Стоит ли закачивать азот в шины: Накачал шины азотом — сколько топлива сэкономил? — журнал За рулем
Накачка шин азотом для чего, плюсы и минусы
Многие автолюбители желают лучшего для своих любимых «стальных коней», и не скупятся на приобретение разного дополнительного оборудования и услуг. Одной из таких услуг, ставшей сейчас очень даже популярной – накачка шин азотом вместо воздуха.
Первое, чем оперируют шиномонтажные СТО, предоставляющие данную услугу – в Европе все уже давно перешли на азот, поскольку от этого только одни положительные качества.
Если закачать вместо обычного воздуха азот, да еще и недорого, а по заверениям работников сервиса плюсов от этого очень много, то почему бы не заплатить за такую услугу.
Дополнительно многие автолюбители, воспользовавшиеся закачкой шин азотом, утверждают, что авто лучше себя ведет на дороге.
Попробуем более конкретно разобраться, в положительных свойствах азота в качестве наполнителя автомобильной шины.
«Положительные» качества использования азота
Итак, многие автосервисы, предоставляющие эту услугу, а также автовладельцы, воспользовавшиеся ею, утверждают, что:
- Азот не так интенсивно выходит из шины, поэтому контролировать давление в колесах нужно значительно реже;
- Данный газ в меньшей степени меняет свой объем при изменении температуры, поэтому давление в шине поддерживается более стабильно. Указывается, что коэффициент теплового расширения у азота ниже, отсюда и такое положительное качество;
- Снижается общий износ резины, поскольку давление поддерживается на более стабильном уровне;
- Использование азота в качестве наполнителя приводит к тому, что повышается эластичность шины, а значит, повышается сцепление с дорожным покрытием, и как следствие – устойчивость авто улучшается, изменяется амортизация самой покрышки, поэтому авто идет «мягче»;
- Азот легче воздуха, поэтому общая масса колеса снижается, а значит, и расход топлива падает;
- Азот не вступает в реакцию с металлом, поэтому окислительных процессов внутри колеса не происходит – это сказывается на долговечности как самой шины, так и обода;
- Азот применяют для накачки шин в авто, используемых на спортивных соревнованиях вплоть до «Формула-1».
Такое количество положительных моментов не может не заинтересовать автовладельца, ведь за небольшие деньги можно улучшить ходовые качества автомобиля, «продлить жизнь» колесам, да еще и сэкономить на топливе.
А что на самом деле!
Но чтобы понять, действительно ли все это так, следует глубже разобрать каждый и положительных моментов использования азота.
Тем, кто забыл школьный курс химии, напомним, что окружающий нас воздух и так состоит на 78% из азота. Только это уже может развеять половину положительных качеств использования данного газа в колесах.
Основные мифы
Он не выходит из шины.
По поводу того, что азот меньше выходит из колеса, чем воздух.
Указывается, что молекулы азота больше, чем молекулы кислорода, поэтому они не могут пройти сквозь микротрещины в скате – давление не теряется.
Даже если и так, то в колесе, накачанном обычным воздухом, количество кислорода варьируется от 17 до 20%, а остальное – разные примеси включая и не чистый азот. А такое процентное содержание не может значительно повлиять на давление в скате за счет утечки через трещины.
А если посмотреть на это объективно, то потери через микротрещины в колесе будут настолько малы, что как-то повлиять на давление в скате они вообще не могут.
Да и не указывается размер микротрещин, в которые кислород проходит, а азот уже не может.
Среди знающих автовладельцев появился чуть ли не анекдот по этому поводу. Мол, если азот не может пройти через микротрещины, а выходит только кислород, то после нескольких подкачек колес в шинах останется только один азот, ведь после каждой подкачки через определенное время кислород будет выходить, и в скате будет оставаться только азот.
Азот «держит» давление.
Второй миф, который выдают за плюс – азот из-за своего коэффициента теплового расширения незначительно меняется в объеме при изменении температуры, поэтому давление в шине сохраняется стабильным.
Здесь на помощь придет физика. Согласно второго закона Гей-Люссака, при постоянном объеме, а внутренний объем шины таковым и является, соотношение давления и температуры является постоянным для любого газа или газовой смеси.
Если по-простому, то давление в шине при снижении температуры снизится одинаково как при заполнении внутреннего пространства колеса воздухом, так и азотом.
Да и опять же, в воздухе 78% азота, а остальные 22%, такое соотношение сильно повлиять на изменение давления никак не может.
Исходя из этого о какой-либо особой стабильности давления в шине при использовании азота – нет.
Азот обеспечивает лучшую сцепляемость, управляемость.
Теперь о воздействии азота на саму шину. Итак, указывается, что при использовании азота резина становиться эластичнее, поэтому сцепление лучше, а износ меньше.
Данный газ никоим образом не может повлиять на молекулярную структуру резины, поэтому эластичность ската не изменится.
А тягово-сцепные свойства и противостояние износу шины зависят от рисунка протектора, конструктивных особенностей, материала изготовления, давления внутри колеса и дорожного покрытия.
Из всего видно, что азот может повлиять на ходовые качества шины только своим давлением. Но точно так же повлияет и обычный воздух.
Азот «уменьшает» расход топлива.
По поводу снижения массы колеса и влияния на расход топлива. В накачанном колесе масса воздуха составляет менее 100 грамм.
Даже если по весу азот и легче, но воздух на 4/5 состоит из него, поэтому заполнение чистым азотом колеса снизит его вес всего на несколько десятых грамма, что на общую массу ската практически не повлияет.
А если масса практически не меняется, то о какой экономии топлива можно говорить.
Азот не влияет на металл.
Действительно, азот, являясь инертным газом, не вступает в реакцию с металлом. Кислород, имеющийся в воздухе, а также разные примеси, среди которых и пары воды, окисляют металл.
Вот здесь вроде и есть положительное качество использования азота в виде наполнителя шины.
Но если посудить объективно, то чтобы процесс окисления металла полностью разрушил корд или тем более автомобильный диск – нужно время, причем настолько большое, что не то что сама шина или диск отходит этот период, само авто вряд ли «доживет» до того момента, когда скат нельзя будет использовать из-за ржавого корда.
Поэтому данное положительное качество практически бесполезно.
Воздействие на резину.
То же касается и такого положительного качества, как отсутствие вредного воздействия на резину.
Азот воздействовать на резину не будет, но он находится только внутри ската, внешняя же часть постоянно контактирует с воздухом, поэтому такое полезное свойство азота на самом деле – просто слова.
Азот используют даже на Формула-1.
Немного о том, что азотом заполняют скаты для спортивных авто. На болидах Формулы-1 в действительности заполняют шины специальными газовыми смесями, состоящих из нескольких компонентов, среди которых часто оказывается и азот.
Но там применяется специальная смесь, которая действительно может оказать некоторое положительное воздействие, однако стоит учитывать, что скорости, дороги, да и сами шины на Формуле-1 значительно отличаются.
А как все на самом деле
Самое интересное, что многие сервисы предлагают закачку не чистого азота в шины, а смеси на основе азота, где данный газ занимает 90-95% в смеси.
Наличие специальных газовых генераторов действительно позволяет добиться такого процентного показателя, но далеко не все СТО имеют данные генераторы.
Причем эти же сервисы утверждают, что их смесь уникальна и добавлять в нее воздух или другую смесь категорически нельзя.
Но тот же газовый генератор всего лишь способен удалить кислород и другие вещества из воздуха.
То есть – начальным газом является все тот же воздух, и добавление его в азот или смесь на его основе, закачанную в шину, ровным счетом ничего не изменит.
Тем не менее многие автовладельцы верят в эти положительные качества азота и в доказательство приводят один из самых основных аргументов – авто «идет» мягче.
Но в действительности часто такой очевидный плюс является лишь банальной недокачкой шин до нужного уровня давления.
В итоге шина больше воспринимает неровности дороги на себя, а не передает их на подвеску.
Но в недокачке негативных качеств значительно больше – пятно контакта шины с дорогой больше, что приводит к более интенсивному износу, а также увеличивает расход.
Подводим итог
В итоге получается, что вся шумиха о пользе азота в качестве наполнителя шины – всего лишь маркетинговый ход, направленный на дополнительные затраты из кармана автовладельцев в пользу автосервисов.
Стоит упомянуть пресловутые «зеленые» колпачки, которые устанавливают на золотник после заполнения шины «чистейшим» азотом.
Всего лишь заплатив N-ную суму, автовладелец получит комплект колпачков, выкрашенных в зеленый цвет.
Вот только сами колпачки обойдутся значительно дешевле, если их покупать на рынке, чем получить их «в подарок» от СТО при закачке азота в колеса.
Особенно не радует, что даже мелкие шиномонтажки за приличную сумму заполнят азотом колеса вашего авто, даже показав баллон с надписью «Азот», который на самом деле окажется просто ресивером обычного компрессора, вот только доплатить придется за воздух.
Ну и напоследок хочется упомянуть еще одну автобайку, в которой представительнице прекрасного пола, не особо-то разбирающейся в авто, ушлые шиномонтажники, исключительно для нее, закачали в колеса за дополнительную плату азот якобы с клубничным ароматом.
Так что, вся эта разрекламированная суета об очень полезных свойствах заполнения шин автомобиля чистым азотом – это просто еще один способ вытянуть «немножко денежки» из кармана доверчивого любителя своего автомобиля.
Но это сугубо наши личные выводы.
Есть и другое более распространенное мнение. Думайте и анализируйте.
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 колесеИстория 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-1Хотя, 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.
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 негоКолеса 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 воздухМеньше 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»
Азот в шинах – стоит ли качать? | Авто-мото
Прежде всего, воздух и так на 78% состоит из азота. Газ, который вырабатывается используемыми в шиномонтажных мастерских азотогенераторами, содержит 95−97% азота. Разница не так уж и велика. Да и вообще, проверить чистоту закачиваемого азота невозможно, не возить же с собой газоанализатор? Этим и пользуются некоторые ушлые коммерсанты, продавая под видом азота обычный воздух, клиент же все равно не отличит! Но даже если вам закачают из баллонов азот с чистотой 99,99%, то что это может дать?
Миф 1. Стабильное давление в шине. Коэффициент теплового расширения азота гораздо меньше, чем у воздуха, поэтому изменение температуры шины при езде почти не влияет на давление в ней.
Это утверждение противоречит закону Менделеева-Клапейрона, которое устанавливает взаимосвязь между объемом, давлением и температурой идеального газа P*V/T = const. Тут защитники азота хитро потирают руки и заявляют, что азот и кислород — газы не идеальные, поэтому ведут себя «по-другому». Да и вообще находятся в шине под давлением, следовательно, газовые законы к ним неприменимы.
Однако любой физик скажет, что определяемое уравнением Менделеева-Клапейрона поведение азота, кислорода и других подобных газов при тех температурах, в которых эксплуатируется колесо, начинает заметно отличаться от поведения идеального газа лишь при давлениях в десятки атмосфер. То есть, чтобы ощутить какую-либо разницу между воздухом и азотом, придется сначала просто порвать колесо, как тот самый Тузик грелку.
Более того, как реальный газ азот даже хуже воздуха. Коэффициент объемного расширения азота 0.003672 K-1, а воздуха 0.003665 K-1. В колесе среднего размера при обычном рабочем изменении температуры это даст итоговую разницу давлений в четвертом знаке после запятой. Конечно, такое не всяким лабораторным манометром измеришь, не говоря уже о шинном, но сам факт!
Миф 2. Отсутствует утечка газа из шины. Молекулы азота больше, чем молекулы кислорода, поэтому кислород быстро улетучивается, что приводит к снижению давления. Шину с воздухом приходится часто подкачивать.
Действительно, диаметр молекулы азота 0,32 нм, а кислорода — 0,3 нм. Разница аж в 6%. То есть если покрышка с азотом потеряет 1 атм, то покрышка с воздухом — целых 1,012 атм. Опять-таки — у вас есть чем это измерить?
Да и вообще — давайте доведем логическую цепочку до конца! Если кислород из шины быстро улетучивается, то что же там остается? Правильно, практически чистый азот — и совершенно бесплатно!
Миф 3. Уменьшение коррозии корда и старения резины. Азот, в отличие от кислорода, не окисляет сталь корда и не старит резину.
И снова весьма правдоподобно. Только спросите опытного автолюбителя, а еще лучше — слесаря на автобазе, часто ли им приходится менять покрышки из-за того, что проржавел корд? Вас в лучшем случае просто не поймут. А еще спросите себя — как же покрышка, защищенная «благородным» азотом внутри, чувствует себя снаружи, буквально купаясь в океане вредного для ее здоровья воздуха и катаясь по разной дорожной гадости. А также посмотрите выброшенные на свалку покрышки — сильно ли они постарели изнутри?
Миф 4. Уменьшение массы колеса. Вес азота в покрышке меньше, чем вес воздуха. Поэтому снижается неподрессоренная масса подвески, что увеличивает ресурс амортизаторов.
Здесь поспорить трудно, плотность воздуха 1,29 кг/м3, а плотность азота — 1,25 кг/м3. Теперь давайте считать — обычное колесо имеет объем 0,05 м3, давление в нем 2 кгс/см2. И вот искомая разница — 6 граммов! Действительно, при массе колеса в 13−15 кг это существенно облегчит автомобиль, как бы и не взлететь ненароком!
Миф 5. Покрышка не перегревается. Азот лучше, чем воздух, отводит от покрышки тепло.
А это уже просто неправда. Коэффициент теплопроводности кислорода 0,0269 Вт/(м•К), а азота 0,0261 Вт/(м•К). Разница незначительна, но входящий в состав воздуха кислород лучше, чем азот, передает тепло от покрышки к диску, следовательно — охлаждает лучше. Единственное, в чем азот выигрывает — это в теплоемкости, она у него на 13% выше, чем у кислорода. Но азота в шине всего 150−200 граммов. И все его способности по аккумулированию тепла, получаемого от многокилограммовой покрышки, погоды не делают.
Миф 6. При пожаре колесо с азотом не взорвется, так как азот не горит.
Тут можно сказать одно — если машина горит и дело дошло до взрыва колес, то намного ли вам будет легче от того, что в огонь не попадет 35−40 граммов кислорода, находящегося в накаченном воздухом колесе?
Миф 7. Даже и не миф, а еще несколько аргументов, которые особенно популярны среди поклонников благородного азота.
Я вот недавно поменял покрышки и по совету продавца накачал их азотом. И вот уже полгода давление в шинах не меняется, а старые покрышки с воздухом приходилось подкачивать раз в неделю!
А в азоте ли дело? Может быть, секрет именно в новых покрышках? Кстати, исправное колесо в пределах своего срока службы держит давление годами, если это не так — ищите повреждение.
Мне вот накачали колеса азотом, и машина однозначно поехала мягче, уменьшились шум и вибрация!
И здесь есть объяснение. В большинстве случаев при заполнении колес азотом их банально не докачивают на 0,2−0,3 атм. И колесо реально едет мягче, но азот тут ни при чем. Просто проверьте давление исправным манометром.
А вот в «Формуле-1» колеса накачивают только азотом, там же не дураки сидят?
Конечно, не дураки. Именно поэтому пункт 12.7.1 технического регламента гонок Формулы-1 устанавливает, что колеса могут быть заполнены только воздухом или азотом. Союз «или» в данном случае означает, что даже для гоночных болидов с их запредельными нагрузками на покрышки те самые не дураки никакой разницы между азотом и воздухом не делают.
Но в конечном итоге решать, естественно, вам. Накачивание колес азотом не принесет никакого вреда автомобилю, но и пользы тоже. А вот кошелек от лишнего обслуживания автомобиля пострадает — стоимость накачки азотом в 10−20 раз выше, чем накачка воздухом. Так что же — вы надуваете колеса или кто-то надувает вас?
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.
Накачка шин азотом: плюсы и минусы
Считается, что накачка шин азотом изменяет качество движения автомобиля к лучшему. Так происходит из-за отличия физико-химических свойств азота и воздуха.
Утечки из камер
Для того чтобы понять суть процесса, надо представить камеру авто как своеобразный фильтр. В воздухе два основных компонента:
- азот — 78 %;
- кислород — 21 %;
- остальные газы — 1 %.
Молекулы кислорода значительно меньше по размерам молекул азота. Камера автомобиля легче пропускает кислород, чем чистый азот. Поэтому утечка давления воздуха в шине зависит от количества кислорода. Накачка шин азотом в 3 раза снижает величину утечки.
Окислительные процессы
Воздух, закаченный в камеры, постепенно теряет кислород, который через стенки автомобильных камер отфильтровывается в полость за камерой. В покрышке начинается окислительная реакция. Окисляется корд, диск, бортовое кольцо. Такие изменения ослабляют покрышку, и надежность ее снижается. Присутствующие пары и влага из воздуха дополняют отрицательный коэффициент тем, что приводят к быстрому старению резины. Старение ускоряется при значительной перемене температуры окружающего воздуха. Такой аргумент особенно заметен в северных широтах.
Преимущества азота
Его свойства как газа нейтральны. Он не приводит к разрушению структуры резины. В нем нет влаги, паров масла, которые при закачке воздухом попадают из компрессора, и нет пыли. Накачка шин азотом повышает безопасность движения.
Даже при значительном перегреве покрышки при аварии тормозной системы не произойдет ее разрыва, потому что отсутствие кислорода во время накачки исключает такую возможность.
Объем инертного газа меньше изменяется под воздействием перепада температуры. Давление остается стабильным, а это создает демпфирующий эффект и улучшает ходовые качества автомобиля. Если им накачать шины, то неровные участки дороги автомобиль проходит мягко и плавно. Уменьшается активная нагрузка на подвеску и колеса автомобиля.
Качественное изменение получает и система управления. Автомобиль более устойчив на поворотах, что позволяет не сбрасывать скорость и на этом экономить топливо.
Снижаются колебания и вибрации кузова, которые обычно вызывают повышенный шум внутри салона или кабины. Высокий уровень шума отрицательно влияет на работоспособность водителя и его утомляемость. Шум повышает риск возникновения аварии.
Увеличивается и способность каждого колесо выдерживать нагрузки, что повышает эффективность использования транспортного средства.
Процесс закачки азота
Технически этот процесс не имеет особенностей. Азот получают в стационарных азотных генераторах, где закачанный воздух имеет давление до 8 кг/см². Он многократно фильтруется и освобождается от влаги, пыли, примесей масел. Затем подготовленный объем воздуха пропускается через мембраны, которые отделяют кислород и другие газы.
В таких генераторах получают газ с чистотой до 95 %. Этого вполне достаточно для нормальной работы шин. Готовый инертный газ подают в камеры обычным путем.
Еще раз о плюсах азота
Кроме повышения долговечности покрышки, обеспечения комфорта и безопасности при движении по любой дороге, накачка шин азотом снижает расходы на частую регулировку давления в камерах, облегчают снятие отработавшей срок шины, снижает коррозию металлических компонентов покрышки и диска, исключают возгорание и взрыв шины.
В поисках шиномонтажа, где можно накачать шины азотом, обращайтесь к каталогу TAM.BY.
Стоит ли качать колёса азотом? Плюсы и минусы азота в шинах
Главный и не лишённый смысла аргумент противников азота в шинах прост и очевиден: воздух уже на 78 процентов состоит из азота, так какого…?! Они скажут, что накачка шин азотом — это всего лишь маркетинговый ход, что не стоит вестись на такой «развод», а Вас искренне посчитают настоящим лохом, которого обманули. Но давайте по порядку выясним, правы ли они и стоит ли качать шины азотом!
Критики азота в колёсах не ошибаются — действительно, воздух в основном состоит из азота. Но не всё так очевидно и похоже на обман. И вместо того, чтобы представить себе, что Вам за гораздо меньшие деньги накачают аж 80% азота вместо этого числа, близкого к 100% и поверить, наконец-таки, эти критикам, взгляните на состав воздуха с другой стороны. Да воздух состоит преимущественно из азота, но он также состоит из кислорода и кучи других газов, в том числе загрязнений окружающей среды, а ещё из паров воды. То есть представьте, что целых 20% ненужных и вредных для шины примесей будут удалены — видите, это уже совсем другой взгляд на накачку шин азотом — более рациональный, и кажется, будто, действительно, закачивать шины азотом вполне себе стоит.
Но давайте проясним: общая идея закачки колёс машины азотом такова — гораздо меньше кислорода и воды останется внутри шины, а вместо них покрышка будет заполнена нейтральным и гораздо более полезным для шины азотом. Почему полезным, и чем вредны кислород и вода? Дело в том, что молекула кислорода значительно меньше, чем молекула азота, поэтому кислород может (и будет) просачиваться сквозь слои резины наружу, лишая шину нужного ей давления. Но ещё один недостаток воздуха состоит в том, что значительное количество воды может образовываться внутри шин из-за наличия того же кислорода, а также непосредственно паров воды в воздухе. Это, действительно, так. А так как вода может вызвать коррозию металла колеса, Вы определённо не захотите, чтобы она находилась там слишком долго. Азот является намного более «сухим», чем кислород. Пары воды этой при определённой температуре имеют свойство конденсировать и скапливаться за счёт силы тяжести в маленькие лужицы внутри шины, что вызывает дисбаланс при езде, который не «вылечивается» балансировкой.
Пары азота (слева) и воздуха (справа) — последние просачиваются сквозь шину
Таким образом, почему стоит качать шины азотом — это потому что:
- Вам не придётся подкачивать свои шины азотом так часто, как если бы Вы накачали их воздухом,
- у Вас не будет скоплений воды внутри колеса.
За счёт большей экономии топлива за счёт постоянного правильного давления в шинах, которое обеспечивает азот, могут быть сэкономлены средства, потраченные на закачку шин азотом и периодическую их подкачку.
Накачка шин азотом — есть ли реальные преимущества
Новую услугу, предлагают на СТО — накачка шин азотом. Возникает ряд вопросов: «Для чего нужна указанная процедура, будет ли от нее реальная польза или это просто маркетинговый ход?». В поисках обоснованного ответа, давайте разберемся в преимуществах, которые можно получить, применяя азот, а не воздух внутри покрышек.
Технология процесса

Со школьного курса химии известно, что состав воздуха включает такие компоненты:
- 78% азота;
- 20% кислорода;
- 2% углекислого газа и различных примесей.
Закачка шин азотом осуществляется с применением специального оборудования — генератора азота. Указанное устройство позволяет получить из воздуха смесь, состоящую из 95% азота. Перед накачиванием резины, воздух подается в генератор под давлением 8 атм. Затем фильтруется в несколько этапов, из него удаляются различные примеси, снижается влажность. Очищенная воздушная смесь, поступая на фильтрующие мембраны, утрачивает молекулы азота. На выходе получается практически чистая (без примесей) азотная смесь.
Подкачка авторезины азотной смесью широко распространена в странах Европы. Указанная процедура часто применяется для гоночных машин и коммерческого транспорта, а также автобусов. Заводы-изготовители генераторов азотной смеси, совместно со многими владельцами СТО часто предлагают эту услугу, указывая на преимущества, которые в итоге получит автолюбитель. Под воздействием рекламы, большинство автомобилистов пытается ощутить на практике плюсы от закачки азота внутрь покрышек. При этом чтобы накачать колеса указанным газом, нужно потратить немалые деньги. Возникает вопрос: «Не является ли разрекламированная процедура сомнительной услугой не приносящей особой пользы водителю?».
Рекомендуем посмотреть видео о накачке автопокрышек азотной смесью:
Маркетинговые уловки и реальность

Сторонники накачки шин азотом, утверждают, что указанная процедура дает много преимуществ. Давайте подвергнем их утверждения сомнению, вспомним школьную химию и постараемся выяснить есть ли разница в применении воздуха и азотной смеси.
Утверждение 1
Коэффициент объемного расширения азота ниже, чем у воздуха. Поэтому закачка внутрь авторезины азота позволяет добиться стабильности давления внутри шин: азот не будет расширяться под воздействием высоких температур или сжиматься при минусовых температурах за бортом авто.
С точки зрения науки, по закону Гей-Люссака коэффициент объемного расширения для газов одинаков. Поведение воздуха и азотной смеси при увеличении температуры ничем не отличается. С точки зрения цифр, разница в указанном коэффициенте может составлять 0,0001, ни один манометр не покажет водителю отличие, составляющее 0,00025 атм. в перерасчете на давление.
Утверждение 2
Молекула кислорода меньше молекулы азота. Поэтому кислород быстрее проникает в поры авторезины — это приводит к снижению плотности воздуха внутри автопокрышек. Подкачанная азотной смесью шина практически не спускает.
Размер молекулы указанных газов составляет:
- 0,364*1.10-9 м для азота;
- 0,346*1.10-9 м для кислорода.
Очевидно: уловить это различие манометром не удастся. Если покрышка с диском образуют полностью герметичную систему, то закачанное давление внутрь автошины неизменно на протяжении длительного времени. При растрескивании автопокрышки из-за процесса старения накачанный воздух не удержится, как впрочем, и азотная смесь.
Утверждение 3
Уменьшается вероятность взрыва автопокрышек. Кислород поддерживает горение, а азотная смесь инертна. Применение азота приводит к отсутствию перенагрева автошин при езде на больших скоростях и их взрыва из-за слишком большого давления внутри автопокрышек.
Необходимо отличать, что при нагреве сверх нормы, резина не взрывается, а лопается. Звук, возникающий в результате скачка давления, вызывается ударной волной во время разрыва покрышки, при этом он никак не связан с поддержанием горения кислорода, так как никакого пламени внутри шин нет.
Утверждение 4
Отсутствие коррозии. В воздухе присутствует влага, способствующая коррозийным процессам, разрушающим кордовый слой покрышек. Следовательно, с применением азотной смеси, коррозия отсутствует, а ресурс изделия увеличивается.
Если тщательно рассмотреть данный вопрос. То коррозия не является решающим фактором в разрушении автопокрышек. Истирание, деформация, растрескивание автопокрышек больше происходит с наружной стороны изделия. Очевидно: автошина быстрее придет в непригодность снаружи, чем изнутри. Даже идеальные с внутренней поверхности шины нельзя использовать при изношенном протекторном слое либо имеющей трещины резине.
Утверждение 5
Снижение расхода горючего, уменьшение нагрузки на подвеску машины. Если молекула азота легче, то накачанное этим газом колесо имеет меньший вес, чем авторезина наполненная воздухом.
