Бескамерная шина устройство


Бескамерные шины: устройство, преимущества перед камерными шинами

Сегодня производители легковых автомобилей комплектуют свои модели бескамерными шинами. Камерная резина ушла в прошлое, сейчас ее можно встретить разве что на старых иномарках или отечественных машинах. Если вы – владелец именно такого авто, то эта статья поможет вам сделать выбор в сторону бескамерных покрышек.

Мы рассмотрим, чем отличаются камерные и бескамерные шины, устройство и особенности современных покрышек.

Устройство камерной шины

Начнем с камерных шин. Они состоят из двух элементов: камера, сделанная из резиновой смеси в форме тора, и покрышка. Состав резины должен обеспечить не только прочность, но и эластичность шины. Когда внутрь камеры подается воздуха, она должна немного увеличиваться в размерах по принципу воздушного шара. Размеры камеры и самой покрышки должны идеально подходить друг другу, так как камера должна размещаться внутри без складок. 

Их появление быстро приведет шину в негодное состояние. Камерные шины служат недолго, так как их основной элемент постоянно испытывает деформации под действием высоких температур. Производителям невыгодно тратить средства на создание «выносливой» камеры, поэтому от таких шин отказались даже отечественные производители.

Устройство бескамерных моделей

Бескамерные шины автомобиля состоят из одной покрышки. На ее внутреннюю часть наносится 2-миллиметровый слой каучука, за счет которого покрышка не пропускает воздух. Подумали производители и про стык обода диска и с бортами покрышки, где тоже возможна утечка воздуха. Чтобы предотвратить это, борт покрывается слоем мягкой резины. Принцип работы бескамерной шины довольно простой.

Борт покрышки садится на полку обода, в бескамерных шинах этот элемент имеет округлый выступ, за счет чего покрышка обхватывает борт с двух сторон. Такое решение позволяет обеспечить надежную герметичность соединения. Автомобилисты знают, что внутрь шины должно поступать определенное количество воздуха, в бескамерной шине этот вопрос решен при помощи вентиля, который установлен на ободе колесного диска. Теперь вы знаете, чем отличаются бескамерные шины от камерных.

Преимущество бескамерных шин перед камерными

Чтобы понять, почему камерные модели ушли в прошлое, стоит рассмотреть их недостатки:

  • Большая масса. Легкий вес – это основное преимущество бескамерных шин, так как большая масса повышает инерционное перемещение колеса при движения машины по неровному дорожному покрытию, как результат, ходовая часть изнашивается гораздо быстрее.
  • Высокая температура. Камерная шина состоит из двух частей, которые трутся друг об друга во время движения. Увеличение температуры не только ускоряет износ компонентов камерной шины, но и повышает риск разрыва покрышки во время движения. Особенно это касается эксплуатации автомобиля во время летней жары.
  • Хрупкость. Камерная шина быстро теряет воздух при проколе покрышки или камеры, так как воздух выходит не только из места повреждения, но и через негерметичный стык полки обода диска и борта покрышки. Моментально остановить машину невозможно, поэтому несколько десятков метров с проколотой шиной выведут ее из строя.

Мы уже знаем, как устроена бескамерная шина, поэтому понять преимущества перед камерными моделями не составит труда. У бескамерной резины улучшена герметичность за счет мягкой резины на стыках, исключены неисправности, связанные с перетиранием элементов. После прокола шина не выходит из строя, и при необходимости вы можете доехать с поврежденной покрышкой до ближайшего шиномонтажной. Срок службы у камерной резины гораздо больше, так как она не подвержена перегревам.

Это важно – недостатки бескамерных шин и особенности монтажа

Камерная и бескамерная шина отличие имеет не только в конструкции, но и в способе установки и ремонте. Главный недостаток такой резины – это монтаж, который своими руками произвести будет проблематично. При монтажно-демонтажных работах очень легко повредить бортовые закраины, что приведет к разгерметизации шины. Ремонт проколотой покрышки должны выполнять профессионалы при помощи специального оборудования. То есть в пути вы «подлатать резину» не сможете.

Итог

Ответ на вопрос «камерные или бескамерные шины что лучше?» мы дали. Главный критерий выбора любого компонента – это безопасность, при проколе бескамерной шины на большой скорости вы не потеряете управляемость. Если у вас до сих пор стоит камерная резина, то пора отправиться в магазин за новыми бескамерными шинами, они подходят и для старых моделей, и для современных.

Бескамерные шины: устройство, маркировка, преимущества, как отличить

Камерные шины известны многим автомобилистам не понаслышке. Они легко поддаются ремонту и многие клеили их в домашних условиях. Но в последнее время всё большую популярность приобретают покрышки без камеры, которые имеют несколько отличительных особенностей, по сравнению с камерной резиной.

Что такое бескамерная резина

Бескамерная покрышка была разработана в 1903 г. представителем фирмы Goodyear. Но в массовое производство она поступила только в 1954 г. Сравнивая особенности двух типов покрышек, необходимо изучить устройство бескамерной шины. В-последних, как понятно из названия, камеры нет, и внутри они покрыты двухсантиметровым слоем каучука, который необходим для обеспечения герметичности. Слой герметизации изнутри прикреплён методом вулканизации.

Кроме того, слой особой резины эффективно уплотняет место соединения диска и покрышки. Обод диска имеет полку, и покрышка обхватывает её благодаря наличию округлых выступов. В результате обеспечивается необходимая герметичность. А чтобы воздух мог поступать внутрь, на ободе диска устанавливают вентиль.

Резина с камерой при проколе практически сразу же сдувается, потому что воздух выходит не только через образовавшееся отверстие, но и, из-за нарушения герметичности, в области обода диска. А из-за того, что машина продолжает движение ещё некоторое время проколотая шина выходит из строя, поскольку повреждаются другие её элементы. Из покрышки, которая не имеет камеры, воздух выходит только в месте прокола, и это может происходить очень медленно (все зависит от величины прокола), так как гвоздь, шуруп или другой предмет, который вызвал повреждение, застревает в отверстии и становится своего рода пробкой.

Обратите внимание! Шина без камеры характеризуется лучшей герметичностью, нет риска перетирания элементов, поэтому, проколов колесо, можно доехать до СТО и отремонтировать покрышку.

