Чем качают колеса на формуле 1

Опубликовано: 28.04.2024

Мода на эту услугу появилась относительно недавно. Откуда она пошла, мне точно установить не удалось. Встречались мнения, что накачивать шины азотом начали еще на гонках формулы-1. Насколько достоверна данная информация — неизвестно, так как гонки я смотрю редко, больше люблю погонять в реале ;-) Говорят, что во время гонок используют баллоны с азотом потому, что так быстрее подкачать колеса, чем компрессором. Еще позитивные факторы — меньшая пожароопасность и лучшая управляемость машины. Для меня это все сомнительные мысли, ведь на гонках формулы-1 не подкачивают колеса во время заезда, насколько я помню. И при пожаре наличие азота в шинах вряд ли на что-то повлияет… Но это мое мнение, не буду ничего утверждать. Лучше обратимся к фактам.

Возможно не все знают, но атмосфера земли, то есть обычный воздух, — почти на 78 % состоит из азота, еще около 20 % — это кислород, а остальное — водяной пар, аргон, гелий, водород, двуокись углерода. На шиномонтажах нам предлагают смесь в баллонах, которая состоит на 95 % из азота, и на 5 % — из кослорода. Если учесть этот факт, то уже следует задуматься — если ли смысл накачивать колеса азотом? Мне встречалось несколько утверждений, которые периодически высказывают люди, задумывающиеся над вопросом — чем накачивать шины. Вот они:

1. Шины становятся мягче. Те, кто немного помнят физику, говорят о стабильности давления в шине. То есть о том, что при нагреве покрышки давление в шине с азотом практически не меняется, или намного меньше меняется, в отличии от шины с обычным воздухом. То, что ехать становится мягче — проверить нельзя, так как это очень субъективное ощущение. Это можно сравнить с поездкой на машине после мойки. Авто намного лучше рулится и мягче едет, когда чистая :)

Насчет второй части утверждения — оно противоречит законам физики, которую мы изучали еще в школе. А именно: законам Шарля и Гей-Люссака. Кстати, у шиномонтажников есть своя фишка, после применения которой вы будете уверены, что азот в шинах действительно увеличивает их мягкость и плавность хода. Они просто накачивают в колеса смесь с меньшим давлением! Поэтому после посещения шиномонтажа, если вы решились на такой эксперимент, обязательно проверяйте давление в шинах своим манометром!

2. Второе утверждение гласит, что при накачке шины азотом уменьшается старение резины и износ диска, это как бы происходит из-за меньшего содержания кислорода в смеси. Это утверждение сложно проверить, ведь чисто логически доля правды в нем есть. Но на шину, в подавляющем большинстве, воздействуют внешние факторы: дорожное покрытие, вода, снег, наши старты со светофора ;) Так что вы гораздо раньше смените обувь своей машине, чем почувствуете тлетворное влияние 15 % кислорода на внутреннюю поверхность шины ;-)

3. Еще мне встречалось мнение, что давление в колесах можно намного реже проверять, если там азот. Как будто-бы из-за разницы в размерах молекул кислорода и азота, колеса с азотом намного медленнее спускают. Если покопаться в справочниках и сравнить размер молекул, а потом прикинуть, какое процентное соотношение (не буду вдаваться в детали, но получается около 6 %), то разница в скорости утечки получается настолько незначительной, что не стоит даже обращать на нее внимание. Современные шины же вообще очень долго держат стабильное давление, так что этот пункт можно не рассматривать.

Продавцов услуги можно понять, они хотят зарабатывать. Я как-то тоже поверил в этот рассказ, причем рассказывала об этом мне моя хорошая знакомая, у которой точно такая же машинка, как у меня. Говорила, что «стало намного мягче». Так как у Фиата очень жесткая подвеска, мне захотелось комфорта и я поехал на шиномонтаж :) Потратил тридцать минут времени и около $10 на всю процедуру. Но не заметил изменений. Ни на чуть-чуть… На зимней резине и то мягче было. Видел я и другие объяснения, почему азот — лучше. Но они настолько бредовые, что и писать не о чем. Так что если хочется комфорта — стоит заняться подвеской и шумоизоляцией, а не тратить деньги на всякую чушь. И еще — изучайте матчасть ;-) Это интересно, а иногда очень экономит деньги.

В прошлой статье мы поговорили о составных частях современного болида Формулы 1, но обошли стороной шины. Почему — вы поймете из этой статьи.

В Формуле 1 исторически было огромное количество разнообразных поставщиков резины. Практически все известные марки, которые вы видите на обычных машинах, в какой-то момент времени поставляли резину “большому цирку”. Гудиер, Файрстоун, Данлоп, Бриджстоун, Мишлен, Авон, Пирелли — все они были представлены в Формуле 1 в разные годы. Прогресс в составах, конфигурациях и понимании резины обеспечивал прогресс скорости, и правильно выбрать поставщика шин было очень важным для любой команды. Шины прошли долгий путь прогресса от практически “велосипедных”, узких шин 50-ых до сверхбыстрых и широких сликов в 80-ых. До середины 80-х годов в чемпионате могло быть представлено до пяти разных шинных компаний, но потом их количество стало сокращаться до одной-двух.

В начале 90-ых Формулу 1 резиной обеспечивали в основном Гудиер, иногда вместе с Пирелли. В 1997 в “большой цирк” вернулись Бриджстоун, а в 1998 году произошло монументальное событие в истории формульной резины - на ранее гладких сликах появились канавки, минимум четыре искусственных углубления, расположенных вдоль покрышки. Это сделало шины менее эффективными, и служило цели замедлить слишком быстрые, по мнению ФИА, тогдашние болиды Формулы 1. Гудиер отказались от участия в чемпионате через год. Но всего спустя два года монополии Бриджстоуна в Формулу 1 пришли Мишлен, и инициатива ФИА по “замедлению слишком быстрых машин” была полностью дискредитирована.

С 2008 года в Формуле 1 действует правило одного поставщика резины.

Сначала это был Бриджстоун, но в 2011 году их сменили итальянцы из Пирелли. В 2009 году вернулись слики, так как теперь ФИА полностью контролировала требования к резине, и можно было заставлять поставщиков делать резину какой угодно. Аудитория Формулы была крайне разочарована надежной, простой и скучной резиной от Бриджстоуна, которая была настолько прочна, что в 2010 вместе с запретом дозаправок пришлось вводить обязательную смену резины, иначе один комплект шин мог с легкостью проехать целый Гран При. Поэтому с приходом Пирелли их настойчиво попросили сделать что-нибудь необычное и прикольное.

Собственно, необычная и прикольная резина стала чуть ли не главной темой разговоров в современной Формуле 1, а умение понимать что там такого итальянцы наварили в этом году — одним из главнейших факторов успеха команды. В 2011 Пирелли сделали нечто похожее на шины от Бриджстоуна, и все были недовольны. В 2012 году это были шины, которые разваливались спустя пару десятков кругов, и команды в итоге должны были делать по три-четыре пит-стопа каждую гонку. Все опять были недовольны. Затем шины стали иметь потрясающую способность “падать с обрыва” — это когда после периода нормальных сцепных качеств шины внезапно становятся непригодными к использованию, и пилот вынужден доезжать до боксов как на льду. "Внезапно" тут ключевое слово, поэтому никто не решался использовать шины по максимуму.

Непредсказуемости это добавило, но все опять были недовольны. Потом шины вернулись в свое “бриджстоунское” состояние — даже самых мягких комплектов хватало на всю гонку, а Пирелли стали крайне консервативно подходить к выбору “мягкости” комплектов для каждого этапа. Все, разумеется, были очень недовольны. Пирелли в 2018-ом ввели аж семь разных степеней живучести и цепкости резины и сделали каждую ступень в среднем “мягче”: гиперсофт, ультрасофт, суперсофт, софт, медиум, хард и суперхард. Однако, эти шины оказалось тяжело греть и тяжело понимать, как для команд — очень узкое окно приемлемой температуры и сложности с её поддержанием, так и для фанатов — чем этот ваш ультрасофт отличается от гиперсофта и почему их так много? Все были недовольны.

И вот с этой атмосферой всеобщего недовольства мы подходим к описанию того, как шины работают в Формуле 1 образца 2020 года.

Современность

Итак, в Формуле 1 в 2020 году есть семь разных составов резины: пять на сухую погоду и два на дождевую. В снег, увы, Формула 1 не выступает, поэтому шипованной резины нет. О дождевой резине мы еще поговорим, а пока рассмотрим поближе комплекты для сухой погоды. Будет много картинок, потому что на пальцах всю эту вакханалию правил объяснить невозможно.

“Сухие” шины официально называются от C1 до C5, где C1 — самая жесткая, а C5 — самая мягкая. Пирелли выбирают три из пяти комплектов для каждой отдельной гонки заранее, называют их софт, медиум и хард, вне зависимости от их “настоящего” названия. Хард всегда белого цвета, медиум всегда желтый, а софт — красный. Вот как, например, выглядел выбор резины на начало прошлого сезона:

Соответственно, каждый выбор резины имеет свои плюсы и минусы — софт самый быстрый, но наименее живучий. На харде, скорее всего, можно проехать целую гонку — но медленнее своих конкурентов на других типах резины.

Команды должны заказать себе набор на весь Гран При, на практику, квалификацию и гонку. Они не могут использовать больше резины, чем заказали, и поменяться комплектами с коллегами тоже нельзя. Поэтому этот выбор — один из самых важных стратегических решений, которое должна сделать команда. К счастью для них, Пирелли все еще крайне консервативны и обычно выбор происходит в пользу максимального количества самой мягкой резины. Вот, например, типичная ситуация для прошлого года:

Дальше — больше. Все прошедшие в финальную часть квалификации — Q3 — обязаны стартовать на тех же поношенных шинах, на которых они показали лучшее время в Q2. При этом на попытку показать лучший круг в последнем сегменте квалификации Пирелли щедро отсыпает всем его участникам по дополнительному комплекту самой мягкой резины. Все остальные десять пилотов вольны стартовать на любом комплекте из оставшихся у них.

Во время гонки каждый пилот обязан совершить один пит-стоп и использовать два разных комплекта резины за гонку. То есть, стартуя, например, на софте, пилот будет обязан переобуться в хард или медиум по ходу гонки. Все это открывает довольно большой простор для разнообразных тактических решений. Можно использовать софт два раза, а потом доехать остаток гонки на комплекте пожестче, максимизируя свой гоночный темп. Или попытаться растянуть отрезок на мягкой резине, жертвуя темпом, но заезжая в боксы реже. Каждая команда тщательно следит за состоянием шин на своих болидах, температурой и давлением, стараясь как можно дольше продержать их в оптимальном состоянии. Талант пилота растягивать жизнь своих покрышек или наоборот, выжимать максимум из каждого комплекта — один из важнейших в Формуле 1.

Теперь про дождь. Для дождливой погоды у Пирелли есть еще два типа резины: “промежуточные” для легкого дождя и “дождевые” для полноценных ливней. Они покрашены в зеленый и синий цвета соответственно.

Когда во время Гран При начинает идти дождь, то большинство правил, связанных с резиной, перестают быть обязательными. Никто не заставляет пилотов стартовать после квалификации с дождем на сухой трассе в дождевых шинах — тут весь пелетон волен выбирать любую резину для старта. Если во время гонки идет дождь, то правило с двумя разными комплектами резины также отменяется, можно проехать всю гонку исключительно на промежуточных или дождевых шинах. У формульной резины для дождливой погоды есть еще один интересный момент — она слишком эффективна. Дождевые шины забирают с поверхности дороги и выбрасывают в воздух такое огромное количество воды, что всю трассу застилает своеобразный туман, в котором идущим позади пилотам не видно абсолютно ничего. Поэтому дождливые гонки невероятно сложны и опасны, а усилия Пирелли по исправлению этого “недочета” привели к тому, что теперь гонки зачастую откладываются из-за дождя, так как дождевые шины искусственно сделаны менее эффективными.

В скором времени нас ждет переход на новые колеса с дисками диаметра 18 дюймов. Уже в 2021 году вся Формула 1 станет ближе к современным трендам и получит резину с куда более узким профилем. Как это скажется на болидах — сейчас предсказать сложно, но я уверен что команды справятся.

Сегодняшние машины Формулы 1 настолько ограничены рамками регламента, что конструкторам приходится осваивать новые возможности достижения преимущества над соперниками. При обсуждении обстоятельств шпионского скандала были обнародованы подробности некоторых, весьма необычных, технических решений, в частности - состава газов в шинах Ferrari. Прежде считалось, что там воздух, но в протоколе заседания Всемирного Совета FIA от 14 сентября 2007 года, цитировался интересный диалог между тест-пилотом McLaren Педро де ла Росой и гонщиком той же команды Фернандо Алонсо…

3.13 В письме г-на де ла Росы, отправленном г-ну Алонсо 25 марта 2007 года в 01:43, называется состав газа, которым Ferrari накачивают шины с целью снижения их внутренней температуры и снижения эффекта "пузырения". В заключении темы сказано: "Мы должны попробовать, это просто!"

Казалось бы, в 2007-м «война шинников» ушла в прошлое, команды используют одинаковые составы резины, эффективная работа которых зависит от характеристик шасси и подвески. Можно поиграть с давлением, можно рискнуть, поставив более мягкий состав на ответственный момент гонки – мы не раз это видели в 2007-м, и не раз слышали подобные фразы от представителей технических служб команд, а инженеры, тем временем, пытались решить проблему изнутри.

Когда шины одевают на оснастку, инженеры Bridgestone повышают давление в своих Potenza до 50 PSI (около 3.5 атмосфер или, если хотите - 2585,75 мм ртутного столба). Команды получают шины с давлением в 20 PSI, при этом в них накачан атмосферный воздух, прошедший через осушающий фильтр. Осушение необходимо для компенсации изменения уровня влажности, а значит и давления, при нагреве резины, которое может быть достаточно большим - около 8 PSI, что мешает точной настройке подвески, при определенных условиях погрешности складываются и система подвеска–шины выходит из рабочего режима.

Команды экспериментировали со смесью газов, добавляя азот или углекислый газ, который отчасти позволяет решить проблему с влажностью, благо два пневматических клапана на шинах позволяли одновременно откачать воздух, который надули в Bridgestone и закачать состав, выбранный командами.

Фраза из переписки Росы и Алонсо, прозвучавшая на заседании Всемирного Совета, говорила о совершенно ином, революционном решении, о том, что в Ferrari нашли способ охладить шины изнутри, снизить температуру внутреннего слоя, что резко снижало вероятность пузырения.

Педро де ла Роса тогда написал Фернандо : «Мы должны попробовать, это просто».

Казалось бы – да, Степни (или кто-то еще) сообщил состав, осталось смешать коктейль из 52% тетрафторэтана (хладон 134a из продвинутых холодильников), 44% пентафторэтана (тоже хладон, только R125) и четырех процентов трифторэтана (еще один хладон - HFC-143а). При желании можно разбавить состав до 50% СО₂, химики считают, что при определенных условиях это принесет дополнительный эффект.

Разработали эту смесь из труднопроизносимых газов в итальянской компании Gruppo Sapio, мнения о ее эффективности расходятся. С одной стороны смесь хладонов имеет преимущество – высокую теплопроводность, с другой – команды разогревают резину в термочехлах, гонщики греют резину торможениями на прямых перед стартом, и эти процедуры теряют смысл, если внутри шин находится газ, который их охлаждает. Нагрев верхнего слоя резины при охлаждении внутреннего теоретически приводит к расслоению и гранулированию.

Что интересно – официально шинники согласны с этими доводами и не видят смысла в использовании фреонов, но что же за состав был назван на заседании Всемирного Совета с детальным указанием смеси и фирмы-разработчика? Видимо Ferrari удалось найти устраивающий их компромисс.

До сих пор FIA никак не регламентировала состав газа в шинах, это один из редких компонентов, допускающий абсолютную свободу. В официальных комментариях инженеры Bridgestone настаивают на сухом воздухе, как на лучшем варианте для накачки шин, что не мешает командам искать варианты…

«Мы тоже экспериментировали с разными составами газа», - говорит конструктор Renault Пэт Симондс. - «На трассе эффект минимален, но сегодня преимущество одной или другой команды складывается из набора подобным минимумов. Мы просто пытаемся их суммировать».

В-общем, состав газов в шинах в сезоне 2008-го года - это еще одна переменная.

Одним из последних трендов на нашем рынке автомобильных услуг является использование азота в автошинах. Поклонники данного метода уверяют о существенном снижении расхода топлива. Также есть мнение, что колеса практически не спускают благодаря большему размеру молекулы газа по сравнению с воздухом. Многие станции шиномонтажа и сервисные центры предлагают заправку автошин этим газом.

Существуют и противники метода, которые напрочь отметают все доводы сторонников. Их главным аргументом является общеизвестный факт, что воздух на 78% состоит из азота, 21% кислорода и других газов. Вопрос: зачем дополнительно закачивать еще 15% азота? Вряд ли дополнительный объем газа сможет кардинально улучшить эксплуатационные характеристики автомобильной шины. Тем более, что эта услуга стоит больше.

Разберемся в ситуации, рассмотрим все плюсы и минусы азота в шинах.

История технологии

В автомобильном мире закачивать азот в автошины начали довольно давно. Правда этот метод использовался сначала в «королевском» классе автогонок — Формуле-1. Впрочем, как и большинство других технологий, прошедших испытания на болидах, прежде чем производители начнут их использование на серийных автомобилях. При этом использовалась воздушно-азотистая смесь, а не чистый газ. Впервые метод начали применять еще в середине прошлого столетия.

В случае Формулы-1 использование данного метода обеспечивает как минимум один большой плюс — повышается безопасность. Дело в том, что в случае возгорания болида воздух из лопнувшей покрышки является кислородным поддувом, разжигая пламя еще больше. В случае закачки азота в автошины такого эффекта уже не будет, то есть снижается риск пожара.

В США азот вместо воздуха в шинах используют в коммерческом транспорте. Это не обязательное правило, просто многие владельцы автотранспортных предприятий и перевозчики используют альтернативные варианты.

В обычной жизни автомобили не так часто используются на пределе своих возможностей, пожары происходят очень редко. Поэтому закачивать вместо воздуха газ только ради большей безопасности нецелесообразно, но есть другие плюсы.

Преимущества метода

Подкачка шин азотом имеет как сторонников, так и противников. Причем они присутствуют среди профессионалов, в том числе владельцев шиномонтажных станций и СТО и среди любителей. К преимуществам метода относят:

отсутствие утечки газа — колеса меньше спускают;
снижение веса колеса — меньший расход топлива;
отсутствие перегрева шины;
повышенная безопасность;
стабильное давление в колесе;
замедление старения резиновых элементов колеса;

Уменьшается расход топлива

Это один из самых распространенных доводов в пользу азота вместо воздуха. Его суть сводится к тому, что указанный газ легче воздуха, соответственно меньший вес колеса приведет к снижению расхода топлива.

Для этого нужно разобраться с реальными цифрами. Кубометр воздуха, который закачивают в автошины, имеет вес 1,29 кг, а кубометр газа — 1,25 кг. Стандартное колесо легкового автомобиля вмещает около 75 грамм чистого газа и 77 грамм воздушной смеси. Поэтому разница полностью накачанных колес будет заключаться в нескольких граммах, что ничтожно мало для существенной экономии топлива.

Разница практически незаметна – гораздо больший вес колесу добавляет грязь между протекторами или камешки.

Колеса меньше спускают

Стабильное давление — еще один аргумент поклонников закачивать вместо обычного воздуха в колесо азот. В этом случае аргументом является более крупный размер молекулы газа по сравнению с размером молекулы кислорода. Соответственно, кислород быстрее просачивается через микроскопические трещины и отверстия в покрышке. В результате давление падает и колесо спускает.

Да, это так. Но не стоит забывать, что обычный атмосферный воздух на 78% состоит из азота, а только на 21% из кислорода. Поэтому, при падении давления в колесе, его подкачивают, добавляя туда таким образом еще больше азота из обычного воздуха. За несколько лет эксплуатации колесо практически полностью накачано одним лишь газом.

Воздух или азот: другие плюсы, «мнимые» или явные.

Азот практически не расширяется при нагревании, поэтому давление в колесе будет неизменным при изменении температуры. В противовес данному утверждению стоит отметить, что в составе воздуха более трех четвертей как раз и занимает азот. Другие газы также не сильно расширяются, поэтому разница давления в шинах, в которых закачан воздух или азот, при нагревании не слишком велика, чтобы ее принимать во внимание.

Сторонники метода утверждают, что отсутствие кислорода обеспечивает дополнительную защиту материалу от старения. Да, это справедливое замечание, но есть ли в нем практический смысл? Резина подвержена воздействию других факторов — агрессивной среды, влаги, солнечных лучей и так далее. Все это не способствует продлению срока службы, но никто же не собирается использовать шины вечно. Существуют определенные временные показатели эксплуатации, на которые используемый газ не оказывает сколько-нибудь существенного влияния.

Более низкий уровень шума показывает шина, в которую закачан чистый газ, а не атмосферный воздух. Да, путем нехитрых замеров на скорости 100 км/час уровень шума в первом случае 65 дБ против 68 дБ во втором. Хорошо это или плохо? Просто незаметно – разница в 3 дБ абсолютно незначительная.

Колесо, в которое закачивают азот, имеет меньше шансов взорваться. На самом деле, колесо взорвется только в случае нещадной эксплуатации автомобиля, которая в обычной жизни встречается очень мало. Более того, на самом деле колесо не взрывается, а лопается – происходит резкая потеря давления при разрушении конструкции шины. И произойти это может при наезде на предмет или препятствие.

Также не стоит обращать серьезное внимание на советы тех, кто рекомендует меньше проверять давление в колесе с азотом. Проверять необходимо так часто, как советует производитель, и число проверок не зависит от типа смеси. На то, сколько «держит» колесо, в большей мере влияет состав резины, ее состояние. Нормальная шина без повреждений способна держать давление годами

Недостатки

Минусом использования азота вместо воздуха в шине вашего автомобиля может быть цена вопроса. Ведь технология предусматривает удаление воздуха из колеса и затем закачку вместо него чистого газа. Естественно, нужно хорошо подумать, так ли необходимо закачивать азот, не лучше ли пользоваться традиционным методом. Существенных преимуществ мы не обнаружили, аналогичное мнение есть у представителей основных шинных брендов. Чтобы определить, зачем это делать, нужно хорошо подумать, ведь ярко выраженных плюсов нет.

Еще один минус – необходимость использования специального оборудования, также нужны баллоны с газом. Это могут себе позволить только специальные сервисные центры по обслуживанию автомобилей, шиномонтажи. Накачать шину компрессором или даже простым насосом может любой автовладелец, для этого необязательно быть профессионалом. С азотом так не получится – в гараже или посреди трассы вы не сможете закачать газ, по крайней мере без соответствующего оборудования.

Следующий недостаток нельзя назвать чистым минусом метода, но все-таки его противники об этом часто говорят. Суть их опровержения сводится к тому, что в простом воздухе содержание азота составляет не менее 78%, поэтому нет смысла дополнительно закачивать еще 15%.

В качестве аргумента в пользу применения азота в шинах приводят плавность хода транспортного средства. Явных подтверждений данному преимуществу нет, просто давление в этом случае немного меньше – колесо недокачано, что обеспечивает плавное движение по неровному дорожному покрытию.

Явным мифом является утверждение, будто бы при проколе колеса газ выходит медленнее, чем чистый воздух. Причиной этому является больший размер его молекулы. Это неправда, и любой прокол способен в считаные мгновения «опустошить» колесо.

Например, в правилах пресловутой Формулы-1, элиты автоспорта, нет обязательного требования использовать исключительно азот. Предоставляется возможность выбора, что означает отсутствие преимуществ одного метода перед другим. Для дорожных автомобилей ситуация аналогична, но с одним уточнением. Стоимость использования азота в шинах транспортного средства гораздо выше и это – существенный минус. Появляется вопрос — зачем переплачивать, если преимуществ, как таковых, нет? Ответ зависит исключительно от предпочтений конкретного автовладельца.

«Цена от» означает минимальную (ориентировочную) цену на товар, предоставленную дилерами GOODYEAR на территории Таможенного Союза, которые выразили желание размещать данную информацию на настоящем ресурсе. Минимальна цена может отличаться в зависимости от региона и/или дилера. Окончательная цена на товар рассчитывается на сайте соответствующего дилера и может отличаться от заявленной на данном ресурсе. Материалы, представленные на данном сайте, носят исключительно информационный характер и не являются публичной офертой в соответствии со статьей 437 ГК РФ.

* Условия каждой действующей акции уточняйте у соответствующего дилера GOODYEAR. Материалы, представленные на данном сайте, носят исключительно информационный характер и не являются публичной офертой в соответствии со статьей 437 ГК РФ

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:

Колесный вентиль подключается шлангом к автоматической вакуумно-азотной установке.
После включения агрегат полностью отсасывает из покрышки воздушную смесь.
Пропустив ее через систему специальных фильтров и осушитель, установка выдает азот чистотой не менее 95%.
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.

Читайте также: