Поскольку воздух – вещество газообразное, он расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении. Поэтому в большинстве районов России осенью и в начале зимы нужно особенно тщательно следить за давлением: дни становятся короче, температура воздуха падает – и давление в ваших шинах снижается!
При изменении температуры окружающего воздуха на 8°С давление в шине изменится примерно на 0,1 атм. (вырастет при повышении температуры и упадет при понижении).
В большинстве районов России разность средней летней и зимней температур составляет приблизительно 28° С, поэтому с установлением зимних температур давление падает примерно на 0,35 атм. А недостаток 0,35 атм. уже существенно влияет на управляемость, сцепление и износ!
Кроме того, разница между холодной ночной температурой и тёплой дневной в большинстве регионов страны составляет около 11°С. Это значит, что давление, установленное утром, в полдень окажется примерно на 0,13 атм. выше (если автомобиль припаркован в тени). И всё бы ничего, но если вы накачаете колесо в жаркий полдень, на следующее утро давление в холодной шине будет на 0,13 атм. ниже.
И, наконец, если автомобиль припаркован на солнце, то давление искусственным образом ненадолго повысится под действием его тепла.
Мы решили проверить теорию на практике. Сначала мы смонтировали две шины на диски и оставили их полежать на ночь, чтобы уравнять и стабилизировать температуру и давление. Следующим утром мы накачали каждую до 2,45 атм. Одно колесо разместили в тени, а другое выставили на солнце. В течение дня мы замеряли температуру воздуха, температуру шин и давление в них. По мере того, как дневная температура росла с 19°С до 30°С, давление в шине, которая лежала в тени, поднялось с 2,45 до 2,55 атм. Шина, размещённая на солнце, нагревалась за счёт теплового излучения и температуры воздуха. В ней давление выросло с 2,45 до 2,79 атм. В обоих случаях, если бы мы установили нужное давление в полдень, на следующее утро значения были бы на 0,1 – 0,35 атм. ниже.
Затем мы изучали влияние нагрева шин во время езды. Мы решили исключить непостоянные факторы, возникающие в дорожных условиях, и провели тест на нашем «прогревочном» барабанном стенде для спортивной резины. Чтобы сымитировать реальные условия движения, колесо катится по роликам стенда под нагрузкой. Мы фиксировали изменение давления каждые пять минут. Тестовые шины были накачаны до 1,0; 1,4; 1,7 и 2,0 атм. При одинаковой нагрузке давление во всех шинах поднималось примерно на 0,07 атм. каждые 5 минут в течение первых 20 минут движения. Затем давление стабилизировалось и не поднималось выше 0,07 атм. в течение следующих 20 минут. Это означает, что даже если вы ненадолго съездите подкачать шины у ближайшей заправки, на следующее утро вполне можете недосчитаться пары десятых долей атмосферы в колёсах.
Сложите вместе всё сказанное выше, и вы поймёте, что выбрать подходящие условия для подкачки шин почти так же важно, как накачать их.
Важно запомнить, что рекомендуемое для колёс вашего автомобиля давление – это «холодное» давление в шинах. Проверять его нужно утром, прежде чем вы преодолеете десяток километров, или до того как оно изменится под воздействием температуры воздуха и солнечных лучей.
И кстати, если вы живёте на севере и ставите машину в отапливаемый гараж, зимой вы начнёте терять давление, едва выехав из тёплого помещения. Добавьте к холодному давлению в шинах по 0,1 атм. на каждые 10°С разницы в температуре воздуха на улице и в гараже.
Давление в шинах автомобиля – один из важнейших факторов, влияющих на управляемость, скорость, расход топлива и износ самих шин. Почти все владельцы автомобилей стараются регулярно проверять давление в шинах и по возможности изменяют его в большую или меньшую сторону. Но иногда так случается, что в недавно накачанном колесе давление резко уменьшилось или увеличилось без особых на то причин. Почему так происходит, мы будет разбираться в этой статье.
Влияние температуры на давление
Согласно физическим законам, любое твердое тело или вещество расширяется при нагревании. Воздух в колесах не является исключением. Допустим, перед поездкой вы проверили давление в шинах и убедились, что оно в пределах нормы. Вы садитесь в машину и начинаете движение. От трения с асфальтом покрышки нагреваются. Нагретые покрышки повышают температуру воздуха внутри. Кроме тепла от покрышек, воздух нагревается от давления, которому он подвергается во время движения. Если по окончании поездки сравнить показатели манометра, то после поездки давление будет выше.
Разница ночной и дневной температур
Скачки давления в колесах случаются чаще всего летом. Ночью, в летний период, температура воздуха в большинстве регионов колеблется в районе 14-15С градусов, а днем может подняться до 30-35С. Такие температурные перепады являются причиной перепадов давления в колесах автомобилей.
Как это происходит?
