Колеса и шины легкового автомобиля

Колесо

Колесо легкового автомобиля представляет собой стальной диск, к которому приваривается глубокий неразборный обод. Колеса крепятся к ступицам четырьмя специальными болтами с конусными головками (автомобили ВАЗ-2105 и -2109, АЗЛК-2141 и -21412) или на шпильках при помощи специальных гаек с конусными поверхностями (на автомобиле ИЖ-21251 по пять гаек на каждом колесе, а у автомобиля ЗАЗ-1102 — по три гайки). На автомобиле ЗАЗ-1102 передние колеса крепятся к тормозным дискам (см. рис. 111), а задние — к тормозным барабанам (см. рис. 118). У автомобилей с классической схемой компоновки (ВАЗ-2105 и ИЖ-21251) задние колеса крепятся к ступицам полуосей заднего моста (см. рис. 104).

На автомобилях применяются пневматические шины, которые благодаря находящемуся в них сжатому воздуху обладают значительной упругостью.

Шина

Шина автомобиля служит для обеспечения надежного контакта колес с дорогой, а также смягчения ударов и поглощения толчков от неровностей дороги. Автомобильные шины бывают камерными и бескамерными.

Камерная шина (рис. 121, а) состоит из покрышки 1 и камеры 2, устанавливаемых на ободе 3 колеса. Покрышка имеет каркас 5, брекер (подушечный слой) 7, протектор 6, боковины 8 и борта.





Каркас изготовлен из нескольких слоев прорезиненного корда (ткани из синтетических волокон — капрона, перлона, нейлона) с резиновыми прослойками. В зависимости от расположения нитей корда различают два типа шин: диагональные и радиальные. У диагональных шин нити в смежных слоях корда перекрещиваются под углом 45...600, а у радиальных шин они располагаются в одном направлении — от одного борта к другому.

Протектор представляет собой слой резины, наложенный на каркас. Для повышения коэффициента сцепления на внешней стороне протектора имеется рельефный рисунок с продольными и поперечными канавками. На некоторых шинах на дне продольных канавок в рисунке протектора делаются выступы 10 индикаторов износа высотой 1,6 мм и длиной по вершине 12 мм. Когда рисунок протектора изнашивается до уровня выступов (индикаторов), на его поверхности появляются шесть сплошных поперечных полос, свидетельствующих о непригодности шины к дальнейшей эксплуатации. Протектор с такой степенью износа рисунка не обеспечивает надлежащего сцепления с дорогой и, кроме того, шина легко подвергается проколу во время движения.

Брекер представляет собой размещенный между каркасом и протектором резинокордный слой, связывающий протектор с каркасом и предохраняющий последний от повреждений. Большинство моделей современных отечественных радиальных шин в отличие от диагональных имеют брекер с металлическим кордом.

В бортах покрышки заделаны сердечники 9 (кольца) из стальной проволоки, обернутой прорезиненной тканью. Сердечники препятствуют растягиванию бортов и надежно удерживают покрышку на ободе колеса.



Вентиль (рис. 121, г) служит для пропускания воздуха внутрь камеры и предотвращения выхода воздуха из камеры. Он состоит из резинового корпуса 20 с пятой, при помощи которой привулканизирован к стенке камеры. Внутри корпуса помещена металлическая втулка 19 вентиля с внутренней резьбой для ввинчивания золотника 15 и наружной резьбой для навинчивания ключа-колпачка 16. Золотник имеет уплотнительную втулку 17, уплотнитель 14 и пружину 12 (с опорным колпачком 18), установленные на стержне 11. При накачивании воздуха клапан 13 сжимает пружину и открывает воздуху проход в камеру. При прекращении накачивания клапан под действием пружины и давления воздуха плотно прижимается ко втулке и не позволяет воздуху выходить из камеры.

Бескамерная шина (рис. 121, 6) по бортам имеет уплотнительный слой и кольцевые уплотнения, обеспечивающие плотную посадку на обод колеса, а внутренняя поверхность шины покрыта специальным герметизирующим слоем, предотвращающим утечку воздуха. При установке бескамерных шин предъявляются повышенные требования к дискам колес. Бескамерные шины могут устанавливаться только на ободе с ровной, без вмятин и погнутостей, поверхностью. Вентиль 4 для накачивания бескамерной шины устанавливается непосредственно на ободе и имеет в месте соединения два резиновых уплотнения. При плохом качестве или состоянии дисков колес в бескамерную шину (например, марки Бл-85) может устанавливаться камера соответствующего размера, чем предотвращается самопроизвольное падение давления в бескамерной шине при дефектах диска.

Маркировка шин

Маркировка шин (рис. 122) обозначает следующее: 1 - Бл-85 — модель шины; 2 — 175 — ширина профиля, мм; 70 — индекс серии шины; R — радиальный корд; 13 — посадочный диаметр шины в дюймах; 3 — Tubeless — бескамерная шина (Tubetype — камерная шина); 4 — 82 — индекс максимально допустимой грузоподъемности; S — индекс максимально допустимой скорости; 5 — надпись в местах расположения индикаторов износа; 6 — красная метка с номером технического контроля предприятия-изготовителя; 7 — буквенно-цифровое обозначение, в котором; 23 — неделя выпуска шины (от 1-й до 52-й), 9 — год изготовления шины (1989), В — буквенный индекс предприятия-изготовителя, 023412 — порядковый номер шины; 8 — товарный знак предприятия-изготовителя; 9 — STEEL — металлокорд в брекере; 10 — белая метка легкого места покрышки, которая при монтаже шины покрышки должна быть совмещена с вентилем; 11 — Е — шины, аттестованные в соответствии с Правилами №30 ЕЭК 00 (DOT — шины, аттестованные в США).

Индекс серии на радиальной шине характеризует отношение высоты профиля шины к ее ширине в процентах (Н/В). При Н/В ＜ 80 шина является низкопрофильной.



Индекс максимально допустимой скорости может иметь следующие буквенные обозначения: L — 120 км/ч; Р — 150 км/ч; Q — 160 км/ч; S — 180 км/ч. Радиальные шины, используемые на рассматриваемых моделях автомобилей, маркируются индексом S.

Индекс максимально допустимой грузоподъемности имеет числовые обозначения (см. табл. 5).

Таблица 5. Основные модели шин, применяемые на легковых автомобилях

Автомобиль	Шины		Индекс грузо-подъем-ности	Макси-мально допус-тимая грузо-подъем-ность, кг	Ширина профиля шины В, мм	Посадоч-ный диаметр шины d дюймы	Рекомен-дуемое давление в шинах, МПа
	модель	обозначение
ВАЗ-2109	Бл-85	165/70R13	76	400	165	13	0,20
	Бл-85	175/70R13	82	410	175	13	0,19
АЗЛК-2141, -21412	МИ-180	165/80R14	83	500	165	14	0,20/0,21*
	МИ-181	175/70R14	81	470	175	14	0,20/0,21*
	МИ-182	155/80R14	80	436	155	14	0,20/0,21*
ЗАЗ-1102	Бл-85	155/70R13	75	370	155	13	0,20-0,22
ВАЗ-2105	Ин-251	175/70R13	80	405	175	13	0,17/0,20*
	Бл-85	175/70R13	82	410	175	13	0,17/0,20*
	Ми-16	165/80R13	82	410	165	13	0,17/0,20*
	Я-370	165/80R13	82	410	165	13	0,17/0,20*
ИЖ-21251	то же, что и для ВАЗ-2105, а также М-145 (диагональная)	165-13/ 6,45-13	78	370	165	13	0,17/0,20*
ГАЗ-31029	ИД-220	205/70R14	92	618	206	14	21,1

* В числителе указано давление в шинах передних колес, в знаменателе — задних колес.

Технические характеристики и применение автомобильных шин

Краткие технические характеристики основных моделей шин, рекомендуемых для применения на изучаемых автомобилях приведены в табл. 5.

Кроме указанных в таблице основных моделей шин, рекомендуемых для применения на изучаемых автомобилях, на них могут устанавливаться и другие модели шин (в том числе и импортные) подходящего размера. Например, помимо приведенных в таблице моделей шин с дорожным рисунком протектора на изучаемых автомобилях в зимний период могут использоваться шины с зимним рисунком протектора, а также шипованные шины, имеющие более высокое сцепление с заснеженным и обледеневшим покрытием дороги.



Выбор шин той или иной модели во многом определяется дорожными условиями эксплуатации автомобиля. При эксплуатации автомобиля преимущественно в городских условиях с интенсивным движением и хорошим качеством дорог более целесообразно использовать шины с радиальным кордом и с более низким профилем, которые обеспечивают высокие динамические качества автомобиля, а также его устойчивость и тормозные свойства. При эксплуатации автомобиля по дорогам с невысоким качеством покрытия (например, по загородным), где имеется большое количество неровностей (ям, выбоин и т.д.) шины с радиальным кордом (особенно низкопрофильные) быстро выходят из строя, так как при ударах о неровности дороги мягкая радиальная шина может проминаться до обода, при этом происходит деформация обода колеса и разрыв металлических нитей корда шины или даже ее боковины. В результате шина деформируется, а на мягких боковинах появляются «желваки». Это приводит к появлению тряски автомобиля при движении и повышенному износу других его деталей (особенно подвески и кузова), в силу чего такие шины подлежат замене, даже если протектор их не изношен. Поэтому на неровных дорогах более надежной и долговечной оказывается шина с диагональным кордом, которая хотя и имеет более низкие ходовые качества, но значительно лучше выдерживает удары о неровности дороги и в большинстве случаев служит практически до полного износа рисунка протектора. При установке шин необходимо, чтобы на одну ось устанавливались шины одной модели с одинаковым рисунком протектора и с одинаковой степенью износа для обеспечения устойчивости автомобиля.