Как влияет ширина шины на расход топлива

Опубликовано: 23.04.2024

В сопроводительной документации на транспортное средство производитель указывает основные параметры, при которых достигается оптимальная эффективность автомобиля. К таким показателям относят геометрические характеристики колес, а в частности, ширину профиля шины. Последняя оказывает существенное влияние на управляемость и динамические качества автомобиля. Помимо того, применение более жесткой резины может существенно изменить расход топлива.

Визуальные и ценовые преимущества разного профиля

Покрышки, по высоте профиля, делят на низкопрофильные (менее 55 % от ширины), классические (стандартные) и высокопрофильные (выше 80 %). Чтобы улучшить внешний вид и придать автомобилю спортивную форму, водители устанавливают на него широкие шины с низким профилем. Однако высокая цена нестандартных покрышек, по сравнению с классическими, заставляет задуматься о целесообразности применения такой резины.

Расшифровка маркировки шин

Различают две системы маркировки типоразмера покрышки: дюймовую и метрическую. В последнем случае указывают ширину шины в миллиметрах, а высоту профиля – в процентах. Однако радиус диска, на который одевают резину, обозначают в дюймах. Например, при метрической маркировке у типоразмера LP195/65R15 91V высота профиля составляет 65 % от ширины покрышки 195 мм, а 15 – посадочный размер. Литеры LP указывают, что шину используют на легковых транспортных средствах. Буква R означает каркас радиального типа. Цифры 91 характеризует индекс нагрузки, а литера V – скорости.

Дюймовую (американскую) систему маркировки расшифровывают по-другому. Для перевода характеристик в метрическую систему нужно размеры умножить на 2,54. Например, маркировка покрышки 35×12,5 R 15 LT 113R означает:

35 – общая высота покрышки;
12,5 – ширина;
R – каркас радиального типа;
15 – радиус;
LT – покрышка для легких грузовиков;
113 – индекс нагрузки;
R – индекс скорости.

Выбор покрышек

Применение шин нестандартных размеров зависит от модели авто и условий эксплуатации. Чтобы применение альтернативной резины не оказывала негативное влияние на управляемость и безопасность, следует придерживаться рекомендаций производителя. Увеличение ширины целесообразно выполнять после доработки ходовой и подвески, а также замены силового агрегата на более мощный.

Управляемость, динамика, расход топлива

Геометрические размеры покрышек непосредственно влияют на ходовые качества автомобиля. Производители при изготовлении автомобилей в качестве штатных устанавливают шины, которые подходят для эксплуатации в различных режимах и на любой поверхности. Такая ситуация устраивает большинство водителей. Однако существует определенный интервал размеров, который позволит более требовательные владельцам улучшить управляемость своего автомобиля.

Автомобиль расходует меньше топлива на низкопрофильной резине за счет более жесткой конструкции покрышки.

Низкопрофильная шина

Первоначально их изготавливали для спортивных автомобилей. Они лучше цеплялись за дорожное покрытие, менее деформировались во время маневров, а также существенно сокращали тормозной путь. Распространение в гражданском автомобилестроении получили лишь в середине 70-х годов, когда существующие шины уже не справлялись с возросшей мощностью моторов.

Одно из главных преимуществ – внешний вид. Наряду с этим, уменьшенная высота боковины позволяет лучше держать форму при вхождении в поворот на большой скорости. Жесткий корд снижает сопротивление качению, а, следовательно, и расход топлива. Стабильность шины позволяет улучшить управляемость и сократить тормозной путь. К минусам можно отнести:

снижение амортизирующей способности;
увеличение нагрузки на подвеску;
повышение вибрации в салоне;
увеличение цены.

Высокопрофильная шина

Они предназначены для езды по бездорожью или асфальтовому покрытию плохого качества. Ввиду большой высоты боковины они обеспечивают высокий уровень комфорта. Увеличение клиренса – дополнительный плюс при преодолении глубоких ям или снежных сугробов. Отрицательные моменты применения полнопрофильных покрышек:

увеличение расхода топлива;
снижение динамических качеств автомобиля;
ухудшение управляемости.

Если водитель хочет изменить размеры шин для своего авто, то он всегда может подобрать взаимозаменяемые. При выборе ширины профиля необходимо взвешенно оценить его влияние на эксплуатационные качества автомобиля.

Установка колес на больших дисках на автомобиль — это всегда заманчивое предложение, ведь нет ничего лучше для обновления приевшегося стиля авто, чем изменение диаметра колес. И даже не стоит задумываться о том, влезут ли новые колеса в арки, ведь производители автозапчастей и шин уже позаботились об этом за вас. Они упрощают выбор нового комплекта колес и шин, предлагая диски большего диаметра с шинами более низкого профиля, которые в итоге не изменят общей высоты и ширины колеса. Чтобы все сработало так, как было задумано инженерами изначально, общий диаметр новых колес в итоге будет почти идентичен базовым, установленным с завода в стандартной комплектации.

И, похоже, установка низкого профиля шин на дисках большого диаметра может пройти совершенно безболезненно, верно? Характеристики поведения автомобиля ведь не изменятся? Не совсем так. Хоть большие колеса с модными 19-20-дюймовыми дисками и выглядят потрясающе, они, в свою очередь, все же могут повлиять как минимум на запас хода вашего автомобиля — как далеко вы можете проехать на баке с бензином или на одном заряде аккумулятора (если у кого-то все же есть электромобиль). И особенно важна она именно для владельцев электротранспорта.

А еще установка колес большего диаметра влияет на мощность (в сторону снижения, как несложно догадаться, об этом эксперименте мы писали несколько лет назад), на управляемость (здесь не все так очевидно, но управляемость может как улучшаться, так и ухудшаться) и, конечно же, на комфорт.

По поводу поведения автомобиля в динамике с дисками разного диаметра, с разными колесами и различными шинами было написано уже множество статей, материалов различными автомобильными журналами и снято видео. Мы также не раз соприкасались с этой темой, но повторенье — мать ученья.

Так, например, в 2010 году автомобильный журнал Car and Driver провел испытание Volkswagen Golf. Тест начинался с 15-дюймовых колес и заканчивался 19-дюймовыми. Несмотря на то что диаметр шин для всех комплектов колес остается почти постоянным, экономия топлива автомобиля упала до 11.2 литра на 100 км с 19-дюймовыми колесами по сравнению с 10.2 литра с 15-дюймовыми. То есть лишь изменение дисков по диаметру, и, казалось бы, без изменения общего диаметра колес привело к увеличению расхода топлива на 1 литр.

Электромобили постигла похожая участь. Достаточно с завода установить на Tesla колеса большего размера — и запас хода серьезно сократится. Вот как выглядит табличка Агентства по охране окружающей среды (EPA) для Tesla Model 3:

Получается, что если выбрать 20-дюймовые диски вместо 18-дюймовых колес/шин, автомобиль автоматически снизит запас хода на 23 мили (37 км). Это серьезное падение, не правда ли? Проще говоря, когда автомобиль проезжает меньший километраж на аналогичном количестве топлива или с одинаковым зарядом, это означает, что он становится менее эффективным.

Почему колеса большего диаметра повышают расход топлива/заряда (на электрокарах)?

Тому есть несколько важных причин:

1. Большие колеса требуют больше энергии для движения.

2. Зачастую низкопрофильные покрышки 55, 50 и 45 профилей будут шире, чем их меньшие коллеги. Например, выбор может начинаться не от 205, а от 215 мм по ширине. Пятно контакта из-за этого увеличится ненамного, но на расход топлива эти изменения все же могут повлиять из-за появления более сильного сопротивления качению.

3. Также продавцы шин отмечают, что, бывает, производители покрышек делают свои низкопрофильные покрышки из более мягкого компаунда (то есть из более «липкой» резиновой смеси, даже на летних покрышках). Это хоть и несильно, но все же накладывает дополнительное сопротивление качению, а значит, и требует большего расхода топлива. Автомобилю потребуется больше энергии для разгона и поддержания скорости.

4. Но сильнее всего влияет на расход топлива большая масса дисков с увеличенным диаметром:

«…диски большего диаметра, как правило, имеют больший вес — а следовательно, растет неподрессоренная масса. Более тяжелое колесо сложнее раскрутить двигателю — то есть расход топлива станет выше», — пишут на известном отечественном сайте Колеса

При этом даже если общий диаметр не изменится, изменение веса будет достаточным для снижения динамики авто.

Неподрессоренная масса — вес элементов автомобиля, которые не поддерживаются подвеской (то есть находятся под ней).

5. Не стоит забывать и о том, что, как правило, увеличившаяся масса колеса нагрузит подшипник ступицы больше номинальной нагрузки. Мало того, что последний начнет изнашиваться быстрее, он также будет хуже катиться (это доли процента, но они есть). В совокупности каждый такой штрих поднимает расход топлива или заряда аккумуляторов у электромобилей.

А вот что говорит о больших дисках зарубежный эксперт по автомобилям Джейсон Фенске (чтобы включить русские субтитры, перейдите в «Настройки» (значок шестеренки) > «Субтитры» > Вкл. Английский > Перевести и выберите русский язык):

Мир автомобилистов недавно поразила удивительная информация: размер шин непосредственно влияет на экономичность расхода. Предметом споров являются два параметра: диаметр колеса и ширина профиля. В скором времени появились приверженцы данной теории, которые утверждали, что купили колеса меньшего диаметра или меньшей ширины и уже ощутимо сэкономили на бензине, и противники, которые высмеяли подобное предположение.

Доводы защитников

Считается, что при увеличении диаметра колес для начала движения двигателю требуется на порядок больше усилий. Старт и ускорение потребуют большего количества топлива, однако максимальная скорость при этом вырастет на 5-10 км/ч. При этом точные потери топлива назвать крайне сложно, поскольку расход бензина зависит от различных факторов, в том числе, веса дисков.

Приверженцы данной версии считают, что расход увеличивается нелинейно и зависит от скорости движения. На малых скоростях разница потребления будет незначительной, а на большой скорости или во время ускорения потребление топлива существенно увеличится.

Аргументы противников

Стремясь выяснить, как влияет размер шин на расход топлива, многие обращаются к законам физики, примерам из жизни. Многие из них утверждают, что незначительная потеря будет наблюдаться лишь с разнице количества оборотов двигателя, поскольку работа будет выполняться одинаковая. Расход топлива в большей мере зависит от аэродинамического торможения и массы авто.

«Теория автомобиля» обозначает существование формулы путевого расхода топлива Qs, которая сокращает (читай, пренебрегает) значениями динамического радиуса и радиуса качения. Она демонстрирует минимальное снижение расхода (счет идет на миллилитры) при уменьшении динамического диаметра колес. При этом важно также учитывать высоту профиля шин, которая на колесах меньшего диаметра может свести на нет все стремления к экономии, если новая резина будет выше прежней.

Ширина профиля и ее влияние на расход топлива

Чем шире профиль шины, тем больше расход топлива, поскольку вес колеса существенно увеличивается. При этом от двигателя вновь требуется больше усилий для движения транспортного средства. Помимо веса, увеличивается также пятно контакта, шумность и, соответственно, сопротивление качению, что вновь негативно влияет на расход топлива, требуя больших затрат.

В действительности, на расход топлива существенно влияет кинематический коэффициент сопротивления качению, который растет при увеличении ширины профиля и уменьшении внешнего диаметра шины, давления воздуха в шинах и изменения конструкции покрышки. Иные пути существенную экономию топлива не предусматривают.

Вы меняли шины и заметили разницу в расходе топлива? Это очень возможно, потому что правильно подобранные шины для автомобиля являются одним из факторов, которые могут повлиять на экономию при заправке или более высокие расходы.

Посмотрите, что вы можете сделать, чтобы сделать свой автомобиль более экономичным и экологичным.

В то время как цены на топливо высоки, и мы слышим отовсюду об опасностях загрязненного воздуха, стоит искать более оптимальные решения, которые будут более благосклонны к нашему портфелю и окружающей среде.

Топливная эффективность шин и сопротивление качению.

Если вы хотите выбрать шины, которые не будут увеличивать расход топлива и, следовательно, будут обладать максимальной энергоэффективностью, сначала проверьте этикетку шины.

Согласно закону, шины, продаваемые в пределах Европейского Союза, должны иметь соответствующую маркировку. Это информация для водителей о производительности модели в трех ключевых категориях:

класс топливной экономичности шин,
торможение и сцепление на мокрой дороге,
уровень шума.

Сгорание топлива и сопротивление качению.

Если вы хотите выбрать шины с наименьшим средним расходом топлива и, следовательно, с наивысшей энергоэффективностью, вам следует обратить внимание на те, у которых на этикетке указан класс «А» - лучший из шкалы в отношении сопротивления качению и расхода топлива.

Представленные значения позволяют сравнивать разные модели, что однозначно помогает в выборе нового набора. Помните, однако, что при изменении размера шины ее свойства могут измениться.

