Как найти объем воздуха в шине

Обычно объёмом шины интересуются, когда надо подобрать подходящий компрессор, чтобы не курить по полчаса, когда накачиваешь колёса, но у меня компрессор имеется, поэтому интерес был другой.

Поскольку в интернете с этим примитивным вопросом полный разброд и шатание, внутренний объём варьируют от 37 до 160 л, а шинные калькуляторы калькулируют совсем другие размеры, было решено разобраться с этим вопросом по-научному, заодно уточнив ещё несколько вопросов для будущего раздела «Занимательная шинология».

Итак, имеются шины 205/60R16 Nexen N’blue HD 92H, установленные на дилерские литые диски.
Задача: посчитать количество воздуха в них, заодно отработать способ получения для других размеров.

Самый простой практический способ — предварительно взвесив, накачать шину вместо воздуха водой до рабочего давления, потом ввесить ещё раз. Разница в килограммах и будет внутренним объёмом в литрах. Способ простой и точный (заодно колесо промоется изнутри), но по причине неудобности в городе был отложен до дачных выездов, а за основу возьмём размеры, вытекающие из наименования.

Что означают цифры в названии шины? Наверное, это детсадовский вопрос для опытного автомобилиста, но у меня они не вызывают явных ассоциаций. Далеко ходить не надо, этот вопрос разобран у mironidze: Что означает маркировка шин?

Нас интересуют:
205: 205 мм — ширина шины (по протектору);
60: 205*60%=123 мм — высота профиля;
16: 2,54*16=406 мм — посадочный диаметр шины в месте стыковки к диску.

Путём простейших расчётов вычисляем:
406+2*123=652 мм — внешний диаметр шины (соответствует практическим измерениям неизношенной шины).

Если принять сечение шины, как прямоугольник со сторонами 205 на 123 мм, то, по формуле вычисления объёма цилиндра ¼·πD²h вычисляем внешний объём, занимаемый покрышкой и воздухом в ней.
1/4*3,14*123*(652²-406²)=25,14 млн куб мм, или 25,1 литров.

Какой объём занимает резина? Это трудно измерить линейкой, но можно посчитать, зная вес и плотность резины. Вес можно определить здесь: Вес и объём шин
Для нашей покрышки он равен 10,4 кг. С учётом того, что металл в весе шины составляет 12-14% (см. здесь), убавим эту массу на 12% (по ссылке приведены данные для изношенных шин). Плотность автомобильной резины порядка 1400 кг/м3, или 1,4 кг/л (каучук 70% — 1190, сера 30% — 2000).
Итого получаем 10,4*(1-0,12)/1,4=6,5 литров.
Остаётся 25,1-6,5=18,6 л.
Это получилась оценка объёма снизу. Но выяснилось, что сильно снизу, т.к. исходные предположения о прямоугольной форме сечения шины оказались весьма неверны (или прямоугольник надо мерить не по ширине протектора), поэтому:

UPD:
Второй вариант расчёта внутреннего объёма шины.
Поскольку шина снаружи больше похожа на тор, чем на цилиндр, был применён другой способ расчёта:
был измерен малый внешний периметр бублика, он оказался равным 620 мм. Что даёт величину его радиуса, равную 620/2/3,14=98,7 мм, а большой радиус тора получился 652/2-98,7=227 мм.
По формуле объёма тора это даёт 2*3,14*3,14*227*98,7*98,7=43,7 млн мм2, или 43,7 литра.
Но сюда входит объём резины и объём литого диска.
Объём резины мы уже рассчитывали, а объём диска можно рассчитать, исходя из его веса и плотности алюминия.
Вес моих колёс (припоминается) около 19 кг, что даёт вес диска 19-10,4=8,6 кг. Плотность алюминия — 2,7 г/см³.
Поэтому объём диска 8,6/2,7=3,18 л. В торе задействован не весь алюминий. поэтому примем объём алюминия в наших расчётах, равный 2,5 л.

Итого имеем объём воздуха в шине, равный 43,7-6,5-2,5=34,7 л.
Это оценка несколько завышена, поскольку мы не учли неидеальность тора, воздух в бороздках и т.д.
Пусть будет 34 л.

Эта оценка совпадает с результатами наполнения шины Кока-колой, как продемонстрировано в следующем ролике:

Правда, там наполнялась зимняя шина 205/60 R16, и давление, создаваемое газировкой, не обязательно равнялось рекомендуемому.

Итак, примем объём воздуха в шине 205/60 R16 равным 34 литрам.
Если накачать её до давления 240 кпа, то, в пересчете на атмосферное давление, это будет
(100+240)/100*34=116 литров.

——
P.S. В первоначальные расчёты по первому варианту вкралась досадная ошибка при расчёте посадочного диаметра (а и считать не надо было, он равен 16 дюймов=406 мм, а не 529). За указание на запредельное несоответствие спасибо более опытным товарищам, а именно: w-elder. Всё пересчитано по-правильному, вместо 10 получилось 20 л, но и эта цифра оказалась сильно заниженной, поэтому был применён 2 вариант расчета, о котором было доложено выше.
——

Сколько весит воздух в шине (и зачем это знать)? Об этом в блоге: Занимательная шинология 1. Сколько весит воздух в шине?.

Как определить объем воздуха в шине

собрался с силами и начинаю ставить компресор, поэтому вопрос как расчитать сколько влезет воздуха в шину размером
при давлении в 1 атм.
чтоб ресивер оптимальный подобрать.

интересный вопрос. но могу сказать, что ресивер на 24 литра и 2 беркута R20 (производительность 72 л/мин) и дают давление 8 атм., работающие по очереди, качают 35 колесо меньше чем за минуту с давления 0.7 атм. до 3 атм. Я так думал, что не 70 л. воздуха на шины 12.4L-16. до 1 атм.

Как нас учили товарищи Менделеев и Клапейрон:
P*V = (m/M)*Rун*T
Отсюда:
m=M*(P*V)/(Rун*T),
где
m — масса воздуха в килограммах
М = 0,029 молярная масса воздуха, кг/моль
Р — давление в Паскалях
V — объём в кубических метрах
Rун = 8,31 Дж/(моль*К) — универсальная газовая постоянная
Т=t+273.15, где t — температура в градусах Цельсия (Т — в градусах Кельвина).

А можно проще. Количество воздуха в накачанной камере во столько же раз больше количества воздуха в том же объёме в атмосфере во сколько раз давление в камере больше атмосферного давления.
А объём камеры — это объём тора.
Что может быть проще. Даже и не знаю.

эммм из того что ты написал понял только то что это просто 🙂 так сколько литров или кубов в одном колесе белки?
спасибо.

В белке 60-70 литров. Если на 2 атм 4 колеса поднять , то нужен объем 70*2*4 = примерно 560 литров. Даже на 8 атмосферах , понадобиться рессивер для быстрой накачки более 150 литров, если комрессор низкопроизводительный.
Для быстрой накачки всех колес большой рессивер вооще не нужен, а нужен компрессор с большой производительностью. Я все это смотрел, считал, остановился на 24 л, бюджетный вариант из гидроаккамулятора компрессорной станции получается (800 — 1000 р стоит)

Если взять колесо 33 дюйма и принять ширину 300 мм то имеем:

Площадь сечения шины 0,3 метра х 0,3 метра = 0,09 кв.м.
Длина окружности 33 — 6 (6 дюймов половина ширины профиля) х 0,0254 х 3,14 (Пи) = 2,153 м.
0,09 х 2,153 = 0,193 куб.м.

Объем 193 литра! При двух очках х2 = 386 литров будет.

Если я конечно нигде не ошибся в рассчетах. 🙂

Источник

Давление в шинах — как определить правильно?

Оптимальный уровень давления в шинах – залог комфортной и безопасной езды. Поэтому данный вопрос актуален для любого водителя. От этого значения зависит многое: равномерность износа резины, расход топлива, маневренность и плавность хода.

Поэтому в этой статье мы разберем основные вопросы, касающиеся данной темы: как проверить давление и где посмотреть информацию по допустимому значению для конкретной марки авто.

Если сложно самостоятельно разбираться с проверкой или нужно срочно провести техническое обслуживание – вызывайте мобильный шиномонтаж ikoleso24. Микроавтобус оборудован всем необходимым для сезонной замены, ремонта проколов и порезов. Квалифицированные механики быстро выполнят сервис и проконсультируют по всем вопросам дальнейшей эксплуатации колес.

Последствия неверного давления

Часто водители недооценивают важность объема, продолжая ездить на спущенных или перекачанных шинах.

Однако у такого поведения могут быть свои последствия:

• неравномерный и преждевременный износ резины;
• перерасход бензина или дизеля;
• дискомфорт;
• снижение амортизации;
• плохая управляемость;
• увеличение тормозного пути.

Тормозной путь при недостаточной “накачке” значительно больше. Уже на скорости 70 км / ч он на 5 метров длиннее по сравнению с машиной с достаточными параметрами. Сцепление уменьшается при прохождении поворотов, а недостаточно накачанные колеса быстрее деформируются и повреждаются.

рис. Как меняется структура в зависимости от уровня атмосферы внутри колеса

Чтобы не сталкиваться с этими проблемами, нужно научиться устанавливать допустимый объем и контролировать его.

Для каждого авто – будут свои требования. Эта информация находится на специальной наклейке. В зависимости от марки, табличка будет находиться на топливном баке, возле двери водителя и т.д. Это есть в инструкции.

К примеру, у марки Volkswagen — оптимальные цифры в пределах от 1,7 до 3.

Для Porshe — рекомендованные цифры в 2,5 атм. Для некоторых моделей указано, что задние колеса должны иметь внутреннее давление на 0,5 больше.

Для Volvo — колеблется от 1,9 до 2,4.

Определяем следующим способом:

1. В СТО (у каждого среднего оснащенного сервиса должен быть каталог, предоставленный производителем, в котором будет точно указаны параметры для данного конкретного транспортного средства).
2. У консультанта (они используют тот же каталог).
3. У дилера марки.
4. В табличке, которую можно найти на стойке машины, на передней двери (возле замка) или на крышке топливного бака.

Далее – важно оценить стиль вождения и условия ежедневной эксплуатации. Для транспортных средств только с владельцем – это будут одни цифры, для груженых ТС или с пассажирами – другие.

Расчет рекомендуемого объема – есть возможность отследить с помощью онлайн калькулятора. Такие тесты есть в свободном доступе в Сети.

Что произойдет, если шина чрезмерно или недостаточно накачана?

Перекачанная покрышка имеет меньший поверхностный контакт с дорогой, что отрицательно влияет на безопасность вождения. Также – на долговечность и эксплуатационные характеристики. Кроме того, резина трется неравномерно, и вождение становится опасным.

С другой стороны, недостаточная накачка повышает сопротивление качению и, следовательно, расход топлива. Кроме того, это затрудняет управление, увеличивает риск прокола или проскальзывания, а также увеличивает тормозной путь.

При эксплуатации на полуспущенных – возникает чрезмерная перегрузка и перегрев внутренних слоев боковин. Если эта ситуация повторяется изредка или кратковременно – последствия будут незначительны.

При длительных поездках в таком состоянии происходит необратимое разрушение каркаса и ремней.

Худший вариант – они могут лопнуть во время движения.

Быстро проверить колеса, а также провести другое обслуживание поможет выездной шиномонтаж. Служба работает круглосуточно и выезжает в течение 15-20 минут на указанный оператору адрес.

Приборы для измерения

Даже опытным пользователям не стоит полагаться только лишь на визуальный осмотр. Проверка «на глазок» – будет стоить лишних денег из-за перерасхода бензина и преждевременного старения материала.

рис. Манометр — прибор для измерения давления

Поэтому для обеспечения оптимального объема – используем только специальные приборы.

Существует основные три вида приборов:

1. Стрелочный. Наиболее популярный среди водителей «старой школы». Этот механизм пружинного типа. Точность – хорошая. Погрешность – минимальная.
2. Реечный. Отличается ценовой доступностью, удобством обращения и надежностью. Погрешность – небольшая.
3. Цифровой. Это современная альтернатива первым двум видам манометров. Имеет экран, на который выводится информация. Погрешность – отсутствует.

Также сегодня на рынке представлены и другие устройства для контроля. Одни из таких гаджетов – электронные датчики, которые в режиме онлайн помогают отслеживать степень “накаченности”.

Говоря о допустимых параметрах, определимся с единицей измерения. Для всего постсоветского пространства используют единую систему измерения – Атмосферу (атм. = кгc/см²).

Также в таблицах производителей есть другая единица – Бар (bar = 0.98 atm).

Еще один вариант – комплект из четырех колпачков для каждого колеса с цветовым индикатором. Накручивается на воздушный клапан и позволяет владельцу быстро по оттенку цилиндра определить параметры.

Важно! Замеры всегда производятся на «холодных» колесах. То есть цифры, снятые прибором после несколько десятков километров пробега – не будут верны. Поэтому проверяем объем атмосфер перед каждой поездкой, особенно если предстоит длительное путешествие.

Зима и лето – есть ли разница?

Уровень «накачки» меняется в зависимости от сезона, вернее от температуры окружающей среды.

Колебание температуры на 7-9 градусов по Цельсию уже требует корректировки. Поэтому проверка зимних и летних колес имеет свои различия.

рис. Внешние датчики колпачки

При нагреве среды окружающей среды до 40 градусов, нагревается и дорога, что увеличивает сцепление с поверхностью и, соответственно, трение.

Зимой другая ситуация. Если машина стояла в теплом гараже, а потом водитель выехал на холод — произойдет резкое сжатие. Поэтому, лучше чуть увеличить на 0,2 АТМ.

Поэтому, во избежание серьезных проблем и риска взрыва колеса, нужно учитывать следующие моменты:

1. Лучше слегка не докачать, так как повышение температуры до 40-50 градусов, спровоцирует повышение атмосферы внутри покрышки на 10-15%.
2. Лучше дать машине постоять ночь, прежде чем отправляться в дальнюю поездку. Это позволит выровнять показатели.

Как часто проверять давление в колесах?

Статистические данные просто говорят о том, что подавляющее большинство автомобилей на наших дорогах имеют неадекватные параметры. Хотя езда по городу при таком раскладе не представляет большой угрозы, езда по бездорожью уже представляет большой риск, особенно жарким летом.

рис. Проверять давление необходимо не реже 1 раза в месяц

Чтобы избежать неприятностей на дороге, руководствуйтесь следующими нормативами:

1. Контролируйте уровень атмосферы не реже одного раза в месяц и перед каждым длительным путешествием.
2. Только грамотная накачка обеспечивает оптимальные условия работы.
3. Слишком низкий или высокий показатель сокращает срок службы изделий и увеличивает расход бензина.

Если вам сложно самостоятельно заниматься контролем состояния колес, накачкой и обслуживанием – отличным решением станет вызов круглосуточного сервиса мобильного шиномонтажа.

Источник

Сколько весит воздух в колесе?

Но расчеты приведены для BMX колёс, а вот как посчитать вес воздуха в шоссейном колесе? (3.14*2.5*2.5)*(3.14*20*2.45) = 3019 см^3 = 0.003 м^3, умножить это на плотность воздуха (1.290 кг/м^3), получим массу 1-й атмосферы воздуха в покрышке — 0.0039 кг = 3.89г.

Что тяжелее Накаченное или спущенное колесо?

Весит больше накачанное колесо.

Сколько весит литр воздуха под давлением?

Масса 1-го литра воздуха при стандартных атмосферных условиях (барометрическое давление 760 мм. рт. ст., t=+15°С) равна 1,225 грамм или 0,001225 кг.

Какой объем воздуха в колесе?

Если обобщить, то для большинства легковых авто рекомендованное постоянное давление в шинах колеблется в диапазоне 2-2,5 атмосфер. Это норма не только для комфортной и безопасной езды, но и для экономии топлива. Производители шин на маркировке также указывают показатель давления.

Сколько литров в колесе R16?

Итак, примем объём воздуха в шине 205/60 R16 равным 34 литрам. (100+240)/100*34=116 литров.

Сколько весит воздух в колесе велосипеда?

(3.14*2.5*2.5)*(3.14*20*2.45) = 3019 см^3 = 0.003 м^3, умножить это на плотность воздуха (1.290 кг/м^3), получим массу 1-й атмосферы воздуха в покрышке — 0.0039 кг = 3.89г.

Сколько весит воздух который давит на человека?

Как и все предметы, окружающие нас, воздух тоже подвержен земному притяжению. Оно-то и наделяет воздух весом, который равен 1 кг на 1 см². Плотность воздуха равна около 1,2 кг/м³, то есть куб со стороной 1 м, наполненный воздухом, весит 1,2 кг».

Какое должно быть давление в шинах грузовых автомобилей?

Производители шин для грузовых автомобилей рекомендуют устанавливать следующее давление в шинах: 315/70 R22. 5 на рулевую ось тягача 8.5 атмосфер (861.3 кПа)

Как рассчитать объем шины?

Как рассчитать объем шины для транспортной компании.

Для начала диаметр и ширину перевести из миллиметров в метры. Далее диаметр умножаем на диаметр и умножаем на ширину, получаем объем в метрах кубических.

Источник

Почему важно следить за давлением в шинах: советы водителям

Шины — это единственный элемент автомобиля, который находится в постоянном контакте с дорогой. Один из главных показателей их исправности — давление. Оно влияет не только на эффективный расход топлива, но и на безопасность.

Как правило, автопроизводители рекомендуют выдерживать давление в шинах от 2,0 до 2,8 атмосферы. Но на практике бывают ситуации, когда следует отступать от этой нормы.

Проверять давление в шинах следует не реже одного раза в месяц, для этого есть несколько способов. Разбираемся, почему так важно соблюдать оптимальный показатель давления и на что это влияет.

В этом материале:

Чем опасно неправильное давление в шинах

Давление в шинах — это то сопротивление, с которым воздух «давит» на внутреннюю площадь резины. Правильно накачанные шины прослужат дольше, обеспечат лучшие ходовые качества и повысят безопасность поездки. Если в колесах слишком низкое давление или они перекачаны, то автовладелец рискует столкнуться с рядом проблем: от покупки новой резины до угрозы попасть в аварию.

Давление в шинах ниже нормы

Недокачанные шины — это шины, давление в которых ниже рекомендованного значения. В этом случае увеличивается пятно контакта резины с дорогой, что приводит к повышенному трению или сопротивлению качению. Визуально выдать такую проблему может изношенные внешний край протектора.

Повышенное трение с дорогой может привести к перегреву покрышки, ее сползанию и даже разрыву. Кроме этого, пониженное давление в шинах приводит:

• к их чрезмерному износу;
• плохой управляемости и менее точным реакциям автомобиля на действия водителя;
• снижению экономии топлива из-за увеличившегося сопротивления;
• увеличению риска аквапланирования.

Давление в шинах выше нормы

При избыточном давлении в шинах, то есть выше рекомендованной производителем нормы, пятно контакта уменьшается. Как результат основное трение с дорогой принимает на себя центральная часть шины.

Повышенное давление в шинах приводит к чрезмерной чувствительности к неровностям дороги и риску повреждения шины, вплоть до ее разрушения. Перекаченные покрышки также:

• делают автомобиль плохо управляемым на больших скоростях и поворотах;
• подвеска сильнее и жестче отрабатывает нагрузку от кочек и неровностей;
• из-за меньшего сцепления с дорогой увеличивается тормозной путь (особенно это опасно в дождь или гололед):
• возрастает вероятность прокола или иного повреждения.

Признаки неправильного давления в шинах

Комментирует автоэксперт, мастер спорта международного класса по автоспорту, Татьяна Елисеева

• свистят в крутых поворотах и на маленьких скоростях;
• если спущено одно колесо – машину начинает водить (тянуть в одну сторону) по дороге;
• в быстрых поворотах приспущенное колесо «подламливается» – может появиться звук или разбортироваться.

• машина становится более нервной на прямой;
• ее потряхивает на неровностях;
• больше чувствуется боковая кромка колеса в поворотах;
• появляется приятное ощущение (это должно насторожить), что машина вдруг стала хорошо катиться.

Какое давление должно быть в шинах

Для каждой модели автомобиля производитель устанавливает свое оптимальное давление в шинах. Этот показатель зависит от массы авто, скоростного режима эксплуатации, количества пассажиров (частичная или полная посадка), а также загруженности багажника [1].

Информацию о рекомендуемом давлении в шинах можно найти в справочнике по эксплуатации автомобиля или на одной из табличек/наклеек в салоне. Они могут быть:

• на стойке водительской двери или пороге;
• на дверце перчаточного ящика;
• с обратной стороны лючка бензобака;
• на двери багажника.

Таблица измерения давления в шинах

Давление в шинах измеряется в нескольких единицах. В России обычно указывают в кг/см2 (или атмосферах) и барах (bar). Эти два показателя практически равны, отчего часто используются как синонимы:

На зарубежных моделях чаще применяются фунты на квадратный дюйм (pound per square inch) или «psi».

• 1 psi = 0.068948 барам
• 1 бар = 14,5 psi

Для удобства автопроизводители могут указывать давление сразу в двух единицах — bar и psi. Таким образом необходимости самостоятельно рассчитывать по формулам отпадает. В противном случае, это можно сделать в одном из онлайн-калькуляторов или свериться с таблицей популярных значений.

Самые распространенные значения давления в шинах в bar и psi

2.0 bar 2.1 bar 2.2 bar 2.3 bar 2.4 bar 2.5 bar 2.6 bar 2.7 bar 2.8 bar 29 psi 30 psi 32 psi 33 psi 35 psi 36 psi 38 psi 39 psi 41 psi