Если произвести математический расчет и учесть различия в весе молекул указанных газов, то разница в весе накачанных автомобильных колес составит примерно около 3 грамм. Насколько такие различия в весе ощутимы для подвески, решайте сами.
Утверждение 6
Улучшение сцепления колес с дорожным покрытием. Азот не расширяется и не сужается под воздействием температуры окружающей среды, поэтому пятно контакта резины с покрытием дороги стабильно.
Такое мнение кажется полным абсурдом, если учитывать разницу в коэффициенте расширения всех газов. Плюс на сцепление колес с дорожным покрытием влияет протекторный слой, конструкция автошины, распределение нагрузки на колеса автомобиля и так далее.
Заключение

Накачивать шины азотом, стоит, оценив все плюсы и минусы, которые вы получите в результате проведения указанной процедуры. С практической точки зрения можно сказать, что применение азотной смеси в колесах — это очень выгодный бизнес, деньги делаются в прямом смысле из воздуха. Конечно, можно на собственном опыте проверить результат подкачки резины азотом, сравнить все за и против, не вдаваясь в теорию. Мы со своей стороны можем смело сказать, что вреда от такой процедуры не будет, но и серьезных улучшений ждать не нужно.
азота в шинах | Полностью Firestone
Экономичная и экологичная альтернатива сжатому воздуху.
Вот как использование азота в ваших шинах может помочь вам продлить срок эксплуатации вашего автомобиля.
Давление в шинах
Из-за своего большего молекулярного размера азот мигрирует через шину в три-четыре раза медленнее, чем кислород. Шина, заполненная сжатым воздухом, потеряет 1 PSI менее чем за месяц; с азотом это может занять три месяца или дольше.


Экономия топлива
Правильное давление в шинах снижает сопротивление качению и помогает поддерживать оптимальную экономию топлива между сервисами.
Срок службы шин
Установка в вашу шину. Это также оптимизирует управляемость и ходовые качества вашего автомобиля.
TPMS
Для автомобилей, оборудованных системой контроля давления в шинах ( TPMS ), азот обеспечивает более постоянное давление в шинах, снижая вероятность появления предупреждений, вызванных исключительно колебаниями наружной температуры.… И это лучше для окружающей среды!
Окружающая среда
Оптимальная экономия топлива, которую можно легче поддерживать с помощью азота, приведет к меньшему загрязнению воздуха и уменьшению выбросов парниковых газов.
Помните: то, что ваши шины залиты азотом, не означает, что вы не можете заправлять их обычным воздухом. Лучше всего по возможности использовать азот в шинах, но если вы столкнетесь с ситуацией, когда вы не можете его получить, продолжайте доливать воздух. Затем, когда у вас будет возможность, вернитесь в магазин, который накачал ваши шины азотом для доливки.Рекомендуется периодически проверять давление в шинах.
- Сумма вашей экономии:
- Снижение затрат на топливо за счет увеличения пробега: 78,94 долларов США
- Экономия за счет увеличения срока службы шин: 37,86 долларов США
- Общая экономия в год: 116,80 долларов США *
* Стоимость топлива рассчитана из расчета 12 000 миль в год из расчета 3 доллара за галлон, 25 миль на галлон для автомобиля и срока службы шин из расчета 150 долларов на замену шины.
Источник: Калькулятор института Get Nitrogen ™
Стань экологичнее, не тратя на это много зелени.
Экологические преимущества шин, накачанных азотом, хорошо документированы.
- Поддерживает экономию топлива.
- Снижает износ шин.
- Минимизирует количество предупреждений системы контроля давления в шинах.
Забыли, что вы узнали в школе химии?
Ну, вот вам небольшое напоминание об азоте…
- Азот — негорючий сухой газ.
- Азот — самый распространенный элемент в атмосфере.
- Бесцветный, без запаха и вкуса.
Можно ли смешивать воздух и азот в шинах? Следуйте аргументу!
Тенденция, которой некоторые сервисные центры следуют в течение нескольких лет, — это накачивание шин чистым азотом. Они утверждают, что это увеличивает срок службы шин и снижает коррозию, но положительные эффекты еще не доказаны вне всяких сомнений. Может возникнуть вопрос, что можно ли смешать воздух и азот в шинах ? Повлияет ли смесь на систему контроля давления в шинах ? Давай найдем ответы.
Можно ли смешивать воздух и азот в шинах?
Воздух уже состоит на 78% -80% азота, хотя в шине должно быть не менее 93%, чтобы называть ее азотной. Что ж, в шинах нет никакого риска смешивания азота и воздуха в шинах . Вы можете качать воздух в азотные шины и наоборот.
Нарушает ли это датчик контроля шин автомобиля? На самом деле, нет. Датчики измеряют только давление сжатого газа. Независимо от того, какой газ вы используете, в их характеристиках не будет разницы.
Каковы преимущества азотных шин?
Шины, заполненные азотом, вероятно, обладают следующими преимуществами:
1. Лучшее удержание давления в шинах
Шина со временем теряет давление, и изменения температуры ускоряют этот процесс. На каждые 10 градусов повышения или понижения температуры шина теряет 1 фунт / кв. Дюйм. Азот более стабилен, и его скорость просачивания через стенки шины ниже, чем у кислорода. Он действительно хорошо сохраняет давление, но разница всего 1.3 фунта на квадратный дюйм для шин, заполненных воздухом.
Азот, вероятно, лучше для поддержания давления в шинах.2. Отсутствие колебаний давления из-за конденсации
В воздухе есть часть воды. Когда шина нагревается, вода превращается в газ и увеличивает давление в шине. Поскольку азот сухой, колебаний давления не будет. Однако колебания между воздухом и азотом незначительны.
По той же причине, по которой азот считается эффективным средством предотвращения гниения колес.Но для современных автомобилей это не проблема, потому что у них легкосплавные диски, которые не проявляют химической реакции с водой внутри шин.
3. Быть
.Шины, заполненные азотом — все еще нужно проверить давление обычным способом? Или можно проверить горячую или холодную ок? — Техническое обслуживание / ремонт
В последний раз, когда я думал, что Тестировщик ошибался, оказалось, что это я ошибся, но на этот раз мы находимся в моей области знаний, поэтому я готов бросить вызов с некоторой степенью смелости.
Эта популярная статья по механике содержит пару ошибочных или, по крайней мере, плохо сформулированных утверждений. Как заявил Texases, и азот, и кислород демонстрируют идеальные газовые свойства.Оба они расширяются прямо пропорционально изменению абсолютной температуры.
Абсолютная температура, кстати, измеряется в Кельвинах или градусах Ренкина. Когда я говорю, что давление растет пропорционально абсолютной температуре, это не означает, что нагрев шины с 40F до 80F удвоит ее давление. 40F — это абсолютное значение 500R, а 80F — абсолютное значение 540R.
Повышение температуры с 40F до 80F, следовательно, составляет 540/500 или 8% увеличение абсолютной температуры, что приведет к увеличению абсолютного давления на 8%.Чтобы добавить еще один поворот к этой истории, давление, которое вы читаете на манометре, — это не абсолютное давление, это манометрическое давление или разница между измеренным значением и местным атмосферным давлением.
ПРИМЕР: При избыточном давлении 32 фунта на квадратный дюйм абсолютное давление составляет 32 фунта на квадратный дюйм + 1 атмосфера (~ 14,7 фунта на квадратный дюйм) или 46,7 фунта на квадратный дюйм. Увеличение на 8% приведет к давлению (1,08 * 46,7) = 50,4 фунтов на квадратный дюйм абс. Вычитая 14,7 фунтов на квадратный дюйм для атмосферы, мы получаем манометрическое давление 35.7 фунтов на кв. Дюйм при 80F.
Люди, которые проверяют свое давление при различных температурах, могут подтвердить, что речь идет об изменении давления, которое вы ожидаете при нагревании с 40F до 80F. Это соотношение будет сохраняться независимо от того, заполнена ли шина азотом, воздухом, кислородом, аргоном, CO2 или любым другим газом, который ведет себя как идеальный газ при стандартных условиях.
Проблема с воздухом, как отмечалось ранее, заключается в том, что он имеет тенденцию быть влажным. Сжимая воздух, заводской компрессор повышает точку росы и довольно хорошо сушит воздух, что может подтвердить любой, кому когда-либо приходилось спускать жидкую воду из бака компрессора каждую ночь.Однако иногда вода конденсируется в шланге, а не в баке, и эта вода попадает в вашу шину.
Если в шине жидкая вода, давление становится более нестабильным. Любое изменение температуры изменит баланс жидкость / пар воды в шине. Водяной пар занимает НАМНОГО больше места, чем жидкая вода. Если даже крошечная капля жидкой воды испаряется, она занимает много места в шине, увеличивая давление в шине непропорционально изменению абсолютной температуры.Для гоночной машины это абсолютно недопустимо. В твоей машине это нехорошо.
Кроме того, в холодную погоду я ожидал, что лед внутри шины может вызвать дисбаланс шины.
.