Что такое сопротивление качению шины?

Это оптимизированное соотношение между энергией, вкладываемой в движение, и внешними факторами, которые замедляются. На сопротивление качению влияет M.IN:. Аэродинамическое сопротивление, вес, конструкция и рисунок протектора и давление.

Что еще влияет на уменьшение сгорания?

Конструктивное решение шин

Вес шины - это элемент, который, несомненно, влияет на уровень расхода топлива - взаимосвязь очень простая: чем легче модель, тем ниже сопротивление качению, и автомобиль использует меньше энергии для перемещения колеса.

Также тип конструкции шин оказывает влияние на уровень выбросов выхлопных газов, диагональные модели - некогда единственные на рынке, имели на 20% более высокое сопротивление качению по сравнению с радиальными.

Компоненты, из которых состоит шина, влияют на сопротивление качению

Сгорание топлива не связано с формой протектора (до 60% сопротивления качению шины). Расположение блоков и других элементов передней части шины оказывает влияние на ее деформацию или изгиб во время движения, и это непосредственно приводит к более низкому (более жесткому) или более высокому сопротивлению качению.

Почему стоит проверить, какие материалы использовались для построения конкретной модели? Различные типы каучуков (бутадиен, природный и бутадиен стирола), наполнители (сажа и кремнезем) и вулканизующий агент, то есть сера, используются для получения резиновой смеси, которая впоследствии используется в процессе установки шин.

Шины с более низкими бутадиеновыми частями и наполнителями (предпочтительно кремнезем с силановым связующим) имеют более низкое сопротивление качению.

Как уменьшить расход топлива?

Стоит вспомнить о шинах сегмента Eco, большинство производителей предлагают экологичные и экономичные модели. Этот тип шин отличается пониженным сопротивлением качению, что может оказать долгосрочное влияние на расходы, связанные с топливом.

Однако прежде чем выбирать такие шины, вам следует проверить, соответствуют ли они вашему автомобилю, стилю вождения и потребностям.

Размер шин

Размер модели также имеет значение, поэтому очень часто сезонные тесты шин являются измеримыми и надежными, они проводятся с определенным размером, потому что изменение одного из параметров влияет на результаты теста.

Ширина шин и расход топлива являются одними из вопросов, которые не дают водителям спокойствия, и, как выясняется, размер имеет значение в контексте сопротивления качению.

Если водитель решает изменить размер шины с сезонным изменением комплекта шин, это может привести к разнице в расходе топлива.

Изменение размера шин может повлиять на расход топлива.

Каковы зависимости?

Низкопрофильные шины имеют свои преимущества и недостатки, но они определенно делают шину более жесткой и, следовательно, имеют более низкое сопротивление качению.

При рассмотрении широких шин стоит знать, что уменьшение их размеров на 1 см уменьшит аэродинамическое сопротивление примерно на 1,5%.

Популярной практикой среди водителей является изменение ширины обода по эстетическим соображениям, замена размера (конечно, в пределах разрешенных для данной модели автомобиля) может изменить жесткость машины.

Износ шин и его влияние на расход топлива

Шина изнашивается из-за истирания последующих слоев протектора, что напрямую влияет на поддержание оптимальных характеристик шины во время движения. Чем меньше протектор, тем ниже сопротивление качению, но также хуже сцепление с мокрой дорогой. Такой использованный продукт больше не защищает от заноса и не обеспечивает короткого тормозного пути, поэтому важно своевременно менять шины на новые. Значительный износ протектора также может привести к потере веса и увеличению жесткости шин.

Давление в шинах

Более низкое давление в шинах заставляет ее больше изгибаться и деформироваться, что приводит к увеличению сопротивления качению.
падение давления на 0,3 бар - увеличение сопротивления качению на 6%,
снижение давления на 1 бар - увеличение сопротивления качению на 30% - увеличение расхода топлива на несколько процентов.

Не забывайте регулярно проверять давление в шинах.

Давление в шинах является одним из важнейших элементов, определяющих уровень расхода топлива.

Когда давление падает, сопротивление качению увеличивается, и, следовательно, происходит сгорание. Поэтому не забывайте регулярно проверять (не реже одного раза в месяц) и поддерживать уровень давления в соответствии с рекомендациями производителя автомобиля, поэтому мы можем добиться заметной экономии топлива. Кроме того, уровень инфляции также следует адаптировать к текущей нагрузке. Поэтому, когда мы собираемся путешествовать дальше со своей семьей или перевозить больший груз, мы должны помнить, чтобы должным образом позаботиться об этой важной проблеме.

Как ездить, чтобы снизить расход топлива?

Регулярного подсчета расхода топлива недостаточно, чтобы ездить по-настоящему экономно. Когда мы говорим о способах снижения расхода топлива, стоит упомянуть и ныне популярную концепцию экологичного вождения, то есть принципы экономичного вождения.

Несколько простых приемов позволяют водителям значительно влиять на расход топлива, все, что вам нужно сделать, это выработать новые хорошие привычки во время вождения.

В наше время каждый автомобилист мечтает сэкономить финансы на заправке транспортного средства. На просторах всемирной паутины можно встретить множество вариантов, как это сделать. Некоторые из них крайне абсурдные, вызывают смех, но существует и интересные, которые я бы попробовал. Предлагаю разобраться в одном из самых популярных способе, который основан на определенном подборе и использовании автомобильных покрышек.

Как шины влияют на степень потребления горючего?

Автомобильные эксперты считают, что на уровень топливного расхода влияют множество факторов, и показатели силы сопротивления качению колес входит в их число. Такой показатель зависит от некоторых факторов, которые необходимо обсудить. Например, уровень давления воздуха в шинах. Практически каждый водитель транспортного средства знает, что много энергии расходуется на деформацию механическую колес во время качения. Соответственно, чем меньше они накачаны воздухом, тем больше происходит сминание в процессе движения авто.

Давайте попробуем сделать вывод: чтобы сэкономить расход горючего, необходимо немного перекачивать колеса. Это, конечно, негативно сказывается на амортизации, ускоряет износ подвески, снижает комфорт пассажиров во время движения. Также стоит помнить, что у перекаченных покрышек не так хорошо происходит сцепка с дорожным покрытием, а это имеет множество опасных последствий (безопасность участников движения, управляемость авто).

Характеристики материала

Разновидность резиновой смеси также влияет на потерю энергии из-за механической деформации колес. К примеру, если у Вас установлены покрышки из дубового и менее упругого материала, можете быть уверенными, что такие колеса меньше склонны к изменениям. Такой подход очень часто применяется производителями при изготовлении современных «энергосберегающих» видов. В привычной жизни такие колеса влияют на управляемость «железного коня» аналогично, как и избыточное давление. Но, к сожалению, в описании и рекламе эта информация не указана.

Параметры колеса: протектор, ширина, радиус

Каждый фактор, связанный с особенностями покрышек, влияет на потребление машиной топлива. Например, узор протекторов должен быть не сильно «зубатым». Тогда он не станет отягчающим фактором в расходе горючего.

Ширина покрышки считается наиболее важным параметром, который влияет на сопротивление качению. При увеличении этого показателя повышается масса изделия, так как происходит повышение параметров колесного диска. Такие изменения гарантировано приводят к тому, что силовой агрегат затрачивает больше мощности. Потому чем меньше ширина колеса, тем меньше это влияет на расход горючего. По статистическим данным, сэкономить до двух литров топлива на каждые сотню километров автомобильного пробега возможно, если уменьшить ширину R16, например, 265 на 80 позиций – до 185.

Большой радиус при стабильной езде способен снизить топливные потери, связанные с трением качения. Это возможно исключительно на загородной автомобильной дороге. Во время старта силовой агрегат с легкостью прокручивает покрышку с меньшим радиусом, на этот процесс затрачивается меньше количества горючего, а также энергии. Именно потому, если Вы больше всего эксплуатируете собственное транспортное средство по городским улицам, где чаще всего необходимо тормозить и часто разгоняться, Вам не выгодно покупать колеса с максимально допустимым радиусом. В такой ситуации финансово оправданным в плане семейного бюджета станет покупка изделия с минимально возможными размерами. Для автомобилистов, большую часть времени находящихся на персональном легковом авто на загородных дорогах, лучшим решением станет приобретение покрышек с самым большим радиусом, который разрешен производителем.

Сегодня теория экономии топлива за счет правильного подбора шин имеет множество сторонников и противников. Можно долгое время приводить доводы сторон, но стоит ли? Если человек хочет сэкономить, он будет экспериментировать в рамках разумного со всеми адекватными вариантами. Главное, чтобы не в ущерб безопасности и комфорту!

Читайте также: