Азот или воздух, что лучше для шин?

Зеленые колпачки на вентилях колес обычно говорят о том, что шины заполнены не обычным воздухом, а азотом. Автосалоны, дилеры шин, ремонтные мастерские и даже некоторые сети АЗС долгое время активно рекламировали азот, как альтернативу для замены воздуха в шинах, рассказывая о его преимуществах. В результате заполнение шин азотом стало популярным среди части автовладельцев. Сегодня попробуем разобраться, кто прав сторонники азота или те автолюбители, кто предпочитает накачивать колеса воздухом, что это маркетинг или реальный шаг вперед.

Содержание:

1. Преимущества шин с азотным наполнением

2. Критика

3. Что говорит наука и исследования

4. Откуда пошла мода на азот

5. Есть ли смысл заправлять шины азотом

6. Вывод

7. Часто задаваемые вопросы и ответы на них

Преимущества шин с азотным наполнением

Основное преимущество шин, заполненных азотом – покрышки пропускают азот не так быстро поэтому давление в них падает медленнее, чем если бы они были заполнены воздухом. Это правда, ведь молекулы азота больше, чем молекулы кислорода, из которого отчасти состоит воздух. Это позволяет думать, что, давление в шинах, наполненных азотом, можно проверять реже, а то и вовсе забыть об этой процедуре. Плюсы, которые дает идеальное постоянное давление в шинах это: сокращение расхода топлива, продление срока службы шин, хорошая управляемость автомобиля. Также сторонники использования азота говорят, что из-за влаги, которая содержится в воздухе происходит сухое гниение шин, коррозия дисков, выход из строя датчиков TPMS. Азотное наполнение напротив гарантирует отсутствие влаги и предотвращает все эти нежелательные процессы. Кроме того, обеспечивает более стабильную температуру внутри шины.

Критика

Первое с чего следует начать — шина, заполненная азотом, содержит не 100 % этого газа, а от 93 — 95 %, при этом, обычный воздух на 78 % состоит из азота, поэтому разница не так невелика.

Следующее, это то, что азот все равно со временем уходит из шин, хоть и не такими темпами, как воздух. Поэтому, при использовании азота, вам все равно придется время от времени проверять давление в шинах, чтобы убедиться, что оно все еще находятся на рекомендованном уровне. Кроме того, независимо от того, заполнена шина обычным воздухом или азотом, она будет терять давление если, например, неисправен ее вентиль или шина установлена и герметизирована не должным образом или шина имеет какое-либо повреждение. Изменения температуры воздуха также вызывают колебания давления в шинах, заправленных азотом.

Немаловажно и то, что заправка шин азотом стоит денег, а места, где это можно сделать по пути следования встречаются редко, поэтому нужно ехать специально, чтобы заправить шины, вместо того, чтобы сделать это обычным насосом у себя в гараже.

По этим причинам многие склоняются к мнению, что преимущества азота преувеличены.

Что говорит наука и исследования

Все газы расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении, так происходит и с давлением в шинах. Давление в шинах может повышаться и понижаться при изменении температуры окружающей среды. Фактически, окружающий воздух содержит около 78% азота, 21% кислорода и 1% других газов, как сказано выше, азот для шин содержит 93 – 95% азота. Разница не так велика, так почему используется азот?

1. Прежде всего потому, что азот — это инертный (негорючий) газ, по сути, это не что иное, как воздух с удаленным кислородом и влагой. В некоторых сферах, инертность азота вприходится весьма кстати. 

2. Воздух со временем естественным образом уходит из шин, особенно когда они подвержены колебаниям температуры. Это происходит потому, что стенки покрышек пористые на молекулярном уровне. Когда шина нагревается, воздух внутри нее расширяется. Дополнительное давление выталкивает через поры незначительное количество воздуха, поэтому иногда приходится подкачивать воздух, даже если шины целые. В теории шины с азотом не теряют давление так быстро, как шины с воздухом, поскольку молекулы азота больше молекул воздуха. Это означает, что шина, заполненная азотом, будет требовать более редкой подкачки.

