Зачем азот закачивают в шины – технология закачки, плюсы и минусы накачки колёс азотной и воздушной смесью, где можно закачать газ

Зачем некоторые водители накачивают колеса азотом?

Есть ли реальные преимущества у такого приема, или это очередная «глупость из интернета»?

1. Процесс закачивания
2. Реальные преимущества
3. Мнимые достоинства

Подкачка покрышек – услуга, которую оказывают на любой СТО. Некоторое время назад работники сервисных центров стали предлагать водителям ее новый вариант. Вместо атмосферного воздуха в шины теперь можно закачать азот. Сразу после появления этой услуги по поводу нее стали возникать споры. Одни автомобилисты считают, что азот бесполезен и сотрудники СТО просто пытаются «выкачивать» из людей деньги. Другие полагают, что он обладает рядом преимуществ перед обычным воздухом. Кто же из них прав?

Процесс закачивания

Некоторые считают, что азот поставляется на станции в специальных баллонах. Это не так. Для закачивания газа в покрышки используются специальные вакуумные установки.

Атмосфера примерно на 78 % состоит из азота. Оборудование просто захватывает воздух и пропускает его через комплекс фильтров. В результате в шины поступает азот с чистотой 97-99 %. Вместе с нежелательными примесями из газовой смеси удаляются водяные пары.

Сразу после подсоединения шланга из покрышки удаляется воздух: внутри нее образуется вакуум. Затем он заполняется азотом до тех пор, пока не будет достигнуто нужное давление.

Реальные преимущества

Один из главных плюсов азота – замедление коррозии дисков и самих покрышек. В воздухе содержится около 21% кислорода. Этот химический элемент является мощнейшим окислителем. Именно он вызывает появление ржавчины и приводит к старению поверхности резины. Азот же в этом плане инертен. Он не ухудшает состояние металла и покрышек. Никто не отменял губительного влияния на шины извне. Однако хотя бы изнутри они оказываются защищены.

Еще одно преимущество – стабилизация давления в шинах. При нагревании колеса азот расширяется иначе, нежели обычный воздух. Коэффициент расширения последнего в 7 раз больше, чем у азота. Чем больший диаметр имеет покрышка, тем заметнее будет эффект: давление практически перестанет «скакать».

Мнимые достоинства

Некоторые утверждают, что при использовании азота колеса становятся легче. Это помогает автомобилю передвигаться быстрее. На самом деле разница настолько небольшая, что ощутить ее будет невозможно. Суммарный вес всех четырех колес после закачивания азота уменьшится не более чем на 50-70 г. Это может иметь значение для автогонщиков, но в повседневной жизни такое «достоинство» бессмысленно.

Считается, что благодаря облегчению колес азот помогает сэкономить топливо. Однако из-за небольшой разницы в массе и этот «плюс» – не более чем миф.

Еще одно мнимое преимущество – то, что после заполнения азотом шины не потребуется подкачивать. На самом же деле разница между размерами молекул кислорода и азота ничтожна. Поэтому при наличии микротрещин или в случае прокола колесо все равно будет спускать.

Существует мнение, что покрышка, накачанная азотом, не может взорваться. Это не так: лопнуть способна любая шина, если будет поврежден корд или на резине образуется грыжа. Азот закачивают в колеса профессиональные гонщики. Делается это для того, чтобы исключить возгорание в случае аварии. Азот, в отличие от кислорода, не подвержен воспламенению. На «взрывоопасность» же покрышек этот газ никак не влияет.

Итак, есть ли смысл в закачивании в шины азота? Многие считают эту услугу мошенническим приемом, который придуман для легкого обогащения за счет доверчивых автомобилистов. Это не совсем верно, ведь разница, хоть и небольшая, между азотом и атмосферным воздухом есть. В любом случае вреда от такой процедуры не будет. Каждый может попробовать новую услугу на себе, чтобы самостоятельно оценить ее. В конце концов, это просто интересно.

Накачка шин азотом — плюсы и минусы. Что дает закачка шин азотом?

Многие автомобилисты наверняка задаются вопросом, стоит ли накачивать шины азотом. Действительно, нынче в интернете и реальной жизни ходит множество противоречивых мнений об этом мероприятии. Спущенные колеса, или напротив слишком «перекачанные» нарушают контроль и управляемость над авто, а так же негативно влияют на расход топлива автомобиля. Сегодняшний материал мы посвятим одному из видов решения подобных проблем, а если говорить точнее, то главным героем статьи станет накачка шин азотом. Мы призовем физику или даже химию на помощь и разберемся в ситуации с точки зрения истины.

Очень важно не допускать низкого и крайне высокого давления в колесе

История использования технологии закачки азота

Накачка шин азотом – один из тех случаев, когда технология приходит в наш регион с крайним запозданием. Вроде бы, о подобном способе заправки шин у нас знают уже давно, но развитой инфраструктуры с должным уровнем сервисного обслуживания, особенно в городах с населением меньше миллиона, днём с огнём не сыщешь. Как правило, «азотные заправки» расположены в крупных коммерческих мастерских и обслуживают в основном премиальные и спортивные автомобили. Примерно с 2012-го года началось активное освоение данной технологии, и с тех пор баки с азотом сейчас можно встретить на многих СТО, АЗС и других крупных транспортных объектах.

Впервые такую методику использовали во время заездов наиболее известного автомобильного соревнования – Формулы-1. Воспользовавшись лазейкой в регламенте турнира, одна из команд применила азотное наполнения шин своего болида.

Впервые использовать азот для накачивания колес начали в болидах Формулы-1

Хотя, следует оговориться и добавить, что в то время азота такой чистоты в массовой промышленности еще не было. Вместо него использовали азотно-воздушную смесь. Но даже использование такого микса принесло популярность заправки азотом, а к самой смеси всеобщую заинтересованность от остальных компаний и фирм.

Преимущества накачки шин азотом – физика против мифов

Вместе с повальной популярностью такого метода, у азотного наполнения шин появились и ярые противники. Всего существует 4 мифа о преимуществах азота в шинах авто, на одних ресурсах их может быть больше, на других меньше, но мы рассмотрим основные «преимущества».

Читайте также: Что означают цветные метки на шинах?

Постоянное (стабильное) давление в шинах

Говорят, что если в шинах азот, то давление в покрышках скачет значительно меньше. Если шина нагреется, давление в ней превысит норму, а если остынет – упадет. Это не есть хорошо. Азот тоже не сможет обеспечить вожделенные 2 атмосферы в любых температурных условиях (обычно колеса легковой машины накачивают до 2 атм). Подтвердит это учебник физики — хотя бы пара «газовых» законов:

• закон Гей-Люссака – всякий газ обладает одинаковым коэффициентом объемного расширения;
• закон Шарля или второй закон Гей-Люссака – показатель давления газа в постоянном объеме является прямо пропорциональным температуре.

Популярное заблуждение преимущества и недостатка закачки шин азотом

Шины уверенно можно накачивать хоть каким газом – давление все равно будет скакать, и проверять его надо будет так же регулярно, как и давление обыкновенного воздуха.

На заметку: во время езды автомобиля, давления в разогретом колесе способно увеличиваться на 0,4 — 0,8 атмосферы. Это объясняется воздействием на колесо разогретой поверхности, а также воздействием кинетической энергии от вращения. Такое отклонение от нормы может привести к неравномерному износу или деформациям покрышек.

Читайте также: Коэффициент сцепления шин с дорогой и факторы, влияющие на него

Колеса меньше спускают

Говорят, что молекулы азота крупнее кислородных молекул, поэтому им трудно пролезть в микроотверстия и трещинки резиновой структуры. Молекула азота равна 0,000000031 см. (3,1Х10 -8 степени) против 0,000000029 см. (2,9Х10 -8 степени) кислорода – не такая великая разница. Если колесо окажется проколотым даже какой-нибудь сверхтонкой иглой, оно все равно спустит.

Современные бескамерные шины спускают очень медленно, поэтому до шиномонтажа практически всегда можно дотянуть, особенно если в багажнике лежит исправный компрессор, которым можно подкачать покрышку в пути. Для контроля давления в шинах автомобиля можно использовать различные датчики и сигнализаторы давления.

Перед накачкой шин азотом, с колес необходимо выкачать весь воздух

Меньше расход топлива

А еще говорят, что накачка шин азотом приводит к более легкому весу шины в следствии того, что азот легче воздуха, а потому расход горючего понизится, если шины будут наполнены данным газом. Итак, кубометр воздуха весит 1,29 кг, а азота – 1,25 кг. При накаченном колесе разница в массе составит всего несколько граммов. Кусочек грязи, что прилипнет к колесу, или скопившаяся на покрышке пыль будут весить существенно больше.

В обычном воздухе уже содержится примерно 78% азота, есть ли смысл его покупать для закачки в шину?

Меньше коррозия резины и дисков

И это правда! Не стоит забывать о том, что в отличие от кислорода, который вступает в химические реакции даже при недостаточно высокой температуре, азот более стабилен. На практике это объясняется тем что кислород активно вступает в процесс окисления (он и есть окислитель), а азот нет. Проявляется это снижением показателя коррозии и старения металла колеса и резины.

На заметку: сейчас редко встречаются автомобили с обычными металлическими дисками, на их замену пришли литые диски из легкосплавного металла, которые значительно меньше поддаются коррозии.

Читайте также: Грыжа на колесе — опасно или можно ездить?

Накачка шин азотом и её недостатки

Кроме завышенного ценника недостатка в закачке азота в шины нет. Впрочем, как и преимуществ. Такие преимущества как «меньший вес покрышки с азотом» проявляется в 7-10 граммах в каждом колесе. В Формуле-1, возможно этот показатель и существенен, так как там измеряется всё до предельной точности, и каждый грамм на вес золота. Но является ли подобное качество важным для ежедневных поездок? Ответ на этот вопрос нужно дать самому.

И это были только основные мифы, которые мы рассмотрели в нашей статье. Есть материалы, где рассматриваются другие параметры, но мы уже подвели вас к тому, что накачка шин азотом – совершенно бесполезное мероприятие. Оно поможет только тем, что принесет дополнительную прибыль сервису, где вам предлагается эта услуга.

Видео: «Надо ли закачивать азот в колеса»

Зачем закачивают азот в шины, нужен ли он, что это за услуга

Все чаще и чаще на СТО можно найти одну странную услугу под названием «Закачка шин азотом». Для многих непонятно, как это происходит, для чего и есть ли эффект. Эти вопросы до сих пор остаются нераскрытыми, поэтому в этой статье постараемся ответить на них.

Одни автомобилисты считают, что такая услуга – это обычный лохотрон, ведь накачка колес азотом дороже, чем воздухом. Другие же утверждают, что такая процедура, несомненно, идет на пользу как покрышкам, так и автомобилю в целом. Кому же верить?

Немного теории

Итак, если спросить на СТО о такой услуге, как накачивание шин азотом, то мастера будут утверждать, что этот элемент в колесах гораздо полезнее обычного воздуха.

Однако они не уточняют, что в обычной смеси для закачки и без того содержится 21% Nitrogenium (азота), 1% углекислого газа, а оставшиеся 78% занимает воздух. Азотовая смесь предполагает 95% Nitrogenium и 5% воздушной массы.

Вроде бы все ясно, если не учитывать того, что и в состав воздуха входит 78,2% объема Nitrogenium, поскольку этот элемент является главной составной частью воздуха. То есть платят автовладельцы, выбравшие эту услугу, грубо говоря, тоже «за воздух».

Зачем закачивают азот в шины

Так как самостоятельно это мало кто проверял, то информацию будем цитировать со слов работников СТО. Они утверждают, что колеса закачивают азотом для более стабильного давления, так как он практически не расширяется при сильном нагревании.

Также они отмечают, что благодаря ему ресурс покрышек увеличивается. И наконец, приводят такой довод, что даже в случае прокола шины не будут сдуваться, так как азотовые молекулы больше в размерах, чем воздушные. Мифы это или правда?

Разрушение мифов

Начнем с мифа, который гласит о стабильном давлении. Тут все просто, достаточно лишь вспомнить физику в школьные годы.

В ней указано, что при нагревании любые газы расширяются одинаково, из чего следует, что Nitrogenium расширяется точно так же, как и кислород, а вместе с ним и другие газы.

Теперь рассмотрим теорию о том, что азот увеличивает ресурс покрышек благодаря своей чистоте, а точнее отсутствии пыли и влаги.

Безусловно, благодаря этому шины лучше сохраняются с внутренней стороны, но ведь основной износ происходит с внешней части, а ее азотом защитить никак не получится, поэтому и в данном случае он бесполезен.

Некоторые также отмечают, что этот химический элемент защищает корд от различных неприятностей, но в этом нет никакой необходимости, так как он находится глубоко под слоями резины.

Итак, если говорить о том, что благодаря азоту шины не спускаются, то стоит отметить, что молекулы азота больше молекул кислорода лишь на немного. Поэтому тут можно уверенно сказать, что если у шины имеется прокол, то азот не защитит ее от спускания.

Покрышки без каких-либо дефектов не будут сдуваться и с обычным воздухом внутри. Если же имеются порезы или надрезы, то даже двухатомный газ в такой ситуации будет бесполезен.

Что лучше: воздух или азот

Итак, после того, как разобрались в ситуации, можно ответить на вопрос, что же лучше: азот или обычный воздух? Как выяснилось, азот никаких преимуществ перед обычным воздухом не имеет, а все достоинства, описываемые автосервисами, являются лишь уловками.

Теперь многим интересно, а зачем же они это делают? Тут все просто, ведь накачка шин азотом стоит дороже, чем традиционным кислородом, а времени на эти процедуры уходит одинаковое количество.

Некоторые же работники решили поступать еще более хитрым способом и закачивают в шины простой воздух под видом двухатомного газа, тем самым получая прибыль на пустом месте.

Вывод

Как удалось понять, закачка шин азотом бессмысленна. Не стоит верить красочным вывескам рядом с СТО о том, что в колеса закачивают азот для улучшения ходовых и прочих свойств.

Разница в стоимости у этих услуг ощутимая, а толку никакого. Поэтому можно с уверенностью заявить, что обычный воздух в шинах лучше хотя бы потому, что он дешевле.

Зачем накачивают шины азотом и что это дает

Большинство автолюбителей сталкивались с предложением по накачке шин азотом. Стоит ли делать эту процедуру, и какие преимущества может получить автовладелец? Рассмотрим плюсы и самые распространенные мифы.

Технология закачки азота

Накачка шин азотом происходит следующим образом:

1. На первом этапе специальное оборудование откачивает воздушную смесь из колеса.
2. Затем шины наполняются азотом, содержащим не более 5-10% других газов, в том числе кислорода.

Для грузового транспорта требования к качеству азотного наполнения более строгие. Допускается не более 5% других газов в виде примесей азота.

Читайте также

Какое давление должно быть в шинах
Далеко не каждый автовладелец знает, какое давление всегда должно быть в шинах его легкового автомобиля и зачем…

 

Что обещают в автосервисе и правда ли это

Мнение автолюбителей о накачке шин этим газом сильно различаются. Часть водителей утверждает, что разница между кислородом и азотом существенна. Другие говорят, что не заметили различия, а значит, недешевая процедура была бесполезной.

Работники автосервиса обещают значительное изменение поведения автомобиля, а также качества вождения после закачки инертного газа.

Проведем анализ наиболее распространенных утверждений.

Исключается риск взрыва колеса, так как в нем нет кислорода

Сторонники азота утверждают, что колесо не взрывается из-за того, что газ не поддерживает горение. Но любой водитель понимает, что внутри колеса не взрывается воздух. Покрышка лопается – и как результат резкого выхода газа под давлением получается хлопок.

То есть, при разрыве колеса, накачанного азотной смесью, будет тот же хлопок.

Но возникает наводящий вопрос: как часто автолюбители наблюдают взрыв колеса с возгоранием на городских улицах?

Читайте также

Как доехать, если пробито колесо, а запаски нет
Ни один водитель не застрахован от непредвиденной ситуации, в которой одно или оба колеса оказываются проколотыми, и…

 

Покрышка имеет меньший вес

Здесь потребуется помощь науки.

Масса «куба» воздуха равна 1,29 килограмм, азота — 1,25 кг. Одно колесо вмещает 0,078 кг воздуха или 0,075 азота. То есть разница массы четырех колес составляет около 10 грамм.

Стабильное давление в шинах

Снова призываем на помощь физику.

Закон Гей-Люссака говорит, что объем газа зависит от его температуры при постоянном давлении. То есть всякий газ обладает одинаковым объемом расширения при изменении условий.

То есть воздух, или любой другой газ, при нагревании в шинах, будут расширяться с одинаковым показателем. Давление будет изменяться под воздействием температуры.

Колеса не требуют подкачки

Еще одно утверждение, что молекулы азота больше, чем у кислорода, поэтому колеса меньше травят давление.

Разница между молекулами газов составляет 0,000000002. То есть через микротрещины в резине оба газа будут просачиваться с одинаковой скоростью.

Уменьшается коррозия дисков и резины

Это правда. Здесь нам на помощь приходит химия.

Кислород вступает в реакцию даже при низких температурах. Именно этот газ считается сильным окислителем, вызывающим ржавчину металла и старение резины.

Азот в этом отношении отличается стабильностью, и не способствует разрушению материалов.

Читайте также

Легкий способ быстро накачать колеса в автомобиле
Автолюбители постоянно придумывают различные нестандартные способы, позволяющие накачать колеса автомобиля без…

 

Облегчение на 8-10 грамма каждого колеса может быть важным фактором в гонках Формулы-1. Но для ежедневных поездок по улицам города это несущественно. Сохранить диски и покрышки от коррозии и старения? Но внешняя поверхность этих деталей подвергается более активному воздействию воздуха, влаги, перепадов температуры.

Стоит ли идти на дополнительные расходы под влиянием распространенных мифов?

Приносит ли азот в шинах пользу?

В последнее время в России стала модной накачка автомобильных шин азотом – эту услугу можно встретить даже на крупных фирменных СТО и у некоторых официальных дилеров! Но есть ли в этом смысл — или налицо банальное надувательство и выбрасывание гражданами денег на воздух? Точнее, на азот.

Словосочетание «накачка азотом» может очень модно звучать — но не надо забывать, что банальный воздух состоит из азота аж на 78%. Конечно, для человека разница между воздухом и чистым азотом огромна — в силу того, что одним можно дышать, а в другом — только задохнуться. А для покрышек многое ли изменится, если оставшиеся 22% кислорода и прочих составляющих воздуха заменить на азот?

Можно услышать мнение, что азот в покрышке позволяет поддерживать в ней стабильное давление. Мол, при нагреве (который неизбежен при езде) азот расширяется намного меньше обычного воздуха. Однако любой человек, у которого из головы не до конца выветрился школьный курс физики, помнит: коэффициент теплового расширения одинаков для всех газов, а отношение давления к температуре – величина постоянная. Так что, с этой точки зрения у азота преимуществ перед воздухом нет.

Следующий азотный миф – это утверждение, что азот замедляет старение шины, так как в нем нет пыли и влаги. Но что мешает закачать в покрышку чистый воздух через компрессор с фильтром и осушителем? К тому же, самую главную роль в «разрушении» шин играют «внешние раздражители» — дорожное покрытие, высокие нагрузки при агрессивной езде, погодные условия. «Иногда слышатся голоса, что азот защищает внутренний каркас шин от окисления и коррозии — но нити корда и без этого так хорошо спрятаны в толще резины, что с воздухом не  контактируют», — говорит Федор Жаринов, специалист отдела качества российского представительства Pirelli. Похоже, и в этом случае тезис о пользе азота не выдерживает напора элементарной логики. 

Сторонники азота в шинах предпочитают не вдаваться в подробности, привлекая клиентов громкими обещаниями и простенькими картинками.

Порой встречается утверждение, что покрышка с азотом никогда не сдувается — мол, молекулы азота больше в диаметре, чем молекулы кислорода. На деле разница в диаметрах молекул азота и кислорода мизерна, и говорить о ней всерьез как об основании для «герметизации» шины не приходится. «Возрастные» трещины, медленные проколы, набившаяся между покрышкой и диском грязь, неплотно затянутый ниппель – из-за этого колеса будет постоянно сдуваться колесо, чем его ни накачивай. А хорошо сохранившаяся шина держит давление годами, стравливая его разве что через вентиль или стык обода и покрышки.

Может быть, за счет использования азота можно сделать колеса легче — ведь плотность азота меньше, чем плотность воздуха? Что ж, попробуем посчитать. «Один кубометр воздуха весит примерно 1,29 кг, а кубометр чистого азота – 1,25 кг, — объясняет Федор Жаринов. — Для примера возьмем 13-дюймовое колесо с шиной и посчитаем массу газа в нем. Объем такой покрышки — примерно 20 литров: значит, если выставить давление на отметку в 2 кгс/см2, внутри окажется порядка 60 литров воздуха или азота. Азот внутри шины будет весить 7,5 граммов, а воздух – 7,74 грамма». Легко понять, на эффективность работы шины гораздо сильнее повлияет не то, что закачано внутрь, а под каким давлением оно закачано. «Вы выиграете гораздо больше, если станет просто регулярно проверять давление в шине, поддерживая заданную производителем величину», — советует Дмитрий Молоканов, директор по маркетингу легковых шин Michelin в России.

На практике получается, что применение азота имеет смысл разве что в автоспорте, где как раз идет борьба за каждый грамм и каждую долю секунды. А шина, которая трогать асфальт гоночных трасс не собирается, будет чувствовать себя ничуть не хуже, дыша одним воздухом со своим хозяином.

P.S. АвтоВести уже нашли ответы на добрую дюжину простых вопросов. Вот самые популярные из них:
Почему почти на всех машинах спидометры привирают?
Почему нельзя сделать сверловку колес единой для всех машин?
Зачем BMW и Mercedes начали мухлевать с индексами своих моделей?
Почему переднюю панель называют «торпедо»?
Почему АБС скрежещет и бьет по педали?
Полную подборку материалов рубрики можно найти здесь, а если в ней не оказалось ответа на интересующий вас простой вопрос — просто оставьте этот вопрос в комментариях.

Что нужно знать о шинах, накаченных азотом

Азот вместо воздуха в автомобильных шинах, есть ли необходимость?

Закачка шин азотом уже приобрела некий мифологический смысл среди любителей техники, это примерно, как натереть кровью гепарда блок цилиндров вашего авто. Азоту, как инертному газу, приписывают все от более комфортного управления автомобилем до улучшенного пробега, что снижает износ шин. Насколько все это правда? Что на самом деле дает закачка азота в шины вашего автомобиля? Давайте выяснять.

 

Если вам нужен образец азота, чтобы вы сами могли все как следует изучить, то подставляйте свои ладони. Воздух внутри шин уже на 78 процентов состоит из азота, даже если вы закачивали в них обычный воздух. Поэтому, когда мы говорим о преимуществах азота, то на самом деле речь идет всего о 22 дополнительных процентах этого газа.

 

Смотрите также: Почему при открытых окнах в машине появляется странный звук

 

Азот относится к инертным газам, то есть он обычно не вступает в реакцию с другими веществами. В периодической таблице Менделеева ему присвоен седьмой атомный номер. Это на один протон меньше, чем у кислорода, который находится в таблице под восьмым атомным номером. Атомы азота соединяются парами и образуют молекулярный азот или N2, именно эта форма азота встречается в воздухе. 

 

Итак, какую же невероятную пользу приносит азот? Чаще всего можно услышать, что из шин, накаченных азотом, утекает меньше газа, что машина становится намного легче в управлении, улучшается расход топлива и сохраняется оптимальное давление даже при перепадах температуры.

 

Утечка газа

Сначала давайте обсудим вопрос с утечкой газа.

 

Кинетический диаметр атома азота на самом деле совсем немного больше, чем у атома кислорода. Это означает, что азот представляет собой большую по размеру «мишень» и поэтому вероятность столкновения с другой молекулой невелика. Именно такой аргумент приводят чаще всего, когда пытаются доказать, что давление шин, накаченных азотом, со временем снижается не так сильно. То есть, маловероятно, что молекулы большего размера проникнут в резину шин и вызовут утечку газа. 

 

Некоторые источники утверждают, что атомы кислорода (в форме O2) проникают в резину в 3-4 раза быстрее, чем кислород. Это не означает, что шины, накаченные воздухом, сдуваются в 3-4 раза быстрее, потому что в шинах уже содержится примерно 80 процентов азота, не забывайте об этом. Я не слишком хорошо разбираюсь в этом вопросе, чтобы понять, насколько важны эти оставшиеся 20 процентов воздуха, но мне поможет Дэвид Трейси:

 

Я упростил эту формулу, и она не претендует на то, чтобы использовать ее для вычисления перепада давления, когда шина начинает спускаться, но вот разница в количестве газа, протекающего за единицу времени = нулю:
 
Объемный расход газа, выходящий из шины вместе с воздухом
 
Vdot_Airtire = 08*vdot_N2 + 0.2*vdot_02
vdot_02 = 4*vdot_n2
 
Произведем замену и получаем:
 
Vdot_Airtire = 08*vdot_N2 + 0.2*4*vdot_N2 = 1.6*vdot_N2
 
Итак, в 1.6 раз.

 

Шины, заполненные воздухом, теряют воздух со скоростью в 1.6 раз быстрее, чем шины с азотом. Логично, что азот — лучше, но разница настолько мала, что большинство водителей ее даже не заметят.

 

Этот газ потребляет меньше топлива?

Что касается утверждения, что шины с азотом оптимизируют расход топлива, то в действительности, азот здесь не причем. Давление в шинах очень сильно влияет на расход топлива. Шины с высоким PSI показателем (американская шкала давления) снижают сопротивление качению и улучшают эффективность расхода топлива, обычно это происходит за счет качества управления автомобилем.

 

Шины, закаченные азотом, могут обеспечить большую стабильность в плане PSI (подробнее об этом далее), но здесь, скорее, речь идет о поддержании оптимального давления шин, а не о том, что давление делает внутри самих шин. То есть, если вы будете сохранять давление в шинах на оптимальном уровне, то расход топлива будет нормальным, независимо от того, закачали вы азот в шины или нет.

 

Чего-то не хватает

Громче всего обсуждают то, что шины с азотом способны сохранять стабильный уровень давления даже при сильном нагреве шин.

 

Вот как мне это объяснил представитель компании BMW:

 

Главное преимущество использования азота в шинах — меньший рост давления по мере нагревания шин.

 

А причина, по которой азот в меньшей степени подвергается росту давления заключается, преимущественно, в следующем:

 

Влага внутри шин, накаченных воздухом, повышает давление при нагреве. Хуже всего то, что повышение давления — это крайне непредсказуемая вещь, так как это зависит от влажности воздуха, закаченного в шины.

Вода. Влажность. Вязкость. Получается, что вовсе и не в азоте здесь дело, а в отсутствии водяного пара. Примерно 1 процент обычного воздуха на уровне моря представляет собой водяной пар и, когда это воздух сжимается и закачивается внутрь шины, то повышается и его концентрация.  

Водяной пар намного более восприимчив к изменениям давления, вызванным тепловыми колебаниями. Пар расширяется при нагреве, сжимается в холодных условиях и меняет давление внутри шин, что может вызвать проблемы у гоночных автомобилей, потому что управление таким автомобилем очень точно настроено с учетом конкретного давления в шинах.

 

Смотрите также: Почему необходимо снижать давление в шинах при движении по бездорожью?

 

Во время движения автомобиля температура повышается из-за силы трения и деформации резины. Изменение температуры в данном случае не зависит от температуры окружающего воздуха. Температура шин может повыситься до 50° за 30 минут езды по трассе (и намного выше у гоночных авто), и если посмотреть на график давления пара воды при разных температурах, то можно увидеть, что такое повышение температуры может привести к слишком высокому давлению.

 

Предположим, начальная температура шин 15°С и она повышается до 32°С. В данном случае, давление пара воды увеличивается больше, чем вдвое. Это серьезная цифра.

 

Также, вода может замерзнуть, поэтому азот применяется в самолетах (и, по крайней мере, в двух космических аппаратах: орбитальный Space Shuttle и Air Force X-37B).

Поэтому преимущество азота в том, что это сухой газ, который может содержать совсем немного водяного пара. Можно, конечно, высушить и обычный воздух, но это крайне неэффективно, сложно и дорого. Намного проще выделить азот, который никогда не будет содержать водяной пар благодаря процессам, которые используются для его изоляции.

