Автомобильные шины: типы, структура, отличия
Шина (покрышка) – ключевой элемент колеса, от которого напрямую зависят характеристики движения автомобиля по дороге. Современные, технологически сложные шины обеспечивают целый класс ходовых свойств, которые сделают ваши поездки комфортными и безопасными. В ходе движения автомобиля по дорожному покрытию возникают вибрации, которые подвеска машины и шина должны максимально погасить, чтобы обеспечить комфорт пассажирам и водителям. Чем качественнее шины, тем лучше они выполняют эту функцию так же, как и многие другие: устойчивость и маневренность на неровных поверхностях, в поворотах, при торможении и ускорении, в разных погодных условиях, акустический комфорт и десятки других задач. Мировые производители шин развивают целые исследовательские центры, чтобы каждый год выводить на рынок покрышки с еще более высокими свойствами.
Состав компаунда (резиновой смеси) шины может серьезно отличаться, в зависимости от задач, условий эксплуатации и качества шины. Покрышки отличаются сезонностью (зимние, летние, всесезонные), рисунком протектора (симметричные, ассиметричные, направленные и пр.), структурой (камерные и бескамерные, радиальные и диагональные), видом (легковые, легкогрузовые, внедорожные, грузовые, сельскохозяйственные и для спецтехники), условиями эксплуатации (городские, шоссейные, внедорожные), типом применения (спортивные и др) и многими другими параметрами, из-за чего существуют тысячи различных моделей, типоразмеров, брендов. Автомобилистам стоит разбираться во всех этих нюансах, чтобы обеспечить максимально безопасное, долгое и эффективное использование каждого комплекта резины. В этом материале мы сделаем небольшой обзор основных параметров, о которых стоит меть представление каждому владельцу машины.
Функции шин
Выше уже было сказано о разнообразных функциях шин. Теперь перечислим их более подробно:
- поглощение скачков и вибраций, которая возникает во время движения по дорожному покрытию. В зависимость от качества дороги, вибрации могут быть почти незаметными или значительными.
- стабильный и надежный контакт автомобиля с дорогой;
- маневренность, управляемость. Отклик на руль, послушность. Быстрое торможение, разгон;
- курсовая устойчивость - как на ровных поверхностях, так и в условиях «шифера», колейности;
- стойкость к аквапланированию – способность быстро выводить воду из пятна контакта, чтобы автомобиль не потерял сцепление с трассой;
- сцепление на снегу, льду, снежной каше, в грязи и так далее, в зависимости от специализации шины;
- акустический комфорт (чем меньше шума производят шины во время движения шины, тем комфортнее езда);
- сопротивление качению (уровень легкости, с которым колесо вращается. Чем сопротивление ниже, тем меньше топлива потребит автомобиль);
- способность к преодолению препятствий в сложных дорожных условиях;
- прочность, износостойкость, способность шины справляться с трением, перегревом, механическими воздействиями, угловым и прямым нагрузкам и другим видам агрессивных воздействий.
Чем шины сложнее, професссиональнее, тем выше требования к их функциям.
Есть шины, которые воплощают в себе максимальное количество вышеперечисленных свойств. Это сбалансированные шины универсального применения. А есть шины, имеющие ярко выраженные отдельные свойства (спортивные, внедорожные).
Некоторые свойства шин обратно пропорциональны. К примеру, повышенная проходимость повышает уровень шумности. А мягкие зимние шины будут быстро истираться в условиях высоких температур.
Устройство автомобильной шины
По внутреннему устройству шины делятся на бескамерные и те, у кого есть отдельная камера, в которую закачивается воздух (если не брать в расчет прототипы с принципиально иным принципом устройства). Сегодня абсолютно доминируют бескамерные шины. Структурно классическая бескамерная шина состоит из следующих элементов:
• корд
• протектор
• брекер
• плечевая зона
• боковина
• борт
Корд – это основной элемент, формирующий каркас шины. Это прорезиненный слой ткани, который изготавливается из текстильных, полимерных или металлических нитей. Корд обеспечивает устойчивость формы шины. От его качества и устройства засисит то, как шина будет справляться с нагрузками, перегревом. Корд может быть намотан на всю площадь шины (радиально) или диагонально (слои будут расположены перекрестно). Радиальная шина – более современный тип устройства корда.
Протектор – наружная часть шины, которая непосредственно контактирует с дорожной поверхностью. Протектор обеспечивает сцепление, износостойкость, отвечает за поглощение вибрации, шум и непосредственно формирует множество основных свойств шины, о которых мы уже упомянули. Это слой резины со специфическим рисунком – сочетанием прорезей, канавок, борозд, выступов, которые формируют те или иные ходовые свойства шины.
Брекер – слой компаунда между протектором и каркасом. Он связывает слои корда с протектором, обеспечивает конструктивное единство шины.
Плечевая зона расположена между протектором и боковыми стенками каркаса (боковиной). Он формирует жесткость, берет на себя боковые нагрузки
Боковина – элементы протектора на боковых стенках, расположенная на каркасе. Она защищает шину от воды, снега, песка и прочих механических воздействий. На боковину наносятся элементы маркировки шины и логотип производителя.
Борт – место крепления покрышки на ободе колеса, которым завершается боковина. Борт обеспечивает герметичность и прочность крепления шины. В его основе – особое колесо из стали, которое имеет практически нулевую растяжимость.
Зимние и летние шины
Время года использования покрышек формирует самые большие отличия между ними. В протекторе летней покрышки элементы менее глубокие, на них почти не бывает ламелей (микроразрезов), присутствуют более массивные продольные канавки для выводы воды из пятна контакта.
По своему составу зимние шины более мягкие, чтобы обеспечивать лучшее сцепление на холодных, обледенелых и заснеженных дорогах. Для этого их протектор более глубокий, со множеством рельефных элементов.
Всесезонные шины – компромисс между летним и зимними шинами, которые целесообразно использовать в условиях теплого, не сурового климата.
Внедорожные шины
Этот тип покрышек выделяется способностью преодолевать бездорожье. Для этого протекторы моделей внедорожных шин имеют глубокий профиль, крупные блоки и грунтозацепы, мощную плечевую зону, повышенную ударпрочность. Она способно успешно форсировать склоны, леса, ручьи, пустыни, прекрасно годится для охотников и рыболовов. С другой стороны, она неудобна для использования в городских условиях или на шоссейной дороге – будет шуметь, иметь низкую курсовую устойчивость и повышенные вибрации.
Типы протекторов шин
По типам рисунка все шины формируют три больших класса:
Ассиметричные – современные технологичные шины с двумя функциональными зонами – для сцепления с сухой и мокрой поверхностью;
Симметричные – сбалансированные, самые распространенные шины;
Направленные – продвинутые шины, особо устойчивые к аквапланированию;
Отдельно стоит упомянуть слики – широкие гладкие шины без рисунка протектора. Это трекинговые шины для автоспорта, которые демонстрируют высочайшие характеристики в области сцепления, разгона и торможения, способности с аномальным перегрузкам, при этом они максимально жесткие и не могут использоваться на мокром асфальте.
Износ шин
Важнейший показатель качества покрышек – как долго они могут служить эффективно и безопасно. Чем лучше шины, тем большего долголетия мы от нее ожидаем. Самые лучшие шины ставят рекорды по ходимости, которые уходят далеко за 70 000 км. А современные качественные шины к тому же обеспечивают почти одинаковые ходовые качества независимо от остаточной глубины протектора.
Тем не менее, рано или поздно любые шины свое отъездят. Когда остаточная глубина протектора подходит к своему нижнему порогу, покрышку уже не в состоянии обеспечить длину тормозного пути, которая она давала в первый сезон своей эксплуатации. Напомним, что шину нужно менять, когда глубина протектора опустилась ниже 4 мм у зимних моделей, и - 1,6 мм – у летних. Это касается легковых шин. У мотоциклетных, грузовых, легкогрузовых шин – свои предельные значения.
В случае неправильно эксплуатации шины возрастает опасность неравномерного износа шин. Так, из-за чрезмерного давления шина будет быстрее истираться посередине протектора, а из-за недостаточного – по краям Из-за ударов о бордюры могут появиться шины на боковине колеса. Ямы на дороге могут привести к микротрещинам. Если у шины намечается чрезмерное истирание только с одной стороны, то причина – неправильно сделанный развал-схождение. Отдельные блоки протектора могут выпадать из-за резких заносов, ускорений, пробуксовок. Так что периодически стоит осуществлять визуальный осмотр покрышек, чтобы своевременно предотвратить повреждения шин, которые легко можно избежать.