Вместе с тем, американский журнал «Consumer Reports», публикующий обзоры и сравнительные тесты потребительских товаров и услуг, провел исследования на этот счет. Удивительно, но исследователи обнаружили лишь незначительную разницу в дефляции между шинами, заполненными азотом, и шинами, заполненными обычным воздухом. В среднем шины, наполненные воздухом, показали потерю 0,24 атмосферы, а шины с азотом потеряли в среднем 0,15 атмосфер через 12 месяцев — это не та разница, которой достаточно, чтобы явно повлиять на расход топлива или износ шин. Кроме того, «Ассоциация производителей шин США» также делала заявление касательно практики использования азота для заполнения легковых шин. По их мнению, азот «может способствовать незначительному снижению потери давления в шинах».

Откуда пошла мода на азот

Азот пришел в шины легковых авто из узкоспециализированных сфер, где прежде всего важна его инертность (не горючесть). Например, он используется для заправки шин самолетов, горнодобывающей техники. Кроме того, его популяризации сыграло на руку использование в шинах гоночных автомобилей. Азот используется в профессиональных автогонках, где речь идет об экстремальных скоростях. Азот уменьшает колебания давления в шинах. В условиях соревнований даже небольшие его перепады могут повлиять на управляемость, а, следовательно, результат.

Так есть ли смысл заправлять шины азотом

В целом для обычных потребительских шин накачка азотом не требуется, тем не менее, это не вредит шинам и может незначительно способствовать уменьшению потерь давления. Вполне логично заправить шины азотом при покупке нового автомобиля с новыми шинами, которые заполняются впервые, также, когда вы имеете лишний доход и обожаете свой автомобиль. Есть и более веские аргументы в пользу использования азота, но они не касаются легкового транспорта. Например, это имеет смысл в тяжелых условиях эксплуатации шин в сфере коммерческих грузоперевозок.

Вывод

В дебатах между теми, кто выбирает азот/воздух не обязательно должен быть один ответ. Независимо от того, чем вы заправляете шины, наиболее важным аспектом их обслуживания является поддержание надлежащего давления. Правильно накачанные шины изнашиваются более равномерно, экономят топливо, улучшают управляемость и служат намного дольше.

Часто задаваемые вопросы и ответы на них

1) Можно ли вы смешивать воздух и азот? — Итак, вы накачали шины азотом, но во время поездки заметили, что шина спускает. Азот недоступен на ближайших заправочных станциях. Можно ли накачать колесо воздухом? Конечно! Смешивание азота и воздуха не приводит к неблагоприятным химическим реакциям, а только снижает плотность азота и его эффективность.

2) Насколько безопасен азот? — Так же безопасен, как и обычный воздух. Азот не горюч и химически безвреден.

3) Смогу ли я уменьшить расход топлива, используя азот? — Вы всегда получите лучшую экономию топлива на правильно накачанных шинах, независимо от того, заполнены ли они азотом или воздухом.

4) Предотвращает ли азот сухое гниение шин? Коррозию дисков? — По сравнению с воздухом азот «сухой» газ, поэтому не выделяет столько влаги внутри шин. Однако гниение резины из-за влаги внутри шин крайне редкое явление. Гораздо вероятнее, что протектор будет изношен до того, как шина начнет разлагаться от сухого гниения, кроме случаев, когда машина стоит «на приколе». Современные легкосплавные диски имеют покрытие, предотвращающее коррозию, поэтому могут контактировать не только с влагой, но и водой.

5) Шины, заправленные азотом греются меньше? — С точки зрения использования обычного авто, а не гоночного болида нет существенной разницы между шинами, заполненными воздухом и шинами, заполненными азотом.

6) Улучшается ли управляемость автомобиля при закачке азота в шины? — Нет никакой разницы в управляемости или качестве езды между шинами, заполненными воздухом или азотом, при условии, что они должным образом накачаны.

7) Как узнать, есть ли в моих шинах азот? — Если шины заправлены азотом, как правило, устанавливают колпачок вентиля зеленого цвета или индикатор.

Азот или воздух в шинах. Развенчиваем мифы

Что лучше – бесплатный воздух или же «волшебный» азот в покрышках? Мнений очень много. Те, кто закачивал в шины азот вместо воздуха, рекомендуют также делать своим знакомым и друзьям. Многие слышали, что в болидах «Формулы 1» используются именно азот для накачивания шин. Да что там «Формула 1»! В покрышках самолетов, в большегрузах и суперкарах – тоже азот. Мнения разделились.

 

Какие же преимущества азота перед кислородом в покрышках, есть ли вообще разница, или это банальное выкачивание денег? «Продавцы воздуха» называют такие плюсы:

— стабильное давление в покрышках, вследствие чего уменьшается износ; — плавный ход автомобиля; — хорошее сцепление с дорогой; — в случае прокола покрышки скорость утечки меньше; — не зависимо от температуры в покрышке постоянное давление; — хорошая экономия топлива.

На первый взгляд за небольшие средства сколько сразу полезных и важных свойств! Современные автовладельцы любят всякие экзотические вещи, вроде чудо-присыпок, спойлеров на дворники, которые якобы улучшают аэродинамику и т.д. Так же они ухватились и за это «новаторство» с азотом в покрышках.

 

Если вспомнить физику из школьного курса, то понятно, что «воздух» состоит из 78% азота, 21% кислорода, 1% углекислого газа и других газов. А рекламируемая шиномонтажниками смесь состоит из 95% азота и 5% кислорода.

 

 

Миф 1.

«Стабильное давление в шине. Так как коэффициент теплового расширения азота ниже, чем воздуха, то и воздействие окружающей температуры на шину практически не влияет на давление внутри нее. Азот не расширяется вообще, в отличие от воздуха. Поэтому именно азот идеален для накачивания в покрышки.

»

Однако любой человек, хоть немного знающий физику, понимает, что заявление о независимости от температуры давления газа в каком-либо замкнутом пространстве вступает в противоречие с законами Гей-Люссака (для любых газов коэффициент объемного расширения один и тот же) и Шарля (отношение давления к температуре – есть величина постоянная). Можно сделать вывод: все заявления о том, что азот будет себя вести иначе, чем кислород, при повышении или понижении температуры – самые настоящие выдумки, которые рассчитаны на необразованного человека. Конечно, небольшая разница в коэффициенте объемного расширения все-таки есть, но она составляет всего 0,0001.

Соответственно изменение давления в покрышках будет около 0,00025 атм. Это существенное изменение? Безусловно, нет. Для тех, кто не верит науке, можно посоветовать самостоятельно провести небольшой эксперимент: одну шину накачать азотом, а другую воздухом и попеременно погружать то в кипяток, то в ледяную воду. Вряд ли давление будет стабильным.

 

Миф 2.

 «Шина, накачанная азотом, не сдувается никогда. Молекулы азота очень большие, гораздо больше, чем у кислорода, и они чрезвычайно медленно проходят через микропоры в резине.»

Опять обращаемся к физике. Размер молекулы азота составляет 0,364 нм, а молекулы кислорода – 0,346 нм. Эта разница не ощутима ни одним манометром. Старая шина, имеющая трещины, будет сдуваться в любом случае, чем бы ни была накачана. А качественная – в состоянии поддерживать давление годами, стравливая его разве что через вентиль или стык обода и покрышки.

Возможно весь секрет в том, что «крупные» молекулы азота как бы забивают микропоры шины и не пропускают наружу молекулы других газов? Хотя в той смеси, которую рекламируют продавцы, азота больше всего на 16-17%, чем в обычном воздухе

Миф 3.

«Возможность взрыва покрышки минимальна. Поскольку азот – инертный газ и не поддерживает горение. При больших скоростях шина не нагревается, поскольку в ней нет горючего кислорода.

»

 

Итак, попробуем разобраться во всем этом. Если посмотреть на таблицу Менделеева, то сразу видно, что инертные газы находятся в 8 группе, а азот относится к 5 группе. Это одно. Самое главное другое – шина лопается, а не взрывается, звук, который слышен при этом – это скачок давления от ударной волны.

Нормальная покрышка для легкового автомобиля способна выдержать давление до 9 атм. Чтобы шина лопнула, ее нужно нагреть до температуры не менее 1000° С. При такой температуре расплавится даже стальной диск.

Миф 4.

«Экономия расхода топлива. Колесо, накачанное азотом, легче по весу, чем колесо, накачанное воздухом. Соответственно нагрузка на подвеску меньше и расход топлива снижается.

»

 

На первый взгляд – все логично. Но давайте посчитаем, какая же разница в массе колес, накачанных азотом и воздухом. 1 кубический метр воздуха содержит 78% азота – это 1,29 кг, а чистого азота – 1,25 кг. Для примера возьмем распространенное колесо с покрышкой 165/70R13 и посчитаем массу газа в нем. Объем такой покрышки примерно 20 литров, избыточное давление составит 2 кгс/см2, т.е. легко посчитать, что в такой шине приблизительно 60 литров газа.

Значит, содержание азота в данной шине составит 0,0750 кг, а воздуха – 0,0774 кг. Вот и вся разница! Нужны просто ювелирные весы, чтобы уловить такую разницу в весе. Естественно, ни о какой разнице в весе и экономии топлива не может идти и речь.

Миф 5.

«Замедленное старение шины по причине отсутствия в азоте пыли, влаги и масла. Это подтверждают испытания, проводимые Continental, Bridgestone, Michelin.»

 

Если задуматься, то воздействие окружающей среды (различные реагенты, находящиеся на дорожном покрытии, ультрафиолетовое излучение, битум и т.д.) на шину гораздо более масштабное, чем воздействие внутреннего наполнителя. К тому же для особо щепетильных автовладельцев не проблема закачать в покрышку чистый воздух, для этого достаточно приобрести компрессор с осушителем и фильтром.

Неужели заказав в шину азот, можно сохранить каркас шин от окисления, как обещают «продавцы воздуха»? В это трудно поверить, поскольку он хорошо спрятан в толще резины и не может контактировать с воздухом, к тому же проволочки каркаса покрыты латунью и нелегко поддаются окислению.

Миф 6.

«Улучшение сцепления покрышек с дорожным покрытием. Азот более стабилен в сравнении с воздухом (который способен поддаваться окружающей среде).»

 

Этот миф вообще трудно как-то прокомментировать. Нечего обсуждать, с какой стороны ни посмотри. На сцепление покрышек с дорожным покрытием влияет все, что угодно (состояние самой дороги, конструкция шины, качество резины, из которой сделана шина, распределение напряжения в пятне контакта), но только не газ, который закачан в эту шину.

Зато хитрые продавцы иногда умышленно недокачивают шины азотом и предупреждают клиента, чтобы он ни в коем случае не подкачивал шины воздухом, ну и не проверял давление.

Так что азот в покрышках, вместо обычного воздуха – это никакое не новаторство, а скорее дань моде, которая обычно не советуется с наукой. Зато небольшие деньги, которые отданы «продавцам воздуха» за азот вполне могут быть компенсированы впечатлением, произведенным на друзей при произнесении фразы: «А в моем автомобиле – азотные покрышки, как у Шумахера!».

 

 

 

 

Стоят ли шины, заполненные азотом, своих денег?

Основное преимущество заполненных азотом шин заключается в том, что давление в шинах снижается медленнее, поскольку газ из шины выходит медленнее, чем воздух. Считается, что с более стабильным давлением в шинах вы уменьшите расход бензина и продлите срок службы шин, поскольку вы всегда катаетесь на полностью накачанных шинах.

Также утверждается, что азот в шинах предотвращает «гниение» шин, ограничивая влажность, которая естественным образом образуется внутри шин, и предотвращает коррозию колеса, которая может быть вызвана контактом с влагой.

Эти заявления завышены. Преимущества шин, наполненных азотом, вместо обычного воздуха, недостаточно велики, чтобы оправдать цену или неудобство. Стоимость новых автомобильных шин может варьироваться от 70 до 179 долларов. На существующих шинах вы будете платить до 30 долларов за шину за услуги по сливу воздуха и заправке азотом. Заправка будет стоить вам от 5 до 7 долларов за шину, что вы можете ожидать делать реже, чем с шинами, наполненными воздухом. Но вам все равно нужно будет доливать каждые два или три месяца.

Наука о добавлении азота в шины

Небольшое количество воздуха естественным образом выходит из шин с течением времени, особенно когда шины подвергаются сильным перепадам температуры. Это связано с тем, что стенки шин слегка пористые. Когда шина нагревается, воздух внутри нее расширяется. Дополнительное давление выталкивает небольшое количество воздуха через поры, поэтому вам иногда приходится доливать воздух, даже если в вашей шине нет дырки.

Сторонники азотных шин отмечают, что они не теряют давление в шинах так быстро, как шины, заполненные воздухом. Поскольку молекулы азота больше, чем обычные молекулы воздуха, им труднее просачиваться наружу. Это означает, что шина, заполненная азотом, дольше поддерживает давление воздуха. Поэтому, говорят они, вы будете кататься на шинах, которые всегда должным образом накачаны, что приведет к лучшей экономии топлива и увеличению срока службы шин.

Обычная шина, наполненная обычным воздухом, теряет в среднем от 1 до 2 PSI (фунтов на квадратный дюйм) в месяц. Это правда, что потери в шинах, заполненных азотом, медленнее. Но это улучшение незначительное — по данным Consumer Reports, всего на 1,3 фунта на квадратный дюйм в течение всего года. Недостаточно, чтобы реально оценить расход топлива или износ шин для людей, управляющих легковыми автомобилями.

Отчасти это связано с тем, что воздух уже состоит из 78 процентов азота и чуть менее 21 процента кислорода, а остальная часть представляет собой смесь водяного пара, двуокиси углерода и других газов. Когда шины накачиваются с помощью азотного воздушного насоса, это увеличивает процентное содержание N2 до 93 и 95 процентов. Это никогда не бывает на 100 процентов.

Итог: Азот замедлит потерю давления в шинах примерно до одной трети того, что вы испытаете с воздухом. Это означает, что вместо того, чтобы терять один-два фунта на квадратный дюйм в месяц, вы будете терять ⅓ к ⅔ PSI в месяц. Вам все равно придется проверять и доливать воздух примерно раз в два месяца, чтобы оставаться в пределах идеального диапазона накачивания. И вы потратите гораздо больше, чем сэкономите на бензине и сроке службы протектора шин. Лучше сделать простое техническое обслуживание шин частью своей рутины.

Вперед и сделай это, если:

• Ваша машина — гоночный автомобиль. Азот используется для наполнения шин гоночных автомобилей, поскольку он обеспечивает более стабильное давление.
• Вы покупаете новую машину с новыми шинами, которые заправляются в первый раз, вы живете рядом с заправочной цистерной с азотом, у вас есть лишний доход, и вы никогда не проверяете давление воздуха.

Часто задаваемые вопросы о шинах, заполненных азотом

В переходе на шины N2 больше минусов, чем плюсов. Например, резервуары для заправки азотом не так легко доступны, как резервуары воздушного компрессора. Вам придется планировать заправки в местах, которых может быть немного и далеко друг от друга. Это может стоить вам времени и денег. Вот вся информация.

В. Сколько будет стоить азот в моих шинах?

A. Для заливки новых шин от 70 до 175 долларов в некоторых торговых точках. Слив воздуха и заправка азотом существующих шин до 30 долларов за шину. Доплата может составлять от 5 до 7 долларов за шину. Если вы хотите, чтобы ваши шины были в пределах 1 PSI от идеального, вы, вероятно, будете доливать по крайней мере четыре раза в год, а возможно, и больше. Это может быть от 80 до 112 долларов в год, а возможно, и намного больше. Сравните это с тем, чтобы вообще ничего не платить за обычный воздух в магазине шин или около доллара за заправку на станции технического обслуживания.

Q. Безопасны ли они?

A. Они так же безопасны, как и обычные шины. Азот не воспламеняется и не приведет к взрыву шин.

В. Улучшится ли расход топлива?

A. Вы всегда будете экономить топливо при правильно накачанных шинах, независимо от того, заполнены ли они азотом или воздухом. Недостаточно накачанные шины могут снизить расход топлива примерно на 0,2% на каждый 1 фунт/кв. дюйм падения среднего давления во всех шинах. Они также будут быстрее изнашиваться и будут более подвержены поломкам. Самый экономичный способ убедиться, что вы ездите на хорошо накачанных шинах, — просто проверять давление в шинах раз в месяц или поручить это техническому специалисту (бесплатно в хороших шинных магазинах).

В. Предотвратит ли азот гниение шин? Ржавчина на колесах?

A. Азот является «сухим» газом по сравнению с кислородом (который составляет примерно одну пятую часть обычного воздуха). Шины, заполненные азотом, не выделяют столько влаги внутри, когда шины расширяются от теплового трения, а затем сжимаются при охлаждении.

