Революційні шини: за економію пального!
«Зелені» шини, шини, що економлять пальне, і шини з низьким опором коченню – усі вони здебільшого однакові й увібрали різні переваги завдяки додаванню кремнію до гумової суміші. Основна перевага кремнію - можливість знизити споживання пального, збільшивши при цьому зчеплення з мокрими поверхнями. Шини з додаванням кремнію відомі на ринку вже понад 10 років, хоча активно цей елемент почали впроваджувати у виробництво лише кілька років тому. Хоча використання кремнію нині широко поширене, його перше додавання компанією Michelin у модель шини «Michelin Energy» і компанією Continental у «ContiEcoContact CP та EP» вважали справжнім проривом у шинних технологіях. Але чому шини з низьким опором коченню вважають революційними в дизайні та перевагах, які вони пропонують споживачеві?
Вирішення компромісу
Основна проблема, що стоїть перед дизайнерами шин, традиційно - це вирішення компромісу між низьким опором коченню та зчепленням з мокрою дорогою. Опір коченню - це кількість енергії, яку шина поглинає під час обертання. Що нижчий опір коченню, то менше пального потрібно для руху автомобіля. Зниження опору коченню, проте, традиційно означало скорочення зчеплення з мокрою поверхнею, що, звісно, було неприйнятно.
Цю проблему вирішили шляхом заміни певної кількості карбону на кремній у гумовій суміші протектора шини, що дало змогу виробникам випускати шини, які забезпечують покращені властивості під час заносу на мокрій поверхні, підвищують ефективність керування взимку й водночас забезпечують нижчий опір коченню.
Розгадана технологія
Причину, чому цю технологію вважали такою революційною, найкраще можна описати так:
Контроль залежить від ступеня деформації шини під час обертання - інакше кажучи, наскільки вона змінює форму завдяки дрібному каміню та нерівностям дорожнього покриття. Контроль руху також найкраще тримають гумові сполуки, які поглинають велику кількість енергії.
На опір коченню, з іншого боку, впливає низький рівень прогину шини під час обертання. Для цього потрібні компоненти, які поглинають малу кількість енергії. Цей контраст – між одночасним поглинанням великої та малої кількості енергії – не вдавалося подолати в минулому, щоб забезпечити шини зменшеним опором коченню та водночас збільшеним зчепленням з мокрою дорогою.
З додаванням кремнію, проте, інженери змогли виробляти такі шинні сполуки, які мають високий гістерезис на високих обертах (тобто поглинають велику кількість енергії) і низький гістерезис на низьких обертах (тобто поглинають малу кількість енергії).
Переваги для користувача
Використання кремнію може призвести до зниження опору коченню на 20% і більше. За правильного тиску в шинах і дотримання дозволеного швидкісного режиму з урахуванням ходових якостей автомобіля 20%-не зниження опору коченню прирівнюється до 5% економії пального, яка, за дослідженнями Michelin, може дати автомобілістові економію понад 100,00 у.о. на рік, що покриє витрати на шини протягом усього терміну їх експлуатації.
Використання кремнію може також покращити керування під час заносу на мокрій поверхні. Включивши кремнезем в асортимент зимових шин, у компанії Vredestein стверджують, що покращили керування під час мокрого заносу аж на 15%, одночасно скоротивши гальмівний шлях.
Кремній також забезпечує додаткові переваги зимовим і всесезонним шинам. Сполуки з використанням кремнезему - еластичніші й гнучкіші за низьких температур, що дає змогу досягти кращого зчеплення та гальмування в зимовий період.