 

Кроме сохранения стабильного уровня давления, есть и другие причины, по которым неплохо бы удалить водяной пар из шин. Водяной пар может стать причиной ржавчины и коррозии внутри стержня клапана или на самих колесах. Есть также мнение, что кислород вступает в более активную реакцию с резиной, поэтому если заменить его на такой инертный газ, как азот, то это продлит срок службы шин.

 

Итак, каков вердикт?

Да, технически азот лучше простого воздуха, закаченного в шины, хотя иногда дело даже не в самом азоте, а, например, в водяном паре.

 

Стоит ли оно того? Для обычного вождения, пожалуй, нет. Хотя польза, действительно, есть, она настолько незначительна, что ее даже не заметишь. И не забывайте про окружающий воздух с его атмосферной влагой и кислородом. Даже если в ваших шинах будет 93-95 процентов азота, воздух все равно проникнет внутрь и будет делать там свои дела.

 

Если же вы профессиональный гонщик или просто любите погонять по треку, то, несомненно, шины с азотом помогут вам лучше управлять машиной и сохранят уровень давления стабильным на более длительное время, что обеспечит вам конкурентное преимущество на треке. В любом случае, лишний азот вам точно не навредит.

Если у вас есть деньги и вы точно можете определить, что давление в одной шине меньше, чем в остальных или у вас есть команда механиков и вы зарабатываете себе на жизнь гонками, тогда, пожалуйста, накачивайте азот в шины сколько хотите.

 

А все остальные, я полагаю, прекрасно обойдутся и 78 процентами азота.

Информация о закачке шин азотом, зачем закачивать азот? — Советы бывалых

17 февраля 2007

 Базовая информация о частичном давлении газов

Основными составляющими воздуха являются азот 78% и кислород 21%. Молекулы азота N₂ – имеют больший размер, чем молекулы кислорода O₂. В целом, воздух внутри шины состоит из кислорода, азота и пара, но утечку давления образовывают O₂ и пар, потому что эти молекулы намного быстрее проходят через стенки шин. Ещё один из негативных моментов использования сжатого воздуха это окислительные свойства кислорода и водяного пара. Проходя сквозь материал шины, кислород окисляет резину, корд, бортовое кольцо, диск. Это влияет на прочность шины, а соответственно и на безопасность вождения.

В наполненной сжатым воздухом шине утечка будет составлять 0,08 атм./месяц. Кислород проходит сквозь стенки шины на 30-40% быстрее, чем азот и утечка будет продолжаться, пока частичное давление газов не уравняется. С помощью экспериментов было установлено что, если кислород в шине не будет превышать 5% для легковых шин и 2,5% для грузовых, то соотношение частичного давления газов внутри и снаружи шины будет сбалансировано, и утечки происходить не будет. Такой эффект достигается путём закачки в шину азота.

 Техническая информация об азотных генераторах

Вращающиеся азотные генераторы являются стационарными устройствами, которые используются для преобразования воздушной смеси. Воздух проходит несколько степеней обработки:

1. Закачка в рабочую систему не менее 8 атмосфер сжатого воздуха.
2. Производится многоуровневая фильтрация. Воздух обезжиривается, очищается от влаги, примесей масел, ароматических гидрокарбонов.
3. Перекачка очищенного воздуха через специальные мембраны для отделения молекул азота-N₂.

После полного цикла обработки на выходе получается азот чистотой более 95%. Как нам уже известно, такое соотношение газовой смеси, где содержание кислорода не превышает 5%, является самым оптимальным для автомобильных шин.

Преимущества закачки шин азотом по сравнению с воздухом

1. Исключение процессов окисления металлокорда шины и материала диска.
2. Уменьшение утечки через мелкие повреждения шины и не плотности прилегания к диску.
3. Уменьшение износа шин и обеспечение его равномерности.
4. Повышение работоспособности колёс при повышенных нагрузках и температурах.
5. Повышение плавности и мягкости прохождения неровностей дорожного покрытия, как следствие улучшение управляемости автомобилем.
6. Улучшение амортизации колёс и снижение нагрузки на подвеску автомобиля.
7. Повышение сцепления с дорожным покрытием и уменьшение тормозного пути.
8. Улучшение устойчивости при прохождении поворотов, перестроениях и съездах на обочину.
9. Уменьшение шума и вибрации от контакта шины с дорожным покрытием.