Устройство и виды автомобильных шин

Одним из основных элементов автомобильного колеса является шина. Она устанавливается на диск и обеспечивает стабильный контакт автомобиля с дорожным покрытием. В процессе движения автомобиля шины поглощают возникающие вибрации и колебания, вызванные неровностями дороги, что обеспечивает комфорт и безопасность пассажиров. В зависимости от условий эксплуатации шины могут изготавливаться из различных материалов со сложным химическим составом и определенными физическими свойствами. Шины могут также отличаться рисунком протектора, обеспечивающего надежное сцепление с поверхностями с различным коэффициентом трения. Зная устройство шин, правила их эксплуатации и причины преждевременного износа, вы сможете обеспечить долгий срок службы резины и безопасность вождения в целом.

Функции шины

К основным функциям автомобильной шины относятся:

• гашение вибраций колес от неровностей дорожного покрытия;
• обеспечение постоянного сцепления колес с дорогой;
• снижение расхода топлива и уровня шума;
• обеспечение проходимости автомобиля в сложных дорожных условиях.

Устройство автомобильной шины

Конструкция шины достаточно сложная и состоит из множества элементов: корда, протектора, брекера, плечевой зоны, боковины и борта. Поговорим о них подробнее.

Основой шины является каркас, состоящий из нескольких слоев корда. Корд – прорезиненный слой ткани из текстильных, полимерных или металлических нитей.

Корд натянут по всей площади шины, т.е. радиально. Существуют радиальные и диагональные шины. Наибольшее распространение получила радиальная шина, т.к. она характеризуется наиболее долгим сроком эксплуатации. Каркас в ней более эластичный, за счет чего уменьшается теплообразование и сопротивление качению.

Диагональные шины имеют каркас из нескольких слоев корда, расположенных перекрестно. Эти покрышки отличаются невысокой ценой и имеют более прочную боковину.

Протектор

Наружная часть покрышки, непосредственно контактирующая с дорожной поверхностью, называется “протектор”. Главным его предназначением является обеспечение сцепления колеса с дорогой и защита его от повреждений. Протектор влияет на уровень шумности и вибрации, а также определяет степень износа шины.

Рисунок протектора шины и ее назначение

Конструктивно протектор представляет собой массивный слой резины, имеющий рельефный рисунок. Рисунок протектора в виде канавок, борозд и выступов обуславливает способность шины работать в определенных дорожных условиях.

Брекер

Слои корда, расположенные между протектором и каркасом, называются “брекер”. Он необходим для улучшения взаимосвязи между этими двумя элементами, а также для предотвращения отслоения протектора под действием внешних сил.

Плечевая зона

Часть протектора, находящаяся между беговой дорожкой и боковиной, называется “плечевая зона”. Она усиливает боковую жесткость шины, улучшает синтез каркаса с протектором, берет на себя часть боковых нагрузок, передаваемых беговой дорожкой.

Боковины

Боковина – прослойка резины, являющаяся продолжением протектора на боковых стенках каркаса. Она ограждает каркас от влаги и механических повреждений. На нее наносится маркировка шин.

Боковина заканчивается бортом, служащим для ее крепления и герметизации на ободе колеса. В основе борта находится нерастяжимое колесо из стальной обрезиненной проволоки, придающее прочность и жесткость.

Виды шин

Шины можно классифицировать по нескольким параметрам.

Сезонный фактор

По сезонному фактору различают летние, зимние и всесезонные шины. Сезонность шины определяется по рисунку протектора. На летней резине отсутствует микрорисунок, зато присутствуют ярко выраженные бороздки для стока воды. Это обеспечивает максимальное сцепление колес с асфальтом.

Зимние шины от летних можно отличить по узким канавкам протектора, которые позволяют резине не терять свою эластичность и хорошо держать машину даже на обледенелой дороге.

Существуют и так называемые “всесезонные шины”, о плюсах и минусах которых можно сказать следующее: они одинаково хорошо показывают себя как в жару, так и в холод, однако обладают весьма средними эксплуатационными характеристиками.

Способ герметизации внутреннего объема

По этому показателю различают “камерные” и “бескамерные шины”. Бескамерные шины – это шины, имеющие только покрышку. В них герметичность достигается за счет устройства последней.

Внедорожные шины

Этот класс шин отличается повышенной проходимостью. Резина характеризуется высоким профилем и глубокими канавками протектора. Подходит для езды по глинистым и грязевым участкам, крутым склонам и прочему бездорожью. Но на этой резине не получится развить достаточную скорость на ровной дороге. В обычных условиях эта шина плохо “держит дорогу”, в следствие чего снижается безопасность движения, а протектор быстро изнашивается.

Рисунок протектора шин

По рисунку протектора различают шины с ассиметричным, симметричным и направленным рисунками.

Симметричный рисунок наиболее распространен. Параметры шины с таким протектором наиболее сбалансированы, а сама шина в большей степени приспособлена для эксплуатации на сухой дороге.

Наивысшие эксплуатационные свойства имеют шины с направленным рисунком, который придает покрышке устойчивость к аквапланированию.

Шины с ассиметричным рисунком реализуют в одной покрышке двойную функцию: управляемость на сухой дороге и надежность сцепления на мокром дорожном покрытии.

Низкопрофильные шины

Этот класс шин разработан специально для скоростного движения. Они обеспечивают быстрый разгон и уменьшают тормозной путь. Но, с другой стороны, эти шины не отличаются плавностью хода и характеризуются шумностью при движении.

Слики

Слики – еще один класс шин, который можно выделить отдельной. Чем отличаются слики от остальных шин? Абсолютной гладкостью! Протектор не имеет ни канавок, ни бороздок. Слики хорошо себя показывают только на сухой дороге. Используются в основном в автоспорте.

Износ автомобильных шин

В процессе движения автомобиля шина подвергается постоянному износу. Износ шины сказывается ее эксплуатационных показателях, в том числе и на длине тормозного пути. Каждый дополнительный миллиметр износа протектора увеличивает длину тормозного пути на 10-15%.

Важно! Допустимая глубина протектора для зимних шин составляет 4 мм, а для летних – 1,6 мм.

Виды износа шин и их причины

Для наглядности виды и причины износа шин представим в виде таблицы.

Вид износа шины	Причина
Износ протектора посередине покрышки	Неправильное давление воздуха в шине
Трещины и выпуклости на боковой стенке шины	Удар шины о бордюр или яму
Износ протектора по краям покрышки	Недостаточное давление в шинах
Плоские пятна износа	Особенности вождения: резкое торможение, занос или ускорение
Односторонний износ	Неправильный сход-развал

Проверить износ шин можно визуально при помощи индикатора уровня износа шин, представляющего собой участок протектора, отличающийся от его основы размерами и формой.

Индикатор износа в виде цифр

Индикатор износа шин может быть:

• классическим – в виде сепаратного протекторного блока высотой 1,6 мм, расположенного в продольной канавке шины;
• цифровым – в виде выдавленных в протекторе цифр, соответствующих определенной глубине протектора;
• электронным – одна из функций системы контроля давления в шинах.

Как выбрать автомобильные шины. Виды и параметры шин

Шина является одним из важнейших элементов автомобиля. От ее выбора зависит как безопасность, так и уровень комфорта езды.

Сейчас на рынке существует огромное количество всевозможных видов автошин, обладающих разными свойствами: начиная от качества сцепления с дорожным покрытием и заканчивая уровнем шума. Следует знать и то, что каждый вид резины предназначен для определенных условий эксплуатации (погодные условия, тип дорожного покрытия).

Материал этой статьи поможет вам сделать правильный выбор и расширит ваши познания в этой области.

Конструкция шин

Шина состоит из каркаса, слоев брекера, протектора, борта и боковой части.

Каркас шины состоит из прорезиненных нитей корда. Корд бывает текстильным, стекловолоконным или металлическим. В легковых машинах применяется текстильный или стеклянный корд. В грузовых — металлокорд. Стекловолоконный корд имеет абсолютную стойкость к растяжению и гниению, поэтому шины с таким кордом гораздо лучше и долговечнее.

По типу каркаса шины делят на радиальные (нити корда расположены вдоль радиуса колеса, как на рисунке слева) и диагональные (нити корда расположены под углом к радиусу колеса).

Между каркасом и протектором находится брекер. Он предназначен для защиты каркаса от ударов, защиты камеры от проколов и для придания жесткости шине.

Протектор необходим для увеличения коэффициента сцепления шин с дорогой, а также для защиты каркаса от повреждений.

Борт позволяет шине герметично прилегать к ободу колеса. Для этого он имеет кольца, а в бескамерных шинах он покрыт слоем вязкой воздухонепроницаемой резины.

Шины бывают как с камерой, так и без камеры (бескамерные — tubeless). Бескамерные шины гораздо легче, удобнее в монтаже и прочнее камерных.

Маркировка и параметры шин

Ширина шины (B) — измеряется в мм;

Высота шины (H) — измеряется в процентах от ширины (B). Если этой цифры нет на боковине шины (например, типоразмер выглядит так — 255 R 16), то это значение равно 80% и такая шина называется полнопрофильной;

Конструкция — тип конструкции шины ( R — радиальная);

Монтажный диаметр обода (d) — диаметр диска в дюймах;

Коэффициент нагрузки — индекс нагрузки шины. Это условный показатель, определяющий максимальную нагрузку на шину. На некоторых шинах есть надпись — MAX LOAD (максимальная нагрузка), после этой надписи стоят значения в килограммах и фунтах;

Индекс скорости — этот параметр определяет максимально допустимую скорость движения автомобиля, разрешённую при использовании данных шин.

Таблицы индексов нагрузки и скорости

Цветные метки на шинах

1, 2: Цветные полоски на протекторе — складская маркировка шин, используется для удобства поиска и сортировки;

3: Балансировочная метка — обозначение самой легкой точки шины. Наносится на боковую стенку покрышки после проверки статического дисбаланса. При монтаже покрышки на обод колеса эту метку необходимо совместить с соском;

4, 5: при контроле радиальных покрышек на силовую неоднородность на их боковину наносят круглые метки, аналогичные балансировочным, только красного или зеленого (иногда — синего) цветов.

Дата производства шин

Срок годности шин составляет 5-10 лет (это зависит от качества материалов и условий эксплуатации).

По требованию DOT (Министерство транспорта США), все шины должны иметь отметку о дате изготовления. Обычно это четырехзначное (до 2000&nbspгода использовалось трехзначное) число в углубленном овале на боковине шины. Первые две цифры обозначают неделю, а вторые — год изготовления. Например, маркировка 1008&nbspговорит о том, что резина была изготовлена в десятой неделе 2008&nbspгода.

Параметры шин

Твердость резины по Шору — показатель сопротивления резины погружению в нее индикатора из закаленной стали. Твердость резины по этому методу определяется интервалом от 0 до 100 единиц. Характерное значение для зимних шин — 50 единиц, для летних — 60.

Выбор размеров шин

Для одного и того же диаметра колесного диска существуют несколько моделей шин, различающихся по ширине и высоте.

При выборе высоты и ширины шин следует придерживаться рекомендаций завода-изготовителя. Но иногда, учитывая условия эксплуатации автомобиля, можно слегка отклониться от этих рекомендаций. Варьировать размеры шин можно в определенных рамках, характерных для данной модели автомобиля. Но следует знать, что если вы переступите эти границы, то можете получить и массу негативных эффектов.

Плюсы и минусы высоких шин

(+) Более высокие шины увеличивают клиренс (дорожный просвет). Ставить высокие шины целесообразно в зимний период времени, чтобы не задевать дном автомобиля за неровности дороги, так как на дорогах образуются глубокие колеи и снежные наросты.

(+) При выборе шин более высокого профиля мелкие кочки не так сильно ощущаются, машина мягче идет.

(-) При выборе резины большей высоты незначительно ухудшаются ходовые качества автомобиля (снижается управляемость автомобиля, ощущается незначительная потеря мощности). Существует вероятность, что при поворотах и маневрах шина будет задевать за неподвижные части автомобиля.

Что касается низкопрофильной резины: ее целесообразно использовать на спортивных автомобилях (для улучшения управляемости и динамики автомобиля). Не советую устанавливать такую резину на автомобиль, предназначенный для повседневной езды, так как подвеска станет гораздо жестче, увеличивается вероятность повреждения колесного диска о неровности дороги.

Учтите и то, что чем больше высота шины, тем меньше показания спидометра и наоборот. Изменение показаний довольно незначительное (до 10%).

Плюсы и минусы широких шин

(+) Широкие шины имеют большую площадь контакта с дорожным покрытием, что положительно сказывается на динамике автомобиля.

(+) Широкие шины улучшают устойчивость автомобиля на поворотах.

(-) При выборе широких шин возрастает риск эффекта аквапланирования, увеличивается расход топлива.

Зимние шины

Европейские шины предназначены для эксплуатации на малозаснеженных и мокрых дорогах (с голым асфальтом). Шины имеют большее количество каналов для отвода воды, края этих шин закруглены.

Арктические (скандинавские) шины предназначены для использования в холодных климатических зонах с низкими температурами и заснеженными дорогами. По сравнению с европейскими зимними шинами, арктические имеют большее количество ламелей (прорезей, образующих режущие кромки, которые цепляются за микронеровности льда и укатанного снега), обладают угловатыми плечевыми блоками (у европейских зимних шин плечевые блоки закруглены).

В резиновую смесь скандинавских шин вводится большее количество специальных компонентов, сохраняющих эластичность резины при низкой температуре.

Арктические шины бывают как шипованные (шиповка), так и нешипованные (липучка, фрикционные шины). Шипованные шины обеспечивают более надежное сцепление с ледовым покрытием и укатанным снегом (тормозной путь короче на 10-20%), но чуть хуже ведут себя на голом асфальте. В крупных городах, где дороги постоянно чистят, специалисты рекомендуют использовать нешипованную зимнюю резину. Если вы собираетесь ездить по пригородным дорогам, то лучше использовать шипованные шины.

При выборе следует учитывать и то, что шипованная резина шумная. Ударяясь об асфальт, металлические шипы издают звук, который хорошо слышно в салоне.

Виды шипов

1. Круглый шип — самый распространённый и дешёвый. Круглыми шипами оснащаются шины бюджетного класса. Такие шипы слабо сцепляются со льдом;

2. Овальный шип — развитие идеи круглого шипа. Такие шипы обладают большей площадью контакта, что значительно улучшает сцепление с дорогой. Ими оснащаются шины среднего и высокого класса;

3. Четырехгранный шип — ноу-хау фирмы Nokian, защищённое патентом (такими шипами оснащаются шины только этой фирмы). Шипы такого типа лучше врезаются в лед;

4. Бриллиантовый шип — лучше сцепляется со льдом, чем четырехгранный, так как имеет большее количество кромок. Но такие шипы быстро изнашиваются и становятся круглыми.

Всесезонные шины

Данный тип шин предназначен для использования как в летний, так и в зимний периоды времени.

Специалисты не рекомендуют использовать всесезонную резину, особенно если вы живете в регионах с большой температурной амплитудой, так как она, в отличие от сезонной, гораздо хуже сцепляется с дорожным покрытием. Мало того, летом всесезонка изнашивается быстрее.

Еще одним недостатком всесезонной резины является ее шумность, она гораздо шумнее летнего варианта. Также при использовании всесезонной резины ухудшается управляемость автомобиля, увеличивается расход топлива.

Вывод один — для обеспечения безопасности и комфорта необходимо использовать сезонную резину, предназначенную для тех или иных климатических условий.

Летние шины

Летние шины предназначены для езды в сухую или сырую погоду при температуре выше 0&nbspградусов Цельсия. В отличие от зимних шин, они имеют большую площадь соприкосновения с дорожным покрытием, что значительно улучшает сцепление с сухой дорогой. Рисунок протектора не содержит мелких прорезов, характерных для зимних шин. Высота протектора у летних шин значительно меньше, что делает их более устойчивыми летом, снижает расход топлива, позволяет разгоняться до больших скоростей и делает резину менее шумной. Кроме того, летние шины сделаны из более твердой резины, чем зимние, и поэтому они обладают повышенной износостойкостью.

Летние шины имеют большее количество каналов для отвода воды, это снижает вероятность возникновения эффекта аквапланирования. В последнее время широкое распространение получили дождевые шины, созданные специально для езды в сырую погоду. Как правило, они имеют направленный рисунок, проявляют лучшие свойства при использовании на влажной дороге. Единственный недостаток — слишком большое количество каналов, что уменьшает площадь контакта резины с дорогой, снижая тем самым коэффициент сцепления.