Однако гниение резины от влаги внутри покрышек легковых автомобилей встречается очень редко. Если ваши шины не установлены на транспортном средстве, которое редко используется, гораздо более вероятно, что протектор вашей шины изнашивается до того, как небольшое количество влаги внутри заполненной воздухом шины разрушает резину.

А современные легкосплавные диски имеют покрытие, предотвращающее коррозию стальных деталей — ремней, бортов и подпорок боковин, — которые могут контактировать с водой, так что это нетипичная проблема.

В. Можно ли накачать азотные шины воздухом?

А. Да. Ездить на недостаточно накачанных шинах небезопасно, поэтому не думайте, что вам нужно подождать, пока вы не доберетесь до заправочного бака. Совершенно нормально добавить воздух и просто получить следующую заправку азотом.

В. Они работают холоднее?

A. Нет существенной разницы между заполненными воздухом и азотом шинами с точки зрения рабочей температуры.

В. Где я могу заправить шины?

A. Используйте эту систему поиска дилеров азота, но имейте в виду, что некоторые заправочные станции требуют, чтобы вы приобрели шины вместе с ними или имели членство.

В. Будет ли ездить лучше?

А. Нет никакой разницы в управляемости или качестве езды между шинами, наполненными воздухом или азотом, при условии, что они правильно накачаны.

В. Как узнать, есть ли в шинах азот?

A. Шток вентиля шины имеет зеленый пластиковый колпачок или колпачок с зеленым индикатором.

В. Как в первый раз заполнить шины азотом?

A. Шина очищается от воздуха и несколько раз заполняется азотом с помощью машины, которая удаляет большую часть кислорода вместе с водой.

Узнать больше

Азот или воздух в шинах: что лучше?

Когда дело доходит до вашего надежного автомобиля, вы постоянно задаете важные вопросы, например: «Не пора ли заменить масло? Нужно ли менять шины?» Оба эти вопроса важны, но вот еще один, который следует учитывать: «Должны ли мои шины быть заполнены азотом или воздухом?» Азот стал популярным выбором для многих водителей, но не всем он подходит. Узнайте больше о дебатах между азотом и воздухом, чтобы принять лучшее решение для вашего автомобиля.

Преимущество азота

Наиболее заметным преимуществом шин, заполненных азотом, является давление в шинах, которое, как вы уже знаете, имеет решающее значение для поддержания ваших шин в хорошем состоянии. Молекулы азота крупнее и движутся медленнее, чем молекулы сжатого воздуха. Из-за этого азот не будет просачиваться из ваших шин так быстро, как воздух, помогая поддерживать надлежащее давление в течение более длительного периода времени.

Правильное давление в шинах дает множество преимуществ. Поддержание правильного давления воздуха в шинах продлевает их срок службы, улучшает управляемость автомобиля и даже может способствовать максимальной экономии топлива. С недостаточно или чрезмерно накачанными шинами труднее обращаться, и они увеличивают риск разрыва шины.

Проще говоря, использование азота в ваших шинах может обеспечить вам успех в шинах, особенно если вы не из тех водителей, у которых есть время или ноу-хау для регулярной проверки давления в шинах.

Все еще интересно: а как насчет старого доброго воздуха?

Нет ничего плохого в том, чтобы накачивать шины воздухом. Ведь водители годами успешно используют сжатый воздух! Сжатый воздух легко найти и часто бесплатно. В зависимости от того, куда вы направляетесь, накачка шин азотом может стоить дороже и дольше (особенно в первый раз). Когда дело доходит до удобства и стоимости, сжатый воздух является явным победителем.

Общий вопрос: можно ли смешивать воздух и азот?

Итак, вы решили накачать шины азотом, но заметили, что ваша шина выглядит низко во время длительной поездки. Азот не доступен ни на одной из ближайших заправок. Вы продолжаете ездить на низкой шине или на верхней, если нет воздуха? Завершите это! Никогда не стоит ездить на недостаточно накачанной шине. Использование сжатого воздуха в шинах, которые ранее были заполнены азотом, не повредит вашим шинам. Хотя их смешивание не приведет к неблагоприятной химической реакции, оно разбавит чистоту азота и снизит его эффективность.