Как меняется давление в шинах при изменении температуры
Перейти к содержимому

Как меняется давление в шинах при изменении температуры

  • автор:

Как правильно накачивать колеса автомобиля зимой

В центральную Россию постепенно начинают приходить холода. Это не самый приятный сезон для владельцев транспортных средств, так как последние начинают требовать более тщательного и дорогостоящего ухода. Некоторые водители уже отмечают снижение давления в шинах. Такое явление может вызвать беспокойство у автовладельцев с малым опытом, но это не повод сразу гнать транспортное средство в шиномонтаж. Падение давления в колёсах является обычной реакцией воздуха на снижение среднесуточной уличной температуры. И в данном случае нет разницы – установлены ли на автомобиле летние шины или уже зимние.

3dabec784f0e859de0e99f079b35df98_w650.jpg

Водители с опытом рекомендуют с наступлением холодов накачивать шины в тёплом помещении

Чтобы объяснить все особенности происходящего процесса, следует вспомнить хотя бы школьный курс физики, а именно, закон теплового расширения газов. Он указывает на то, что во время нагревания любой газ расширяется, а в случае охлаждения сжимается. Поэтому, если в летнее время колеса были накачаны до 2,2 атмосфер, с наступлением осени данный показатель будет постепенно снижаться. Некоторые автовладельцы допускают распространённую ошибку – сразу кидаются накачивать резину до нужного параметра. Делать этого не стоит по некоторым причинам.

Водители с опытом рекомендуют с наступлением холодов накачивать шины в тёплом помещении. После этого резина выкатывается на улицу, где через некоторое время снова нужно провести замеры давления. Нужно учитывать и предстоящий дорожный разогрев покрышек при последующей эксплуатации. Ещё один важный фактор – в техническом паспорте на автомобиль давление в колёсах указывается в условиях средней тёплой температуры. Поэтому, если во время эксплуатации давление увеличилось до 10%, это можно расценивать как нормальное явление. Всего через несколько часов показатели должны восстановиться до нормальных. Если же наблюдается значительное превышение указанного порога в сторону уменьшения, шины нужно проверять на наличие повреждений. Когда давление опускается ниже требуемого уровня, резина становится более мягкой и теряет эластичность. Из-за этого происходит чрезмерное нагревание и преждевременный износ покрышек.

8a4654b37a4c12fdddb64e5695eeb414_w650.jpg

Лучшим вариантом считается величина давления в колёсах, равная 2,2 атмосфер

Контролировать давление в колесах рекомендуется каждый месяц. Если речь идёт об эксплуатации транспортного средства на зимних дорогах, лучшим вариантом считается величина, равная 2,2 атмосфер. Такие покрышки будут оптимально поглощать все неровности дороги и улучшать проходимость автомобиля. Но есть и определённые минусы – повышенный расход топлива, который может увеличиваться примерно на 200 мл. Ещё один неприятный фактор – уменьшение скорости. Но в зимнее время на заснеженных дорогах главной является проходимость.

4aaba961fe653670d13180f0d37f0be9_w650.jpg

В случае проколола колесо будет спускать слабее, что позволит добраться до ближайшего шиномонтажного сервиса

Так как сжатый воздух сильно зависит от внешних температур, многие автомобилисты предпочитают использовать азот. Газ обладает коэффициентом теплового расширения в 7 раз ниже, чем у кислорода. Давление в колёсах после разогрева во время движения увеличивается только на 0,1 атмосфер. Это предотвращает черезмерный разогрев резины, последствием которого может стать взрыв колеса. Ещё одно преимущество азота – меньшая текучесть. Поэтому, в случае проколола, колесо будет спускать слабее, что позволит добраться до ближайшего шиномонтажного сервиса.

Итог. При наступлении холодного времени года автомобилистам следует обращать внимание на давление колёс. Накачивать шины нужно в определённом порядке с учётом изменения параметров при эксплуатации автомобиля.

Как летняя жара приканчивает шины

Многие водители наверняка замечали: чем выше температура воздуха и чем дальше вы едете на юг, тем больше по обочинам валяется ошмётков взорвавшихся покрышек, тем активнее и чаще водители латают резину на своих автомобилях. Секрет прост: высокая температура действительно крайне пагубно влияет на шины.

Любая резина в основе своей содержит каучук – природный и синтетический. Этот материал больше всего на свете боится солнечной радиации. Свет и высокая температура разрушают структуру резины изнутри: в пятне контакта покрышки и дороги при температуре в 50 градусов по Цельсию и более материал в буквальном смысле расслаивается и превращается в липкие катышки. Машина начинает плохо замедляться на торможениях и активно скользить в поворотах. Стоит ли говорить, насколько это опасно. В самый неподходящий момент, когда нужно максимально быстро сбросить скорость, выясняется, что сделать это невозможно – шины перегрелись и «потекли». При самом печальном раскладе на сильной жаре покрышки и вовсе внезапно взрываются.

Как меняется давление в шинах при изменении температуры

Состав сухого воздуха приведен в табл. 1.

В воздухе присутствует и водяной пар. Его содержание составляет по объему

Таблица 1. Состав сухого воздуха на высоте уровня моря

Содержание газа по объему, %

Содержание газа по весу, %

Углекислый газ (СО2)

до 4%. По данным исследований состав воздуха на различной высоте атмосферной оболочки до 22 км сходен с составом воздуха у поверхности Земли. Коэффициенты объемного расширения основных газов воздуха β, 10-3К-1 составляют: азот-3,672; аргон — 3,676; водород — 3,664; гелий — 3,66; углекислый газ3,726; кислород -3,672; неон -3,661, а сухого воздуха — 3,665.

По данным срочных наблюдений за изменением температуры воздуха в различных климатических зонах земного шара можно сделать вывод, что она существенно зависит от поступления в атмосферу и на земную поверхность солнечной радиации. Из-за вращения Земли вокруг своей оси наблюдается суточный ход потоков солнечной энергии, а в зависимости от ее положения на орбитесезонный. Кроме того, сферичность планеты обуславливает зависимость поступления солнечной радиации от географической широты. Неоднородность полей температуры определяется особенностями теплообмена земной поверхности с атмосферой, фазовыми преобразованиями воды, свойствами подстилающей поверхности. Диапазон изменения температур может быть охарактеризован такими данными. Минимальная температура воздуха в феврале 1892г. в Верхоянске составляла -67,8ºС, на станции «Восток» в Антарктиде88,3ºС, а максимальная в Тиндуфе (пустыня Сахара) — 57,1ºС. На континентах колебание суточных значений температуры воздуха достигает 20-25ºС, а в пустынных, засушливых районах -30-35ºС. Анализ многочисленных материалов наблюдений показывает, что на формирование суточного хода температуры значительное влияние оказывают особенности рельефа и высота местности над уровнем моря. В своих исследованиях выдающийся русский исследователь А.И.Воейков доказал, что в вогнутых формах рельефа суточная амплитуда колебания температуры воздуха больше, а на выпуклых меньше, чем на равнине. В вогнутых формах рельефа, котловинах, долинах и т.п. в дневное время увеличивается прогревание воздуха, а в ночноевыхолаживание. В низкие формы рельефа стекает воздух с выпуклых формвершин, склонов, охлажденный на них ночью. горно-долинная и бризовая циркуляция также определяют особенности суточного хода температуры. Данные срочных наблюдений за температурой воздуха в мегаполисах показывают большие перепады между центром и окраинами в одно и то же время. Так, в г. Москве она достигает 10-12ºС ( особенно в зимнее время).

Рассмотрим вопросы изменения давления в шине 175/70R13 легкового автомобиля ВАЗ при изменении температурного режима окружающей среды. Принимаем, что объем закачиваемого в шину газа составляет 40л, а рекомендуемое заводом-изготовителем давление составляет 2.0 кгс/см2. При закачке в шины воздуха принимаем, что содержание водяных паров в нем составляет 2%. Тогда содержание закачиваемых основных компонентов воздуха в шину при давлении 101,3 кПа по объему в соответствии с законом Дальтона о парциальном давлении всех входящих в него газов составит: азот — 30,61л; кислород — 8,21л; пары воды — 0,8л; аргон — 0,37л; углекислый газ — 0,01л. Осуществление работ по закачке газов в шину может выполняться при различном температурном режиме окружающей среды. Определим массу основных закачиваемых в шину газов при температуре воздуха 5ºС, 10ºС и 20ºС и доведении давления до 2,0 кгс/см2. Расчет выполняем по уравнению:

a =0.01605 p M V/273+t ( 1)

  • а -весовое количество газа (в г) в данном объеме V (в л );
  • р — давление газа в мм рт. ст.; М — молекулярный вес газа;
  • t — температура в ºС.

Результаты расчетов сведены в таблицу 2

Таблица 2. Весовое количество основных компонентов воздуха и азота (в г. ), закачиваемых в шину легкового автомобиля при различной температуре окружающей среды и доведения давления до 2 атм ( 202,6 кПа)

Масса основных газов воздуха и азота, закачиваемых в шину при температуре окружающей среды в ºС

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *