Преждевременный износ протектора
Шина является одним из важнейших элементов, влияющих на безопасность движения и продолжительность работы всего автомобиля. Шина — достаточно дорогая вещь, и ее цена — убедительный аргумент, выражающий сложность конструкции и условия, в которых шине приходится трудиться. Каждый, кто ездит на автомобиле, должен помнить, что шина при движении испытывает большие нагрузки, которые увеличиваются при разгоне, торможении и поворотах. Чтобы автомобиль двигался со скоростью 100 км/ч, колеса должны вращаться, делая свыше 900 об/мин. Как трудно приходится шине, можно оценить, припомнив, что все нагрузки воспринимает на себя лишь небольшая часть шины, т. е. пятно контакта ее с дорогой.
Это так называемые объективные, закономерные условия работы шин. Однако существуют и субъективные причины, влияющие на срок их службы. Ими являются: манера езды, крейсерская скорость движения, частота использования тормозов, углы установки колес, балансировка и давление в шинах.
Чтобы грамотно и экономично использовать шины, необходим хотя бы минимум информации о них.
В зависимости от назначения автомобиля и условий эксплуатации применяют шины с четырьмя видами рисунка протектора (рис. 63): дорожным, универсальным, зимним и повышенной проходимости.
Нелегко приходится автолюбителю, когда ему на автомобиле городского типа надо заезжать в места, где кончается асфальт, или ездить зимой. Не лучше и владельцу автомобиля ВАЗ-2121 «Нива», если он в основном ездит по городским магистралям. Неплохой вариант — иметь два комплекта шин, но это себе позволить может не каждый. При покупке нового комплекта резины необходимо провести анализ условий предстоящей эксплуатации, взвесить все «за» и «против», а также изучить возможности и особенности каждого из типов шин-
Создатели покрышек стремятся в каждом новом образце спроектировать протектор, который бы имел: повышенную износоустойчивость, надежное сцепление с дорожным покрытием; улучшенные амортизационные качества, которые могли бы ослабить удары и толчки, передаваемые на каркас шины, защитить камеру и каркас от механических повреждений, а также уменьшить колебания, передаваемые трансмиссии.
Само название рисунка протектора — своеобразный паспорт шины. Чтобы было с чем сравнивать, за отправную точку примем шину с протектором, имеющим дорожный рисунок (см. рис. 63, а). Основным достоинством такого типа рисунка является очень плотное скопление элементов, разделенных узкими канавками и бороздами. Такая плотность обеспечивает шине надежное сцепление с любым твердым сухим или мокрым покрытием. Серьезным недостатком этих шин является их непригодность для езды по грязным и заснеженным дорогам. Грязь и снег моментально заполняют узкие канавки, и шина превращается в гладкий каток.
Для езды по грунтовым ровным дорогам наиболее пригодны шины с универсальным рисунком (рис. 63, б). Элементы протектора расположены неплотно. Достаточно широкие поперечные и продольные канавки позволяют грязи, набившейся в них, без особого труда удаляться. Следует помнить, что неплотный рисунок уменьшает площадь контакта, а значит, увеличивает удельные нагрузки. Это и приводит к повышенному на 10—15% износу шин с универсальным рисунком протектора при езде по асфальту относительно шин с дорожным рисунком.
Учитывая, что большинство современных легковых автомобилей — всепогодно, возникла необходимость в шинах широкого профиля (в переносном смысле), способных в ненастную, снежную погоду заменить шины с дорожным и универсальным рисунками. Чтобы обеспечить такое компромиссное решение, протектор шин с зимним рисунком (рис. 63, в) составлен из отдельно расположенных блоков, площадь которых на 30—35% меньше площади контакта шин с дорожным рисунком.
Даже такая относительная универсальность шин с зимним рисунком протектора не исключает повышенный износ этих шин при эксплуатации на дорогах с твердым покрытием по сравнению с шинами, имеющими дорожный рисунок. Особенно это заметно с повышением температуры воздуха. Шины издают повышенный шум и, главное, повышается расход топлива.
Наиболее оптимальный вариант применения шин с зимним рисунком — использование их зимой вместе с шипами. Использовать шины повышенной проходимости (см. рис. 63, г) целесообразно лишь при условии применения их по прямому назначению. Для езды по дорогам с твердым покрытием они не годятся ни с точки зрения экономики, ни с точки зрения безопасности движения. Шины очень быстро изнашиваются, ездить надо в 2 раза медленнее, чем на шинах с дорожным рисунком протектора. Постоянные вибрации отрицательно сказываются на общем состоянии автомобиля и его агрегатов. Шины создают повышенный шум и вызывают значительный расход топлива.
Для того чтобы свободно разбираться в данных, указанных на бортах шин разных моделей, надо знать, какую информацию несут каждая буква и цифра, отлитая или нанесенная на шину. Сначала указывается размер шины, а затем все остальные данные: модель; маркировка «Steel» для шин с металлокордным брекером и маркировка «Radial» для радиальных шин; максимально допустимая скорость движения; знак «М-S» на шинах с зимним рисунком протектора; индекс грузоподъемности; надпись «Tubeless» на бескамерных шинах; направление вращения при строго направленном рисунке протектора. Кроме перечисленных данных, на шине может стоять буква Е — знак аттестации в соответствии с Правилами Европейской экономической комиссии (ЕЭК) ООН. И это еще не все. Группа цифр и букв, нанесенных без всяких интервалов, например, 114Я200133, расскажет о том, что шина № 200133 изготовлена в Ярославле в 11 неделю 1984 г.
Каждая новая модель шины, естественно, совершеннее своей предшественницы. На смену хорошо себя зарекомендовавшей шины МИ-166 пришла универсальная шина Бобруйского объединения ИН-251, предназначенная для автомобилей ВАЗ-2105 и ВАЗ-2107, а значит, и для всех прочих ВАЗов. Это первая отечественная модель, у которой отношение высоты профиля шины к ее ширине составляет 70%. Маркировка этой шины: 175/70 13. Официальными испытаниями подтверждено, что ходимость шин ИН-251 лежит в пределах 56—58 тыс. км, что на 25% выше ходимости шин МИ-166. Кроме того, расход топлива при установке этих шин снижается на 2%.
Учитывая, что наибольшее распространение получают радиальные шины, несколько подробнее остановимся на вопросах эксплуатации таких шин. Радиальная конструкция — это прежде всего боковины повышенной гибкости. Благодаря этому качеству боковин, пятно контакта шины с дорогой увеличивается, что обеспечивает хорошее сцепление с покрытием и повышенную устойчивость автомобиля при движении. Однако радиальные шины имеют одно очень уязвимое место — все те же боковины. При ударах колеса разрушается самое слабое место — боковина. Поэтому ездить на радиальных шинах по камням и колдобинам — занятие неразумное. Для преодоления таких участков надо снизить скорость до минимума и проявить особую осторожность.
Используя радиальные шины, необходимо научиться аккуратно подъезжать к тротуарам, помня о том, что и на хорошей асфальтированной городской дороге можно в один миг повредить шину, неудачно задев ею о бордюрный камень.
Давно известно, что пониженное давление в шинах — одна из причин преждевременного истирания протектора. На диагональных шинах снижение давления сразу заметно. Радиальные — часто вводят автолюбителя в заблуждение. Дело в том, что благодаря эластичному каркасу до нормы накачанная шина кажется приспущенной. Это явление и убаюкивает бдительность автолюбителей, так как снижение давления с 0,19 до 0,12 МПа на глаз практически не заметно, а в это время шины интенсивно изнашиваются. Не ленитесь, выезжая, лишний раз проверить давление в шинах. Внимание, обращенное к ним, окупается сторицей.
И последнее. Известны случаи, когда в силу непонятных причин не удается самостоятельно устранить прокол камеры. Секрет состоит в том, что часто радиальные шины комплектуются камерами, изготовленными из бутилкаучуковой резины. Используют такую резину, чтобы свести до минимума проникновение воздуха через стенки камеры, а следовательно, исключить необходимость периодического подкачивания шин. Ремонт бутилкаучуковой камеры должен выполняться сырой бутилкаучуковой резиной. Разные материалы несовместимы. Отличительные признаки этих камер — желтое клеймо БК или полоса желтого цвета, нанесенная на стороне, обращенной к диску колеса.
Чтобы протектор изнашивался естественно, без ускоряющих причин, следует твердо знать, какие основные факторы влияют на износ. Ими прежде всего являются: углы установки колес, дисбаланс и давление воздуха в шинах.
Колеса автомобилей ВАЗ требуют комплексной и точной проверки. Это можно качественно осуществить лишь на стендах, которые подвергаются регулярной тарировке. Если износ равномерный и не вызывает тревоги, нет смысла гонять автомобиль на проверку. Если необходимость проверки углов установки колес назрела (случайный удар колеса, езда по выбитой ухабистой дороге и пр.), целесообразно провести экспресс-проверку, как говорится, «на скорую руку». Для этой цели желательно иметь несложные приспособления, при помощи которых в любое время можно проконтролировать схождение и развал колес.
Схождение обычно проверяют традиционными раздвижными линейками. Они бывают в продаже, да и самостоятельно изготовить их не представляет особого труда. Для контроля развала колес в домашних условиях удобнее и точнее пользоваться уровнями. Простая конструкция такого прибора (рис. 64) предложена одним из автолюбителей.
К основанию 3 крепится поворотная планка 4, а к ней уровень 6, установленный в рамке 5. На ней же укреплена шкала 2 с ценой деления 1 мм. Главное условие при изготовлении приспособления — обеспечить расстояние 142 мм от оси болта 7, крепящего приспособление, до края шкалы. При соблюдении этого размера перемещение шкалы на одно деление (1 мм) будет соответствовать повороту планки на угол, равный 24'.
Для контроля углов установки колес необходима горизонтальная ровная площадка. Последовательность проверки такая:
- установить колеса автомобиля в положение прямолинейного движения;
- обеспечить давление в шинах согласно инструкции с учетом типа шин;
- сделать несколько нажатий на переднюю часть автомобиля сверху вниз, что обеспечит нормальное положение деталей подвески;
- зафиксировать приспособление при помощи болта крепления колеса, находящегося в этот момент в верхнем положении I;
- поворотом планки 4 вверх или вниз установить пузырек воздуха на середину уровня и заметить его положение относительно риски на основании;
- переместить автомобиль вперед или назад до положения II, когда приспособление окажется внизу;
- повторно установить пузырек уровня на середину и определить, насколько сместилась шкала относительно первого положения. Эта величина, поделенная на 2 и переведенная в градусы (помните, 1 мм равен 24') даст угол развала. Аналогично поступают и с другим колесом.
Развал считается положительным, если во втором случае для установки пузырька в среднее положение планку с уровнем приходится поворачивать вверх.
Углы развала регулируют, удаляя или устанавливая дополнительные шайбы между осью рычага и поперечиной. Для увеличения угла надо снять с обоих болтов одно и то же число шайб. Для уменьшения — добавить. У регулировочных шайб удалена часть (чуть более диаметра болта), поэтому при удалении или установке шайб необходимо лишь отвернуть болты на несколько оборотов.
Неуравновешенные, неотбалансированные шины доставляют массу хлопот. Во-первых, — дисбаланс — нарушение массы колеса, которое приводит к интенсивному его износу. Во-вторых, дисбаланс вызывает вибрацию автомобиля при определенных режимах движения, и, в-третьих, ухудшаются устойчивость и управляемость автомобиля. Неуравновешенность колеса может слагаться из дисбаланса шины, диска, неравномерной плотности материала камеры и шины и ряда других факторов.
Чтобы исключить дисбаланс, колеса подвергают статической и динамической балансировкам, т. е. процессам, сначала определяющим величину и направление неуравновешенных сил, а затем устраняющим их. Наиболее совершенный способ балансировки — динамический, однако для его выполнения необходимо достаточно сложное оборудование, поэтому динамическую балансировку необходимо выполнять на станции.
Правда, опыт эксплуатации подтверждает мнение, что при движении со скоростями не выше 90 км/ч можно ограничиться лишь статической балансировкой.
Статический дисбаланс — это, проще говоря, наличие в колесе тяжелого места. При движении автомобиля и увеличении скорости вращения колеса это тяжелое место создает резкие удары шины о дорогу. Результаты таких ударов комментировать не приходится.
Чтобы статически отбалансировать колесо, поступают следующим образом:
- колесо, надетое на приспособление, имитирующее ось, устанавливают на двух призмах;
- обеспечив колесу вращение, дают ему возможность остановиться самостоятельно. Наличие тяжелого места заставит колесо останавливаться в таком положении, когда тяжелое место будет внизу. Повторив опыт несколько раз, убеждаются в стабильном расположении тяжелого места;
- после остановки колеса на верхнюю часть обода устанавливают грузик и снова раскручивают колесо. Когда вес грузика подобран правильно, колесо будет останавливаться в различном положении.
Чтобы обеспечить в домашних условиях наиболее равномерное размещение грузиков, надо помнить что:
- если масса грузика не превышает 80 г, его делят пополам и каждую половинку устанавливают соответственно на внутренней и наружной закраинах обода;
- если масса грузика превышает 120 г, то его большую часть (80 г) устанавливают на внутренней закраине.
Увод автомобиля от прямолинейного движения
Появление этого дефекта должно насторожить водителя, так как автомобиль теряет свою маневренность, оказывает сопротивление водителю, а все вместе влияет на безопасность движения.
Что же вызывает увод автомобиля? Причин несколько. Наиболее частые: разное давление воздуха в левой и правой шинах; нарушение углов установки передних колес; деформация (вследствие удара) рычагов подвески; неполное растормаживание одного из колес; потеря упругости одной из пружин передней подвески; смещение заднего моста от оси автомобиля из-за деформации штанг задней подвески.
Проверять давление в шинах следует после остывания их до температуры окружающего воздуха. В правой и левой шинах должно быть одинаковое давление.
Правильность углов установки передних колес необходимо регулярно контролировать на специальных стендах, которые имеются на каждой станции технического обслуживания. Когда углы установки не поддаются регулировке, «виноваты» деформированные рычаги передней подвески. Чаще деформируются нижние рычаги. Если вы обнаружили деформацию рычага, его необходимо заменить.
Неполное растормаживание одного из колес можно определить на ощупь. Диск колеса, на которое пало подозрение, должен быть горячим. Если это, действительно, так, необходимо выяснить причину притормаживания, т. е. разобрать колесный цилиндр и устранить дефект.
Если одна из пружин потеряла былую силу, она тут же себя выдаст — сожмется сильнее своей напарницы и перекосит автомобиль. Замену пружины, рычага передней подвески и устранение таких неисправностей, как смещение заднего моста, нарушение установочных углов передних колес, необходимо делать «а станции технического обслуживания, так как в этих случаях не обойтись без специальных приспособлений и стендов.