Почему шина и покрышка — это не одно и то же? Эволюция шин и новые технологии
Зачем вообще нужны шины?
Пока транспорт был гужевым — то есть, повозку с людьми или грузом тянули лошади или другие ездовые животные — о шинах никто не задумывался. От колёс не требовалось хорошего сцепления с поверхностью или комфорта, поэтому чаще всего деревянные ободья просто обшивали железом, чтобы сделать их долговечнее.
Как только на борту появились двигатели, требования к колёсам изменились. Теперь им предстояло тянуть на себе груз, поворачивать и вовремя останавливать всю массу транспортного средства. Железо в качестве обшивки уже не годилось: не хватало сцепления с дорогой, чтобы двинуться с места или затормозить. Поэтому уже у первого бензинового автомобиля в мире, трицикла Карла Бенца, в 1885 году металлические колёса были снабжены обручами из цельной резины. Вдобавок шины сделали поездки комфортнее, поскольку смягчали толчки от дорожных неровностей.
«Пневматика»: как воздух поселился в шинах
Первыми наполненные воздухом шины получили велосипедисты. Их изобрёл в 1887 году ирландский ветеринар Джон Данлоп. А в 1895 году на гонку Париж—Бордо выехал первый автомобиль, снабжённый пневматическими шинами от братьев Мишлен.
Что дала замена цельнорезиновых ободов с накачанными под давлением резиновыми трубками?
Низкое сопротивление качению. Чтобы раскрутить колесо с пневматической шиной и поддерживать его движение, требуется меньше энергии.
Комфорт. Воздух служит амортизатором и поглощает удары и вибрации. Ход у автомобилей с пневматическими шинами более плавный, они более комфортны на длинных дистанциях или при движении по пересеченной местности.
Улучшенное сцепление с дорогой. Давление воздуха внутри шины прижимает её поверхность к дороге, помогая создать увеличенное пятно контакта с дорожным полотном.
Правда, первые пневматические шины из тонкой резины часто прокалывались и быстро изнашивались. Стало понятно, что им нужен дополнительный защитный слой в месте контакта с дорогой. Решить проблему помогла покрышка, устанавливающаяся поверх накачанной воздухом камеры: она снижает число повреждений и продлевает срок службы изделия. Уже в первые десятилетия XX века такую двухкомпонентную конструкцию стали использовать повсеместно.
Камерная шина состоит из покрышки и специальной камеры с вентилем, которая накачивается сжатым воздухом
Чем лучше бескамерная шина?
В 1947 году американская компания B.F. Goodrich сообщила об изобретении шины нового типа, объединившей внутреннюю камеру и покрышку в одной прочной конструкции. В 1952 году на разработку был выдан патент, и с течением времени бескамерные шины приобретали всё большую популярность. Почему сегодня все автомобили, включая Kia, сходят с конвейера именно с ними?
Высокая прочность.Внутренняя камера может получить повреждение в результате защемления между стенкой шины и ободом, её может проколоть жесткий элемент (корд) в износившейся покрышке. В бескамерных шинах такое просто невозможно, к тому же она теряет воздух медленнее камерной, автомобиль дольше сохраняет способность двигаться.
Выше топливная экономичность. Бескамерные шины легче, а чем меньше весит автомобиль в целом, тем меньше ему требуется энергии (топлива) для движения.
Лучше сцепление с дорогой и управляемость. Бескамерные шины имеют большее пятно контакта с дорогой, так как воздух в них распределен равномерно и давит на всю поверхность шины. Это обеспечивает большее сцепление и устойчивость, в том числе на влажном покрытии.
Меньшее сопротивление качению. У бескамерных шин отсутствуют потери энергии на трение между камерой и покрышкой, за счёт чего снижается сопротивление качению — а следовательно, улучшается динамика автомобиля и его топливная экономичность.
Более быстрый и легкий ремонт. Конструкция проще, шину легче снять, отремонтировать и установить обратно.
Более длительный срок службы. Во время движения температура бескамерной шины ниже камерной примерно на 15 °С. Это увеличивает срок службы приблизительно на 10 %.
Надеюсь, мои объяснения помогли вам разобраться, почему шина и покрышка – это не одно и то же. Еще раз в двух словах: покрышка — это внешняя часть камерной шины, контактирующая с дорогой, а шина — вся упругая конструкция, устанавливаемая на диск, которая может быть камерной или бескамерной.
Хочу еще напомнить, что хотя современные шины надёжны и долговечны, это не значит, что за ними совсем не нужно следить. Не забывайте проходить ТО, делать балансировку и сход-развал колёс, чтобы продлить срок их службы.
Хотите узнать больше про шины? Вы найдете много интересного в других наших статьях: