Опять решил поднять эту тему, так как оказывается не все разобрались в вопросе и продолжают покупать воздух. Утром сотрудник забежал рассказывать, как же клево и мягко на "азоте". 😀 Ниже привожу статью, букв много, но для сомневающихся хватит, чтобы в конце концов принять страшную правду:
НАКАЧИВАНИЕ КОЛЕС "АЗОТОМ" ЭТО ПОЛНАЯ БЕСПОЛЕЗНОСТЬ!
ШАРЛАТАНСТВО В ЧИСТОМ ВИДЕ!
Мода, в том числе автомобильная, не предполагает какого-либо логического обоснования ее целесообразности. Модно – и этого достаточно! Однако «беспочвенность» моды ничуть не мешает
зарабатывать на ней деньги. А чтобы ручеек монет был полноводней, нужно правильно сформировать спрос.
Учитывая, что «мы все учились понемногу… и как-нибудь…», сделать это несложно. Сдается, клиентуры на поле чудес с каждым днем все больше.
Едва утихли дебаты о пользе магнитных проставок под карбюраторы, озонаторов бензина, тормозной жидкости в фарах, как пришла новая напасть – нынче передовые автолюбители надувают шины азотом. Сегодня эту услугу предложат и в респектабельных автосервисах, и в придорожных шиномонтажах. А чтобы не было сомнений в пользе замены бесплатного воздуха на «фирменный» азот, приведут множество научных аргументов.
«Гарнир» может различаться, но основные постулаты азотной пропаганды неизменны. Присмотримся к ним повнимательнее, а заодно попробуем разобраться в этой «газовой динамике». Но сначала освежим в памяти предмет разговора. Воздух – смесь газов, в которой примерно 78% азота и 21% кислорода. Остальными примесями ввиду малости их содержания можно пренебречь. Соответственно, не бывает молекул воздуха, как нет, к примеру, молекул пива. Технический азот из баллонов – та же смесь газов, только азота в ней 95%.
Так чем же пленяют наши сердца шиномонтажные новаторы?
АРГУМЕНТЫ И ФАКТЫ
1. Повышение стабильности давления в шине.
Коэффициент теплового расширения азота гораздо меньше, чем у воздуха, поэтому нагрев шины или ее охлаждение почти не влияют на давление в ней. Вариант: азот – идеальный газ, поэтому, в отличие от воздуха, вообще не расширяется.
Вспомним школу, класс, наверное, десятый. Утверждение о «стабильности», независимости давления газа от температуры в замкнутом объеме противоречит законам Шарля (р/t=const – отношение давления к температуре – величина постоянная) и Гей-Люссака (коэффициент объемного расширения всех газов одинаков). То есть разговор о том, что поведение азота при изменении температуры чем-то отличается от поведения воздуха, – наукообразное вранье, рассчитанное на дремучего двоечника. Если уж быть совсем точным, то разница в коэффициенте объемного расширения составляет 0,0001, что в пересчете на изменение давления в шине даст 0,00025 атм. У вас случайно нет столь точного манометра? Кстати, все это известно науке уже более 200 лет. Кто не верит – пусть убедится, накачав одно колесо воздухом, а другое азотом: погружая их в кипяток и в прорубь, насладитесь «стабильным» давлением.
2. Молекулы азота больше, чем молекулы кислорода, поэтому азот медленнее просачивается через микропоры резины и шина теряет давление значительно медленнее. Вариант: накачанная азотом шина вообще не сдувается.
И вправду размер молекулы азота равен 0,364 нм, а кислорода – 0,346 нм (1 нм = 1.10-9 м). Только разницу эту манометром не выловишь. Если шина не дырявая, она держит давление годами, и уж если стравливает его, то скорее через стык покрышки и обода или вентиль. А потрескавшаяся от старости сдувается на глазах, чем ее ни накачивай. К тому же, если весь кислород просочится сквозь шину, что там останется? Правильно – почти чистый азот.
Может, фокус в том, что молекулы азота «конопатят» поры и не выпускают другие наружу? Но ведь в том газе, что предлагают продавцы воздуха, азота всего на 17% больше, чем в бесплатном воздухе.
3. Снижение вероятности взрыва шины. Азот – инертный газ, не поддерживающий горение. Вариант: отсутствие нагрева шины при больших скоростях, так как нет кислорода, который является условием горения (!).
Сначала отделим мух от котлет. Азот, помнится, элемент пятой группы таблицы Менделеева, а инертные газы – в восьмой. Впрочем, это для нас не так важно. Шина не взрывается, а лопается: звук, который мы слышим, – скачок давления, вызванный ударной волной при разрыве шины. Оправданием тезиса может служить лишь то, что при пожаре автомобиля, когда начнут «стрелять» колеса, дыма будет чуть меньше. Вам от этого легче?
Кстати, исправная легковая шина выдерживает около 9 атм. Чтобы ее разорвало давлением, колесо придется нагреть далеко за 1000°С. Даже стальной диск, не говоря об алюминиевом, к тому времени расплавится.
4. Экономия топлива. Накачанное азотом колесо легче, чем накачанное обычным воздухом. Следовательно, уменьшаются нагрузки на подвеску и значительно снижается расход топлива.
На первый взгляд – железный аргумент! Коль азот легче воздуха, то и колесо с азотом даст выигрыш в массе. А теперь подсчитаем, сколь он велик.
Масса кубометра воздуха, в котором 78% азота – 1,29 кг, чистого азота – 1,25 кг. Возьмем распространенное колесо с шиной 165/70R13 и прикинем массу газа в ней. Объем – около 20 литров, избыточное давление – 2 кгс/см2, то есть в шине – три объема или 60 литров газа. Значит, азота в колесе будет 0,0750 кг, а воздуха – 0,0774 кг. Чистый выигрыш – 2,4 грамма! Или в процентах от массы колеса (пусть оно массой 12 кг) – 0,02%. Это ж на каких аптекарских весах уловить разницу? Ну а поскольку преимущество в массе дутое, то и остальные достоинства азота, из массы вытекающие, столь же «значительны».
5. Предотвращение старения шины и коррозии диска, так как в азоте отсутствуют влага, масло, пыль – частицы, которые снижают долговечность колеса (подтверждено испытаниями Bridgestone, Michelin, Continental).
Ну, во-первых, если уж вы настолько щепетильны, что мешает закачивать в шины чистый воздух, снабдив компрессор фильтром и осушителем? А во-вторых, снаружи на шину действует гораздо больше разрушительных факторов: там, кроме кислорода, есть ультрафиолетовое излучение солнца, противогололедные реагенты, битум и еще бог весть какая гадость, в изобилии встречающаяся на дорогах. Да и колесо ржавеет в основном снаружи.
Быть может, закачав азот, мы убережем от окисления каркас шины? Верится с трудом. Во-первых, он надежно упрятан в толще резины и с воздухом не контактирует, а во-вторых, сами проволочки для лучшей адгезии покрыты латунью и просто так не ржавеют.
И наконец, шестой аргумент продавцов воздуха.
6. Повышение сцепления шин с дорогой. По сравнению с воздухом (который обычно подвергается сильному влиянию изменений температуры и давления) азот более стабилен.
Просто не знаю, как прокомментировать этот слоган. С какой стороны ни посмотри – нет предмета для разговора. Сцепление шин с дорогой определяется свойствами резины протектора, конструкцией шины, распределением напряжений в пятне контакта, состоянием покрытия, наконец. И этим параметрам безразлично, что за газ в шине. Хоть самый благородный!
Другое дело, что иные продавцы специально недокачивают «азотные» шины, чтобы клиент «почувствовал разницу». И добавляют: «Проверять давление не надо, а воздухом подкачивать нельзя!».
И все же – «если звезды зажигают, значит это кому-нибудь нужно»? Конечно! Где еще вы найдете бизнес с рентабельностью от 500 до 3000%? Если продажу воздуха подкрепить хорошей рекламой и брать хотя бы по 70 рублей за колесо (а за чистый альпийский – все сто!) – наркобароны и банкиры покажутся юродивыми в тряпье. А там, глядишь, подойдет мода на неон, аргон или ксенон! Проверять на себе законы физики – дело беспроигрышное. Для законов. Благородные жулики Энди Таккер и Джефф Питерс пользовались этим еще сто лет назад.
Источник: WWW.ZR.RU — автомобильный журнал "За рулем".
Такие вот "пироги" товарищи, не расстраивайтесь, кто раньше качал…
Хорошего дня! 😉
Накачка шин азотом — услуга относительно новая для российских автолюбителей. В Европе и Соединенных Штатах для коммерческих автомобилей и автобусов используется именно такой способ. Причем это не является требованием правил эксплуатации, а выбором самих владельцев.
Эта тенденция, скорее всего, имеет корни в гонках Формулы-1. Именно колеса гоночных болидов первыми стали наполнять азотом (точнее азотно-воздушной смесью). При этом действующий технический регламент гонок разрешает заполнять колеса как азотом, так и обычным воздухом.
В этом отношении между автомобилистами единого мнения еще нет. Производители азотных газогенераторов и СТО, которые предлагают эту услугу, естественно, расписывают преимущества азота для накачки шин. С другой стороны, многие эксперты называют эту услугу просто выкачиванием денег из доверчивых автолюбителей. Чтобы разобраться, кто из них прав, стоит рассмотреть аргументы обеих сторон.
Еще со школы мы знаем, что воздух состоит в основном из азота (78%) и кислорода (20%). На остальные 2% приходится небольшое количество углекислого газа, водных испарений и других газов. Современные азотные генераторы для накачки шин позволяют добиваться 95% содержания азота. Являются ли существенными эти дополнительные проценты для эксплуатационных характеристик ?
Главным преимуществом использования азотной смеси для накачивания шин считается повышенная безопасность. Объясняется это следующим образом. При изменении температуры в шине давление меняется пропорционально коэффициенту теплового расширения. Значение этого коэффициента для азота в семь раз меньше, чем для кислорода.
Во время движения, давление в разогретой шине может увеличиваться на 0,4 — 0,7 атмосферы, что является довольно заметным и иногда приводит к повреждению покрышки, особенно в летнее время. Но можно ли утверждать, что при закачке чистого азота эти цифры следует делить на семь ? Конечно, нет!
Необходимо учитывать, что в соответствии с законом Менделеева-Клайперона существует зависимость между температурой, объемом и давлением идеального газа. Азот и кислород начинают вести себя по-разному только при значениях давления в несколько МПа.
То есть при нормальной эксплуатации разница в давлении при допустимом нагреве шины составит тысячные доли атмосферы, что не всегда можно будет заметить даже в лабораторных условиях. Чем больше по размеру само колесо и чем давление в нем выше, тем сильнее будет заметен полезный эффект от использования азота.
В качестве второго важного преимущества утверждается, что утечка азота из шины не происходит из-за того, что его молекула по размеру больше, чем молекула кислорода, которая проникает сквозь поры резины быстрее. С этим тяжело поспорить, так как диаметр молекулы азота действительно больше диаметра молекулы кислорода почти на 7%. В абсолютных цифрах — это 0,02 нм.
На практике при утечке воздушной смеси на 0,5 атмосфер утечка азота составит 0,47 атмосфер. В этом случае содержание азота внутри шины при дополнительном подкачивании обычным воздухом будет только увеличиваться, так как по такой логике в основном из шины проходит утечка молекул кислорода.
Третий фактор в пользу азота связан с его химическими свойствами. Азот снижает коррозию и старение материалов покрышки, так как в отличие от кислорода он очень медленно вступает в химические реакции, а используемая азотная смесь содержит гораздо меньше твердых частиц и агрессивных загрязнений, чем обычный воздух, который подается простым компрессором.
Без всякого сомнения, шина, которая накачивается азотом, изнутри разрушается намного медленнее. С этим, кстати, никто не спорит. Но что это дает для автовладельца ? Что является основной причиной повреждения шин ? Окисление корда кислородом воздуха или старение резины с внутренней стороны ? Конечно, нет! Основной удар шина принимает снаружи. Агрессивная среда на дорожном покрытии и механические повреждения — вот главные причины выхода из строя автомобильных шин.
Еще одним преимуществом называют уменьшение массы колеса, что также является очевидным, так как азот имеет меньшую удельную массу на 3,2%. Что это дает в абсолютных цифрах ? Оказывается, около 7 граммов на каждом колесе! Много это или мало — решать самому автовладельцу.
Существуют также и мифы, связанные с использованием азота. Например, что шина с азотом не перегревается. В действительности значение теплопередачи у кислорода несколько выше. Хотя при попытке выяснить эти значения, мы приходим к столь малым отличиям, которые не регистрируются обычными измерительными инструментами.
От автовладельцев можно также услышать, что при замене старых шин на новые, закачанные азотом, они не только стали заметно меньше терять давление, но и ход машины стал мягче.
Заметное уменьшение потери давления в колесах в этом случае связано, очевидно, не с использованием азота, а с использованием новых шин. А мягкость хода и снижение шума с вибрацией, как правило, связано с тем, что при накачке колеса азотом давление снижают на пару десятых долей атмосферы, что можно определить, просто воспользовавшись другим манометром.
Взвесив все за и против, можно утверждать, что накачка шин азотом имеет определенно свои положительные стороны, которые, однако, являются куда более скромными, чем это рекламируется.
Недостаток у использования азота для шин один — цена. Стоимость этой услуги раз в двадцать выше, чем обычное накачивание колес. Поэтому каждый автолюбитель может смело принимать самостоятельное решение. Хуже от азота точно не будет, но и ожидать серьезных улучшений тоже не стоит.
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.
