Близько двадцяти років тому в Україні з’явилася і одразу стала популярною послуга закачування шин легкових та вантажних автомобілів не повітрям, як завжди, а сумішшю різних інертних газів чи чистим азотом.
Для чого це робиться?
Насамперед, щоб виключити фактор впливу стисненого повітря на фізичні властивості покришки, покращити керованість автомобіля та забезпечити безпеку, виключивши такий фактор, як вибуховий розрив шини при потужних навантаженнях.
З чого складається повітря, закачане в шини?
Це не просто суміш азоту з киснем, а й дуже пристойна кількість вологи та дорожнього пилу, що потрапляє в шину з навколишнього повітря при закачуванні ручним насосом або компресором, плюс олія з того ж компресора. Обсяг домішок ніби і невеликий, але при тому внутрішньому тиску та фізичному навантаженні, з якими працюють шини вантажних автомобілів, істотно впливає.
Насамперед, за рахунок відцентрових навантажень при обертанні колеса волога, олія та пил концентруються на внутрішній поверхні бігової доріжки, змушуючи її сильніше «притискатися» до дороги, а отже, сильніше нагріватися та стиратися.
По-друге, кисень, крім того, що при високих тисках швидше окислює («старить») гуму, спільно з вологою вгризається в диск, але ще є фактором миттєвого займання шини у разі розриву і проскакування іскри. Не забуваємо, що пари олії у поєднанні з киснем за певних умов також можуть спровокувати самозаймання та вибух!
Ось чому для важких кар’єрних вантажівок на українських ГЗКах практично повсюдно використовують для наповнення покришок інертний газ, використання повітря заборонено або обмежене через підвищену вибухонебезпечність.
Але не лише важкі кар’єрні вантажівки такі «ласуни»! Будь-яке автогосподарство, яке дбає про безпеку використання своєї техніки, і до того ж вміє вважати витрати на її обслуговування, давним-давно впровадили у себе практику використання інертних газів для наповнення шин.
Як уже наголошувалося, головний фактор – безпека, але і як без економіки?
Головна перевага інертних газів або їх сумішей – повна відсутність вологи та механічних домішок. Через це при русі не найкращими українськими дорогами шина гріється і зношується набагато менше. Дуже просто помітити – приклади руку до колеса на повітрі, а потім на інертному газі. Не потрібно мати термометр, щоб помітити різницю! Підвищена температура робить гуму м’якшою, тому стирається вона швидше.
Дослідження впливу використання інертних газів для наповнення шин різних видів транспорту проводилися в США протягом 10 років організацією NHTSA (National Highway Traffic Safety Administration).
Основні висновки з цієї роботи:
– використання інертних газів особливо ефективне для важких вантажівок, сільгосптехніки та літаків з точки зору безпеки;
– зменшення зносу протектора дозволяє збільшити пробіг до чергового наплавлення і в цілому до заміни шини від 40%;
– стабільна геометрія, а отже, цілісність конструкції шини дозволяє збільшити кількість покришок, придатних для повторного наплавлення протектора, а також кількість самих наплавок до остаточного виходу шини з ладу;
– економія палива склала в середньому 3,3% на милю пробігу.
Всі позитивні моменти від використання інертних газів, зокрема, азоту, давно розписані і викладені в Інтернет, досить погуглити, так що повторюватися не будемо.
Якщо розглядати застосування доступних для користувача інертних газів – гелію, аргону, азоту, то безперечним лідером є гелій.Він має лінійну характеристику стисливості, він не вибухонебезпечний, сили міжмолекулярної взаємодії між його молекулами вкрай невеликі — менше, ніж у будь-якій іншій речовині. Це в нашому випадку означає, що передача тепла від бігової доріжки, яка об’єктивно гріється від тертя об асфальт, всередину шини значно нижча, ніж у інших газів! Значить, наростання тиску під час руху вкрай незначне.
Відповідно, стабільний тиск по всьому об’єму шини не змінює її розрахункову геометрію під час руху, отже, витрата палива зменшується порівняно із закачуванням повітрям. Стабільна геометрія шини – передбачуване керування автомобіля.
Додатковий плюс – щільність гелію в 7 разів менша за щільність повітря, ось чому літають кульки, наповнені гелієм. Звичайно, чекати, що багатотонна вантажівка почне пурхати, як метелик, від того, що десять або більше його коліс закачати гелієм, смішно, але певну частину безпружинної маси підвіски він точно зніме, нехай копійки, але при пробігу в мільйони кілометрів малі копійки перетворюються на тисячі повноважних доларів.
Скептики можуть помітити, що гелій, володіючи гарною плинністю, швидко просочиться крізь мікропори у гумі або через ніпель або через місця прилягання диска та шини, і вийде назовні, як це помітно при надуванні гелієм звичайних дешевих повітряних кульок.
Заперечимо. Товщина борту шини навіть у найтоншому місці істотно більша за товщину кульки, та й використовуються при виготовленні зовсім інші матеріали, плюс вулканізація гуми проходить при тиску 25-30 атмосфер, що забезпечує достатню щільність складу.
Звичайно, не можна виключати деформований обід, але це вже проблеми шерифа!
Основний недолік під час використання гелію – його ціна. Тому рекомендувати його застосування можна любителям поганяти на швидкостях, зовсім несхвалених правил дорожнього руху, дрифтерам, усім, хто використовує дорогу техніку і хоче вичавити з неї максимально.
Також цілком раціональне рішення – використовувати суміші гелію з азотом чи аргоном. Є свої плюси, свої мінуси.
Щоб переконатися в якісному стані своїх дисків та шин, можна під’їхати до спеціалізованої організації, щоб ті перевірили спеціальним гелієвим течешукачем можливі місця витоку гелію.
Якщо їх немає, вітаємо, ви отримаєте нові позитивні емоції при їзді на своєму автомобілі!
