1. Вплив тиску в шинах на основні характеристики під час керування
2. Яке тиск повинен бути в шинах?
3. Залежність тиску в шинах від температури навколишнього середовища
4. Накачування шин азотом
5. Як виміряти тиск в шинах?

Дана стаття буде корисна автовласникам, які приділяють увагу всім системам свого автомобіля. Ви дізнаєтеся, для чого необхідно регулярно вимірювати тиск в шинах і чим небезпечні неправильно накачані шини; як впливає зміна температури атмосферного повітря на тиск шин і як знизити цей вплив, а також як правильно виміряти тиск в шинах.

Вплив тиску в шинах на основні характеристики під час керування

Регулярне вимірювання тиску шин дозволить уникнути безлічі проблем і зробить поїздку на автомобілі максимально безпечною. Тиск в шинах впливає не тільки на довговічність покришок, але і на інші параметри при експлуатації автомобіля. Основні характеристики шин при різних показниках тиску наведені в наступній таблиці.

Вплив тиску в шині на основні експлуатаційні параметри

Завдяки правильному тиску в шинах покришка зберігає задуману виробником форму і має пляма контакту та добрим зчепленням, курсову стійкість на дорозі, високу керованість автомобілем, стійкість в поворотах, гальмування і відведення вологи. Перекаченние і недокачаних шини мають сильну деформацію плями контакту, що призводить до значного зменшення зчеплення і швидкого зносу (див. Малюнок).

Стерта боковина шини

Напевно, ви вже чули про погане зчеплення і високому знос при неправильному тиску в шинах, але тільки мало хто знає про зниження ще однієї найважливішого показника, від якого залежить безпека при водінні автомобіля. Цим показником є протистояння аквапланування.

Для вимірювання ефективності своєї продукції світові виробники проводять таке випробування: спеціальну скляну пластину покривають шаром пофарбованої води і здійснюють по ній поїздку, а швидкісні камери під пластиною роблять фотографії. Подібний тест провела компанія Michelin, вибравши для випробування всесезонну модель шин з серії HydroEdge з різними показниками тиску в них. Результати представлені нижче.

Шина, Накочена лише до 1.68 атм (1.7 бар або 24 psi), рухається за склу зі швидкістю 90 км / ч. Контакт з пластиною практично відсутня, все навантаження припадає на плечових зон протектора.

Який висновок можна зробити з цього випробування? Їзда по мокрій дорозі вимагає підвищеної уваги і вибору надійних шин. Їзда по мокрій дорозі на автомобілі з недостатнім тиском в шинах - небезпечна! У такій ситуації неправильний тиск навіть у найкращих шинах призводить до втрати зчіпних властивостей.

Яке тиск повинен бути в шинах?

Знову ж правильним тиском в шинах для багатьох автомобілів вважається показник в діапазоні від 2 до 2,5 атмосфер, який сприяє не тільки безпеки при водінні, а й економії у витраті палива. Варто врахувати, що значення оптимального тиску можуть бути різними в залежності від авто. Цей показник вказаний в керівництві по експлуатації до вашого авто, всередині кришки бензобака або на стійці дверей водія, а в нових моделях автомобілів Mercedes-Benz і smart - в QR-коді, наклеенном на внутрішній стороні кришки заливної горловини паливного бака або на стійці B на протилежному боці кузова. На шинах також вказується показник тиску, який багато хто сприймає за норму - psi (0,07 бар). Однак це невірно - на шинах вказується максимальний тиск, який вона може витримати.

Бувають випадки, коли для комфортного пересування по різним видам доріг виникає необхідність знизити тиск на шинах. При їзді по піску, бруду або снігу допускається знизити тиск, так як це збільшить пляма контакту і на невисокій швидкості поліпшить зчеплення з дорогою. Після того, як важку ділянку буде подолано, тиск необхідно відновити. При русі по кризі, каменю і воді тиск краще не міняти, а ось на легкому снігу трохи випустіть повітря все ж дозволяється.

Залежність тиску в шинах від температури навколишнього середовища

Тиск в шинах створюється закачуванням повітря або азоту. Варто врахувати, що при цьому тиск в шинах залежить від температури навколишнього середовища. Наприклад, якщо вам виробляли накачування шин повітрям у вересні (при +20 ºС), то в листопаді при зниження температури повітря до -5 ºС, тиск в шинах знизиться. Це відбувається через те, що для кисню коефіцієнт теплового розширення досить високий, і при різких температурних змінах тиск шини змінюється на 0,5-0,8 атмосфер. Чому так відбувається?

Згадаймо тему з шкільної фізики «Тиск газів». На відміну від рідин і твердих тіл, гази завжди займають весь обсяг судини, в якому знаходяться. Наприклад, балон, повітряну кульку, автомобільна шина повністю і практично рівномірно заповнені газом. Прагнучи розширитися, газ тисне на стінки, дно і кришку балона, кульки, шини або іншого тіла, твердого або рідкого, з яким він стикається.

Тиск газу обумовлено іншими причинами, ніж тиск твердого тіла на опору. Молекули газу хаотично рухаються. При своєму русі вони стикаються один з одним, а також зі стінками посудини, в якому знаходиться газ. Це нагадує удари тенісного м'ячика про пластину на пружині - при ударі пружина стискається, а потім під дією сили пружності зайняв свою попередню позицію.

А якщо м'ячиків буде величезна кількість? Вони будуть по черзі битися в пластину, і вона буде в стислому положенні постійно. У газі також знаходиться безліч молекул. Тому число їх ударів об стінки судини досить велике. Сила удару кожної з молекул мала, але дія всіх молекул значно. Воно й створює тиск газу.

Як відомо, швидкість руху молекул газу при нагріванні збільшується. Рухаючись швидше, молекули вдаряються об стінки посудини частіше. Крім того, кожен удар молекули об стінку посудини стає сильнішою. Внаслідок цього стінки судини відчувають сильніший тиск.

Перевіримо це на досвіді. Нагріємо склянку з щільно вставленої в її шийку гумовою пробкою. Подивимося, що станеться.

При нагріванні тиск газу в колбі буде поступово зростати до тих пір, поки пробка не вилетить з склянки. З даного досвіду видно, що чим вище температура газу, тем тиск газу більше. Те ж саме відбувається і з тиском в шинах: при підвищенні температури атмосферного повітря тиск підвищується, а при зниженні - знижується.

Для прикладу розглянемо зміна тиску в шині 175/70 R13 легкового автомобіля ВАЗ. Приймаємо, що обсяг закачаного в шину газу становить 40 л, а рекомендований заводом-виготовлювачем тиск становить 2.0 кгс / см2. При закачуванні в шини повітря приймаємо, що вміст водяної пари в ньому становить 2%. Тоді зміст закачуваних основних компонентів повітря в шину при тиску 101,3 кПа за обсягом відповідно до закону Дальтона про парціальному тиску всіх вхідних в нього газів складе: азот - 30,61 л; кисень - 8,21 л; пара води - 0,8 л; аргон - 0,37 л; вуглекислий газ - 0,01 л. Здійснення робіт із закачування газів в шину може виконуватися при різних температурних режимах навколишнього середовища. Визначимо масу основних закачуваних в шину газів при температурі повітря +5 ºС, +10 ºС і +20 ºС і доведенні тиску до 2,0 кгс / см2. Розрахунок виконуємо за рівнянням:

a = 0.01605 p M V / 273 + t

де:

• а - вагова кількість газу (в г) в даному обсязі V (в л);
• р - тиск газу в мм рт. ст .; М - молекулярна маса газу;
• t - температура в ºС.

Результати наведені в таблиці нижче.

Наведені розрахункові дані свідчать про значну різницю в масі закачується повітря і азоту в шину легкового автомобіля при закачуванні в різному температурному режимі, яка по повітрю при зміні температури між +5 ºС і +30 ºС становить 8,33 г, а по азоту - 8, 11 г (близько 8%). Різниця між масами закачується повітря і азоту при одній і тій же температурі становить в вищевказаному температурному діапазоні від 2,33 г до 2,55 м Ці дані необхідно враховувати при доведенні тиску в шинах до рекомендованих значень заводів-виготовлювачів.

Накачування шин азотом

Як ви вже напевно відмітили, сучасні технології дозволяють накачувати шини не тільки повітрям, але і азотом. Завдяки своїй інертності азот сприяє підвищенню стабільності тиску всередині шини при будь-яких температурних показниках, що підвищує рівень безпеки. На відміну від кисню, азот не є окислювачем, його вологість на виході з азотного генератора близька до нуля, руйнівні окислювальні процеси в даному випадку відсутні, що сприяє продовженню терміну експлуатації шин і колісних дисків.

У накачаних азотом шинах сповільнюється природний процес падіння тиску, який постійно відбувається на молекулярному рівні. Через великого розміру молекул азоту процес виходу газу через молекулярну структуру гуми утруднений. Накачаним азотом шинам рідше потрібно підкачка, що сприяє економії часу, підвищення комфорту і безпеки.

При бажанні накачати шини азотом слід звернути увагу на якість обладнання і процесу накачування шин. Шиномонтажні центри використовують азотні генератори, через які відбувається забір повітря і відділення молекул азоту від кисню. Найбільш ефективними є стаціонарні генератори, в робочій системі яких тиск досягає 8 атмосфер, забезпечується багаторівнева фільтрація, і внаслідок чого відбувається знежирення повітря, а також його очищення від масел, домішок і вологи. Потім молекули азоту відокремлюються через спеціальні мембрани, в результаті чого виходить азот.

Варто звернути увагу і на сам процес накачування шин - для того, щоб накачати шину максимально чистим азотом з неї повинен бути викачано повітря. Для цього обладнання має бути оснащено вакуумною установкою. Тільки в цьому випадку чистота азоту сягатиме 95-99,5%, що забезпечує зменшення зносу шини завдяки відсутності втрати тиску зменшення споживання палива внаслідок зниження опору кочення колеса, зменшення ризику спуску шини, чудову міцність і надійність матеріалів завдяки відсутності вологи, що викликає корозію , подовження часу експлуатації завдяки постійному тиску в шині. Таким обладнанням оснащений кожен гіпермаркет мережі «Колесо»!

Як виміряти тиск в шинах?

Тиск в шинах рекомендується перевіряти не рідше разу на місяць. Найпростіше виміряти тиск в шинах за допомогою манометра - пристрої, що вимірює тиск. Автомобільний манометр можна придбати в спеціалізованих магазинах або скористатися манометром, встановленим на будь-який автозаправці. Вимірювання тиску потрібно проводити на холодній шині, оскільки чим вище температура повітря в шині, тим тиск відповідно буде вище.

Портативні автомобільні манометри бувають цифрові (електронні) і аналогові (механічні). Чим вище клас манометра, тим точніше його свідчення. Вартість манометра може коливатися від 100 рублів за так званий манометр-брелок до 3000-5000 рублів за високоточний прилад з можливістю підкачки шин. Необхідно підключити шланг до колеса, вибрати необхідний тиск, і установка сама відрегулює тиск всередині шини. Важливо пам'ятати, що тиск повинен бути однаковим в усіх чотирьох шинах. Якщо воно буде різним, це вплине на курсову стійкість вашого автомобіля.

Багато сучасних автомобілів оснащені автоматичною системою контролю тиску в шинах, які бувають декількох видів в залежності від способу отримання інформації: прямий контроль або dTPMS, непрямий контроль або iTPMS і ковпачки контролю тиску в шинах.

Як правило, датчики контролю тиску в шинах dTPMS включені в стандартну комплектацію автомобілів преміум-класу. Для отримання інформації використаються датчики, що вставляються прямо в обід колеса. У свою чергу, вони бувають внутрішніми і зовнішніми. Внутрішній датчик кріпиться замість вентиля на шинах і крім виконання своїх прямих функцій передає дані про величину тиску в них. Зовнішній датчик накручується на вентиль. Вони вимірюють тиск і температуру, потім відправляють цю інформацію через компактний передавач, що працює на частоті в кілька сотень мегагерц, на панель бортового комп'ютера.

Для економії енергії (система працює від батарейок) передача відбувається тільки при русі автомобіля і тільки в тому випадку, якщо тиск відрізняється від записаного в пам'яті. Деякі системи працюють і в «статиці», передаючи сигнал один раз в 24 години. Приймач збирає свідчення від 4 датчиків і передає інформацію водієві. Найпростіший сигнал тривоги - включення світлодіода і звукового сигналу. Більш складні пристрої можуть показувати на дисплеї картинку із зазначенням точного тиску в шинах в даний момент.

Системи непрямого контролю тиску в шинах iTPMS, що входять до складу ABS-системи, за своїми завданнями аналогічні dTPMS. Але отримання інформації відбувається по-іншому: за допомогою штатних елементів ABS / ESP вимірюється швидкість обертання коліс. При втраті тиску в шинах зменшуються їх геометричні розміри, що призводить до збільшення швидкості обертання колеса, це зміна і визначає система. Допустимі значення змін зберігаються в пам'яті контролера, і вихід вимірюваних результатів за певні межі свідчить про зниження тиску в колесі.

Автоматичними системами контролю тиску в шинах повинні бути оснащені всі автомобілі, власники яких вважають за краще шини RunFlat ! Інакше експлуатація шин RunFlat стає вкрай небезпечною через те, що водій може не відчути втрату тиску в шині і продовжувати рух без обмеження швидкості, роблячи різкі повороти і маневри.

Ще один простий спосіб контролю тиску в шинах - ковпачки контролю тиску в шинах. В цьому випадку, в машині не потрібно встановлювати ніяких додаткових датчиків, досить накрутити на вентилі спеціальні ковпачки.

Нагадуємо, що тиск в шинах безпосередньо впливає на безпеку, маневреність і комфорт при водінні автомобіля. Тому необхідно правильно накачувати шини й регулярно виміряти рівень тиску в шинах. Нехай управління вашим автомобілем буде тільки в радість!