Давление в шинах в холодном состоянии — это давление в шинах до начала движения автомобиля и прогрева шин (покрышек). Рекомендуемое давление в шинах в холодном состоянии (70 °F) указано в руководстве по эксплуатации и на табличке (или наклейке ), прикрепленной к краю двери автомобиля , стойке , дверце перчаточного ящика или лючку топливного бака . Большинству легковых автомобилей рекомендуется поддерживать давление в шинах от 2,1 до 2,4 бар (от 210 до 240 кПа ; от 30 до 35 фунтов на кв. дюйм ), когда они не прогреты во время движения. [1] Исследование NHTSA 2001 года показало, что у 40% легковых автомобилей по крайней мере одна шина недокачана на 0,4 бар (6 фунтов на кв. дюйм) или более. [2] Водителям рекомендуется следить за тем, чтобы их шины были достаточно накачаны, поскольку недокачанные шины могут значительно снизить экономию топлива, увеличить выбросы, вызвать повышенный износ краев поверхности протектора и могут привести к перегреву и преждевременному выходу шины из строя. С другой стороны, чрезмерное давление приведет к ударным разрушениям, снижению эффективности торможения и повышенному износу центральной части поверхности протектора.
Давление в шинах обычно измеряется в фунтах на квадратный дюйм в имперской и американской системах мер, в барах (этот параметр устарел, но принят для использования с СИ ) или в килопаскалях (кПа) , которые являются единицей СИ.
Температура окружающей среды влияет на давление в холодной шине. Абсолютное давление в холодной шине (манометрическое давление плюс атмосферное давление ) напрямую зависит от абсолютной температуры, измеряемой в кельвинах .
Из физики, закон идеального газа гласит, что PV = nRT , где P — абсолютное давление, T — абсолютная температура, V — объем, а nR — константа для заданного числа молекул газа. Если объем шины остается постоянным, то увеличение абсолютной температуры на 1% приводит к увеличению абсолютного давления на 1%.
Например, шина накачана до 2,2 бар (220 кПа; 32 фунта на кв. дюйм) при температуре окружающей среды 300 К (27 °C; 80 °F). Если абсолютная температура воздуха в шине увеличивается на 1% до 303 К (30 °C; 86 °F), абсолютное давление также увеличивается на 1%. Абсолютное давление представляет собой сумму окружающего атмосферного давления (приблизительно 1,01 бар [101 кПа; 14,7 фунта на кв. дюйм] на уровне моря) и манометрического давления, что в сумме дает 3,21 бар (321 кПа; 46,6 фунта на кв. дюйм). Это увеличение на 3 К (3,0 °C; 5,4 °F) приводит к изменению на 0,0321 бар (3,21 кПа; 0,466 фунта на кв. дюйм). Однако аналогичную шину, накачанную при температуре окружающей среды 250 К (−23 °C; −10 °F), нужно нагреть всего на 2,5 К (2,5 °C; 4,5 °F), чтобы увидеть тот же 1%-ный прирост давления.
Из-за изменений давления, зависящих от температуры, сезонные колебания температуры могут привести к заметным изменениям давления в шинах. [1]
(Предполагая, что стандартное атмосферное давление на уровне моря составляет 14,696 фунтов на квадратный дюйм или 101,33 килопаскаля) [3]