Дать жару! Нужно ли прогревать колеса перед поездками?
Прогревание протектора шин — это одна из главных процедур в автогонках. Техники оборачивают колеса в специальные термочехлы или подсоединяют к ним электронагреватели. Зачем они повышают температуру протектора? Можно ли на обычной машине поступать так же?
Какая температура у шин
С помощью инфракрасной камеры, которой вооружены некоторые премиальные автомобили, можно увидеть наиболее горячие части автомобилей, среди которых всегда выделяются шины. Во время движения они заметно нагреваются, и если в холода дотронуться до покрышек рукой, то можно ощутить разницу с остальными деталями кузова.
Спортивные шины для гонок Формулы-1 проектируются исходя из рабочей температуры в 70-90 градусов тепла. Резина достигает этого порога во время циклов «разгон-торможение». Состав резины подобран таким образом, чтобы обеспечивать максимальные сцепные свойства при этих температурах. Поэтому, чтобы не проиграть старт, техники и греют покрышки в специальных чехлах.
Обычная гражданская резина рассчитана для работы при более низких температурах. Если установить колесо на стенд в лаборатории и начинать раскручивать до скорости в 160 км/ч без обдува воздуха, то температура резины уже через 10 минут достигнет 120 градусов. Столь высокое выделение энергии зависит от многократных циклов сжатия материала колеса, и чем меньше давление в покрышке, тем выше ее температура при движении. Температура шины зависит от ее размера, внешней среды, нагрузки, приходящейся на колесо, давления воздуха и скорости качения колеса. Влияют также конструкция шины, рисунок протектора и степень его износа и тепловые характеристики шинных материалов, пористость и пр.
В реальных условиях при движении по асфальтовым дорогам летом шины быстро охлаждаются за счет обдува. В целом, удается стабилизировать температуру на уровне 30-40 градусов. При резких торможениях она вновь повышается, но через некоторое время опять возвращается к норме.
При зимних условиях эксплуатации шины также нагреваются от трения с асфальтом, однако их охлаждение усиливается за счет более низкой температуры окружающего воздуха. При движении автомобиля в спокойном режиме температура шины достигает примерно 10-15 градусов и растет, если водитель допускает частые циклы разгона и торможения. Примерно для этих значений и рассчитывается функциональность резинового состава протектора у летних и зимних покрышек.
Как прогревать шины?
Если нагрянули холода, то резине потребуется время, чтобы достигнуть рабочей температуры. В первые минуты после старта температура ее поверхности на несколько десятков градусов меньше, чем требуется для эффективного сцепления с асфальтом. Поэтому даже зимние колеса могут легко заскользить в гололед. Поэтому в первые минуты лучше избегать высоких скоростей, в особенности на льду или на укатанном снегу.
Шины обычно прогреваются равномерным движением по дороге. Дополнительных нагрузок в виде активного торможения не требуется, потому как они могут негативно сказаться на состоянии других технических систем, таких как двигатель, трансмиссия или стойки подвески.
В морозы около −10 примерно через 10 минут движения полностью прогревается силовой агрегат и амортизаторы, а шины достигают 5 градусов тепла. Можно увеличивать темп.
В нормальных условиях работы основная часть тепла отводится от шины в атмосферный воздух, и лишь около 15% — теплоотдачей в сухое дорожное покрытие. Именно поэтому автомобили на скоростных автострадах греют не только себя, но и дорогу, проделывая во льду колею и заставляя таять снег.
Дрифтить — шинам вредить
Температура оказывает большое влияние на сопротивление качению и на срок службы шины. Если водитель увлекается спортивным вождением или дрифтом, то шины служат недолго.
Повышение температуры приводит к уменьшению прочности резины и корда. При повышении температуры от нуля до 100 градусов прочность капронового корда снижается примерно на 20%, а прочность резины и связь ее с кордом падает в 2 раза.
Температура считается опасной, когда при ней происходит процесс вулканизации и девулканизации резины, т. е. резкое изменение механических качеств резины и корда. Как правило, это диапазон от 100 до 120 градусов. Критическим порогом для гражданских шин является температура в 120 градусов, поскольку при ней может произойти быстрое разрушение шины.
Уменьшение прочности резины и корда при повышении температуры приводит к отслоению протектора, расслоению и разрыву каркаса в местах с наибольшей температурой. Именно такая температура достигается во время дрифта.
Почему и как нужно прогревать шины перед поездкой в мороз
Многие думают, что прогрев шин нужен только для автогонок. Однако если у вас обычная машина, это тоже необходимо делать. Особенно, когда на улице зима, ведь резиновая смесь дубеет, что сказывается на тормозном пути. И здесь есть немало тонкостей. Но чтобы в них разобраться, напомним, что температура покрышки зависит от ее размера, нагрузки, что приходится на колесо, и скорости качения. Также влияние оказывает степень износа протектора.
Часто на морозе давление в «баллонах» падает, и такие колеса быстрее прогреваются в движении. Но в этом случае покрышки сильно деформируются, а нагрев происходит неравномерно, что приводит к их преждевременному износу.
Идем дальше. Прогревают шины не на месте, а выехав со стоянки. При этом в первые минуты температура «резины» существенно меньше, чем нужно для эффективного сцепления с покрытием. В итоге даже «шиповки» могут заскользить. Поэтому в начале лучше ехать равномерно, избегая резких ускорений. И не надо пробуксовывать как на гонках, ведь страдают и двигатель, и коробка передач.
За 10 минут пути на морозе около −10 градусов шины разогреваются до 7—8 градусов тепла. Теперь можно увеличить темп. В результате «баллоны» «потеплеют» до 10—15 градусов. Вот это уже рабочие значения, при которых эффективность замедления будет оптимальной.
Перекачивать покрышки зимой тоже не рекомендуется, а ведь сейчас так делают многие, стремясь сэкономить топливо. Эксперты выяснили, что если увеличить давление с 2 до 2,5 бар, то можно сэкономить примерно 1,5% топлива. То есть потратить не 5 л/100 км, а 4,9 л/100 км. Разница — минимальна, а вот вреда гораздо больше.
Автомобиль становится жестким, а при прогреве «резины» давление подскакивает до 2,7 бара, и машина превращается в табуретку. Но главное — ухудшается чувство руля. При сносе или заносе такой «железный конь» зацепится за дорогу, а потом резко сорвется в скольжение. Наконец, «перекачка» опасна для старых шин. При разогреве они могут не выдержать. В результате на боковинах появятся грыжи, и колеса придется выбросить. Так что лучшая тактика в холода — чаще пользоваться манометром и проезжать первые километры пути, не торопясь.
Прогрев резины
Привет друзья ! Думаю, я не для кого не открою Америку, если напишу, что держак и рулежка на дороге зависят не только от самого автомобиля, а так же и от резины, установленной на нем. Условно резину можно разделить на 3 типа: гражданская, полуслики и слики. Первый тип — это шины для повседневной езды, а 2 последующих уже говорят о спорте. А из автоспорта мы знаем, что шины перед заездом надо прогревать. Собственно об этом я сегодня и попытаюсь написать.
Те, кто следит за кольцевыми гонками, хотя бы раз слышали фразу из серии: «не самые лучшие результаты, т.к. резина еще не прогрелись». Не слышали что-то подобное ? Значит не внимательно смотрели Но сейчас не об этом.
Зачем надо прогревать резину ?
Казалось бы, зачем забивать голову гоночной тематикой, если на автомобиле стоит гражданская резина и ты не принимаешь участие в соревнованиях ? Тут все очень просто:
во-первых: это продлевает срок эксплуатации покрышек;
во-вторых: обеспечивает лучшую управляемость на дороге.
Во время движения, из-за сцепления с дорогой и торможения, покрышки нагреваются. Это физика, от этого никуда не деться. Чем выше наша скорость, чем продолжительнее поездка, чем выше температура за бортом, тем прогрев резины осуществляется интенсивнее. Возьмем абстрактный пример, Вы едите на работу с дачи по автостраде, с разрешенной скоростью в 110 км/ч. Ехать час, за окном +30°C. Наконец-то долетев до работы, Вы паркуете автомобиль в тенечке на 9-10 часов и спокойно идете на свое рабочее место.
Все очень обыденно, но посмотрите, как остывают разогретые шины, после интенсивной и продолжительной поездки. Пятно контакта резины с поверхностью будет остывать гораздо быстрее, чем остальная часть шины. В результате радиус кривизны участка соприкасающегося с землей/асфальтом под весом автомобиля будет стремиться к выпрямлению, т.е. на шине вероятнее всего появится плоский участок, т.к. разогретая резина более податлива к деформации.
Слева — нормальное пятно контакта, справа — пятно контакта разогретой шины
Как видно из размещенного рисунка выше, справа пятно контакта гораздо больше. Это последствие остывания резины и продавливания корда под весом автомобиля.
Резина делится на 3 типа жесткости: жесткая, средняя и мягкая. Чем мягче резина стоит на автомобиле, тем лучше управляемость, но тем сильнее чувствуются последствия неравномерного остывания ее. После начала движения, Вы можете заметить небольшие вибрации и подергивания руля. Всеми виной деформация покрышки. Когда резина прогреется и «обкатается» (ее геометрия вернется в норму) — дискомфорт уйдет.
Внимание! Всегда следите за давлением в шинах. В противном случае, остывая резина может сильно деформироваться, что повлечет за собой ее структурное разрушений и изменение, а следовательно сильно сократит срок ее службы. У тут хоть обпрогревайся, делу это не поможет. Не поленитесь, купите себе автомобильный манометр. Стоит не дорого, экономит деньги на резину и нервы. У меня кстати уже есть
Все, с теорией более-менее разобрались, переходим к практике.
Как правильно прогревать резину ?
Вопросы про прогрев резины в сети уже поднимались неоднократно. Но признаюсь честно, я ничего толкового не нашел. Все перерастало в балаган из серии «развести костер вокруг колеса», «положить колесо на ночь с собой в кровать» и прочий бред, содержащий ноль полезной информации. Кто-то советовал бернаут, но наша цель прогреть резину, а не сжечь ее ради шоу .
В итоге, перечитав тонну бредовых обсуждений на форумах, более менее сложил свое мнение о том, как надо прогревать резину и делюсь им с Вами.
Внимание! Мое мнение, может в корне отличаться от Вашего, поэтому, если есть обоснованные дополнения, милости прошу в комментарии.
Хочу заметить, что четких рекомендаций по прогреву шин нет, т.к. у каждой покрышки своя рабочая температура и измерить ее в «полевых условиях» невозможно, но опытный водитель, при желании, сможет почувствовать.
1. Проверьте давление в шинах, чтобы оно соответствовало норме во всех колесах;
2. Плавно начните движение без резких рывков, ускорений и торможений. Постарайтесь почувствовать, как машина цепляется за асфальт. Оптимальная скорость движения в самом начале составляет 30-40 км/ч. Это поможет вернуть баланс шине после ее остывания (см. выше). Проедьтесь в таком спокойном режиме 500-1000 м.;
3. Плавно ускорьтесь, чтобы Ваша скорость составляла 60-70 км/ч. Так движемся еще 500-1000 м.;
4. Если Вы смотрели прогревочные круги на формуле 1, то наверное видели, что машины едут змейкой. В городском потоке так не покатаешься, т.к. это создает аварийную ситуацию на дороге, но есть альтернативное решение — перестроение из ряда в ряд;
5. Как показывает практика, шины прогреваются при каждом повороте и торможение. Сравните свои ощущения в самом начале езды и на данном этапе, постарайтесь почувствовать разницу.
После пары тройки таких прогревов резины, Вы можете самостоятельно понять, как Вам необходимо ехать, чтобы шины прогревались быстрее и эффективнее.
На сегодня это все, о чем я хотел рассказать. Буду очень признателен дополнениям по теме, а так же спасибо всем тем, что поделиться собственным опытом.
BURNOUT
Всем привет!
Нашел немного красивых фотографий подготовки к старту.
Как я уже говорил, чтобы мне сделать нормальный старт необходимо прогреть резину.
Для многих этот процесс является культовым)) Но для нашей машины — это просто жизненно необходимо. Только на хорошо прогретой резине можно сделать старт на уровне и даже быстрее ТОПовых машин.
Кстати наш старт в переводе на цифры таков — прохождение первых 60 футов за 1.4 сек!
Такие же показатели у 8ми секундных авто!
Так вернемся же к прогреву резины.Скажу вам честно, если перед стартом "прогреть" обычную резину типа тойо888 — огромного результата не получишь. Так же бесполезно тереть об асфальт кольцевой слик. Ну а вот драговый нужно греть обязательно. Причем неплохо бы чтобы тормоза тоже были прогреты — они своим теплом разогревают диск, который какое то время позволяет поддерживать резину горячей.
Попробую рассказать всю процедуру прогрева поэтапно.
Как многие видят сначала машина выкатывается на воду. Думаю все понимают для чего это нужно. Для того, чтобы во время старта сорвать колеса с места и не дать зацепиться слику. Воды много лить нельзя — или даже ни к чему. Достаточно небольшой лужицы, на которой умещается пятно контакта. Воду льют перед колесом, затем проезжают вперед и выставляются на воду. Далее необходимо активизировать функцию — лайн -лок. Проще говоря — заблокировать переднюю ось автомобиля, а задняя остается расслабленной. Есть еще одно условие — авто должно в момент начала прогрева стоять прямо по ходу движения — иначе "утащит". Также необходимо перед установкой на лайн лок — хорошенько прокачать тормоза — иначе утащит.
Кстати не забываем перед прогревом проверить давление в шинах и измерить его по приезду — чтобы потом высчитать оптимальное. Спускать слик нужно до первой "складки", после прогрева она расправится. Давление в резине должно быть одинаковое — иначе развернет — для этого нужен специальный манометр, который способен показать давление до сотых после запятой и предел измерения не более 1 кг.
Итак, мы выставились на воду, заблокировали переднюю ось авто, начинаем прогрев.
Здесь нужно сначала почувствовать как авто поднимет заднюю ось- это значит резина пошла в букс и раздулась. Желательно чтобы на прогреве тебе помогал еще один человек, который со стороны может следить за процессом.
Во время так называемого burn out — нужно постепенно наращивать обороты по меру прогрева — это будет чувствоваться — т.к сцепные свойства резины начинают резко расти и чтобы не "зацепиться" или не заглохнуть — нужно приоткрывать дроссель еще больше.
По прохождению нескольких секунд начинаешь чувствовать несколько факторов — во первых мотор начинает "чувствовать" зацеп и уже не просто бьется в отсечку, во вторых машина заметно "садится" и вот только тогда нужно прекращать прогрев.
Но не в коем случае нельзя останавливаться на месте — нужно проехать вперед с буксом до момента реального зацепа об полотно. Если вы встанете там же где и грелись — то 100% вам придется ехать по воде, которую налили до вас. Для того, чтобы проскочить лужу на полном газу снимаемся с лайн — лока, какое то время тормоза еще держат и вы начинаете ползти с небольшим ускорением вперед, при этом продолжая буксовать. Машина тем временем набирает скорость и продвигается к старту до начала клеевой полосы. В какой то момент вы чувствуете рывок и кратковременный визг резины — это значит вы встали на клей! Резина прогрета! НО! ваш помощник должен обязательно просмотреть слик — на нем должны образоваться так называемые "червячки" — куски резины, свернувшиеся в трубочку. Если их нет — то нужно все начать сначала!
А! еще — ваш помощник должен вас немного провентилировать))) т.к. к тому времени в машине дышать становиться невозможно. впрочем как и что то увидеть.