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.

История использования технологии закачки азота

Накачка шин азотом – один из тех случаев, когда технология приходит в наш регион с крайним запозданием. Вроде бы, о подобном способе заправки шин у нас знают уже давно, но развитой инфраструктуры с должным уровнем сервисного обслуживания, особенно в городах с населением меньше миллиона, днём с огнём не сыщешь. Как правило, «азотные заправки» расположены в крупных коммерческих мастерских и обслуживают в основном премиальные и спортивные автомобили. Примерно с 2012-го года началось активное освоение данной технологии, и с тех пор баки с азотом сейчас можно встретить на многих СТО, АЗС и других крупных транспортных объектах.
Впервые такую методику использовали во время заездов наиболее известного автомобильного соревнования – Формулы-1. Воспользовавшись лазейкой в регламенте турнира, одна из команд применила азотное наполнения шин своего болида.

Впервые использовать азот для накачивания колес начали в болидах Формулы-1 Хотя, следует оговориться и добавить, что в то время азота такой чистоты в массовой промышленности еще не было. Вместо него использовали азотно-воздушную смесь. Но даже использование такого микса принесло популярность заправки азотом, а к самой смеси всеобщую заинтересованность от остальных компаний и фирм.

Главная дорога Азот нужен в Шинах или нет ТЕСТ/Main road Nitrogen is needed in tires or not TEST

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.

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.

Рекомендуем: Как заменить помпу ВАЗ-2114 своими руками

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.

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.

Влияет ли азот на давление

Любой продавец скажет, что тепловое расширение у азота намного ниже, чем у бесплатного воздуха. Соответственно, согласно «азотной» теории, при нагреве колес, машина будет идти мягче.

На деле это даже не один обман, а целых два. Во-первых, чаще всего в процессе накачки шин азотом, сотрудники автосалона не сильно стараются. В итоге давление получается чуть ниже (например, если в стандартной только что накачанной шине давление составляет 2,25 атм, то после наполнения азотом этот показатель может быть 1,75 атм). Поэтому не удивительно, что кажется будто авто движется более мягко.

Второй обман заключается в том, что согласно как минимум двум законам физики показатели давления азота прямо пропорциональны температуре (поэтому при нагреве давление не сможет остаться неизменным). Кроме этого, этот газ отличаются от кислорода на такие ничтожные проценты, что заметить разницу сможет только высокочувствительное оборудование. Если привести реальные цифры, то комичность обмана становится еще более очевидной. Коэффициент объемного расширения газов азота составляет 0.003372 (1/К), а воздуха – 0.003665 (1/К). Даже если в колесе будет сильный перегрев, то разница будет настолько мизерной, что ее не сможет зафиксировать ни один манометр.

Если и этого мало, то можно провести эксперимент:

• Взять два автомобиля с одинаковыми покрышками.
• Накачать шины одной машины азотом, а другой – воздухом (давление должно быть одинаковым, например, 1,75 атм).
• Проехать по трассе со скоростью 120 км/ч, чтобы разогреть покрышки.

В шине накачанной воздухом уже через 10-15 минут давление увеличится до 1,85 атм. Но, самое смешное, что в ходе эксперимента и показатели азота также увеличатся до 1,85 атм.

Интересно! Ради эксперимента поставим на крышу двух одинаковых машин по стакану воды и проедем на них. Жидкости выльется одинаковое количество.

Если замерить температуру покрышек, то воздух разогреется на 8 градусов, а азот на 7. Опять же, изменения почти одинаковые. Только в первом случае накачка шин ничего не стоила, а при использовании азота, лишь за одну покрышку придется выложить порядка 200 рублей.