Покрышки этого типа бывают зимними, летними, всесезонными. Однако специалисты рекомендуют менять их соответственно сезону, так как зимняя резина от летней отличается не только рисунком протектора, но также составом и характеристиками материала, конструкцией каркаса – корда и боковин. Например, протектор зимней резины сделан из более мягкого материала.

Различают радиальные и диагональные шины. Радиальные мягче, позволяют экономить топливо за счёт сопротивления качению, улучшают управляемость автомобиля. Но больше подходят для езды по хорошей ровной дороге. Для езды по ухабистой дороге рекомендованы диагональные шины, так как они более устойчивы к повреждениям.

Преимущество бескамерных шин перед камерными

Бескамерная резина считается более удобной и технологичной благодаря ряду преимуществ:

  1. Если случится проколоть колесо в пути, в шине сохранится нормальное давление. Даже на пробитом колесе можно проехать несколько десятков километров, а если его периодически подкачивать, то и того больше.
  2. Плавное снижение давления внутри колеса уменьшает риск потери управления, например, в ДТП, что делает этот тип резины более безопасным. Вероятность быстрой потери работоспособности практически равна нулю благодаря особенностям строения и прочности.
  3. Она легче, поэтому меньше нагружает подвеску. Одновременно уменьшается инерционное движение колеса, если автомобиль разгоняется или тормозит. В результате ходовая часть изнашивается меньше.
  4. Не так сильно, как камерная резина, нагревается в условиях быстрой езды и в долгих поездках. У предшественника камера и покрышка трутся друг об друга. Это не только ускоряет износ, но и увеличивает риск внезапной потери герметичности, особенно в условиях летней жары.
  5. Быстрые ремонт можно выполнить в пути с помощью пасты или спрея. Это позволит доехать до ближайшей СТО.
  6. На 10-12% дольше служит именно резина без камеры, потому что нагрев от шины передаётся диску и тепло отводится.
  7. Одна из хороших характеристик, которая делает бескамерные шины лучше камерных – они издают менее заметный шум при движении.
  8. Выдерживают большие грузы.
  9. Улучшают проходимость автомобиля.

Однако есть у бескамерной резины и недостатки:

  1. Их устанавливаются на специальном оборудовании и на геометрически правильный диск. Повреждения диска могут привести к разгерметизации бескамерной шины.
  2. Как и установку, ремонт требуется выполнять на спецоборудовании – это дорого, времязатратно. Обычные покрышки можно починить в домашних условиях.
  3. Если колесо сильно спущено, то долго ездить на нем нельзя, это приведёт к выходу шины из строя. После таких экспериментов она не подлежит восстановлению – разрушается герметизационный слой.
  4. Слабая боковина. Но в этом есть и плюс, потому что она обеспечивает плавность движения, амортизируя кочки и ухабы на дороге.
  5. Уязвимость к боковым повреждениям. Если в пути на место стыковки шины и диска придётся удар, который приведёт к деформации диска и бортовых закраин, то колесо может спуститься моментально из-за нарушения герметичности.

Как узнать, какая резина установлена – камерная или бескамерная – будет рассмотрено ниже.

Как отличить бескамерную шину

Умение находить определённые различия между камерными и бескамерными шинами имеет практическое значение. Приобретя б/у автомобиль, нужно разобраться, что же надето на диски, ведь камерные и бескамерные покрышки обслуживаются совершенно по-разному, а в дороге нужно быть готовым к любому повороту событий.

Если не брать во внимание цену, которая на бескамерные покрышки будет значительно выше, а сосредоточиться на внешнем виде и строении, то в камерных шинах внутрь покрышки вложена камера, представляющая собой трубу-кольцо. Бескамерная резина отличается от камерной отсутствием трубы и тем, что внешняя окружность у неё уплотнённая, а внутренняя представляет собой мягкое напыление.

Бескамерная резина гораздо плотнее садится на обод из-за увеличенного угла бортового носка, поэтому обеспечивается большее натяжение в области посадочной полки.

Вот как можно определить, камерные или бескамерные шины установлены, по внешнему виду:

  1. Если присутствует надпись «Tubeless» или «TL» – значит, шина бескамерная, если же «Tube type» или «TT» – камерная. Однако бывает, что маркировка стёрлась или её нет. Отсутствие маркировки без признаков её присутствия говорит о том, что покрышка слишком старая и камера в ней присутствует, так как она была создана в то время, когда другие разновидности не встречались и необходимость в маркировке отсутствовала. Если же маркировка стёрлась, обращают внимание на второстепенные признаки.
  2. Ниппель у бескамерной шины небольшой, плотно сидящий, с небольшим бортиком у основания. Камерная шина снабжается более длинным ниппелем, гладким и подвижным. Если стравить немного воздух из шины, то вентиль бескамерной резины вдавить внутрь не получится, у шины с камерой он может полностью вдавиться внутрь.
  3. Если предыдущие способы определения не подходят, то остаётся последний – самый трудоёмкий – разбортовка.

В своё время бескамерная резина стала технологическим прорывом, но из-за того, что её посчитали небезопасной, массовое производство началось значительно позже изобретения. Сложность ремонта, установки бескамерной резины и недоверие к ней до сих пор останавливают некоторых водителей от использования этого типа покрышек на своём авто.

Бескамерные шины автомобиля: почему спускает бескамерное колесо на машине

Большинство автомобилей, выпускаемых на конвейерах зарубежных или отечественных предприятий, имеют на сегодняшний день относительно современную технологию бескамерных шин. Ещё в 90 годы прошлого века те же марки выпускали покрышки, которые недостаточно плотно прилегали к ободу колеса, и предприятия вынуждены были ставить внутрь ещё одно изделие из более мягкой резины, державшее воздух и задававшее давление внутри колеса, называемое камерой. Однако во время прокола, как правило, колесо сдувалось сразу, не оставляя шансов автомобилю и его водителю избежать ДТП.

Основные преимущества бескамерных шин

Бескамерные шины – это такой тип покрышек, которые имеют острый корд и максимально плотно прилегают к ободу диска, что обеспечивает герметичность. Таким образом, стенками баллона, находящегося под давлением, являются сам внешний обод диска и внутренняя часть автошин, а подобная конструкция обладает следующими преимуществами:

Устройство бескамерной шины
  • Повышенная надёжность в случае аварии, так как камерные колёса сдувались моментально после пореза или прокола. Незначительное повреждение бескамерной резины может вовсе не иметь никаких признаков, так как воздух выпускается и потеря давления происходит с очень низкой скоростью.
  • Изделие, лишённое второго слоя резины, имеет существенно меньшую массу, что экономит топливо, а также позволяет автомобилю быстрее срываться с места и останавливаться при торможении, так как инерционные силы, действующие на колесо, существенно ниже.
  • В случае прокола саморезом или другим острым предметом, когда отверстие от повреждения меньше 5 мм, ремонт производится без снятия и разборки колеса при помощи специального жгута, вымоченного в клее. Этот факт позволяет существенно сэкономить водителю время и деньги.
  • Главное условие применения данных изделий заключается в большем сроке службы. В них отсутствует внутреннее трение о резину камеры, что препятствует разрушению материала. Всё это влияет на долговечность при эксплуатации до 15…20 %, в отличие от камерных колёс.
Покрышка с камерой Бескамерные покрышки в значительной степени удобнее и они экономят время и деньги. А также повышают безопасность во время скоростной езды как водителя, так и его пассажиров.

Основные причины потери давления в бескамерном колесе, когда на покрышке нет повреждений

Случается, что водитель замечает, как его колесо во время езды или стоянки теряет давление, и ему приходится периодически его подкачивать. Однако при обследовании покрышки на шиномонтаже мастера не могут найти дефекта, чтобы устранить проблему.

В таких случаях дефект может крыться в следующих ситуациях, на которые нужно обязательно обратить внимание:

  • Спускает бескамерное колесо – что делать? Первое, что надо проверить – это состояние клапана ниппеля, так как от большого давления внутри колеса, а также при агрессивном воздействии окружающей среды он может выйти из строя. Резинка на нём часто дубеет, высыхает и трескается, что обеспечивает разгерметизацию всей системы. В таких случаях автолюбителю нужно лишь заменить ниппель и продолжать движение.
  • Сам ниппель крепится непосредственно на обод изнутри таким образом, что его подошва прижимается к колесу, и это обжатие только усиливается под давлением. Металлическая часть – сосок торчит наружу для удобства контроля давления и накачивания шины. Так, данное крепление может порваться или разгерметизироваться, например, от некачественного клея, и ниппель также требует замены.
  • В виду того, что покрышка лишь плотно прилегает к бортику обода диска, без обеспечения какой-либо адгезии, она держится там за счёт жёсткости корда. Если же на бортике стального или легкосплавного колеса имеются какие-либо замятия или дефекты, то герметичность может легко нарушиться, и колесо будет спускать до тех пор, пока владелец не прокатает диск или не заменит его.
  • Некачественная резина. Так, она может иметь слабый корд или сама по себе сделана с кривизной, а в некоторых случаях она может просто износиться со временем таким образом, что уже не может обеспечить герметичность примыкания.
  • Подобный дефект может выявиться при неправильном подборе размера покрышки, и именно поэтому существует специальная таблица соответствия параметров дисков и шин, руководствуясь которой водитель может быть уверен в том, что соединение их будет абсолютно герметичным.
Ремонт бескамерной резины без снятия колеса Любая из перечисленных выше причин вызывает потерю давления в колесе, что может привести к его спусканию. Это вызовет в свою очередь повышенные нагрузки на подвеску и прочие элементы надрессорной части авто.

Прочие особенности бескамерных шин

Автомобильные бескамерные покрышки обладают многими полезными свойствами, в отличие от устаревших камерных аналогов, что значительно увеличивает их популярность среди автолюбителей. Так, среди прочих особенностей изделий можно выделить:

  • Как узнать камерная или бескамерная резина – какие основные признаки выдают отсутствие второго слоя? Для того чтобы отличить камерную резину от бескамерных шин автомобиля, достаточно лишь взглянуть на маркировку этих шин и увидеть, что при наличии дополнительного резинового изделия внутри покрышки на профиле шины стоит маркировка Tube Type или TT, а бескамерная резина обозначается как Tube Less либо просто буквой Т.
Также всегда можно увидеть данное отличие на ниппеле, то есть у покрышек без камеры сосок гораздо короче и намертво прикреплён к диску. На камерном изделии он свободно двигается, так как просто продет в отверстие и значительно длиннее.
  • Если бескамерная резина прохудилась, либо водитель проколол её во время езды, колесо сдулось до обода, что вызвало истирание и ослабление внутренней поверхности резины, либо порез оказался настолько серьёзным, что простым жгутом его не отремонтировать, автолюбитель всегда имеет запасной вариант. Так, он может заехать на ближайший шиномонтаж и поставить под покрышку камеру, выпустив её ниппель через срезанный оригинальный элемент для подкачки.
  • Бескамерная резина, в зависимости от размерности дисков, может быть установлена не строго в параметр, а на одно и то же колесо может подойти сразу целый ряд геометрических характеристик. В то же время камерная шина сильно ограничена как по радиальности, так и по ширине или профилю, что сужает возможность выбора для автолюбителей.
Снятие бескамерной шины на шиномонтаже Для того чтобы выбрать бескамерную резину, водителю достаточно лишь знать условия эксплуатации автомобиля, сезон, при котором он хочет ездить на данных шинах, и допустимый производителем дисков размерный ряд, устанавливаемый на данные колёса без камеры. Имея в наличии данные параметры, выбор резины будет дальше зависеть лишь от бренда и его ценовой политики.

Мифы о колёсах без камеры

Конечно, в мире тяжело добиться идеала, и именно поэтому абсолютно каждое изделие имеет свои минусы, однако этого почти нельзя сказать о бескамерных покрышках, и любые недовольства со стороны экспертов, конкурентов и прочих заинтересованных лиц – всего лишь мифы, в частности:

  • Бытует мнение, что бескамерную резину достаточно сложно установить на диск из-за повышенной жёсткости корда. Этот факт был бы правдой, если бы все современные шиномонтажи не были оснащены достаточно простым, но эффективным оборудованием по снятию и монтажу покрышек на диски. Данная процедура занимает не более 5…10 минут практически без усилий.
  • Некоторые автолюбители считают, что многие виды бескамерной резины требуют нанесения герметика, так как в противном случае они могут самопроизвольно сдуваться. Такое суждение относится лишь к самым низкокачественным и дешёвым изделиям, которые выполнены с нарушением технологии. Либо их корд настолько износился, что он уже не может держать давление. В большинстве случаев, при правильно подобранных размерах современной резины и дисков, корды идеально садятся на обод и эксплуатируются годами без каких-либо признаков разгерметизации.
Грыжа на колесе
  • Есть также мнение, что при замене камеры проколотое колесо можно смело эксплуатировать дальше даже при боковом порезе, чего нельзя сделать с бескамерными шинами. Также утверждение в корне неверно, так как более жёсткие бескамерные покрышки легко поддаются ремонту. Их можно шить капроновыми нитками или вулканизировать в специальных машинах, наплавляя жидкую резину. Что же касается камерных изделий, то их корпус настолько слаб, что при порезе даже с новой камерой на колесе неминуемо появится грыжа, которая будет препятствовать нормальной эксплуатации автомобиля.
Таким образом, какие бы собственные недостатки не имели покрышки без камер, их явные преимущества перед устаревшими конкурентами налицо. Благодаря этому они завоевали практически весь мир и ни одна новая серийная модель авто уже не выпускается с резиной на камерах, а с конвейеров сходит именно бескамерка. Эксплуатация бескамерной резины с дополнительно установленной камерой

Бескамерные колеса – это лучший выбор автолюбителя при условии, что он будет тщательной следить не только за размерностью продукции для удобной посадки на колёсный диск, но также и за качеством приобретаемых изделий. Так, покупать шины нужно только в оригинале и от известных, проверенных временем брендов.

Загрузка...

Бескамерные шины: проще, надежнее, долговечнее

18 Ноября 2013

Еще десять-пятнадцать лет назад бескамерные шины были диковинкой, но в наше время они уже стоят на большинстве автомобилей. Чем обусловлена такая популярность бескамерных шин? Почему они постепенно вытесняют с рынка обычные камерные шины? Обо всем этом, а также об устройстве, преимуществах и недостатках бескамерных шин читайте в этой статье.

История бескамерных шин

Более сотни лет на автомобили устанавливаются пневматические шины — эти шины, наполненные воздухом, сделали возможным плавное и комфортное движение даже по плохим дорогам. И все эти годы господство в мире колес занимали шины, скрывающие внутри себя резиновые пневматические камеры — это был самый простой и очевидный способ удержать воздух под давлением.

Но в 1980-х годах появились первые бескамерные шины, и, начиная с 2000-х годов, они практически полностью вытеснили обычные камерные шины. Практически все новые автомобили сегодня оснащены именно бескамерными шинами.

Устройство бескамерной шины

  • 31 720 ₽
  • 8 190 ₽
  • 27 550 ₽
  • 5 990 ₽
  • 9 890 ₽
  • 16 990 ₽
  • 16 550 ₽
  • 2 920 ₽
  • 27 250 ₽
  • 2 920 ₽

Показать все товары

Как и все гениальное, бескамерные шины — это очень просто. Нет, если посмотреть на внутреннее устройство и процесс производства такой шины, то она не покажется такой уж и простой. Но суть бескамерной шины — это невероятно просто. А суть заключается в том, что такая шина играет роль покрышки и камеры одновременно.

Внешне бескамерная шина похожа на обычную: это тороидальное изделие без внутренней стенки, которое в плане имеет форму подковы. Внешняя часть шины, непосредственно контактирующая с дорогой, — это протектор, боковые части — крылья, и части, контактирующие с ободом колеса, — борта.

Но самое интересное скрыто внутри. Шину условно можно разделить на две части: внешняя, играющая роль покрышки, и внутренняя, играющая роль камеры. Внешняя часть бескамерной шины — это многослойная конструкция, которая состоит из текстильного или металлического корда (он придает жесткость), нескольких слоев резины, а также специального разделительного слоя между кордом и протектором — брекера.

Борта шины имеют расширение, внутри которого находятся металлические или полимерные бортовые кольца. Также в бортах предусмотрен специальный слой резины, который играет роль уплотнителя при монтаже на обод. Сами борта имеют форму, которая за счет увеличения площади контакта с посадочными полками обода обеспечивает лучший натяг, а значит — герметичность и надежность посадки шины.

Внутри бескамерная шина покрыта небольшим (до 2 мм) слоем специальной резины, которая не пропускает воздух. Обычно это вязкая газонепроницаемая резина на основе натурального и искусственного каучука.

В целом, конструкция бескамерной шины служит достижению одной цели — обеспечить ее герметичную посадку на металлический обод колеса и как можно лучше удержать воздух.

Преимущества и недостатки бескамерных шин

У бескамерных шин есть масса преимуществ перед камерными:

  • Небольшая масса. Отсутствие камеры снижает вес колеса, что улучшает динамические характеристики автомобиля и приводит к некоторой экономии топлива.
  • Слабый нагрев. Шина лучше охлаждается, так как непосредственно контактирует с металлическим ободом, который (особенно в случае легкосплавных дисков) хорошо отводит тепло.
  • Лучшее удержание воздуха. При проколах бескамерная шина спускает медленнее, чем обычная — это связано с тем, что воздух выходит лишь через прокол, а в камерных шинах воздух выходит еще и через отверстие вентиля. В принципе, при небольших повреждениях на бескамерной шине можно проехать еще не один десяток километров — нужно лишь периодически подкачивать ее.
  • Увеличенный пробег (в среднем на 10-12% больше, чем у камерной шины). Это достигается отсутствием трения между камерой и покрышкой, сниженным нагревом, стабильным давлением и т.д.
  • Снижение времени простоя автомобиля (на 50-70%). Это опять же связано с надежностью бескамерной шины: устранить в ней прокол намного проще, чем в обычной шине с камерой, а в ряде случаев и вовсе ничего не нужно делать — можно спокойно доехать до автосервиса.

Но понятно, что ничего идеального не бывает, и бескамерные шины имеют свои недостатки:

  • Более высокая стоимость;
  • Повышенные требования к состоянию обода;
  • Сложность в монтаже и демонтаже.

Особенно нужно сказать о колесных дисках для бескамерных шин. Бескамерная шина удерживает воздух только за счет контакта ее бортов с ободом колеса, поэтому повреждение обода (особенно его закраин) чревато потерей герметичности вплоть до полной невозможности удержать воздух. Поэтому, если неаккуратно наехать на бордюр колесом с обычной шиной и камерой, то ничего особо страшного не произойдет, но такой же наезд колесом с бескамерной шиной может вылиться в серьезные затраты на ремонт или покупку нового колесного диска.

А трудность монтажа бескамерной шины заключается в том, что такую шину довольно сложно надеть на диск, не повредив его закраины и внутреннюю поверхность бортов, а затем и накачать. Все работы по демонтажу и монтажу бескамерных шин должны проводить профессионалы с применением специального оборудования — только в этом случае будут реализованы все преимущества бескамерных шин.

Колеса и шины - устройство, назначение, маркировка

Назначение колес – осуществление связи автомобиля с дорогой, обеспечение движения автомобиля, изменения направления движения и передачи вертикальных нагрузок от автомобиля к дороге. Проще говоря, именно благодаря колесам мы можем двигаться и управлять автомобилем, поэтому от правильного выбора колес напрямую зависит поведение автомобиля на дороге.

Выделяют следующие виды колес:

  • ведущие;
  • управляемые;
  • комбинированные (ведущие и управляемые);

Ведущие колеса имеют такое название как раз потому, что они преобразуют тягу двигателя в поступательное движение автомобиля, передавая все моменты и силы на дорогу. Управляемые колеса отвечают исключительно за контроль над направлением движения автомобиля. А если колесо получает тягу от двигателя, да еще и отвечает за направление движения, то оно является комбинированным.

Автомобильное колесо в сборе (рисунок 6.20) состоит из пневматической шины, обода, ступицы и соединительного элемента — диска.

Рисунок 6.20 Автомобильное колесо. Поперечный разрез.

Пневматическая шина является самым важным элементом в конструкции колеса. Если представить себе колесо без пневматической шины – жестким, например деревянным, то нетрудно предположить, что при качении такого колеса по твердой дороге траектория перемещения оси будет копировать профиль дороги. Удары колеса о неровности дороги в этом случае будут полностью передаваться на подвеску. И все выглядит совсем иначе, когда на колесо смонтирована пневматическая шина. В месте контакта эластичная шина (обычно выполненная на основе каучука и различных добавок – от сажи до оксида кремния) деформируется. При этом небольшие неровности, деформируя шину, не влияют на положение оси колеса.

Если же колесо наезжает на более значительные препятствия, то сильные толчки вызывают увеличенную деформацию шины и плавное перемещение оси колеса. Способность пневматической шины плавно изменять отрицательное влияние дефектов дорожного покрытия на ось колеса называется сглаживающей.

Эффект сглаживания обеспечивается упругими свойствами сжатого воздуха, находящегося в шине.

Примечание Когда часть шины при качении выходит из контакта с дорожной поверхностью, доля энергии, затраченная на деформацию шины, тратится на внутреннее трение в резине, превращаясь в теплоту. Нагрев отрицательно влияет на свойства шин, как результат — ускорение износа. Потери энергии зависят от конструкции шины, внутреннего давления воздуха в ней, нагрузки, скорости движения и передаваемого крутящего момента. С увеличением деформации шины растут и потери на внутреннее трение, следствием этого является увеличение затрачиваемой мощности на движение автомобиля.

Для уменьшения деформации и необратимых потерь давление воздуха в шине надо увеличивать. Однако для удовлетворения требований по обеспечению высокой сглаживающей способности шины, с одной стороны, и по уменьшению необратимых потерь на внутреннее трение, с другой стороны, давление воздуха в шинах каждого типа устанавливают с учетом их конструктивных особенностей и условий эксплуатации.

Давление воздуха в шине колеса является важнейшим эксплуатационным показателем и каждым производителем устанавливается в соответствии с конструкцией и прямым назначением шины.

 Колесный диск

Колесный диск обычно устанавливают на ступицу колеса, которая, в свою очередь, установлена в поворотный кулак и свободно вращается на роликовых подшипниках. Изготавливают диск из листового металла путем штамповки и последующей сварки элементов. Диски могут быть отлиты из легкосплавных материалов (например, алюминиевого и магниевого сплава), а могут быть и кованными, которые совмещают в себе легкосплавный материал и штамповку.

 Пневматическая шина

Внимание Эксплуатация шины с протектором, высота которого меньше предельно допустимой нормы, установленной правилами дорожного движения, ЗАПРЕЩЕНА! Минимально допустимая высота протектора:

  • для легковых автомобилей – 1,6 мм;
  • для грузовых автомобилей грузоподъемностью свыше 3,5 тонн – 1,0 мм;
  • для автобусов – 2,0 мм;
  • для мотоциклов – 0,8 мм.

Примечание Стоит отметить, что на данный момент шины делятся на два типа: камерные и бескамерные. В шинах первого типа есть специальная камера, в которую закачивается воздух. В бескамерных шинах покрышка устанавливается на обод, уплотняется и накачивается воздухом.

Рисунок 6.21 Устройство пневматической шины.

Резина, использующаяся для производства покрышек, состоит из каучука (натурального или синтетического), к которому добавляются сера, сажа, смола, мел, переработанная старая резина и другие примеси и наполнители. Покрышка состоит из протектора, подушечного слоя (с брекером), каркаса, боковин и посадочных бортов с сердечниками (силовое кольцо), как показано на соответствующем рисунке 6.21. Каркас служит основой покрышки: он соединяет все ее части в одно целое и придает покрышке необходимую жесткость, при этом обладает высокой эластичностью и прочностью. Каркас покрышки выполнен из нескольких слоев корда толщиной 1—1,5 мм. Число слоев корда является четным для равномерного распределения прочности конструкции и составляет обычно 4 или 6 для шин легковых автомобилей и 6—14 для шин грузовых автомобилей и автобусов.

Интересно С увеличением числа слоев корда повышается прочность шины, но одновременно увеличивается ее масса и возрастает сопротивление качению, что неприемлемо.

Корд представляет собой специальную ткань, состоящую, в основном, из продольных нитей диаметром 0,6 — 0,8 мм с очень редкими поперечными нитями. В зависимости от типа и назначения шины корд может быть хлопчатобумажным, вискозным, капроновым, перлоновым, нейлоновым и металлическим. Самым дешевым из всех является хлопчатобумажный корд, но он имеет наименьшую прочность, которая, к тому же, существенно уменьшается при нагреве шины. Прочность капронового корда приблизительно в 2 раза выше, чем хлопчатобумажного, а перлонового и нейлонового кордов — еще выше. Наиболее прочным является металлический корд, нити которого скручены из высококачественной стальной проволоки диаметром 0,15 мм. Прочность металлического корда выше хлопчатобумажного более чем в 10 раз, и она не снижается при нагреве шины. Шины из такого корда имеют небольшое число слоев (1—4), меньшие массу и потери на качение*, они более долговечны. Нити корда располагают под некоторым углом к плоскости, проведенной через ось колеса. Угол наклона нитей зависит от типа и назначения шин. Он составляет 50—52° для обычных шин.

Примечание * Потери на качение. Как ни крути, а при движении, точнее при качении, во всех слоях шины возникает трение и, как следствие, шина сначала деформируется как бы с запозданием, а потом с таким же запозданием приходит в исходное положение. В результате этого не хитрого действия шина начинает нагреваться. Если нагревается, значит просто тратит часть, приложенной к ней энергии предназначенной для качения в пустую. Ученые многих лабораторий изучают вопросы данной проблемы с целью снижения потерь на качение.

Подушечный слой (и брекер) связывает протектор с каркасом и предохраняет каркас от толчков и ударов, воспринимаемых протектором от неровностей дороги. Он обычно состоит из нескольких слоев разреженного обрезиненного корда, толщина резинового слоя в котором значительно больше, чем у каркасного корда. Толщина подушечного слоя равна 3—7 мм, а число слоев корда зависит от типа и назначения шины.

Боковины предохраняют каркас от повреждения и действия влаги. Их обычно изготовляют из протекторной резины толщиной 1,5—3,5 мм.

Борта надежно удерживают покрышку на ободе. Снаружи борта имеются один-два слоя прорезиненной ленты, предохраняющей их от истирания об обод и от повреждений при монтаже и демонтаже шины. Внутри бортов имеются стальные проволочные сердечники. Они увеличивают прочность бортов, предохраняют их от растягивания и предотвращают соскакивание шины с обода колеса.

Камера удерживает сжатый воздух внутри шины. Она представляет собой эластичную резиновую оболочку в виде замкнутой трубы. Для плотной посадки (без складок) внутри шины размеры камеры несколько меньше, чем внутренняя полость покрышки. Поэтому заполненная воздухом камера находится в покрышке в растянутом состоянии. Толщина стенки камеры обычно составляет 1,5—2,5 мм для шин легковых и 2,5—5 мм для шин грузовых автомобилей и автобусов. На наружной поверхности камеры делаются радиальные риски, которые способствуют отводу наружу воздуха, остающегося между камерой и покрышкой после монтажа шины. Камеры изготовляют из высокопрочной резины.

 Особенности бескамерной шины

Бескамерная шина не имеет камеры и ободной ленты и выполняет одновременно функции покрышки и камеры. По устройству она очень близка к покрышке камерной шины и по внешнему виду почти не отличается от нее. Особенностью бескамерной шины является наличие на ее внутренней поверхности герметизирующего воздухонепроницаемого резинового слоя толщиной 1,5—3,5 мм.

Примечание Материал каркаса бескамерной шины также характеризуется высокой воздухонепроницаемостью, так как для него используют вискозный, капроновый или нейлоновый корд, воздухонепроницаемость которого в 5—6 раз выше, чем у хлопчатобумажного корда.

Примечание Посадочный диаметр бескамерной шины уменьшен, она монтируется на герметичный обод.

 Рисунок протектора

Внимание Согласно правилам дорожного движения, запрещается устанавливать на одной оси шины различных размеров и с разным рисунком протектора.

 Назначение

В идеальных условиях протектор должен отсутствовать в принципе (посмотрите на слики формульных болидов), чтобы площадь контакта шины с поверхностью дороги была максимальной. Однако идеальные условия – это когда дорога покрыта асфальтобетоном, причем сухим. Как только на поверхности появится хотя бы небольшой слой воды или поверхность станет просто влажной, коэффициент сцепления* шины с дорогой резко упадет, контакт потеряется и водитель утратит управление над автомобилем. Для того чтобы при наезде на поверхность со слоем воды эту самую воду было куда отводить (можно сказать, в принудительном порядке), покрышка пестрит «ёлочкой» протектора. Если же шина предназначена для движения в зимний период, значит и форма протектора будет соответствующей — увеличенное количество ламелей и грязеотводов.

Примечание * Сила с которой колеса «цепляются» за дорогу характеризуется коэффициентом сцепления шин с дорогой. Коэффициент сцепления – это отношение силы сцепления колес с дорогой к весу, который приходится на данное колесо. Коэффициент сцепления с дорогой имеет решающее значение при торможении и разгоне автомобиля. Чем выше коэффициент сцепления колеса, тем более высокая будет интенсивность разгона и торможения автомобиля.

Рисунки протектора шин

  • Ненаправленный рисунок (рисунок 6.22) — рисунок, симметричный относительно вертикальной оси колеса, проходящей через его ось вращения. Это самый универсальный рисунок, именно поэтому основная часть шин выпускается с таким рисунком.
  • Направленный рисунок (рисунок 6.23) — рисунок, симметричный относительно вертикальной оси, проходящей через центральную часть протектора. Среди преимуществ такого рисунка — улучшенная способность отвода воды из пятна контакта с дорогой и пониженная шумность.
  • Асимметричный рисунок (рисунок 6.24) — рисунок, не симметричный относительно вертикальной оси колеса. Такой рисунок используется для реализации различных свойств в одной шине. К примеру, наружная сторона шины лучше работает на сухой дороге, а внутренняя — на мокрой поверхности.

Рисунок 6.22 Пример шины с ненаправленнымрисунком протектора.

Рисунок 6.23 Пример шины с направленнымрисунком протектора.

Рисунок 6.24 Пример шины с асимметричнымрисунком протектора.

 Маркировка шин

Существует два понятия, относящиеся к каждой модели шины: типоразмер и индексы. Например, указан типоразмер — 255/55 R16, где 255 – ширина профиля шины в мм;

55 – отношение высоты профиля шины (от посадочного обода до наружного края колеса) к ширине профиля в процентах.

Примечание Примечательно, что чем меньше эта цифра, тем шире шина.

R — радиальная конструкция корда, составные нити корда в слоях каркаса имеют радиальное расположение (направлены от борта к борту); 16 — посадочный диаметр обода в дюймах (1 дюйм = 2,54 см).

В индексах указываются параметры максимальной нагрузки на одну шину в килограммах и индекс скорости – максимальная допустимая скорость движения в км/ч, а также дополнительные индексы, характеризующие свойства конкретной шины.

Рисунок 6.25 Пример маркировки шины.

Индекс скорости Максимальная скорость, км/ч
L 120
M 130
N 140
P 150
Q 160
R 170
S 180
T 190
U 200
H 210
V 240
W 270
Y 300
Z Свыше 240

Существует два типа маркировки: для шин внутреннего рынка и для зарубежных шин.

 Маркировка шин внутреннего рынка

В соответствии с ГОСТом на покрышку наносятся следующие обязательные надписи:

  • товарный знак и (или) наименование изготовителя;
  • наименование страны-изготовителя на английском языке — «Made in…»;
  • обозначение шины;
  • торговая марка (модель шины);
  • индекс несущей способности (грузоподъемности);
  • индекс категории скорости;
  • «Tubeless» — для бескамерных шин;
  • «Reinforced» — для усиленных шин;
  • «M+S» или «M.S» — для зимних шин;
  • «All seasons» — для всесезонных шин;
  • дата изготовления, состоящая из трех цифр: первые две обозначают неделю изготовления, последняя — год;
  • «PSI» — индекс давления от 20 до 85 (только для шин с индексом «С»);
  • «Regroovable» — в случае возможности углубления рисунка протектора методом нарезки;
  • знак официального утверждения «E» с указанием номеров официального утверждения и страны, выдавшей сертификат;
  • номер ГОСТа;
  • национальный знак соответствия ГОСТу (допускается наносить только в сопроводительной документации);
  • порядковый номер шины;
  • знак направления вращения (в случае направленного рисунка протектора);
  • «TWI» — место расположения индикаторов износа;
  • балансировочная метка (кроме шин 6,50-16С и 215/90-15С, поставляемых в эксплуатацию);
  • штамп технического контроля.

 Маркировка зарубежных шин

На таких покрышках могут присутствовать иные обозначение:

  • «Тous terrain» — всесезонная;
  • «R+W» (Road + Winter) — дорожная + зимняя (универсальная);
  • «Retread» — восстановленная;
  • «Inside» — внутренняя сторона;
  • «Outside» — наружная сторона;
  • «Rotation» — направление вращения (для шин с направленным рисунком);
  • «Side facing inwards» — внутренняя сторона (для асимметричных шин);
  • «Side facing outwards» — наружная сторона (для асимметричных шин);
  • «Steel» — обозначение наличия металлокорда;
  • «TL» — бескамерная шина;
  • «ТТ» или «MIT SCHLAUCH» — камерная шина.

 Шины Run-flat

Технология Run-flat применяется при производстве дорогих автомобильных шин. Такие шины имеют усиленные боковины. Наличие прочных вставок в боковине шины из резины специального состава позволяет ей выдерживать вес автомобиля даже в спущенном состоянии.

На спущенном колесе с шинами Run-flat можно проехать порядка 80 км, если машина полностью загружена. Если в машине находится только водитель, то двигаться на спущенной шине можно около 150 км (на скорости не более 80 км/ч). Возможность проехать как минимум 80 км на спущенном колесе без последствий для диска и подвески позволяет водителям избежать сложной и небезопасной смены колес в автомобильном потоке. Инженеры добились того, что покрышку после вулканизации можно использовать повторно.

Рисунок 6.26 Шины с технологией Run-flat.

Примечание Из соображений безопасности run-flat-покрышки могут устанавливаться только на автомобилях с системой электронного контроля курсовой устойчивости и датчиками давления воздуха в шинах, которые предупреждают об изменении давления воздуха в шинах.

Колесные диски

 Обозначение дисков

Рисунок 6.27 Колесный диск.

Маркировку шин знать полезно, поскольку шина надевается на диск, который также имеет свою маркировку, и эта маркировка должна соответствовать подбираемой шине.

К примеру, маркировка на диске «8.5J x 17 Н2 5/112 ET 35 d 66.6» имеет следующую расшифровку:

Примечание Обозначение диска наносится на внутреннюю поверхность, должна дублироваться на упаковке и быть в сопроводительной документации или наклейках.

8.5 — ширина обода в дюймах. Приведенный размер должен в обязательном порядке соотноситься с шириной шины;

Внимание Шина, ширина которой не соответствует ширине диска, во время движения может соскочить.

x — знак между условными обозначениями ширины и посадочного диаметра указывает на то, что обод колеса неразъемный;

17 – посадочный диаметр обода колеса в дюймах, который должен в обязательном порядке соответствовать посадочному диаметру шины;

Примечание На легковых автомобилях применяются колеса диаметром от 12 до 32 дюймов, наиболее распространенные диаметры – 14—16 дюймов.

J – буква кодировки, информирующая о конструктивных особенностях бортовых закраин обода (углы наклона, радиусы закругления и т. п.);

Н2 — буква «Н» (сокращение от англ. слова «Hump») указывает на наличие кольцевых выступов (так называемых хампов) на полках обода, которые удерживают бескамерную шину от соскакивания с диска. Зачастую на колесе присутствуют два хампа (обозначение «Н2»), однако хамп может быть и один (обозначение «Н»), они могут иметь плоскую форму (FH – «Flat Hump»), быть асимметричными (AH – «Asymmetric Hump»), комбинированным (CH – «Combi Hump»);

5/112 – PCD («Pitch Circle Diameter» Диаметр, образованный центрами отверстий подкрепление колеса) — цифра «5» обозначает количество крепежных отверстий в диске для болтов или гаек (наиболее часто встречаются колеса с количеством крепежных отверстий от 4 до 6, реже – 3, 8 или 10), «112» – диаметр окружности, образованной центрами крепежных отверстий, в мм. Существует определенный ряд таких диаметров — например, 98; 100; 112; 114,3; 120; 130; 139,7 и некоторые другие. Часто они применяются производителями по традиции или как наиболее подходящие для автомобилей определенного назначения – так, размер 139,7 характерен для пикапов и внедорожников;

ET – обозначение размера вылета диска в мм;

Примечание Вылет диска колеса (смотрите рисунок 6.27) — это размер между посадочной (привалочной) плоскостью диска колеса, которая прилегает непосредственно к ступице колеса и осью симметрии обода колеса.

Если плоскость прилегания к ступице колеса находится «снаружи» относительно оси симметрии, вылет колеса называется положительным, например, ЕТ35; если «изнутри» (ближе к автомобилю) – вылет отрицательный, например, ЕТ-20. Проще говоря, чем больше колесо выступает за пределы кузова, тем меньше значение вылета. Если в обозначении вылета стоит ноль, значит поверхность прилегания к ступице колеса лежит на оси симметрии обода диска.

Внимание Установка колесных дисков с уменьшенным по сравнению со стандартным вылетом, может придать иной вид автомобилю, однако такой поворот событий может отрицательно повлиять как на управляемость, так и на ресурс подшипников ступиц колес.

d – диаметр ступицы или диаметр центрального отверстия в мм.

Примечание В самом лучшем варианте данный диаметр должен соответствовать диаметру посадочного пояска на ступице автомобиля.

Внимание Всегда для крепления колес необходимо применять только специальные болты и гайки крепления.

Монтаж бескамерных шин

Перед монтажом бескамерной шины обод колеса должен быть осмотрен и проверен. Профиль обода рекомендуется проверять специальным шаблоном.

На ободе не должно быть вмятин, грязи, ржавчины, царапин, наплывов на сварочном шве. Обод должен быть тщательно окрашен. Особенно чистыми и ровными должны быть полки и закраины обода, сопрягающиеся с бортами шин.

Ржавчину и неровности на ободе зачищают шкуркой или напильником. Поврежденную окраску необходимо восстановить, нанося ее ровным тонким слоем, без наплывов.

Затем устанавливают на обод вентиль, отверстие для которого должно быть чистым и без заусенцев. Колпачок 13, гайку 10, металлическую шайбу 9 и резиновую шайбу 8 с вентиля снимают и вентиль с резиновой муфтой 7 вставляют с внутренней стороны обода в отверстие. Затем надевают на вентиль шайбы 8 и 9 и затягивают гайку 10, чем обеспечивают плотную установку вентиля в ободе. После этого навертывают колпачок.

Рис. Колесо с бескамерной шиной: 1 — диск колеса; 2 — вентиль; 3 — уплотняющий слой резины; 4 — обод колеса; 5 — герметизирующий слой; 6 — балансировочный груз; 7 — уплотнительная муфта; 6 — уплотнительная шайба; 9 — шайба вентиля; 10 — гайка; 11 — корпус вентиля; 12 — золотник; 13 — колпачок-ключ

Борта шины, а также полки и закраины обода перед монтажом шины нужно промыть теплой мыльной водой. Шину монтируют с особой осторожностью. Нельзя допускать даже незначительного повреждения слоя специальной резины на посадочной поверхности.

Очень важно, чтобы применялись чистые и гладкие монтажные лопатки, с хорошо закругленными краями. При монтаже необходимо смачивать лопатки чистой водой. Борта шины заправлять на обод нужно, начиная со стороны, противоположной вентилю, и затем постепенно к нему приближаться с обеих сторон. Лопатки при этом передвигают на короткие расстояния, не более 100—150 мм.

Бескамерную шину вначале трудно накачивать, так как необходимо обеспечить плотную посадку борта шины на полки и закраины обода и чтобы шина при этом удерживала накачиваемый воздух. Потом, когда шина будет находиться под некоторым давлением, борта ее сами прижмутся к ободу и обеспечат плотность.

Перед накачиванием следует поднять колесо и, поворачивая его, несколько раз ударить протектором о землю, чтобы борта шины сели на полки обода. Затем вывертывают золотник из вентиля и накачивают шину компрессором. Накачать бескамерную шину ручным насосом затруднительно, так как он не может подать сразу необходимый объем воздуха, который наполнил бы шину достаточно быстро и плотно прижал бы ее борта к закраинам обода.

Компрессором накачивают шину до давления около 1,5 кГ/см2, затем снимают шланг и быстро ввертывают золотник, чтобы не выпустить много воздуха из шины. После этого накачивают шину ручным насосом до давления 2—2,5 кГ/см3, чтобы плотно посадить ее на обод. Если борта шины еще не плотно сидят на полках обода, необходимо, поворачивая колесо, несколько раз ударить его протектором о землю. После этого следует проверить герметичность шины, т. е. отпустить колесо в воду или, положив его плашмя на землю, налить мыльный раствор между бортом шины и ободом. После проверки герметичности нужно довести давление в шине до нормального 1,7 кГ/см2.

Если нет компрессора, бескамерную шину можно накачать ручным насосом, воспользовавшись следующим приемом. Для этого обвязывают колесо с шиной веревкой по средней части протектора и затягивают веревку, закручивая ее палкой. Вследствие сжатия вредней части шины ее борта расходятся в стороны и прижимаются к закраинам обода. Вместо веревки можно использовать специальную стальную стяжную ленту. Если воздуха накачано достаточно для предварительного уплотнения шины, веревку или ленту следует снять.

Бескамерная шина прилипает к посадочной поверхности обода, поэтому при демонтаже ее снять труднее, чем камерную шину. Для этой цели к комплекту шоферского инструмента прилагают специальный башмак. Колесо со спущенным воздухом кладут на землю под кузов автомобиля. Затем, положив башмак на борт шины около обода, ставят на него домкрат и, поместив лапу домкрата в гнездо на кузове, поднимают автомобиль. Под тяжестью автомобиля борт шины под башмаком отойдет от обода. После этого шину легко отделить от обода но всей окружности. Перевернув колесо, точно так же отделяют шину от обода с другой стороны. Шину с обода снимают монтажными лопатками, стараясь не повредить посадочную поверхность.


Смотрите также