За сколько остывают шины
Опубликовано: 17.05.2024
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.
О нормативах давления в шинах сказано уже очень много слов, однако, при первых признаках осенних заморозков стоит вспомнить основные тезисы. В современных реалиях огромного разнообразия моделей машин, различия в весе их комплектующих запчастей и прочих параметров, не существует усредненного значения для накачки давления. Если раньше, в советскую эпоху, автомобиль считался роскошью, а их выбор был крайне ограничен, поэтому параметры можно было с легкостью усреднить, найдя опытным путем «среднее арифметическое» давления в шинах, то на данный момент этого даже не стоит пытаться делать. Уровень давления в шинах влияет на очень многие параметры: начиная от комфортной езды, заканчивая быстротечностью износа протекторного рисунка, а так же тормозной путь и управляемость.
Каждый автовладелец обязан знать нормативы давления в шинах именно своего автомобиля. Каким образом? Автопроизводители устанавливают шины на конкретную модель, исходя из расчетов ее массы и нагрузок, иными словами шины, установленные на автомобиль в заводской комплектации, - идеально ему подходят. Поэтому на автомобиле чаще всего в справочной таблице на внутренней стороне лючка бензобака (так же стойка двери или руководство по эксплуатации автомобиля) имеются данные о нормативе давления в шинах приобретенного автомобиля. Контролировать соответствие давления и норматива стоит постоянно, это залог безопасности водителя и пассажиров. Если представить вакуумные условия, то проверка рабочего давления в шинах должна осуществляться каждые 3-4 месяца, но это очень усредненный показатель без поправки на температуру.
Это становится важно сейчас, в начале осени, когда температура воздуха на улице меняется стремительно изо дня в день. Поскольку заводской норматив, о котором мы уже рассказывали, указан в документах и таблицах – это значение для «холодной» шины, то стоит учитывать, что во время езды воздух в ней нагреется и расширится. Значит, значение давления в шине во время езды будет больше «гаражного». Разумеется, обратное тоже верно: шина после поездки «остывает» и давление внутри нее снижается. Для простоты расчетов добавим, что зависимость давления от температуры окружающей среды – 0,1 атмосферы к 8ºС. Значит, если в нашем отапливаемом гараже 24ºС, а мы решили выехать на улицу, где -20ºС, значит, перепад давления в шинах составит – 0,5 атмосфер. Повторим, эта разница существенно отражается на управляемости, тормозном пути и целостности протекторного рисунка (в основном боковин, которые проседают).
Следите за давлением в шинах вне зависимости от времени года, и они прослужат Вам долго!
Наш интерес к давлению в шинах отнюдь не праздный. Его прикладная составляющая — связь с расходом топлива. Теряем ли мы рубли и сколько, отклонившись «вниз» на 0,5 атм от рекомендованного давления, и выигрываем ли, перекачав шину? Каковы последствия контроля давления на глазок? Ведь отклонение в ту или иную сторону на пол-атмосферы визуально обнаружить почти невозможно. И правы ли те, кто намеренно сбрасывает давление в шинах для улучшения плавности хода или перекачивает их ради экономии бензина?
И еще: если влияние давления на сопротивление качению существенно, нельзя ли использовать эту зависимость во благо? А заодно выясним, как отражается изменение давления в шинах на других качествах автомобиля.
Вот, собственно, те задачи, ради которых мы в очередной раз взялись за автомобиль, шины и измерительную аппаратуру. Машина — «Лада-112» на шинах Kleber Viaxer размерностью 175/70R13. Нагрузка — водитель и оператор измерительного комплекса Vbox.
Начинаем с базового давления — 2,0 атм, взяв его за точку отсчета. Прогреваем шины десятикилометровой пробежкой, разгоняемся и измеряем выбег со скорости 80 км/ч. Получается 1175 метров — отнюдь не выдающийся результат для «Лады-112», но нас интересует не столько сама величина, сколько ее отклонения при изменении давления. То же относится и к предельной скорости на «переставке» — у нас получилось 65,9 км/ч. Следующий объективный тест: длина тормозного пути на грани блокировки колес. На сухом асфальте машина замирает ровно через 46 метров.
Переходим к оценкам: управляемость, курсовая устойчивость, плавность хода — все параметры не вызвали ни нареканий, ни особых восторгов. Потому и оценки в каждом упражнении «норма», то есть 8 баллов.
Даем автомобилю отстояться, чтобы температура в шинах упала до исходной, и стравливаем давление до 1,5 атм. Первые отличия в поведении машины заметны уже во время прогрева покрышек — дорога будто стала ровнее, да и трещинок на ней поубавилось. Нет, конечно, просто шины стали мягче, что положительно сказалось на плавности хода. Зато курсовая устойчивость на прямой ухудшилась: машина стала гулять по полосе, реагируя на малейшее боковое возмущение — будь то дорожная неровность, небольшой боковой уклон или легкий порыв ветра. Оценки 9 и 7 баллов соответственно.
Выбег сократился до 1108 метров — мы «потеряли» почти 70 метров (5,7 процента). Расход при этом увеличился незначительно, всего-то около 2 процентов.
На «переставке» скорость чуть снизилась. Причина, думаю, понятна — ухудшилась управляемость. Во второй коридор «переставки» попадать стало гораздо сложнее — машина норовит прыгнуть вправо или влево. Оценка не более 6 баллов.
Зато тормозной путь уменьшился — отыграли у «нормального давления» больше метра. Снижение давления вызвало увеличение пятна контакта, и в работу по торможению вступила большая часть микронеровностей дорожного рельефа. Приятнее стало и управление торможением: дозировать усилие на педали (контролировать начальную фазу блокировки колес) в этом случае проще. Да и результаты замеров торможений «легли кучнее».
Перед завершающим этапом — небольшой перерыв. Пока остывают шины, поднимаем давление до 2,5 атм.
Дорога хорошо знакома, курсовая устойчивость очень близка к первоначальному состоянию (8 баллов), а вот плавность хода стала хуже — кажется, будто все дорожные заплатки и мелкие швы вспучились, а перекачанные шины, хлопая по ним, энергично потряхивают машину. Записываем 6 баллов.
Выбег 1232 м — разница с предыдущим состоянием более 200 метров, а с исходным — 52 м или 4,9 процента. Эффект чуть меньше, чем при снижении давления на те же 0,5 атм. И сэкономить удается всего 1,6 процента бензина.
Зато на «переставке» скорость рекордная — почти 67 км/ч. Но к управляемости есть замечания — по сравнению с нормой заметно ухудшилось чувство руля. Перекачанные шины практически лишились уводов, а это, как ни странно, вредит «пониманию» машины, особенно в критических режимах. Никак не более 7 баллов.
Тормозной путь почти не изменился — только разброс результатов слегка увеличился, да удержаться на грани юза стало сложнее. За удобство управления торможением ставим семерку.
КАЛЬКУЛЯТОР
А теперь подсчитаем, что нам дают игры с давлением. Ориентируемся на средний расход топлива 8 л/100 км и цену бензина 18,5 руб./л АИ-95. При пониженном давлении расход топлива увеличивается на 2 процента, то есть возрастет до 8,16 л/100 км. В денежном выражении получается 29,6 рубля на 1000 км. Отпускная поездка протяженностью 4000 км получит довесок в 118,4 руб. — цифра совсем не впечатляющая.
А теперь взвесим экономию от шинной «гипертонии» — 8 литров минус 1,6 процента дают 2,4 рубля на 100 км — за тот же отпуск удастся «разбогатеть» на 94 рубля. Даже если сложить «выигранные» деньги с возможными потерями, то получим очень скромный экономический эффект — 214 рублей.
Но снижение давления на пол-атмосферы ниже рекомендованного, помимо увеличения расхода топлива, ухудшает управляемость и курсовую устойчивость. Хотя есть и некоторая выгода — «тормоза» становятся чуть лучше, повышается плавность хода.
Перекачанные на те же «пол-очка» шины позволяют отыграть почти полтора процента топлива и увеличивают скорость выполнения экстремальных маневров на 1 км/ч. Правда, ценой снижения плавности хода и некоторого ухудшения управляемости.
БОЛЬШЕ? МЕНЬШЕ? НОРМА!
Выводы, прямо скажем, неожиданные — отклонение давления в шинах в ту или иную сторону не столько влияет на сопротивление качению (читай, расход топлива), сколько разрушает баланс потребительских качеств автомобиля! К тому же при любом аномальном давлении протектор изнашивается неравномерно. У приспущенных шин более интенсивно стесываются края — плечевая зона, а у перекачанных — средняя часть протектора. Получается, что в шинах следует поддерживать то давление, что рекомендует изготовитель автомобиля. И все-таки отклонение «вниз» чревато более неприятными последствиями, чем «вверх».
Случается такое, что нам приходится покупать новую резину . К выбору мы подходим тщательно, чтобы резина служила нам верой и правдой долгие годы.
Принято считать, что резина служит 5-8 лет и дальше она непригодна. С одной стороны это так. Но а что если за эти 8 лет накатывать всего лишь по 5000 км в год? 40000 км и резину нужно выбрасывать? А если же наоборот, накатывать очень много. Через 8 лет она станет просто "лысой".
Но как же тогда узнать, на сколько километров рассчитаны покрышки? Производители позаботились об этом и сделали своего рода заметку на боковине шины. Но содержит она в себе не только коэффициент износостойкости, но индекс сцепления резины с мокрой дорогой, а так же индекс термостойкости шины при высокой скорости. А сама заметка выглядит следующим образом:
И где здесь что из вышесказанного? Спросите вы. Какие то странные цифры и буквы. Давайте разбираться по порядку.
Но сначала взгяните, что за странная маркировка на шине, о которой практически никто не знает! Вы будете удивлены. Нажмите для просмотра!
TEMPERATURE
Это индекс термостойкости шины при большой скорости. Она говорит о том, насколько шина способна противостоять нагреванию при развитии большой скорости. Существуют три типа букв: A, B и C. А - самая лучшая стойкость, В - относительно хорошая, С - удовлетворительная. На картинке выше мы видим букву В.
TRACTION
Данный индекс имеет свое обозначение, как коэффициент сцепления покрышки с мокрой дорогой при торможении. Существуют так же 3 вида, которые обозначены буквами А, В и С. А - наиболее лучший коэффициент сцепления с мокрым дорожным полотном в своем классе.
Вот мы и подходим к самому главному!
TREADWEAR.
Это и есть индекс износостойкости резины . Но как же он правильно рассчитывается? Сейчас рассмотрим.
К примеру возьмем TREADWEAR 280 как на картинке выше.
Для начала мы определяем, что стандартный индекс 100 будет равняться примерно 48000 км пробега, соответственно индекс 200 = 96000 км пробега. Посчитаем же наш индекс. 280/100*48000=134400 км пробега. Исходя из расчетов, мы понимаем, что наша шина рассчитана на 134 400 км. НО! Так как большинство знает, какие у нас дороги, то этот показатель можно смело делить на 2.
В итоге мы получаем, что шины на картинке выше, по нашим дорогам смогут пройти порядка 67000 км . Если брать в учет, что в год будем проезжать 20000 км, то в сезон выйдет примерно 10000 км. Таким образом шин хватит на 6-7 лет. А дальше необходимо будет смотреть уже по их состоянию и определять самостоятельно, покупать ли новые, или же продолжить езду на этих.
Весна в России – больше, чем весна. Это еще зима и лето одновременно. Трудно удержаться и не купить летнюю резину, когда на улице две недели стоит +15°. Потом каждый год после марафона апрельской жары наступает неделя с ночами до -10°. Королями дорог становятся те, кто принципиально переобувается только после майских, даже на шипах. Сегодня – о том, как температура воздуха влияет на износ шин.
Если руководствоваться правилами, то смена сезонных шин в России должна проводиться по регламенту «О безопасности колесных транспортных средств». Документ указывает на период использования летних и зимних шипованных колес. Запрещается эксплуатация машины «на шипах» с июня по август, а на летних покрышках - в декабре, январе, феврале. То есть по закону разрешается ездить на летних шинах 9 месяцев из 12, а липучка может использоваться круглогодично.
На практике ежегодно ГИБДД рекомендует замену колес на зимние при первых заморозках, а обратно при стабильной среднесуточной температуре в районе +5°/+7°. Фактически водители фактически самостоятельно принимают решение, когда купить летнюю резину и установить ее. Но как поступать в регионах, где сначала +20°, а потом -10°?
Обычно водители выбирают один их четырех вариантов:
1. «Переобуваются» в лето и оставляют машину на приколе на пару дней, когда зима возвращается с осадками.
2. Переставляют колеса, если предусмотрительно нашли возможность купить зимнюю резину на дисках.
3. Ничего не делают, ездят по утренним заморозкам на летних шинах.
4. Используют зимнюю резину до упора, фактически до июня.
5. Покупают липучки в качестве всесезонных шин.
Первые два пункта вполне соответствуют здравому смыслу. Третий – вопросы к безопасности, а 4 и 5 – к сохранности шин.
Летняя резина при минусе дубеет, и сцепление явно ухудшается даже при аккуратном движении. Но ради справедливости стоит отметить, что летние покрышки вполне себе могут использоваться практически до нулевой температуры на сухом пористом асфальте.
Влияние температуры воздуха на износ шин
В своем масштабном исследовании это доказал журнал «За рулем». Эксперты протестировали сцепные свойства летних и зимних шин самых популярных в России марок: Мишлен, Нокиан, Пирелли, Тойо и других. Эксперимент длился 5 месяцев, на одном и том же авто с одним и тем же экипажем. Вывод был сделан однозначный – на длину тормозного пути влияет поведение резиновой смеси «лето» при низкой температуре. Чем холоднее, тем хуже сцепление. Заметьте, речь идет о сухом шершавом асфальте.
На какой температурной отметке сцепление шин с дорогой реально ухудшилось? При рекомендованных +7° все шины показали незначительное снижение сцепления, но оно было лучше, чем у зимней резины при аналогичной температуре. То есть липучка (про шипы ясно – вылетят на асфальте) при плюсе эксплуатироваться может, но уже при +7° будет тормозить хуже, чем летняя резина. Разница в тормозном пути составила около 8-9 метров (!). А при температуре выше +10° к тормозному пути можно смело прибавить еще 50 см. Поэтому можно купить зимнюю резину заранее, но не слишком торопиться ее ставить, если осень сухая.
Еще об одном опыте отчитались автоблогеры. Они замеряли температуру воздуха, асфальта и резины в жару на протяжении нескольких суток.
Первое. После стандартной трассовой езды накануне за жаркую ночь резина плохо остывает и даже утром ее температура выше температуры асфальтовой дороги и окружающего воздуха.
Второе. При нагреве резины повышается давление в шине. Из 2,2 бара в холодном колесе показатель подскакивает до 2,6. А если вы собираетесь нагрузить автомобиль пассажирами или стройматериалами, то возможно, еще больше. И это речь о летних шинах (!) Представьте, что будет с изначально мягкой липучкой. Один из пользователей подтвердил, что за лето остаточный протектор в 5-6 мм на его зимних шинах сносился в ноль.
Что же происходит при морозе ниже -5°? Здесь все зависит от асфальта. На сухом и пористом вполне сносно еще ведут себя летние шины. А на гладком влажность, которая образуется в пятне контакта, в тот же миг превращается в лед и понижает сцепляемость резины с покрытием. Поэтому купить зимнюю резину нужно не только из-за регламента, но и по соображениям безопасности.
И что в остатке? Как всегда – собственное решение и ответственность. Игнорировать влияние температуры воздуха на «поведение» и износ резины точно нельзя. Вопрос - вы будете управлять процессом или он вами ?
Читайте также: