Накачка азотом польза и вред
Эксплуатация15 ноября 2017
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 м3 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.
Источник
В последнее время большинство станций технического обслуживания (СТО) и шиномонтажей предлагают услугу по накачке шин азотом, вместо привычного многим водителям воздуха. По утверждению работников шиномонтажных мастерских, данный газ обладает чуть ли не чудодейственными свойствами, которые непременно должны вызывать восторг у каждого автовладельца. Так ли это на самом деле? Попробуем разобраться.
Аргументы коммерсантов — разбираемся, есть ли в них правда
Для начала неплохо бы напомнить, что воздух является смесью различных газов, 78% из которых приходится на долю того же азота. Состав, вырабатываемый азотогенераторами в СТО, содержит его немного больше, а именно 95-97%. Очевидно, что разница есть, но ощутима ли она в реальных условиях эксплуатации? Да и как проверить процентное соотношение азота? Ведь если вместо него будет закачан обычный воздух, то рядовой автолюбитель этого определить не сможет. С другой стороны возникает вопрос, в чём преимущество накачки шин газовой смесью, которая содержит пусть даже 99% азота? Рассмотрим главные аргументы коммерсантов и определим соответствуют ли они истине.
Стабильное давление в колесе
Что говорят:
По утверждению продавцов рассматриваемой услуги, изменение температуры покрышки во время движения ни коим образом не сказывается на уровне давления в камере, поскольку коэффициент расширения азота (теплового) существенно ниже, нежели таковой у воздуха.
Как на самом деле:
Представленное заявление не соответствует истине, ведь оно противоречит закону Менделеева-Клапейрона, доказывающего чёткую связь температуры, объёма и давления, что выражается формулой P*V/T = const. Почитатели новшества возражают, что азот – газ не идеальный, а потому по иному «ведёт себя». Когда же он находится под давлением, то и вовсе к нему не могут применяться газовые законы. На это сведущий в физике человек ответит, что поведение азота, определяемое приведённым выше уравнением, будет ощутимо разниться с параметрами идеального газа только в том случае, когда давление возрастёт до десятков атмосфер. Другими словами, у автолюбителя прочувствовать эффект не получится, ведь покрышку просто разорвёт.
Отметим также, что азот имеет коэффициент объёмного расширения 0.003372 (1/К), а у воздуха этот параметр равен 0.003665 (1/K). В стандартном колесе при изменении температуры разница в давлении будет в 4-м знаке после запятой. А преимущество окажется за воздухом! Однако обычным манометром этого не зафиксируешь.
Отсутствие утечки газа
Что говорят:
Зачастую можно услышать высказывание о том, что кислород быстрее улетучивается из колеса, нежели азот, а потому давление в нём снижается значительно быстрее, и колёса приходится подкачивать чаще.
Как на самом деле:
Молекулы азота реально крупнее, это факт. Однако их диаметр отличается от молекул кислорода всего на 6% (0,32нм у азота против 0,30нм у кислорода). А воздух как известно на 99% состоит из смеси этих газов. Это значит, что если шина накаченная азотом теряет ровно 1 атмосферу давления, то её аналог с воздухом утратит за тот же промежуток времени 1,012 атмосферы. Сможете ли вы ощутить, заметить или измерить эту разницу?
С другой стороны, если кислород полностью улетучится из камеры, то внутри останется практически «чистый» азот, который вы получите абсолютно бесплатно!
Снижение старения авторезины
Что говорят:
Очень правдоподобно и реалистично звучит утверждение, что в отличие от кислорода, содержащегося в воздушной смеси, азот не старит резину, а также не окисляет стальной корд покрышки.
Как на самом деле:
Следует задаться вопросом, сколько водителей поменяли неизношенные шины по причине проржавевшего корда? Также весьма любопытно, что на это ответят сотрудники шиномонтажа или же слесаря автобазы? В любом случае, достаточно осмотреть внутреннюю поверхность покрышек, отслуживших своё, и не видавших специальной новомодной накачки. Сразу и не скажешь, состарилась ли резина изнутри.
Уменьшение веса колеса
Что говорят:
Автомобильные шины, накаченные азотом, дают возможность снизить неподрессоренную массу подвески в целом, поскольку удельный вес этого газа ниже, чем у воздуха. С фактами спорить трудно. Однако как это выглядит на практике?
Как на самом деле:
Итак, плотность азота равна 1,25 килограмм на кубический метр, а у воздуха аналогичный параметр составляет 1,29 кг/м3. Возьмем стандартное колесо, объём камеры которого 0,05 м3, а эксплуатационное давление газа 2 кгс/см2. Проведя нехитрые математические исчисления, получаем отличие в шесть грамм, которое просто не способно сыграть какую-либо роль, или повлиять на сохранность подвески, при весе среднего колеса примерно в 13−15 килограмм.
Шина не перегревается
Что говорят:
Нередко в пользу азота можно услышать мнение, что накаченная им шина не перегревается, поскольку этот газ отводит тепло эффективнее воздуха.
Как на самом деле:
С точки зрения научных фактов это мнение полная чушь. Коэффициент теплопроводности азота 0,0261 Вт/(м*К), а кислорода — 0,0269 Вт/(м*К). Очевидно, что разница в показателях, хоть и незначительная, но есть. При этом она говорит в пользу воздуха, в составе которого присутствует кислород, способствующий лучшей передаче тепла и более эффективному охлаждению.
Теплоёмкость азота на 13% выше, чем у кислорода. Однако не стоит забывать, что последнего в составе воздуха всего около 21%. Следовательно, в шине способности азота по аккумулированию тепла просто нивелируются.
Повышенная безопасность
Что говорят:
Работники СТО, предлагающие накачать шины азотом, утверждают, что при возгорании такое колесо не может взорваться, поскольку этот газ не горит.
Как на самом деле:
Здесь следует сказать, что если автомобиль загорелся, то 50 грамм кислорода в каждой шине погоды не сделают. А резина с азотом пострадает ни чуть не меньше, чем аналог с воздухом внутри.
Заключение
В качестве заключения приведём ещё тройку наиболее популярных аргументов, предоставляемых почитателями новомодной накачки.
- Шины с воздухом необходимо подкачивать, а используя азот, эта проблема исчезает. Вероятнее всего дело именно в новой авторезине, а не в газе, которым она заполнена. Колесо без повреждений должно держать заданное давление много месяцев. В противном случае оно неисправно.
- Автомобиль, колёса которого накачаны азотом, двигается мягче, а уровень вибрации и шума ощутимо ниже. У этого «феномена» есть банальное объяснение. При заполнении камеры автопокрышки азотом, в большинстве случаев, колёса не докачивают на 0,2-0,3 атмосферы. Это и создает ощущение повышенной плавности хода и комфорта. Однако именно азот в этом контексте абсолютно ни при чём.
- В гонках «Формула 1» шины накачивают исключительно азотом. Это известный факт, который регламентирован пунктом 12.7.1 правил указанных гонок, где говорится, что шины болидов можно наполнять лишь азотом или воздухом. Здесь упор можно сделать на союзе «или», свидетельствующем, что и для высокоскоростных болидов, выдерживающих колоссальные перегрузки, разницы между рассматриваемыми составами газа нет.
В любом случае каждый сам решает, чем и как накачивать колёса своего транспортного средства. Азот не принесёт ни пользы, ни вреда автомобилю, чего нельзя сказать о кошельке водителя, ведь накачка шин азотом стоит в 10-20 раз дороже. Так кто же кого «надувает» в итоге?
Источник
Подкачка покрышек – услуга, которую оказывают на любой СТО. Некоторое время назад работники сервисных центров стали предлагать водителям ее новый вариант. Вместо атмосферного воздуха в шины теперь можно закачать азот. Сразу после появления этой услуги по поводу нее стали возникать споры. Одни автомобилисты считают, что азот бесполезен и сотрудники СТО просто пытаются «выкачивать» из людей деньги. Другие полагают, что он обладает рядом преимуществ перед обычным воздухом. Кто же из них прав?
Процесс закачивания
Некоторые считают, что азот поставляется на станции в специальных баллонах. Это не так. Для закачивания газа в покрышки используются специальные вакуумные установки.
Атмосфера примерно на 78 % состоит из азота. Оборудование просто захватывает воздух и пропускает его через комплекс фильтров. В результате в шины поступает азот с чистотой 97-99 %. Вместе с нежелательными примесями из газовой смеси удаляются водяные пары.
Сразу после подсоединения шланга из покрышки удаляется воздух: внутри нее образуется вакуум. Затем он заполняется азотом до тех пор, пока не будет достигнуто нужное давление.
Реальные преимущества
Один из главных плюсов азота – замедление коррозии дисков и самих покрышек. В воздухе содержится около 21% кислорода. Этот химический элемент является мощнейшим окислителем. Именно он вызывает появление ржавчины и приводит к старению поверхности резины. Азот же в этом плане инертен. Он не ухудшает состояние металла и покрышек. Никто не отменял губительного влияния на шины извне. Однако хотя бы изнутри они оказываются защищены.

Накладки на ковролин SANDERO/LOGANkovrik30.ruИдеально для SANDERO/LOGAN II. Защита ковролина от грязи. Быстрая установка. ЗвонитеАдрес и телефонДоход по карте до 10% на остатокsravni.ruОформи за 5 минут! Cashback до 30%. Бесплатное обслуживание. Доставка карты 0 ₽!Cashback до 30%До 10% на остатокБесплатная доставкаОнлайн заявкаСодействие в подборе финансовых услуг/организаций.…Бесплатная дебетовая картаcards.rocketbank.ruВыпуск, обслуживание и доставка – 0 руб. Повышенный кешбэк до 10%. Оставьте заявкуЗакажите картуБесплатная доставкаТарифы Рокетбанка5 % годовыхРостов-на-ДонуФинансовые услуги оказывает: КИВИ Банк (АО)…Яндекс.Директ
Еще одно преимущество – стабилизация давления в шинах. При нагревании колеса азот расширяется иначе, нежели обычный воздух. Коэффициент расширения последнего в 7 раз больше, чем у азота. Чем больший диаметр имеет покрышка, тем заметнее будет эффект: давление практически перестанет «скакать».
Мнимые достоинства
Некоторые утверждают, что при использовании азота колеса становятся легче. Это помогает автомобилю передвигаться быстрее. На самом деле разница настолько небольшая, что ощутить ее будет невозможно. Суммарный вес всех четырех колес после закачивания азота уменьшится не более чем на 50-70 г. Это может иметь значение для автогонщиков, но в повседневной жизни такое «достоинство» бессмысленно.
Считается, что благодаря облегчению колес азот помогает сэкономить топливо. Однако из-за небольшой разницы в массе и этот «плюс» – не более чем миф.
Еще одно мнимое преимущество – то, что после заполнения азотом шины не потребуется подкачивать. На самом же деле разница между размерами молекул кислорода и азота ничтожна. Поэтому при наличии микротрещин или в случае прокола колесо все равно будет спускать.
Существует мнение, что покрышка, накачанная азотом, не может взорваться. Это не так: лопнуть способна любая шина, если будет поврежден корд или на резине образуется грыжа. Азот закачивают в колеса профессиональные гонщики. Делается это для того, чтобы исключить возгорание в случае аварии. Азот, в отличие от кислорода, не подвержен воспламенению. На «взрывоопасность» же покрышек этот газ никак не влияет.
Итак, есть ли смысл в закачивании в шины азота? Многие считают эту услугу мошенническим приемом, который придуман для легкого обогащения за счет доверчивых автомобилистов. Это не совсем верно, ведь разница, хоть и небольшая, между азотом и атмосферным воздухом есть. В любом случае вреда от такой процедуры не будет. Каждый может попробовать новую услугу на себе, чтобы самостоятельно оценить ее. В конце концов, это просто интересно.
РуДороги.ру
Источник
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.
Источник