Маленькие резиновые хвостики на покрышках: для чего они нужны
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
Как отметил один из пользователей в интернете под статьей на одном весьма популярном мужском издании: «Долгое время моя жена полагала, что это и есть те самые шипы, о которых столько шума». Конечно же, резиновые хвостики на поверхности новеньких покрышек – это совсем не «те самые шипы». Впрочем, и сами автомобилисты во время выдвижения всевозможных теорий не ограничивают себя в фантазии.
Так, кто-то считает, что это штуковины помогут определять срок годности покрышки: как только они стачиваются – резину нужно менять. Иные уверены, что это какой-то показатель уровня качества. Третьи полагают, что имеющиеся выпуклости помогают колесу улучшить сцепление с поверхностью дороги. И вообще версий разной степени правдоподобности о ворсинках очень много. Абсолютное большинство из них не имеет ничего общего с действительностью.
Ирония в том, что эти ворсинки нужны колесу не для чего. Неожиданно, не правда ли? Появляются они естественным образом во время производства покрышки, а конкретно – в процессе ее вулканизации. В пресс-форме, в которой изготавливается шина, имеются технические отверстия. Вот в них то и устремляется раскаленная резина, находясь под высоким давлением. А так как никакой пользы или опасности от ворсинок нет, никто не тратит силы и время на их удаление с колеса. Сами сотрутся, причем уже очень скоро.
Кстати, можно считать, что наличие таких выпуклостей на новом колесе – действительно признак высокого качества. Так как если на резине есть ворсинки – это означает, что в материале во время производства совсем не осталось воздуха. И это очень хорошо.
В продолжение темы читайте про 7 проблем с автомобилем , о которых может рассказать состояние шин.
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
Источник
Стретч шин, он же «домик», он же натяг – зачем это нужно и как это правильно сделать
Тюнинг растекается по дорогам России со скоростью лавы после извержения Везувия. Тысячи официальных дилеров, сетевых сервисов и гаражных мастерских охотно возьмутся за преображение автомобиля, будь то отечественная «классика» по цене телевизора или премиальный седан стоимостью с добротную квартиру в столице. Сотни выставок, фестивалей и соревнований ежегодно проходят по всей стране. Но значит ли всё это, что «белых пятен» на карте тюнинга не осталось? Нет. Сейчас мы расскажем о популярном явлении, которое, тем не менее, по-прежнему вызывает много вопросов – натяге шин, или стретче.
Что это?
Слово «стретч» является российской транскрипцией английского stretch – «тянуть», и произносится аналогично. Распространённое написание «стрейч» является ошибочным. Говоря просто – резина «домиком», когда на диск одевается шина меньшей ширины, чем рассчитано изготовителем. Например, 195-миллиметровая шина вместо 255-ой на диске шириной 9 дюймов. Достигается это за счёт натяжения боковин шины, так называемого профиля. Теперь профиль не перпендикулярен пятну контакта, а находится под тупым углом.
Насколько тупым – определяется величиной натяга, а она, в свою очередь, зависит от нескольких факторов: разницы ширины диска и шины, высоты профиля, фирмы-производителя покрышек и ряда других, но об этом позже. В большинстве случаев при стретче внутренние и внешние кромки диска выпирают наружу. Теперь, когда слово «стретч» ассоциируется у вас не только с джинсами, пришло время ответить на главный вопрос.
Зачем?
В зависимости от сферы использования, ответ на этот вопрос будет разным. Ниже будет полный перечень «плюсов» и «минусов» стретча, сейчас речь пойдёт о первоисточниках. Исторически способ натягивания узкой резины на широкий диск появился почти одновременно в Германии и Японии в конце прошлого века. Но если на востоке причиной стал дрифт, то в старом свете – законодательство, точнее попытки его обойти.
В Германии и Бельгии закон запрещает эксплуатацию автомобилей в случае, если пятно контакта находится за пределами арок – это не оставило выбора любителям широкой колеи. Вынося диск за пределы крыльев, стретч позволил оставлять шину внутри, и все оставались довольны. Что до дрифта, то тут натяг уместен по нескольким причинам: узкую шину легче сорвать в занос, она стоит дешевле, и за счёт «домика» меньше подламывается при поперечных нагрузках, возникающих в скольжении.
Спустя десятилетия все причины переплелись, и сейчас лёгкий стретч можно встретить даже на некоторых автомобилях, сходящих с конвейера, например Infiniti Q60, но наибольшее распространение он получил в стиле «стенс».
Терминология
Дабы не запутаться, самое время собрать воедино все термины, имеющие отношение к стретчу. «Стенс» (с английского stance – «посадка», «осанка», «поза») – стиль, в котором стретч используется в большинстве случаев. По его канонам автомобиль должен быть максимально прижат к земле, а колёса к аркам. Последнее имеет своё название – «фитмент» и обозначает взаимное расположение диска, шины и колёсной арки, или фендера (расширитель колёсной арки).
Идеальным считается такой фитмент, когда край колёсной арки находится в образовавшейся при сильном стретче щели – она именуется «поук» (poke). Последнее зачастую возможно лишь при использовании пневматической подвески, позволяющей поднимать автомобиль на время движения, уберегая арки от контактов с диском. Примеры статичного, то есть без регулировки высоты, фитмента отличаются большей величиной «римгэпа» (rim gap – расстояние от кромки диска до колёсной арки). Ввиду работы подвески римгэп статичного автомобиля может составлять от нескольких миллиметров (при экстремально жёсткой подвеске) до пяти сантиметров. В любом случае, чем сильнее натяг, тем больше шансов обезопасить колёсную арку и добиться лучшего внешнего вида.
Как и что натягивать?
Предположим, вы приняли решение добиться стретча. Что для этого нужно? Во-первых, определиться с целями. Если это дрифтинг или другая спортивная дисциплина, в которой управляемость стоит во главе угла, то начать стоит с поиска шин в нужных параметрах, после этого станет понятна необходимая ширина диска.
Пример: для трек-дней выбраны шины размерности 225/40 R18, рекомендованная ширина диска для которой – 7,5 дюймов. Увеличивая ширину диска на дюйм, получим лёгкий натяг, а на два или три – сильный.
Напротив – если внешний вид важнее ходовых характеристик, то ищем диски максимальной ширины, которую способны вместить колёсные арки. Предположим, это 10 дюймов в семнадцатом диаметре. На них рекомендуется устанавливать шины не менее 275 миллиметров, а значит для стретча подойдёт ширина 245 и менее.
Стоит учитывать, что высота профиля шины едва ли не сильнее влияет на способность к натягу, чем её ширина. Низкопрофильные шины обладают жёсткими боковинами, вследствие чего сложнее тянутся, но дают более эффектный стретч в сравнении с 50- и более процентной высотой профиля.
Для того, чтобы разобраться в многообразии размеров, энтузиастами создаются целые фотобиблиотеки, наиболее популярная из которых – tyrestretch.com. Говорящее за себя название позволит определиться с размером и моделью шин, не прибегая к экспериментам – сотни людей уже испробовали разные комбинации. Но даже несмотря на это выбор может превратиться в эпопею: шины одной маркировки, но разных фирм могут заметно отличаться по размеру, составу и характеристикам. Определились? Покупайте.
Покупка
Увы, но приобретение колёс для стретча – занятие не менее «увлекательное», чем выбор. Начнём с дисков – с ними проще. Единственный определяющий параметр тут – это ширина. Есть ещё вылет, но к натягу он отношения не имеет, поэтому останавливаться на нём не будем. Остальное определяется личными предпочтениями и бюджетом: штамповки или составные кованые, новые или б/у, готовый вариант или «кастом» в единственном экземпляре.
С шинами труднее, причём даже если речь идёт о новых. Дело в том, что под «новыми» зачастую подразумеваются противоположные вещи: произведённые несколько месяцев назад или ни разу не обувавшиеся на диски. Последние могут быть и десятилетней давности – при том, что срок хранения автомобильных шин равен пяти годам. Информация о дате производства находится на боковине шины и представляет собой четыре цифры, первые две из которых – неделя выпуска, а вторые – год.
Если по каким-то причинам выбор падает на б/у резину, помимо прочего нужно обращать внимание на состояние носка – это внутренняя часть борта. Он должен быть без порезов и трещин, так как обеспечивает герметичность «растянутой» шины. Без стретча повреждения носка не являются критичными, потому что шина прилегает к диску всей плоскостью борта. Также следует обращать внимание на геометрию внутреннего кольца – его искривление вследствие неправильного хранения помешает натянуть узкую шину на широкий диск. Наконец, когда всё куплено, предстоит самое интересное.
Сборка
Сборку колёс лучше осуществлять там, где имеют опыт взрыва и монтажа нестандартных размеров. Если не подходить к выбору шиномонтажной мастерской тщательно, в лучшем случае рискуете просто не надеть шину на диск, а в худшем – повредить и то и другое. Заострим внимание только на процедуре накачки, ибо остальные действия не отличаются от обычного шиномонтажа.
Проблема тут заключается в том, что шина займёт нужное растянутое положение только при высоком внутреннем давлении (от 3 до 15 атмосфер). Создать такое давление мешает узкий размер шины. Хампы (бортики на диске, не дающие шине слезь вовнутрь) располагаются далеко от бортов шины, посему приходится прибегать к разным нестандартным методам.
Варианта два: герметизировать недостающее пространство вспомогательной камерой либо прибегать к взрыву. Второй вариант проще и технологичнее. У него, в свою очередь, существует два способа: взрывная накачка (бустер) и поджог горючей жидкости. В первом случае воздух закачивается в цилиндрический ресивер объёмом около 20 литров, после открытия крана которого в течение десятой доли секунды поступает в шину, раздувая её. При поджоге высокое давление создаётся расширением мгновенно нагреваемого воздуха. На всю окружность внутреннего обода диска наносится бензин (либо другая легко воспламеняемая жидкость) и поджигается лучиной. Одновременно через ниппель подаётся воздух, не позволяющий шине после взрыва соскочить в исходное положение. После того, как шина заняла нужное положение на ободе диска, устанавливается рабочее давление от 2,5 до 4 атмосфер.
Источник
Ранфлэт, или жизнь без проколов: изучаем технологии защищенных шин
Выход колес из строя в результате прокола или пореза остается одной из самых неприятных ситуаций для водителей уже полторы сотни лет. Способы борьбы с этой напастью искали с первых дней появления пневматических покрышек – и, кажется, решение наконец-то найдено. Сейчас продажи покрышек RunFlat составляют существенную долю в общем объеме поставок шин для легковых автомобилей. Такие покрышки, называемые еще самонесущими, составляют порядка 5% в объеме продаж легковых шин. А начиналось все в 1973 году с машин Rover P6 и Austin Mini, для которых изготовили первые RunFlat покрышки Total Mobility Tyre, переименованные позже в Dunlop Denovo. И это было первым опытом применения подобной технологии в сугубо гражданских целях на легковом автомобиле, просто потому что запасное колесо очень уж мешало. Почему без воздуха не обойтись и как пытались избежать проколов на протяжении всего этого времени – читайте ниже.
Почему внутри воздух
П ервые резиновые покрышки, которые пришли на смену деревянным и окованным ободьям, были непробиваемыми и совершенно не боялись гвоздей – более того, в каждом колесе машины тогда гвоздей и штатно могло быть несколько. Впрочем, ценились обода, собранные без единого гвоздя или болта – это считалось работой мастера. Но к началу автомобилизации планеты цельнодеревянные колеса, обитые резиной, были уже далеко не передовой технологией: настала пора пневматических шин.
Первый патент на привычную нам «пневматику» появился в 1848 году и был взят на имя Роберта Томпсона. Идея дошла и до практической реализации, причем тесты убедительно доказали превосходство пневматических шин перед твердыми колесами: тяговое усилие на твердом покрытии уменьшилось на 37%, а на гравии и грунте – на уже на 68%. И это не считая принципиального изменения в комфорте передвижения.
После истечения действия патента в 1878 году следующую попытку предпринял весьма известный и поныне Джон Данлоп: в 1888 он снова запатентовал пневматическую покрышку и начал серийное производство таких шин для велосипедов и конных повозок. Кстати, времена тогда были суровые, патентные тролли и просто прожектеры уже существовали, так что патентов на эту технологию на самом деле было довольно много. Но все они сводились к простым системам с камерой внутри покрышки или «пневмотрубкой» – камерой и шиной в одном флаконе.
Продвижению пневматики способствовало увлечение велоспортом в то время. Велосипед для обывателя был чем-то вроде легкового автомобиля сейчас – не у всех они были, но многие хотели бы такой приобрести, а желание как можно эффективнее использовать скудные человеческие силы вынуждало применять наиболее эффективные колеса. Технологию улучшали: история сохранила имена многих причастных изобретателей, например, Чайлда Уэлча, Андрэ и Эдуарда Мишленов. Постепенно оформлялась привычная нам конструкция с покрышкой, которая фиксировалась на ободе, и внутри которой находилась камера или камеры с воздухом. В 1885 году успех в гонке Париж-Бордо принес известность братьям Мишлен, а в 1896 году английская автомобильная фирма «Ланчестер» стала первой маркой, серийно устанавливающей покрышки бренда Dunlop . К началу двадцатого века количество компаний-изготовителей покрышек для авто исчислялось десятками, а сами покрышки устанавливали и на автомобили, и на пассажирские кареты.
На фото: Lanchester. Модель 1914 года
Проблема проколов остро стояла с самого начала, неприятности случались буквально каждую сотню километров. Это неудивительно, учитывая сколько гвоздей таилось в грязи грунтовых дорог – ведь основной тяговой силой были лошади, а их подковывали, и подковы крепились именно гвоздями. Повреждались и камеры, и сами покрышки. Корд был текстильным и очень слабым. Существенно ситуация улучшилась только в двадцатые годы с применением нейлонового корда и вискозы в составе покрышек, а также с переходом на металлокордные покрышки в середине века. Боролись с проколами простыми методами – дырки заклеивали, а у водителя в запасе всегда было несколько колес. Гонщики же, отправлявшиеся в дальние «раллийные» рейды, и вовсе везли с собой десятки «запасок».
Боремся с проколами: обойдемся без воздуха
В условиях уже полного доминирования пневматических покрышек на легковых автомобилях их применение на тяжелой технике и особенно военных машинах было крайне ограниченным. Тяжелый грузовик не поднять руками за ось, чтобы снять колесо и заменить покрышку. А в бою пневматика совершенно бесполезна – она легко пробивается пулями и осколками и повреждается даже колючей проволокой, а обездвиженная машина становится легкой мишенью. И заменить колесо под огнем, опять же, крайне сложно. Так что именно запросы военных в годы Первой мировой войны стали основной движущей силой в развитии непробиваемых шин.
Цельнорезиновые обода были не самым удачным решением, но инженеры быстро нашли вполне эффективную вариацию, годную для небольшой скорости. Наполненные эластичной массой в виде вспененного каучука или резиновых жгутов покрышки имели характеристики заметно лучше, чем у твердых ободьев. На твердом покрытии тяговое усилие уменьшалось на 20-30%, а на мягких грунтах на все 50% по сравнению с цельностальным колесом и резиновым облоем.
Русскоязычное название таких покрышек «гусматик» пошло от названия смеси, предложенной химиком А. Гусом перед Первой мировой войной, а английский вариант « NTP » расшифровывается просто как Non — Pneumatic — tire . Сейчас подобного рода конструкции известны как покрышки с губчатой камерой, и встретить их довольно легко – нужно лишь приглядеться к колесам пушек в любой экспозиции времен Великой Отечественной.
В дальнейшем прогресс подобного рода покрышек определялся именно характеристиками смеси-наполнителя. Правильно подобранная упругость позволяла на твердом покрытии и умеренной скорости получить характеристики, сравнимые с обычными покрышками. При этом шина не боялась повреждений, даже после попадания снаряда она оставалась на диске, и машина могла передвигаться.
К сожалению, с повышением скорости проявлялись и недостатки такого типа колес. Состав ощутимо нагревался при быстром движении, что приводило к вздутиям, разрывам и даже возгораниям покрышек. Жесткость состава по ободу неизбежно колебалась, и вибрации, а также высокая масса колеса разрушали ходовую часть машин. Прогресс в создании наполнителей позволил обеспечить безопасную скорость на уровне 50 километров в час, но, похоже, это предел, за которым конструкция потребовала серьезного усложнения.
На легковых автомобилях подобные колеса в двадцатом веке практически не применялись, ограниченное использование на ранних грузовиках и автобусах было связано со слабой несущей способностью пневматических покрышек и сложностями с заменой колес при проколах. Но со временем дороги стали лучше, а пневматика – крепче, и о гражданском применении гусматиков забыли.
Ажурные конструкции будушего
С появлением новых полимерных составов появилась и возможность создания эффективных решений такого рода в виде ячеистых структур с воздушным охлаждением на базе каркаса из полиуретана, углепластика и металла. Более высокая несущая способность современных пластиков и возможность компьютерного расчета сложных структур позволяет создавать конструкции с заданным модулем упругости в разных направлениях, что потенциально может быть применено для покрышек обычных «гражданских» автомобилей.
Пожалуй, самыми известными проектами подобного рода за последние два десятилетия стали появившиеся в 2005 году колеса Tweel от компании Michelin . Их ячеистая структура стала визитной карточкой новой технологии непневматических шин, а акцент был сделан именно на применении на обычных легковых машинах. Американские военные тем временем отдали предпочтение проекту компании Resilient Technologies и Центра полимерной инженерии при университете Висконсина в Мэдисоне (University of Wisconsin-Madison’s Polymer Engineering Center), которые предложили по сути схожую конструкцию.
Отметились на поприще создания гражданских непневматических покрышек также компании Bridgestone, Polaris и Hankook, причем последняя уверенно продвигает технологию, выставляя все новые прототипы. Michelin даже обещал серийные покрышки такого рода к 2015 году, но, видимо, «что-то случилось»… Впрочем, вполне возможно, что мы увидим подобные колеса в ближайшее время – уж больно интересные возможности открывает технология. На городских машинках можно полностью отказаться от сложных подвесок, карданных валов, ШРУС, сайлентблоков и шаровых опор – ведь у такой покрышки жесткость в продольном и поперечном направлении не связаны, а значит, можно возложить на нее и функции подвески без ухудшения управляемости и сцепления с дорогой.
Как резервный вариант
Впрочем, с непневматическими шинами-гусматиками мы еще не закончили – они иногда скрываются под оболочкой обычной пневматики. Речь о шинах для бронированных машин, гражданских и не очень.
Гибрид пневматической покрышки и гусматика пытались разработать очень давно, еще в 30-е годы производились покрышки с цельнолитой внутренней частью, на которую монтировалась многокамерная шина. Например, компания Michelin представила в 1934 году покрышки подобной конструкции. Предназначались они в первую очередь для банковских броневиков и рейсовых троллейбусов. На машинах Chrysler в 1958 году появились покрышки Goodyear Tire и Rubber Company с несущим ободом – это позволяло решить проблему безопасности при быстрой потере давления в камерной резине, машина сохраняла управляемость при проколе колеса.
До массового внедрения бескамерной резины проблема была актуальной, и подобные технологии иногда появлялись как дополнительное оснащение для дорогих моделей машин. В семидесятые годы эти технологии применялись в шинах бронетранспортера Mowag Piranha: его высокопрофильные колеса имели внутри небольшую вставку, которая позволяла сохранить подвижность при серьезной потере давления.
Сейчас наследниками подобной технологии выступают, например, Michelin PAX и Bridgestone Support Ring System, которые применяются на машинах скрытого бронирования европейских и американских производителей. На ободе колеса смонтировано кольцо из полимера, а поверх надета пневматическая покрышка. В обычном режиме, когда в колесе есть давление, зазор между внешней покрышкой и ободом гусматика составляет несколько сантиметров, и автомобиль двигается, как на обычных колесах. А при проколе или другом повреждении колеса вставка обеспечит движение на скорости до 80 километров в час – конечно, с некоторой потерей управляемости. Подобные технологии используются и военными, правда, обычно в сочетании с «самозатягивающимися» покрышками и системой централизованной подкачки колес.
Починка на ходу
Рост скорости колесных машин вынудил военных в 50-е годы искать другие решения, помимо гусматиков. Отличное сочетание качеств дала как раз вышеупомянутая технология самозатягивающихся покрышек и система централизованной подкачки шин. Самоуплотняющийся состав на внутренней поверхности покрышки или специальная полимеризующаяся при проколе жидкость в сочетании с системой подкачки и аварийными ободами, как у Mowag Piranha, позволили отложить непневматические технологии на несколько десятков лет. Но поскольку нас интересует в первую очередь «гражданское» применение, надо отметить, что компания Continental выпускает покрышки с технологией ContiSeal для обычных легковых машин. Линейка включает шины практически любых необходимых размерностей, но с акцентом в основном на легкие спортивные авто – причем шины существуют и в зимнем исполнении. Технология позволяет избежать потери давления при проколах диаметром до 5 мм или не проникающих через дополнительный слой повреждениях, в том числе неглубоких порезах боковин.
Альтернативный вариант знаком многим владельцам родстеров BMW до «эпохи RunFlat ». Компрессор в багажнике и баллон с составом для заделки отверстий весьма эффективно решали проблему небольших проколов. Но тут владельцу в любом случае приходилось остановиться. Впрочем, подобное «улучшение» доступно любому автолюбителю с бескамерной покрышкой, и герметик вовсе не обязателен – иногда можно поставить ремонтный жгут самостоятельно и подкачать колесо или просто подкачать и доехать до ближайшего шиномонтажа.
Почему самонесущие?
Так почему же после стольких лет попыток сделать пневматику нечувствительной к проколам и выпуска множества различных конструкций, наконец, появилась технология, которая смогла закрепиться на рынке? Конечно, свою роль здесь играет прогресс в технологиях: с 1973 года утекло много воды, и RunFlat стала намного удобнее в применении благодаря появлению новых полимеров, которые позволяют создать достаточно мягкую боковину с высокой несущей способностью, но это не определяющий фактор. В первую очередь надо отметить, что причина, скорее, не в технологиях создания покрышек, а в автомобильном рынке.
Массу и внутренний объем машины стараются использовать как можно более эффективно. Огромный объем сервисной электроники, большое число сервисных механизмов, рост массы кузова из-за повышения требований к безопасности и увеличение мощности заставляют искать способы хотя бы сохранить общую массу машины за счет отказа от традиционных резервов. А вес запасного колеса и домкрата для современного кроссовера – уже очень существенная величина. Даже докатка получается громоздкой, иначе ее просто не «надеть» на огромные тормозные механизмы. К тому же стоимость современных высокотехнологичных колес составляет заметную долю в цене машины, и небольшое улучшение, способствующее повышению надежности, только приветствуется.
Дополнительным фактором, способствующим закреплению безопасных шин, стало развитие технологий контроля давления шин и улучшение подвесок. Система TPMS (контроля давления) позволяет избежать косвенных опасностей применения покрышек RunFlat в виде незаметности повреждения и вероятности перегрева и полного разрушения покрышки из-за этой оплошности. А прогресс в строении подвесок позволяет сохранить комфорт и управляемость в машине даже с жесткой боковиной, хуже фильтрующей неровности дорожного полотна.
В остальном самонесущие шины – это самый простой и технологичный способ перейти от обычных покрышек к проколоустойчивым. Отличия в технологиях создания шин, дисков и операциях шиномонтажа минимальны, а эффект – более чем достаточный для стран с развитой дорожной инфраструктурой. В технологии отсутствует избыточный запас прочности, который необходим для военного и полицейского применения, такие покрышки не рассчитаны на повреждения от взрывов, разнообразных заградительных полос и так далее, зато и цена решения сравнительно невелика.
И вместо глубоких выводов
Столько лет производители искали способы избежать или уменьшить риски проколов – и вот решение вроде бы найдено. Ведь 5% рынка покрышек – не так уж мало, но вместе с тем 95% – это обычные пневматические шины. За 150 лет они стали бескамерными, стойкими к проколам, порезам, ударам… Их настолько редко повреждают, что запасное колесо по сути стало бесполезным. В крайнем случае есть сотовый телефон и службы поддержки на дорогах. В совсем крайнем случае – эвакуатор. Сейчас безопасные шины интересны индустрии в первую очередь потому что эластомеры обладают прогрессивными характеристиками податливости, которые можно задать в широком диапазоне. И успех RunFlat, скорее всего, ничего не изменит – такие покрышки попросту нужны весьма ограниченному кругу покупателей.
Источник