Стоит ли накачивать колеса азотом
Накачка колес азотом – одна из вечных гаражных тем наряду с промывкой двигателя при замене масла, опасностью ремней безопасности, преимуществами шипованных шин над «липучкой» и смешиванием антифризов по цвету. Давайте попробуем в очередной раз ответить на вопрос, стоит ли накачивать колеса азотом и какие есть аргументы «за» и «против».
Сервисы, которые предлагают услугу по накачке колес азотом, приводят в качестве причин массу преимуществ – от стабильности давления до снижения расхода топлива. И если какие-то из этих аргументов имеют под собой хоть какое-то основание, то другие абсолютно ложны. Рассмотрим их поочередно.
Стабильность давления
Это один из главных аргументов в пользу азота. Шина, накачанная азотом, стабильнее поддерживает давление, утверждают продавцы услуги на шиномонтаже. Мол, азот при снижении температуры меньше сжимается, а при росте температуры меньше расширяется – коэффициент у него другой. И вообще, азот – идеальный газ, а воздух – нет. На самом деле, настоящего идеального газа в природе не существует – это теоретическая модель. А вот воздух при комнатной температуре по своим свойствам – вполне себе идеальный газ, и его используют в этом качестве при расчетах: однородность состава газа тут не играет роли. То есть, тут воздух, который можно с минимальной погрешностью представить как смесь 78% азота и 21% кислорода, ничем не хуже азота.
Что касается температурного расширения, то тут все тоже однозначно. Закон Гей-Люссака утверждает, что у всех газов температурный коэффициент объемного расширения одинаковый. Да и шина – не сосуд постоянного объема. В общем, именно этот аргумент тоже разбивается о факты.
Однако при всем этом давление в колесе, накачанном азотом и воздухом, действительно может изменяться по-разному. Но дело тут не в самих газах, а во влаге, которая неизбежно присутствует в воздухе. При накачивании колеса воздухом в него попадает влага: очень немногие шиномонтажные мастерские имеют в составе компрессорных установок осушители воздуха, да еще и работающие. А вот в случае с азотом чистота газа означает отсутствие не только примесей в виде кислорода или углекислого газа, но и водяного пара. А вот этот самый водяной пар как раз и влияет на изменение давления в шине: увеличивает его при нагревании и снижает при охлаждении.
С этим, соответственно, связаны и практические последствия. Качать колеса и проверять в них давление нужно в холодном состоянии – то есть, при нормальной температуре до начала движения. А если изначальное давление в шине было высоким, то при значительном повышении температуры (например, при активной езде в жару) оно может подняться, допустим, с 2,5 до 2,8-2,9 бара, а это уже многовато. Ведь само по себе и избыточное, и недостаточное давление в шине – это и ускорение износа шин, и ухудшение управляемости, а недостаточное – еще и увеличение расхода топлива.
Так что азот в шинах действительно может влиять на стабильность давления – но не за счет своего состава, а за счет отсутствия в нем влаги.
Отсутствие утечек
В числе аргументов о стабильности давления часто упоминают еще и тот факт, что у кислорода выше проницаемость через поры – а значит, он со временем может улетучиться из шины и вызвать снижения давления в ней.
У этого мифа есть фактическое обоснование. У азота проникающая способность действительно ниже за счет чуть большего размера молекулы – на этом даже основан принцип действия мембранных установок для получения азота. В них воздух подается под давлением в сосуд с мембраной, которая обеспечивает разделение газов. Кислород проникает сквозь мембрану быстро, а азот задерживается ей и накапливается внутри полости, ограниченной мембраной – собственно, в этом и состоит суть разделения газовой смеси.
Для шин все это, конечно, не применимо напрямую. Во-первых, шина – это не тончайшая молекулярная мембрана, способная отфильтровать азот от кислорода. А во-вторых, инженеры-шинники – в том числе химики, и о таких вещах вряд ли не знают, так что полимер на внутренней поверхности шины способен удержать воздух «в полном составе». Ну а если в старой покрышке есть микротрещины, которые пропускают газ, то речь уже идет не о молекулярном уровне – через трещину одинаково успешно просочится и воздух, и азот. Правда, на практике встречаются казусы, когда колесо, накачанное азотом, при сбросе давления и накачке воздухом начинает подтравливать. Списывать ли это на те же микротрещины или всерьез размышлять о размерах молекул? Кажется, что первое все же более реалистично.
Азот инертный и не вызывает окисление
Следующий аргумент продавцов в пользу азота – это его инертность. Мол, азот – инертный газ, и он не оказывает негативного влияния на шину, диск, вентили и прочие элементы колеса, а также не провоцирует коррозию. Но это аргумент абсолютно несостоятельный: кислород воздуха внутри колеса не оказывает настолько губительного влияния на резину, металл и прочее. В конце концов, снаружи покрышка подвергается куда большему числу воздействий: там помимо банального кислорода есть и механический износ, и ультрафиолет, и ГСМ, и дорожные реагенты. В общем, шина гораздо быстрее придет в негодность снаружи, чем изнутри из-за кислорода в закачанном воздухе.
Правда, и тут стоит отметить, что больше вреда внутренней части колеса наносит не кислород воздуха, а влажность этого самого воздуха. Ну а азот, как мы знаем, сухой. Впрочем, даже эта влага хоть и влияет на шины, диск, вентили и другие элементы, но очень медленно и незначительно. Так что это хоть и реалистичный, но не очень важный аргумент.
Колесо, накачанное азотом, легче
Более забавное утверждение в пользу азота гласит, что колесо, накачанное азотом, легче того, что накачано воздухом. Да, молярная масса азота равна 14, а кислорода, стоящего рядом в периодической таблице – 16. То есть, формально кислород действительно тяжелее азота. Но стоит ли углубляться в уравнения расчета, выясняя количество кислорода и азота в молях при определенном давлении и заданной концентрации, если на выходе мы получим несколько граммов?
Да, колесо, накачанное азотом, действительно будет легче накачанного воздухом, но на практике даже балансировочные грузы дадут больше «лишнего веса». Поэтому этот аргумент, под который подтягивают другие вроде топливной экономичности или улучшения динамики, имеет чисто маркетинговый характер – проще говоря, это ерунда.
Азот не поддерживает горение
Еще одно следствие инертности азота – его неспособность поддерживать горение. В частности, поэтому его применяют в колесах гоночных машин и самолетов (для последних важна еще и его сухость), чтобы при аварии поврежденная шина не раздувала огонь, и взрыв горящей покрышки под давлением не вызывал усиления пламени. Так что этот аргумент можно считать объективным – если для вас это важно, можно и доплатить за азот.
Какие аргументы в пользу азота точно являются ложными?
Есть еще много разных утверждений разной степени странности, которые приводят для того, чтобы убедить клиента заплатить за накачку колес азотом. Не будем углубляться в их опровержение подробно, а просто перечислим то, что явно и безусловно не является правдой. В числе таких аргументов, например, повышение плавности хода, снижение шума от колес, снижение расхода топлива, улучшение динамики, улучшение сцепления с дорогой, снижение износа протектора, сокращение тормозного пути и так далее. Все это можно увязать исключительно с давлением в шинах, но никак не с составом газа внутри них. Если следить за давлением и поддерживать его в нужных пределах, то никакой разницы в том, азот в шинах или воздух, не будет.
Так накачивать или нет?
Выслушав все аргументы за и против и разобравшись, где правда, а где маркетинг, каждый может принять решение сам. Ведь минусов у накачки шин азотом, по сути, нет – все упирается в то, стоят ли лично для каждого эти преимущества тех денег, которые просят за услугу. Для большинства – определенно не стоят. Но если вы перфекционист на дорогой спортивной машине с отличными колесами и шинами, то несколько сотен рублей, потраченных на азот, не дадут вам сиюминутных преимуществ, но позволят почувствовать чуть больше уверенности в долгосрочной перспективе. В этом смысле накачка азотом сродни другим мелочам шиномонтажа вроде мойки перед балансировкой, которая пусть и незначительно, но улучшит точность процедуры, или нанесения герметика на заплатку, которое повысит ее надежность и долговечность.