Если машина простояла ночь на улице, давление в ее колесах в пределах нормы, то при последующем движении в течении дня особых изменений в состоянии колес заметно не будет. Разницу видно, если у простоявшей ночь машины давление находится у верхней допустимой отметки. Что произойдет при начале движения? Воздух в колесах нагреется, давление вырастет и превысит рекомендуемые величины. Колеса вдруг становятся жесткими, машину начинает подбрасывать на неровностях. Водителя приходится выходить из машины, чтобы выпустить немного воздуха из колес.
Разное давление в колесах
А вот какая история может привести водителя в недоумение. Машина припаркована на улице и стоит одним боком к солнцу. Солнце нагревает покрышки только с одной стороны. Другая пара покрышек находится в тени и остается холодной. Сев в машину, водитель вдруг замечает, что машина начала странно себя вести при разгоне, торможении и рулении и заезжают в автосервис, чтобы проверить развал-схождение.
Заморозки и давление в шинах
Непредвиденное падение давления происходит часто при ночных заморозках. Происходит это чаще всего в мае или сентябре, когда днем еще достаточно жарко, а ночью уже может подморозить. Давление воздуха в колесах падает и требует подкачки. Если двигаться на приспущенных шинах, то это ускоряет их износ и ухудшает управляемость.
Как часто контролировать давление в шинах
Согласно инструкции, давление в шинах проверяется перед каждой поездкой. Но мало кто это делает. В каких случаях и когда следует замерять давление:
- 1 раз в неделю;
- При резком потеплении или похолодании;
- При ухудшении управляемости при вождении;
- Перед дальней дорогой.
Рекомендуемое давление написано на всех автомобильных покрышках. При замене стандартных шин, на шину другого размера, следует вносить изменения в уровень давления в зависимости от индекса нагрузки покрышки. Если уровень нагрузки у новых покрышек меньше, чем у штатных, то давление накачивают на 0.1 атмосферу больше на каждую единицу нагрузки.
Производители автомобилей и шин рекомендуют поддерживать одинаковое давление в шинах в любое время года. Как показывает практика этот показатель колеблется вместе с температурным значением. Например, при достижении +25 °С его величина возрастает на 0,8 атм. Если в утренние часы при показании ртутного столба в +5°С зафиксирована величина в 2,5 атм, то после нагревании на солнце давление уже будет находиться на отметке 2,7-2,8 атм.
Объяснение этого явления следует искать в физическом законе, согласно которому при нагревании газы расширяются. При этом, на ситуацию оказывает влияние эксплуатационный фактор, заключающийся в том, что качение колеса вовремя движения сильно нагревает резину. Проверить это наблюдение очень просто: достаточно прикоснуться к шине после длительной езды по дороге, чтобы ощутить тепло. Давление компенсирует колебание, возникающие во время эксплуатации, но если оно превышает предельные параметры, то возникает реальный риск взрыва покрышки. Он спровоцирован тем, что в результате чрезмерного нагрева каркас частично разрушается и при наезде колеса на камень или при резком повороте покрышка может лопнуть или разбортироваться.
Более того, будет наблюдаться повышенный расход топлива и интенсивный износ центральной части протектора. Езда на перекаченных шинах доставляет большие неудобства, машина начинает вести себя крайне жестко, подпрыгивать на каждой кочке и издавать сильный шум. И хотя автомобиль катится гораздо легче, но управлять им крайне некомфортно. При этом, адгезия с дорогой снижается, а при столкновении с препятствием возникают большие нагрузки, передающиеся на кузовные детали и подвеску.
Если же перестраховаться и недокачать колесо, то это обстоятельство сразу же скажется на сцепных характеристиках что также чревато преждевременным износом, повышением сопротивления и увеличением расходов на горючее. Например, при падении давления на 20% долговечность шин падает на 30%.
Давление нужно постоянно контролировать, и делать это необходимо как можно чаще. Перед процедурой необходимо убедиться, что шины уже остыли, так как инструкции составлялись для холодных покрышек. Если давление в шинах увеличилось во время езды, то никаких мер принимать не следует, так как оно изменилось из-за нагрева колес.
Если транспортное средство оснащено шинами предусмотренной размерности, то автовладелец должен поддерживать рекомендованное давление. Если машина оборудована нештатными широкими покрышками, то давление всегда должно оставаться на верхней границе. В случае использования шин, выдерживающих меньшую нагрузку, допустимое давление увеличивают на 0.1 атм на каждую единицу превышающей нагрузки. При этом, конструкторы предполагают, что загрузка ТС будет частичной. Не все знают, что при полной нагрузке оно гораздо большее. Поэтому, от желания довести показатель до нормы лучше отказаться, чтобы машина не продолжила движение на полуспущенных колесах.
В процессе эксплуатации изменяется остаточная высота протектора и давление в шинах, поэтому, без регулярного контроля этих параметров обойтись невозможно, особенно, если предстоит длительное путешествие.
Читайте также: