Чем накачивают шины в формуле 1

Мода на такую услугу появилась сравнительно недавно. Откуда именно она пошла, установить довольно трудно. Бытовало мнение, что шины азотом начали накачивать или на гоночных болидах Формулы-1. Насколько данная информация может быть достоверной – неизвестно. Говорят, что баллоны с азотом начали использовать в гонках, так как из-за них проще и быстрее происходил процесс накачивания колес автомобиля. Позитивными факторами, которые повлияли на это, также стали: лучшая управляемость машины и меньшая пожароопасность. По нашему мнению данные факторы довольно сомнительны, так как колеса болида не подкачиваются во время заезда. А при пожаре, «азотовые» шины вряд ли могут на что-то повлиять. Однако это сугубо наше мнение, мы не беремся ничего утверждать. Давайте лучше поговорим о других факторах отвечающих на вопрос зачем накачивать авто шины азотом?

Все знают, что атмосфера земли, другими словами обычный воздух – почти на 80% состоит именно из азота, порядка 15% — кислород, остальное же – это водяной пар, гелий, аргон, двуокись углерода и водород. В шиномонтажных ателье нам предлагают смесь, которая состоит на 5% из кислорода, остальное же все азот. Если учесть данный факт, уже можно задуматься стоит ли переходить на закачивание колес чистым азотом? Нам повстречались несколько утверждений, которыми оперируют люди, говоря о том, что в шины надо закачивать именно азот. Вот эти доводы:

1. Шины станут мягкими. Те люди, которые хоть немного разбираются в физике, скажут вам о стабильности давления в шине.В смысле, что при нагреве шины давление в покрышке наполненной азотом почти не изменится, а если даже изменяется то во много раз менее чувствительно, чем в шине с обычным воздухом. Другими словами – становится ехать мягче, однако проверить это будет крайне сложно, так как мягкость езды понятие субъективное. Подобное ощущение можно сравнить с поездной на автомобиле после мойки. «Когда чистая, машина намного мягче едет и лучше рулиться.»

А вот вторая часть утверждения противоречит законам физики, которую мы изучаем еще в школьные годы. Конкретно: по закону Шарля и Гей-Люссака. У шиномонтажников есть свои нюансы, после применения, которых вы полностью будете уверенными в том, что азот в шинах заставил их мягче и плавнее ехать. Они заключаются в том, что в шину подают смесь с меньшим давлением, поэтому если вы все-таки решитесь на подобный эксперимент, проверьте давление в шинах своим манометром.

2. Данное утверждение гласит, что в том случае, если накачать шину азотом, то износ диска и старение резины будет меньше, вроде как это происходит из-за меньшего содержания в смеси кислорода. В утверждение поверить очень сложно, так как доля правды в нем присутствует. Однако на автомобильные шины в большей степень воздействуют внешние факторы, такие как: снег, вода, дорожное покрытие, наши старты с места. Так что вы быстрее поменяете покрышки вашей машины, чем дождетесь пагубного влияния процентной доли кислорода на покрышки изнутри.

Изнутри, коррозия диска уменьшится, потому что кислорода в составе значительно меньше. Он стоит снова отметить, что в основном диск окисляется и ржавеет снаружи, однако некоторая доля пользы применения азота все-таки присутствует

3. Попадалось нам и такое мнение, что колесное давление, в случае закачивания в них азота, надо будет проверять намного реже. Вроде как из-за того, что существует разница давлений кислорода и азота, колеса, накаченные последним, будут намного меньше спускать.Мы покопались в справочнике, и сравнили размеры молекул, а потом прикинули их процентное соотношение (вдаваться в детали не стоит, однако разница получилась порядка 7%). Другими словами, разница в утечке настолько незначительна, что брать ее в расчет нецелесообразно. Современные шины могут держать стабильное давление на протяжении большого количества времени.

4. Вероятность взрыва шины, будет намного меньше. Это происходит из-за того, что азот – это газ инертный, он не будет поддерживать горение.

Шина вовсе не «взрывается» (как это могут представить некоторые), а лопается. Звук, который издается при «взрыве» это всего лишь резкая потеря давления, которая, как правило, вызвана наездом машины на инородный предмет или же в результате разрушения конструкции самой покрышки. В «Формуле-1» действительно закачивают азот из-за пожаробезопасности, так как при аварии выходя, он, не будет способствовать горению.

Есть и другие сомнительные утверждения, которые противоречат элементарным законам физики, однако зацикливать на них внимание не стоит. В подведения итогов можно сказать, что большое количество тезисов, которые мы привыкли слышать в рекламе – не отвечают действительности, а некоторые из них – это откровенный обман.

В этом есть и психологический фактор, те люди, которые накачали свои шины азотом, часто утверждают, что их автомобиль начал ездить намного тише, мягче и лучше управляется. Если вы хотите проверить законы физики за свой счет, то можете закачать в шины азот.

Есть один поистине положительный момент в данной процедуре, от закачки в шины азота хуже или лучше, действительно не будет. Поэтому, зачем накачивать автомобильные шины азотом, если можно воспользоваться обычным воздухом.

Читайте также: Шины летние в чите

Внимание! Будьте весьма бдительны! Стоит проверить своим манометром давление на «холодных» шинах (к примеру с утра, перед тем как начать движение). Так как, накачав шины с недостаточным давлением, езда у вас будет мягче, однако это может привести к пробою покрышки и повреждению поверхности диска, особенно если вы любите ездить на больших скоростях.

Видео:Кое-что о шинах Формулы 1...Скачать

Чем накачивают шины в Формуле 1?

Идея пришла из автоспорта: шины болидов Формулы-1 действительно накачивают азотом. Обычно в случае аварии при возгорании автомобиля лопнувшая шина устраивает кислородный наддув, подобно тому, как накачивают воздух в кузнечный горн для повышения температуры.

Видео:Почему колеса Формулы-1 2022 года медленнее, но всё равно лучше? Регламент 2022 года, диски и шины.Скачать

Сколько атмосфер в колесе Формулы 1?

Команды получают шины с давлением в 20 PSI, при этом в них накачан атмосферный воздух, прошедший через осушающий фильтр.

Видео:ШИНЫ В ФОРМУЛЕ-1. Разрушение мифовСкачать

Чем накачивают шины машин?

Разницы в том, чем накачивать колеса машины – обычным воздухом или газовой смесью (азотом) – никакой, так как оба компонента практически не отличаются по составу. А разница в составе обычного воздуха и смеси газа – минимальная и, следовательно, не может существенно повлиять на характеристики шины.

Видео:F1 - Радиатор из диска | Из чего состоит Шина | Вес колеса, Давление | Зачем КОЛПАКИСкачать

Можно ли подкачивать шины с азотом воздухом?

Эта тенденция, скорее всего, имеет корни в гонках Формулы-1. Именно колеса гоночных болидов первыми стали наполнять азотом (точнее азотно-воздушной смесью). При этом действующий технический регламент гонок разрешает заполнять колеса как азотом, так и обычным воздухом.

Видео:Эволюция шин Формулы-1. От первых велосипедных шин до сликов и шин с рисунком протектора. 1950 2022Скачать

Какой газ качают в колеса?

Азот также входит в состав обычного воздуха, и объем его в воздухе составляет не менее 80%. Газ, который закачивают в колеса, имеет объем азота до 85%, а это значит, что на 5% газ, закаченный в колеса, будет легче воздуха, закаченного в колеса.

Видео:Как проходит пит-стоп Формулы 1? Замена шин всего за 1.82 секунды.Скачать

Чем качают колеса кроме воздуха?

По сравнению с кислородом, азот менее текуч, поэтому сквозь трещинки в резине испаряется в атмосферу меньше, т. е. давление в колесах будет оставаться стабильным. Пилоты спортивных автомобилей любят шины накаченные азотом, так как они менее восприимчивы к перепадам температур, поэтому давление в них не сильно меняется.

Видео:Шины Formula 1. История Формула 1. Гонки на машинах. Ф1Скачать

В чем разница между азотом и воздухом в шинах?

Если вспомнить физику из школьного курса, то понятно, что «воздух» состоит из 78% азота, 21% кислорода, 1% углекислого газа и других газов. … Азот не расширяется вообще, в отличие от воздуха. Поэтому именно азот идеален для накачивания в покрышки.

Видео:Смена колес на пит-стопе Формулы 1Скачать

В чем разница накачать колеса азотом или воздухом?

«Главное преимущество использования азота в шинах — меньший рост давления по мере нагревания шин. Влага внутри шин, накачанных воздухом, повышает давление при нагреве. Хуже всего то, что повышение давления — это крайне непредсказуемая вещь, так как это зависит от влажности воздуха, закачанного в шины».

Видео:КАК УСТРОЕНА ФОРМУЛА 1? ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ДЛЯ НОВИЧКОВСкачать

Какая разница между азотом и кислородом?

Плюсом азота является отсутствие коррозийных свойств. В отличие от азота, кислород содержит больше паров и способен образовывать конденсат при резкой смене температуры. … Плюс, это довольно редкий газ, что создает проблему — если три колеса накачены азотом, а четвертое приходится качать кислородом.

Видео:Как выхлопные газы разогревают шины (Формула 1, Pirelli)Скачать

Какая формула у азота?

Азот возглавляет титульную подгруппу азота (пниктогенов). Как простое вещество при нормальных условиях азот представляет собой двухатомный газ (формула N₂) без цвета, вкуса и запаха.

Видео:ТОПЛИВО В ФОРМУЛЕ-1. Разрушение мифовСкачать

Что такое азот и кислород?

Азот—кислород (N₂O) – газовая смесь без цвета, имеет характерный запах и слегка сладковатый вкус. … В чистом виде или в сочетании с воздухом смесь не взрывается, не воспламеняется и не поддерживает горение. При сочетании с маслом при высоком давлении смесь является взрывоопасной.

Видео:Formula 1: Гран При Великобритании с точки зрения шинСкачать

Техника F1: Чем надуть шины?

Сегодняшние машины Формулы 1 настолько ограничены рамками регламента, что конструкторам приходится осваивать новые возможности достижения преимущества над соперниками. При обсуждении обстоятельств шпионского скандала были обнародованы подробности некоторых, весьма необычных, технических решений, в частности — состава газов в шинах Ferrari. Прежде считалось, что там воздух, но в протоколе заседания Всемирного Совета FIA от 14 сентября 2007 года, цитировался интересный диалог между тест-пилотом McLaren Педро де ла Росой и гонщиком той же команды Фернандо Алонсо…

3.13 В письме г-на де ла Росы, отправленном г-ну Алонсо 25 марта 2007 года в 01:43, называется состав газа, которым Ferrari накачивают шины с целью снижения их внутренней температуры и снижения эффекта «пузырения». В заключении темы сказано: «Мы должны попробовать, это просто!»

Казалось бы, в 2007-м «война шинников» ушла в прошлое, команды используют одинаковые составы резины, эффективная работа которых зависит от характеристик шасси и подвески. Можно поиграть с давлением, можно рискнуть, поставив более мягкий состав на ответственный момент гонки – мы не раз это видели в 2007-м, и не раз слышали подобные фразы от представителей технических служб команд, а инженеры, тем временем, пытались решить проблему изнутри.

Читайте также: Шина makita 165201 8

Когда шины одевают на оснастку, инженеры Bridgestone повышают давление в своих Potenza до 50 PSI (около 3.5 атмосфер или, если хотите — 2585,75 мм ртутного столба). Команды получают шины с давлением в 20 PSI, при этом в них накачан атмосферный воздух, прошедший через осушающий фильтр. Осушение необходимо для компенсации изменения уровня влажности, а значит и давления, при нагреве резины, которое может быть достаточно большим — около 8 PSI, что мешает точной настройке подвески, при определенных условиях погрешности складываются и система подвеска–шины выходит из рабочего режима.

Команды экспериментировали со смесью газов, добавляя азот или углекислый газ, который отчасти позволяет решить проблему с влажностью, благо два пневматических клапана на шинах позволяли одновременно откачать воздух, который надули в Bridgestone и закачать состав, выбранный командами.

Фраза из переписки Росы и Алонсо, прозвучавшая на заседании Всемирного Совета, говорила о совершенно ином, революционном решении, о том, что в Ferrari нашли способ охладить шины изнутри, снизить температуру внутреннего слоя, что резко снижало вероятность пузырения.

Педро де ла Роса тогда написал Фернандо : «Мы должны попробовать, это просто».

Казалось бы – да, Степни (или кто-то еще) сообщил состав, осталось смешать коктейль из 52% тетрафторэтана (хладон 134a из продвинутых холодильников), 44% пентафторэтана (тоже хладон, только R125) и четырех процентов трифторэтана (еще один хладон — HFC-143а). При желании можно разбавить состав до 50% СО₂, химики считают, что при определенных условиях это принесет дополнительный эффект.

Разработали эту смесь из труднопроизносимых газов в итальянской компании Gruppo Sapio, мнения о ее эффективности расходятся. С одной стороны смесь хладонов имеет преимущество – высокую теплопроводность, с другой – команды разогревают резину в термочехлах, гонщики греют резину торможениями на прямых перед стартом, и эти процедуры теряют смысл, если внутри шин находится газ, который их охлаждает. Нагрев верхнего слоя резины при охлаждении внутреннего теоретически приводит к расслоению и гранулированию.

Что интересно – официально шинники согласны с этими доводами и не видят смысла в использовании фреонов, но что же за состав был назван на заседании Всемирного Совета с детальным указанием смеси и фирмы-разработчика? Видимо Ferrari удалось найти устраивающий их компромисс.

До сих пор FIA никак не регламентировала состав газа в шинах, это один из редких компонентов, допускающий абсолютную свободу. В официальных комментариях инженеры Bridgestone настаивают на сухом воздухе, как на лучшем варианте для накачки шин, что не мешает командам искать варианты…

«Мы тоже экспериментировали с разными составами газа», — говорит конструктор Renault Пэт Симондс. — «На трассе эффект минимален, но сегодня преимущество одной или другой команды складывается из набора подобным минимумов. Мы просто пытаемся их суммировать».

В-общем, состав газов в шинах в сезоне 2008-го года — это еще одна переменная.

Видео:Почему колёса Формулы 1 так странно установлены? Как работает Анти-Аккерман и угол увода?Скачать

Чем накачивают шины в формуле 1

Почему вообще эта тема оказалась так живуча? С одной стороны, «любому адекватному человеку очевидно», что это развод – пошутили и забыли. Но с другой стороны есть автоспорт. Где машину строят десятки инженеров, которые знают о физике всё. И где «накачивают колёса азотом».

Вот здесь человек здорово изложил суть. Помнит даже законы Шарля и Гей-Люссака. И делает вывод: «В «Формуле-1» закачивают азот в шины ТОЛЬКО! для пожаро-безопасности. Чистый азот, при повреждении колеса, выходя из шины, действительно не способствует горению». Это утверждение неверно.

Теперь к сути. В автоспорте действительно накачивают колёса азотом. Расскажу, почему.

Во-первых, это не всегда азот, это может быть смесь подобных газов либо просто осушенный воздух. Конкретно в Формуле-1 сейчас запрещено регламентом качать чем-то, кроме воздуха, поэтому качают воздухом – ключевое слово – осушенным. (Кстати, как видите, опасность пожаров ? не помешала внести этот пункт в регламент.)

Простой поиск гуглом находит нам интервью Пола Хембри, руководителя Пирелли Моторспорт, с ответом на этот вопрос.

— Какой газ вы используете для накачивания шин?
— Раньше разрешалось использование специальных газов, но сейчас это запрещено и мы накачиваем шины сухим воздухом – влага удаляется, чтобы обеспечить необходимую стабильность.

Но по ссылке выше мы читаем:
Утверждение 1. Повышение стабильности давления в шине.
– Это утверждение противоречит законам физики, а именно закону Шарля (давление газа в постоянном объеме прямо пропорционально температуре) и закону Гей-Люссака (коэффициент объемного расширения всех газов одинаков), которые мы проходили в 9 классе общеобразовательной школы.

Неужели глава Пирелли Моторспорт не был в девятом классе? Пол Хембри, Шарль с Гей-Люссаком и уважаемый двайвовчанин — предлагаю вам прямо сейчас сделать ставку, кто из них «чего-то не догоняет». ?

На самом деле всё просто. Суть проблемы — в содержащейся в газе влаге.

Действительно, «давление газа в постоянном объеме прямо пропорционально температуре» (сам закон Шарля звучит как P(давление газа)/T(температура)=const и верен для идеального газа, которым с очень большой степенью точности является и воздух с азотом в шине). То есть, в данном случае, чем выше температура внутри покрышки, тем выше давление. Поэтому когда машина начинает ехать и у неё начинают нагреваться колёса – давление в покрышках растёт. Две-четыре десятых атмосферы даже уже разогретая перед стартом шина набирает легко. Азот совершенно не является исключением из этого закона — даже если вы накачаете колеса азотом, шина наберет те же две-четыре десятки давления, что и на «обычном воздухе».

Читайте также: Топ китайских шин липучек

Не нужно объяснять, насколько давление в колёсах важно для гоночной машины. Причем важно именно давление «на горячую». Какое давление в холодном колесе – без разницы, оно должно быть правильное, когда колесо поедет — нагреется и начнет работать. И суть проблемы в том, что если в колёса накачать влажный воздух, то при охлаждении и нагреве колеса количество газа в шине начнет произвольно изменяться – и начнет произвольно скакать давление.

На практике это выглядит очень просто – перед стартом (при сборе) в колесах машины выставляют одинаковое давление, скажем, 2.0 атм. Машина проезжает несколько кругов (или – в ралли – доп), замеряется давление, и оказывается, что в одном колесе давление 2.2, в другом – 2.4. (На этом месте механикам, которые собирали колёса, дают по мозгам – была нарушена процедура сбора колёс.)

Почему так происходит? Есть такое понятие — точка росы. Это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём водяной пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться. Точка росы определяется относительной влажностью воздуха — чем выше относительная влажность, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре воздуха. Если относительная влажность составляет 100%, то точка росы совпадает с фактической температурой.

То есть 100%-я влажность воздуха означает, что в данном объеме газа больше водяного пара находиться не может – дальше он начнет конденсироваться. Когда мы такой воздух накачиваем в шину, то есть поднимаем его давление, и после этого даём колесу остыть, то водяной пар конденсируется внутри шины в капельки воды. Проверяя давление в таком колесе, мы увидим, например, 2 атмосферы. Когда машина поедет и колесо начнет нагреваться, часть этих капелек воды начнет испаряться, добавляя в шину дополнительный газ. Добавившееся количество газа добавит давления (см. «парциальное давление» – общее давление газовой смеси является суммой парциальных давлений её компонентов). Сколько воды испарится, предсказать невозможно (сколько её попало в колесо при накачивании?), поэтому давление перестанет линейно зависеть от температуры. И когда машина поедет – там может стать и 2.2атм, и 2.4атм.

Для гоночной машины такая разница в давлении — драматична.

Поэтому в большом спорте колеса собирают по определенной процедуре. И действительно многие качают именно азотом. Другие команды используют компрессоры, которые осушают воздух.

В тайм-аттаке, где у более чем половины участников нет своей команды механиков, а колеса собирают и накачивают обычным насосом часто даже без осушителя (или с простеньким), просто приходится проверять давление после каждой сессии и соответственно сдувать/подкачивать шины, выставляя оптимальное давление, пока оно не «устаканится» на нужном уровне. Если «гражданский» шиномонтаж предоставляет услугу «накачки шин азотом», то пользоваться ей тоже стоит «осторожно». Для того, чтобы накачать колесо азотом, нужно для начала его сдуть. При сдувании, то бишь уменьшении давления газа, происходит его охлаждение, что тоже может привести к конденсации некоторой части влаги внутри шины. Поэтому в большом спорте для минимизации нахождения влаги внутри колеса его оставляют «открытым» на несколько часов, потом накачивают сухим воздухом (азотом) и оставляют на несколько часов опять-таки для выравнивания температуры, и потом выставляют окончательное давление. При такой процедуре уже можно рассчитывать на то, что при езде давление в колесе будет повышаться линейно, прямо пропорционально температуре, и это повышение можно будет прогнозировать.

Ну и в заключение – имеет ли всё это отношение к гражданскому автомобилю? Практически никакого. Шины гражданского автомобиля почти не нагреваются при езде. (Кстати, многие думают, что шины нагреваются сильнее всего от трения о дорогу, но на самом деле они в первую очередь нагреваются от тормозов через диски, трение о дорогу – это уже второй фактор даже для гоночной машины, а для гражданского колеса второй по важности фактор — внутреннее трение в покрышке, которое возникает от деформации при качении колеса).

Единственный случай, когда ощутимо изменяется температура, и, соответственно, давление в гражданском колесе – это если вы накачали колесо весной при +5 и не проверяли давление до лета, когда стало +30… да ещё и на прямом солнце оставили колёса. Тогда действительно какой-то разброс по давлению может получиться в колёсах (хотя критичным для гражданской езды он всё равно не будет). Но легче просто раз в неделю проверять давление в колёсах, чем заморачиваться с азотом или с осушением воздуха.

• Свежие записи
  • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
  • Скрипят амортизаторы на машине что делать
  • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
  • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
  • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле

  
  

  источники:

  https://fasad-adelante.ru/chem-nakachivayut-shiny-v-formule-1

  🔥 Видео

  САМАЯ НЕОБЫЧНАЯ МАШИНА В ФОРМУЛЕ 1 — ШЕСТИКОЛЁСНЫЙ TYRELL P34 / FORMULA 1 / Ф1 / F1Скачать

  

  Шины формула 1 1Скачать

  

  ШОКИРУЮЩАЯ ПРАВДА О ШИНАХ. Нужно ли ехать БЕЗ ПИТ-СТОПОВ в "Формуле-1"Скачать

  

  СЕКРЕТНЫЕ И ЗАПРЕЩЁННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМУЛЫ 1: Подвеска, ТормозаСкачать

  

  КАК УСТРОЕН РУЛЬ ФОРМУЛЫ 1Скачать

  

  Шины формула 1Скачать

  

  Функциональность и нюансы шин Пирелли (Формула 1)Скачать