Станции техобслуживания и шиномонтажные мастерские все чаще предлагают своим клиентам накачивать шины азотной смесью (чистота около 95%) вместо обычного воздуха. По заверению владельцев таких предприятий, подкачка колес азотом несет в себе массу плюсов, вплоть до улучшения ходовых качеств автомобиля. Противники данной идеи утверждают обратное, заявляя, что это бессмысленная трата денег, поскольку ощутимых преимуществ водитель не получает.

 

Чтобы разрешить спор, исследуем физико-химические свойства N2, которые позволят понять, когда есть смысл наполнять шины данным газом, а когда такая необходимость отсутствует.

 

Преимущества азотной смеси перед обычным воздухом

По мнению владельцев СТО, которые рекомендуют осуществлять подкачку колес азотом, этот газ по сравнению с кислородом:

  • имеет более низкий коэффициент температурного расширения;
  • медленнее проникает сквозь поры резиновой покрышки;
  • не оказывает разрушающего воздействия на материал колеса;
  • обладает меньшей массой.

 

Данные преимущества – это не голословные высказывания, а факты, которые легко можно подтвердить доказательствами. Другое дело, что конечный эффект на самом деле не столь значителен, как утверждается.

 

Создание вакуума в колесе

Создание вакуума в колесе перед тем, как его накачают азотом

 

При увеличении температуры покрышки внутреннее давление газа возрастает согласно коэффициенту температурного расширения, который у N2 в 7 раз меньше, чем у O2. Значит, на азоте ездить намного безопаснее, чем на воздухе? Не совсем так. Во-первых, содержание O2 в атмосфере всего 20%, тогда как 79% занимает все тот же N2. Во-вторых, разница будет ощущаться только при давлении в несколько МПа (1 МПа = 10 бар), а автомобильные шины накачиваются всего до 1,7-2,5 бар.

 

В теории, утечка азотной смеси сквозь поры резины должна осуществляться медленнее, поскольку диаметр молекулы N на 7% больше диаметра молекулы O. Как показывает практика, при снижении давления воздуха на 0,5 бар показатели азота падают на 0,47 бар. С учетом того, что такая утечка газа происходит за достаточно большой промежуток времени, разница в 0,03 бар не столь значительна.

 

Неоспорим тот факт, что кислород является сильным окислителем, поэтому быстрее вызывает коррозию материалов покрышки. Азотная смесь практически не вступает в химическую реакцию и не содержит в своем составе агрессивных элементов. Однако такой особенностью данных газов можно пренебречь, поскольку внешний износ покрышки всегда намного выше, чем внутренний, вне зависимости от применяемой смеси для подкачки шин.

 

Удельная масса N2 на 3,2% меньше массы O2, поэтому колесо, наполненное воздухом, будет весить больше. Насколько больше? Всего на несколько грамм. Поскольку вес легкового автомобиля превышает 1 тонну, вряд ли подобная разница будет отыгрывать определяющую роль.

 

Преимущества подкачки колес азотом

Графическое изображение плюса подкачки колес азотом

 

Больше информации о физико-химических свойствах N2 читайте в статье: технический азот и его востребованность в промышленной сфере.

 

Зачем осуществляется подкачка колес азотом в Формуле-1 и авиации

Любителям автогонок известно, что покрышки болидов Формулы-1 наполняются N2. Для чего это необходимо, если, как удалось выяснить выше, эксплуатационные характеристики данного газа и обычного воздуха практически идентичны? В действительности, не все так однозначно. Существует одна важная особенность подкачки колес, благодаря которой инженеры Ф-1 сделали выбор в пользу N2.

 

Дело в том что воздух содержит влагу, которая может конденсироваться и испаряться внутри колеса в зависимости от температурных колебаний, тем самым меняя давление в покрышке. Поскольку подвеска гоночного болида имеет очень тонкую настройку, даже небольшое изменение давления может существенно повлиять на время прохождения круга. Азотная смесь не содержит в своем составе влагу, поэтому инженерам намного проще подобрать оптимальные настройки для подвески.

 

Что касается подкачки колес шасси самолетов, здесь также критически важно отсутствие влаги. Авиационные шины эксплуатируются в самых жестких температурных условиях (на высоте 10 000 км термометр показывает -50 °C), поэтому нахождение воды внутри камеры необходимо исключить. Кроме того, азот не поддерживает горение, что является еще одним аргументом в пользу применения этого газа в авиации.

 

А в этом видео говорится про то, что данная процедура почти бесполезна:

 

Какой можно сделать вывод

N2 – это газ, характеризующийся целым рядом полезных свойств. Однако, целесообразность его использования для подкачки шин весьма сомнительна, если вы не являетесь гонщиком Формулы-1 или пилотом истребителя. Применение азотной смеси не ухудшит технические показатели автомобиля, скорее наоборот. Но стоимость такой услуги вряд ли соответствует полученным преимуществам.

 

Необходимо отметить, что во многих областях промышленности азот пользуется заслуженной популярностью, наряду с такими газами, как аргон, двуокись углерода и пропан-бутан, поскольку участвует в самых разных технологических процессах. Его можно купить в компании «Промтехгаз» — надежного поставщика технических газов, предоставляющего клиентам выгодные цены на свою продукцию. Кстати, о ценообразовании в сфере промышленных газов можно прочитать в актуальной на сегодняшний день статье: почему цена на нефть снижается, а на пропан-бутан и бензин нет.