Одна из популярных гаражных тем наряду с промывкой двигателя перед заменой масла, преимуществом “шипов” над “липучкой” и смешиванием незамерзаек по цвету - это накачка колес азотом. Разберемся и ответим на вопрос стоит ли все же накачивать шины азотом и рассмотрим аргументы “за” и “против”.
Сервисы предлагающие, в качестве дополнительной, данную услугу, утверждают, что результатом станет:
- улучшенная динамика автомобиля;
- повышенная прочность резины;
- увеличение плавности хода;
- снижение шума.
Накачанные азотом колеса дольше держат давление. Некоторые из этих аргументов имеют под собой хотя бы какое-то основание, но есть и абсолютно мнимые. Давайте по очереди разберем их.
Постоянство давления
Пожалуй, один из главных аргументов в пользу азота. Шина, которую накачали азотом более стабильно поддерживает давление, как утверждают продавцы услуг. Объясняя это тем, что при снижении температуры азот меньше сжимается, а если температура растет, то меньше расширяется - другой коэффициент.
И азот - это идеальный газ, а воздух нет. Но на самом деле в природе не существует идеального газа, это скорее теоретическая модель. И напротив, воздух при комнатной температуре по свойствам очень даже себе идеальный газ, его и используют при расчетах (однородность состава газа здесь роли не играет). Т.е. воздух, который можно представить с минимальной погрешностью в виде смеси 78% азота и 21% кислорода, вовсе не хуже азота.
Что касаемо температурного расширения, то это тоже очевидно.
Закон Гей-Люссака - это один из законов идеального газа, утверждает что у всех газов температурный коэффициент объемного расширения одинаковый. И шина - это не сосуд постоянного объема. Выходит, что именно этот аргумент рассыпается.
И все же, стоить отметить, что давление в колесе накаченном азотом и воздухом, на самом деле может по-разному меняться. Дело не в самих газах, а во влаге, которая есть в воздухе.
Когда колесо накачивают воздухом, то туда попадает влага. И далеко не все мастерские имеют в составе компрессорных установок осушители воздуха.
Но с азотом все иначе. Чистота газа означает отсутствие различных примесей в виде кислорода, углекислого газа и водяного пара. Именно водяной пар и оказывает влияние на давление в шине: увеличивая его при нагревании и снижая при охлаждении. Это имеет и свои практические последствия.
В первую очередь, качать колеса и проверять давление нужно в холоде, т.е. до начала движения и при нормальной температуре. Если начальное давление в шине было высоким, то при значительном повышении температуры (например, активная езда в жаркую погоду) оно может поднять свой уровень с 2.5-2.,8/2,9 бар, что уже слишком много для шин с таким давлением.
И избыточное, и недостаточное давление в шине способствует не только ухудшению управляемости, но также ускоряет износ шин, а если это еще и при нехватке давления, то ведет к увеличенному расходу топлива.
Из чего следует, что азот в шинах реально может влиять на стабильность давления, но не из-за своего состава, а из-за отсутствия влаги.
Отсутствие протечек
В качестве основного аргумента в пользу стабильности давления часто приводят тот факт, что кислород имеет большую проницаемость через поры и значит со временем он может улетучиться и создать снижение давления в ней.
Этому мифу есть свое реальное обоснование. У азота низкая проникающая способность за счет немного большего размера молекулы, на этом и основан принцип действия мембранных установок для получения данного газа.
Воздух в них подается под давлением в сосуд с мембраной, которая и обеспечивает разделение газов. Сквозь мембрану кислород быстро проникает, а азот задерживается и накапливается внутри полости, которая ограничена мембраной. В этом и есть суть разделения смеси газов.
Это напрямую не применимо для шин. Во-первых - шина не является тончайшей молекулярной мембраной, способной отфильтровывать азот от кислорода. Во-вторых, инженеры-шинники и химики, вряд ли не знают об этом, что полимер способен удерживать воздух “в полном составе” на внутренней поверхности шины.
Если в старой покрышке имеются микротрещины, то речь уже не о молекулярном уровне, т.к. через трещину одинаково благополучно просочится и воздух, и азот. Однако случаются ситуации, когда колесо накачанное азотом при сбросе давления и наполнении воздухом начинает подтравливать.
Следует ли объяснять это теми же микротрещинами или размером молекул? Однако первый вариант кажется более реалистичным.
Азот является инертным газом и не вызывает окисления
Рассмотрим еще один аргумент в пользу азота - это инертность. Объясняется это тем, что азот является абсолютно инертным газом и не оказывает негативного влияния на шину с диском, другие элементы колеса и колесо в целом - нет коррозии.
И это не аргумент, т.к. кислород воздуха в колесе не оказывает настолько губительного воздействия на резину и прочее. В конечном счете, наружная поверхность покрышки подвергается куда большему числу воздействий: там присутствует не только кислород, но и механический износ, в т.ч. ультрафиолетовое излучение, ГСМ и реагенты на дорогах.
На практике можно заметить, что внешними факторами шина разрушается значительно быстрее, чем внутренними, обусловленными наличием кислорода внутри ее воздушной заправки.
Необходимо отметить, что вредность внутренней части колеса в основном обусловлена не кислородом, присутствующим в воздухе, а содержащейся в этом воздухе влагой. Как мы знаем, азот сухой. Даже если влага влияет на шины, диски и т.д., то незначительно и медленно. И хотя это реалистичный аргумент, он не очень важен.
Закачанное азотом колесо становится легче
Еще одно интересное утверждение в пользу азота говорит, что колесо наполненное азотом, легче колеса накаченного воздухом.
Молярная масса азота в периодической таблице - 14, а кислорода -16. Поэтому, строго говоря, кислород тяжелее азота. Но не будем углубляться в расчеты.
Несомненно, колесо, накачанное азотом будет легче накаченного воздухом, но, как мы видим на практике, что даже балансировочные грузы дают больше “лишнего веса”.
Выходит этот аргумент, в котором приводятся такие вещи, как топливная экономичность и улучшенные динамические характеристики, является чисто маркетинговым и, попросту говоря, бессмысленным.
Азот не способствует горению
Еще одним следствием инертности азота является то, что он не может поддерживать горение. Поэтому он используется, в частности, для колес гоночных автомобилей и самолетов (для последних также важна их сухость).
Это необходимо для того, чтобы в случае аварии поврежденная шина не раздувала пламя и чтобы оно не разрасталось, если горящая шина взорвется под давлением.
Значит этот аргумент допустимо считать объективным. И если для Вас это важно, то можно и доплатить за азот.
Какие утверждения в пользу азота ложные?
Существует множество странных утверждений, в той или иной степени убеждающих клиентов платить за заправку шин азотом. Опустим подробности контраргументации, ограничиваясь перечислением того, что явно и бесспорно не соответствует действительности.
В числе таких аргументов:
- повышение плавности хода;
- снижение шума от колес;
- небольшой расход топлива;
- улучшенная динамика;
- лучше сцепление с дорогой;
- снижение износа протектора;
- сокращение тормозного пути и т.д.
Все это связано только с давлением в шине, но не с составом газов внутри нее. Нет разницы, какая шина - азотная или воздушная, главное, чтобы давление воздуха было зафиксировано и поддерживалось в соответствующем диапазоне.
Все же, накачивать или не накачивать?
Рассмотрев и разобравшись со всеми аргументами “за” и “против”, каждый самостоятельно может принять решение. В конце концов, у накачки шин азотом нет никаких реальных недостатков, все упирается в деньги, которые просят за данную услугу.
Для большинства людей оно того не стоит. Но если Вы перфекционист, управляющий дорогим спортивным автомобилем с отличными дисками и шинами, то трата нескольких сотен рублей на азот, не даст Вам особых преимуществ, но позволит чувствовать себя более уверенно.
В этом смысле заправка азотом похожа на такую тривиальную операцию в шиномонтажной мастерской, как очистка перед балансировкой, которая может повысить точность операции, хотя и незначительно, или повысить надежность и долговечность за счет нанесения герметика на заплатку.