Почему в летнее время давление в шинах скачет
Давление в шинах автомобиля – один из важнейших факторов, влияющих на управляемость, скорость, расход топлива и износ самих шин. Почти все владельцы автомобилей стараются регулярно проверять давление в шинах и по возможности изменяют его в большую или меньшую сторону. Но иногда так случается, что в недавно накачанном колесе давление резко уменьшилось или увеличилось без особых на то причин. Почему так происходит, мы будет разбираться в этой статье.
Влияние температуры на давление
Согласно физическим законам, любое твердое тело или вещество расширяется при нагревании. Воздух в колесах не является исключением. Допустим, перед поездкой вы проверили давление в шинах и убедились, что оно в пределах нормы. Вы садитесь в машину и начинаете движение. От трения с асфальтом покрышки нагреваются. Нагретые покрышки повышают температуру воздуха внутри. Кроме тепла от покрышек, воздух нагревается от давления, которому он подвергается во время движения. Если по окончании поездки сравнить показатели манометра, то после поездки давление будет выше.
Разница ночной и дневной температур
Скачки давления в колесах случаются чаще всего летом. Ночью, в летний период, температура воздуха в большинстве регионов колеблется в районе 14-15С градусов, а днем может подняться до 30-35С. Такие температурные перепады являются причиной перепадов давления в колесах автомобилей.
Как это происходит?
Если машина простояла ночь на улице, давление в ее колесах в пределах нормы, то при последующем движении в течении дня особых изменений в состоянии колес заметно не будет. Разницу видно, если у простоявшей ночь машины давление находится у верхней допустимой отметки. Что произойдет при начале движения? Воздух в колесах нагреется, давление вырастет и превысит рекомендуемые величины. Колеса вдруг становятся жесткими, машину начинает подбрасывать на неровностях. Водителя приходится выходить из машины, чтобы выпустить немного воздуха из колес.
Разное давление в колесах
А вот какая история может привести водителя в недоумение. Машина припаркована на улице и стоит одним боком к солнцу. Солнце нагревает покрышки только с одной стороны. Другая пара покрышек находится в тени и остается холодной. Сев в машину, водитель вдруг замечает, что машина начала странно себя вести при разгоне, торможении и рулении и заезжают в автосервис, чтобы проверить развал-схождение.
Заморозки и давление в шинах
Непредвиденное падение давления происходит часто при ночных заморозках. Происходит это чаще всего в мае или сентябре, когда днем еще достаточно жарко, а ночью уже может подморозить. Давление воздуха в колесах падает и требует подкачки. Если двигаться на приспущенных шинах, то это ускоряет их износ и ухудшает управляемость.
Как часто контролировать давление в шинах
Согласно инструкции, давление в шинах проверяется перед каждой поездкой. Но мало кто это делает. В каких случаях и когда следует замерять давление:
- 1 раз в неделю;
- При резком потеплении или похолодании;
- При ухудшении управляемости при вождении;
- Перед дальней дорогой.
Рекомендуемое давление написано на всех автомобильных покрышках. При замене стандартных шин, на шину другого размера, следует вносить изменения в уровень давления в зависимости от индекса нагрузки покрышки. Если уровень нагрузки у новых покрышек меньше, чем у штатных, то давление накачивают на 0.1 атмосферу больше на каждую единицу нагрузки.
Почему летом скачет давление в колесах?
От давления в шинах зависит больше, чем может показаться на первый взгляд.
Правильно накачанные покрышки – залог безопасности водителя и его пассажиров. Специалисты советуют замерять количество атмосфер через несколько часов до поездки – в момент, когда резина холодная. Однако многие автомобилисты, накачав шины как положено, вскоре замечают изменение жесткости покрышек. Если давление подскакивает, на скорости начинает «бить» в руль, если падает – машиной становится труднее управлять. Почему же это происходит?
Законы физики
Еще со школьной скамьи всем известно, что при нагревании любое вещество расширяется, а при охлаждении его объем сокращается. Именно это и происходит с воздухом в колесах. Когда автомобиль неподвижен, давление в шинах имеет одно значение. При трении о дорожное покрытие происходит нагревание резины. В результате воздух внутри шин расширяется. Если замерить давление сразу после долгой дороги, показания прибора будут отличаться от первоначальных.
В летний период скачки показателя заметны больше всего. Ночью температура окружающего воздуха может опускаться до 14-15 ˚C, днем – подниматься до 30-35 ˚C. Такая разница не может не сказаться на состоянии шин.
Источник изображения: mtdata.ru
Если колеса были накачаны согласно норме, перепады температуры не повлекут за собой каких-либо серьезных последствий. Однако если давление в шинах изначально было излишним, автомобиль начнет подпрыгивать на кочках. Это происходит из-за уменьшения площади пятна контакта резины с дорогой. Если такое колесо попадет в ямку, на покрышке может образоваться грыжа. Нередко такие повреждения не подлежат ремонту.
Падение давления возможно и при резком похолодании. В средней полосе России изнуряющая жара чаще всего сменяется резкими заморозками в мае или августе. Воздух в шинах сжимается, в результате чего колеса требуют подкачки. Если этого не сделать, теоретически увеличится расход топлива и ускорится изнашивание краев шин.
Если транспортное средство припарковано так, что солнце освещает только одну его сторону, находящиеся там колеса могут сильно нагреться. При этом покрышки, оставшиеся в тени, будут холодными. Это может повлечь за собой разницу давления в колесах. Человек, севший за руль такой машины, заметит, что она неустойчива при торможении и разгоне. В такие моменты многие думают, что пора посетить СТО и отрегулировать «развал-схождение». А причина на самом деле кроется совсем в другом.
Источник изображения: autozam.ru
Что делать, чтобы избежать скачков давления в колесах?
Чтобы избежать критических скачков давления, необходимо регулярно его измерять. Опытные автомобилисты советуют делать это не реже 1 раза в месяц. Впрочем, временной интервал здесь – не главное. Гораздо важнее следить за погодой. Проверять состояние покрышек нужно сразу после резкого потепления или похолодания. Если погода устойчивая, давление в шинах рекомендуется измерять как можно чаще, но без фанатизма.
Важно помнить, что не рекомендуется спускать или накачивать нагревшиеся покрышки. Лучше дождаться, пока резина полностью остынет, а затем регулировать давление внутри шин.
Горячая, теплая или холодная? Как температура влияет на давление в шине
Как неоднократно говорилось, регулярное обслуживание не только улучшает ходимость, но и повышает надежность. Из всех способов ухода, самым важным для нас является регулярная проверка давления в колесе. Оптимальное давление(рекомендованное производителем) равняется оптимальной отдаче при эксплуатации.
Вы знаете, что давление зависит от температурных изменений и климатических условий? Да, это так – оно изменяется в теплую и холодную погоду. Что мы помним из школьного курса физики? То, что при нагреве газ расширяется и увеличивается в объеме. А при низких температурах газ сжимается. Тот же самый процесс происходит внутри ваших колес. В странах, где температура существенно меняется на протяжении дня, очень важно уделять внимание давлению.
Научно доказано, что внутреннее давление изменяется на 3-4% при изменении температуры на 10°C. Проще говоря:
- Если температура повысилась на 10°C , давление увеличилось на 3-4%;
- Если температура снизилась на 10°C (18°F), давление уменьшилось на 3-4%.
Итак, с этим разобрались. Идем далее.
Не только наружную температуру воздуха следует принимать во внимание при проверке и подкачке. Есть еще и тепло, генерированное самой шиной, что также приводит к изменению давления.
Как это влияет на работу?
Представьте такую ситуацию: ваш механик проверяет шины, и давление в норме – точно соответствует рекомендациям производителя. Все отлично. Затем (вскоре после проверки давления) температура окружающего воздуха существенно повышается (такое случается во многих уголках мира). Плюс к этому, резина разогрелась от работы. Комбинация этих двух факторов ведет к существенному увеличению давления и негативно влияет на работоспособность.
Всегда помните, что избыточное давление ведут к интенсивному и неравномерному износу — это враг номер один при эксплуатации колес.
Тот же принцип действует и в обратном направлении: наружная температура резко падает (к примеру, в суровую зиму) или при эксплуатации на снегу или льду. Сцепление падает, ухудшается маневренность и сцепление, портится каркас, идет увеличение расхода топлива.
А есть ли способ контролировать ситуацию и как предотвратить скачки давления? Настоятельно рекомендуем тщательно соблюдать рекомендации производителя. Помните, что номинальное давление надо проверять утром – когда транспортное средство еще не использовалось, а шины не нагрелись.
Но если вдруг наружная температура значительно изменилась (сильный мороз или жара), вам следует несколько отклониться от рекомендуемого давления – во избежание потенциальных проблем. Но пытайтесь это делать самостоятельно. Всегда предварительно проконсультируйтесь со специалистами по шинам. Он учтет особенности транспортного средства, режим эксплуатации, температуру и климат, а уж только затем даст рекомендацию по «тонкой настройке» давления. Помните главное, если есть какие-либо вопросы по давлению в колесе, не стесняйтесь попросить совет у специалиста по спецшинам.
Зависимость давления в шинах от температуры
Подробно о давлении в шинах велосипеда описано в отдельной статье на нашем сайте: «Давление в велосипедных шинах».
Здесь же мы обсудим только один нюанс: влияние температуры на давление в накачанном колесе. Причем это влияние имеет одинаковую природу и последствия для любых шин – велосипедных, мопедных, мотоциклетных и автомобильных.
От чего зависит температура воздуха в покрышке?
Прежде всего от температуры воздуха окружающей среды, где находится велосипед, (мотоцикл, автомобиль) при стоянке. Т.е. если колеса накачаны до давления 2,5 атмосферы дома или в гараже, где температура 20 °С, а затем байк (мотоцикл, автомобиль) выезжает на улицу, где температура +30 °С, то давление в шине уже чуть-чуть поднимается.
Далее. Колеса начинают катиться по горячему асфальту и соответственно нагреваются от соприкосновения с самим асфальтом и от возникающей силы трения резины об асфальт. В результате давление опять поднимается. Конечно, на велосипеде нагревание от трения заметно очень и очень мало и волнует только больших профессионалов на гонках, но при большом перепаде температур – в сильную жару или в холод это уже становится заметно. Этот фактор (нагрев от трения резины об асфальт) для автомобилистов и мотоциклистов гораздо важнее – скорости там значительно больше, чем на велосипеде и, соответственно, сила трения то же.
Нельзя сказать, что этот вопрос критически важен, но учитывать его нужно и особенно это заметно при значительных перепадах: более 15-20 градусов.
Например, если велосипед хранится зимой в теплой квартире или отапливаемом гараже при температуре +20 – +25 °С, а кататься Вы выезжаете зимой на -10 °С, то перепад составляет 30-35 градусов. Едет велосипед по снегу, снежной корке или льду, холодному замёрзшему асфальту, у которого температура то же не +20, и в итоге давление в колесе уменьшается примерно на 0,3 bar. А это уже значительно.
Как рассчитать давление в колесе в зависимости от температуры?
Мы не будем глубоко вдаваться в физику процесса.
Это все объясняет закон Шарля (второй закон Гей-Люссака), о котором можно почитать в учебниках физики или в википедии.
Приведем его основную идею и формулу для расчета.
Закон Шарля гласит, что «Давление газа фиксированной массы и фиксированного объёма прямо пропорционально абсолютной температуре газа.» В накачанном колесе как раз газ (воздух) фиксированной массы и объёма и чем выше температура – тем выше давление. Зимой на холоде в колесах оно уменьшается, а летом на солнце – увеличивается.
Сама формула рассчета давления в шинах в зависимости от температуры воздуха выглядит следующим образом:
Пример расчета: Если известно давление в колесе при 0°С, например, оно составляет 2,5 атмосферы (bar), то для расчета давления при температуре 25°С используем эту формулу и получаем:
«Давление при 0°С» * (273 + 25) / 273
2,5 * (273+25) / 273 = 2,73 ≈ 2,7 bar
Еще раз напомним, что: 273 – это температура в градусах по шкале Кельвина, а не в градусах по Цельсию.
Для облегчения жизни приведем таблицу изменения давления в колесе, накаченном при 0°С, в зависимости от температуры воздуха.
Если Вы измеряли давление при +20°С и хотите понять какое оно станет зимой на улице при температуре -15°С, то формула примет вид:
2,5 * (273 + -15) / (273 + 20) = 2,5 * 258 / 293 = 2,2 bar
В общем случае, если считать очень грубо и приблизительно, то можно сказать, что при давлении более 2 bar изменение температуры на каждые 8-10 °С приводит к изменению давления примерно на 0,1 Bar.
Опять, же для удобства приведем таблицу быстрого получения значений давления в колесе в зависимости от температуры воздуха на улице, в случае, если байкер накачивал его дома, при +20 °С.
Изменение давления особенно нужно учитывать в случаях, если шины накачиваются летом в домашних условиях до давления близкого к максимальному и поездка предстоит по жаре или наоборот, колеса качаются близко до минимальных значений, а поездка предстоит по холоду. Главное, чтобы не выйти за пределы минимальных и максимальных значений, указанных на покрышке.
Эта таблица работает так же для мотоциклетных и автомобильных колес. Даже если их накачивают гелием. Гелий ведь то же газ и так же подчиняется всем законам физики, несмотря на то, что об этом говорят работники СТО.
Источник