Компрессор для шин – даешь давление!

В дороге бывает всякое, и не следует зарекаться от возникновения ситуации, когда необходимо срочно подкачать шины автомобиля. Поэтому практически в каждой машине можно найти соответствующее устройство, но вот какое именно? Тут возможны варианты. Кто-то по старинке пользуется ручным насосом, другие – ножным, однако большинство владельцев автомобилей, мотоциклов и даже велосипедов предпочитают использовать электрические компрессоры.

Различаются насосы главным образом по своей конструкции. Она бывает поршневой и мембранной, причем вторая заметно уступает первой по эффективности, т. е. скорости накачивания и максимальной величине создаваемого давления в шинах. Кроме того, мембрана делается из резины, которая на морозе сжимается и твердеет: как результат, устройство перестает нормально функционировать и легко может выйти из строя. По указанной причине мембранные насосы не слишком распространены, а пользуются ими только в теплое время года и, как правило, лишь для накачивания надувных матрасов или (реже) велосипедных шин. В силу столь очевидных недостатков и ограниченной сферы применения рассказывать об этих приспособлениях более подробно нет ни малейшего смысла.

Что касается насосов поршневого типа, то их конструкция очень проста: внутри полого металлического цилиндра находится поршень, совершающий возвратно-поступательные движения, причем на входе и выходе трубки имеются впускной и выпускной клапаны соответственно. Через первый из них наружный воздух засасывается внутрь цилиндра, а через второй – выталкивается поршнем внутрь накачиваемого объема, будь то колесо, надувной матрас или, например, баскетбольный мяч. Понятное дело, такая система работает за счет прикладываемого к ней внешнего усилия, которое обеспечивается посредством мускульного (ручного или ножного) либо электрического привода.

Как уже говорилось, насосы с мускульным приводом бывают ручными и ножными. Первые когда-то использовались очень широко, однако сегодня прогресс шагнул далеко вперед. Накачивать не только шины, но и бицепсы с трицепсами уже мало кому нравится, поэтому при наличии выбора многие пользователи отдают предпочтение ножному насосу: во-первых, здесь используется сила ног, которые у среднестатистического человека значительно крепче и выносливее рук, а во-вторых, такие устройства заметно компактнее ручных аналогов. Правда, и ощутимо дороже.

Ножной насос состоит из металлического корпуса с уплотнительной головкой, штока, опорной площадки и поршня с механизмом рычажного типа. Он может быть как одно-, так и двухцилиндровым (во втором случае, как правило, более производительным). Кстати, не стоит заблуждаться: производительность, по большому счету, зависит не столько от количества цилиндров, сколько от геометрических размеров каждого из них и, конечно же, от развитости мускулатуры ног пользователя. Если тот не в состоянии с усилием нажимать на педаль насоса в течение достаточно продолжительного времени, то даже десяток поршней не спасут ситуацию.

Нужно сказать, что с момента изобретения конструкция самого насоса принципиально не изменилась, поэтому все выпускаемые сегодня модели отличаются друг от друга лишь количеством цилиндров и формой подставки. Тут-то, кстати, и следует насторожиться. Дело в том, что существует целый ряд ножных насосов, пользоваться которыми откровенно неудобно: нога с них соскальзывает, к тому же приспособления сами по себе неустойчивы и постоянно пытаются либо завалиться на бок, либо вообще «сбежать» с места действия.

При этом есть у мускульного привода и очевидные достоинства, в частности, устройства не «привязаны» шнуром к источнику питания, следовательно, ими можно пользоваться где угодно – хоть в гараже, хоть в чистом поле с видом на речку. Среди прочих неоспоримых плюсов можно назвать достаточно высокий КПД и относительно демократичную стоимость.

Настал черед рассказа о компрессоре, т. е. устройстве для подачи газа (воздуха) под давлением, которое появилось еще в конце XIX века, а в XX столетии его приспособили и для накачивания шин. По своей сути это обычный поршневой насос, только в действие он приводится не мускульной силой человека, а электрическим двигателем. Однако есть и принципиальная разница. При относительно высокой цене рассматриваемый агрегат способен существенно упростить решение поставленной задачи, главным образом за счет значительно большей производительности и, соответственно, скорости, с которой нагнетается заданное давление в автомобильных колесах и т. п.

Впрочем, тут возможны варианты, потому что производительность компрессора напрямую зависит от конструкции его поршневой группы. Наиболее надежными, долговечными и эффективными являются устройства,
в которых металлический шатун поршня закреплен непосредственно на валу электродвигателя без использования разного рода втулок и переходников, изготавливаемых, как правило, из пластика. Благодаря отсутствию дополнительных неметаллических элементов, которые к тому же довольно быстро изнашиваются, подобные агрегаты имеют наилучшие показатели по КПД и ресурсу работы.

Впрочем, все не так гладко, как может показаться на первый взгляд, ибо металл металлу рознь. Если поршневая группа сделана из мягкого материала наподобие алюминия, то детали будут изнашиваться практически столь же быстро, как и пластиковые. А вот использование стальных деталей внутри механизма сделает компрессор максимально долговечным и работоспособным. Хотя, опять же, сталь существенно повышает конечную стоимость устройства.

Увы, подавляющее большинство компрессоров обладают некоторыми недостатками, искоренить которые невозможно, какой бы материал здесь ни использовался. От трения внутри пары цилиндр-поршень и в подшипниках никуда не деться, а значит, при длительной непрерывной работе (например, при накачивании больших колес) агрегат будет нагреваться, причем весьма ощутимо. Из-за этого каждые 10–15 минут ему необходима передышка. Кроме того, при эксплуатации в компрессор проникает пыль, как известно, обладающая абразивными свойствами. Поскольку воздушным фильтром оснащаются далеко не все модели, поршневая группа постепенно изнашивается, что негативно сказывается на ее производительности, а пара цилиндр-поршень ремонту уже не подлежит. Конечно, если бы цилиндр изготавливался, например, из высокопрочной легированной нержавеющей стали и был зеркально отполирован внутри, пыль не могла бы сколько- нибудь значительно влиять на работу устройства. Увы, часто здесь используется всего лишь оцинкованная сталь, не обладающая столь высокой стойкостью к истиранию.

В отличие от насосов с мускульной силой, эффективность которых зависит от частоты и амплитуды воздействия человеческой руки или ноги на рычаг привода, у электрических аналогов характеристика производительности выражается в заранее известных литрах в минуту. Именно из этого обычно исходят при выборе конкретной модели. Например, если на автомобиле установлены колеса диаметром 13–17 дюймов, то для их накачивания вполне хватит компрессора производительностью 30–40 л/мин, питающегося от автомобильной бортовой электросети напряжением 12 В, зато для грузовиков и некоторых внедорожников следует приобрести более мощный агрегат производительностью 45 л/мин и выше. Обращать пристальное внимание на заявленное максимальное рабочее давление не обязательно: в среднем его значение составляет 8–10 атмосфер, хотя для легковых автомобилей вполне достаточно 3 атм. Другое дело, если на обычном небольшом компрессоре «багажникового» формата указана цифра в 20 и более атм.: скорее всего, производитель беззастенчиво завысил этот показатель. Следовательно, возникает серьезный повод для подозрений в том, что прочие заявленные характеристики также являются «дутыми».

Научно доказано: равномерность износа шин и управляемость автомобиля (тем более на мокрой или скользкой дороге) напрямую зависят от того, одинаково ли накачаны все его колеса. При этом наиболее известные органолептические способы проверки вдавливанием или постукиванием подойдут разве что для очень приблизительной оценки величины давления. Для точного же определения данного параметра используются манометры, имеющиеся на многих современных насосах. Правда, не на всех: в большинстве ручных моделей таких приборов нет, а вот в ножных и электрических аналогах они наверняка есть. Чаще всего встречаются стрелочные манометры (как наиболее дешевые), цифровые же попадаются заметно реже. Вне зависимости от типа, к которому относятся рассматриваемые устройства, их основными характеристиками являются класс точности и напрямую связанная с ним погрешность измерений, а также цена деления шкалы.

Теоретически у манометров существует семь классов точности: 0,1; 0,25; 0,6; 1,0; 1,6; 2,5 и 4,0. Именно эти цифры говорят о погрешности измерений, равной, соответственно, 0,1%, 0,25%, 0,6% и т. д. На практике же все не столь просто, как могло бы показаться. Огромное количество недорогих автомобильных насосов, как ножных, так и электрических, в изобилии представленных на полках специализированных магазинов, оснащаются приборами, показаниям которых верить попросту нельзя. Во-первых, стремясь удешевить конечный продукт, производители используют самые простые манометры, качество изготовления и точность настройки которых вызывают огромные сомнения. Во-вторых, манометр – прибор довольно хрупкий, требующий бережного к себе отношения, однако никто не знает, сколько раз коробку с ним (и насосом) уронили, случайно ударили или хорошенько встряхнули за время путешествия от завода до прилавка. Как результат, теоретическая максимальная погрешность 4,0% на практике превращается во все 44% или даже 144%, т. е. показания оказываются настолько далекими от реальности, что их решительно нельзя принимать во внимание. Что касается цены деления, то у большинства устройств она составляет 0,1–0,2 бар (10–20 кПа). Однако встречаются и экзотические варианты с двумя или даже тремя знаками после запятой: как показывает опыт, точность подобных манометров весьма условна, хотя теоретически, чем меньше цифра, тем выше точность прибора.

СОВЕТ ОТ BUILDER.RU – НЕ ВЕРИТЬ ИНФОРМАЦИИ, ОТОБРАЖАЕМОЙ ВСТРОЕННЫМ В НАСОС ПРИБОРОМ, И ОТДЕЛЬНО КУПИТЬ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЙ МАНОМЕТР, ПРОШЕДШИЙ КАЛИБРОВКУ И ИМЕЮЩИЙ СООТВЕТСТВУЮЩУЮ ОТМЕТКУ В ПРИЛАГАЕМОМ ПАСПОРТЕ

Чаще всего на циферблат механического манометра нанесены две шкалы с разными единицами измерения: в psi (фунт-сила на квадратный дюйм площади поверхности) и в так называемых технических атмосферах (обозначается ат. или at. либо кгс/см² – килограмм-сила на квадратный сантиметр). Впрочем, некоторые производители не утруждают себя подобными изысками, ограничиваясь лишь одной шкалой, причем нередко размеченной в наиболее непонятных для пользователя единицах. На всякий случай вот универсальная формула перевода:
1 кгс/см²~1 бар~1,019 ат.~100 кПа~14,5 рsi.
Здесь нужно упомянуть о том, что некоторые производители градуируют шкалу чуть ли не до 300 psi, из-за чего неискушенный пользователь может получить неверное представление о мощности агрегата. Между тем следует помнить, что компактный насос из тех, что обычно кладутся в багажник автомобиля, ни при каких обстоятельствах не выдаст эти самые 20 атмосфер, даже если очень захочет и сильно постарается.

Что касается цифрового манометра, то он, конечно, гораздо удобнее. Актуальная информация о давлении отображается здесь с точностью до двух знаков после запятой, единицы измерения можно выбрать на свой вкус, да и сам прибор считается гораздо более точным. Кроме того, здесь нередко имеется так называемая система «автостоп», позволяющая задать уровень давления в шине, по достижении которого компрессор автоматически отключится.

Что еще могут предложить современные насосы и компрессоры своим обладателям? Например, систему защиты от перегрева с функцией автоматического отключения при достижении определенной температуры внутри агрегата. А еще – возможность работы от встроенного или съемного аккумулятора (никель-кадмиевого либо более современного литий-ионного), заряжаемого от сети 220 В. Кстати, одного заряда хватает в среднем на полную накачку двух- трех колес автомобиля.

К очевидным достоинствам ряда насосов следует отнести их умение не только нагнетать давление, но и откачивать воздух.

В частности, если нужно сдуть надувную лодку или матрас, компрессор справится с такой задачей гораздо быстрее человека, хотя здесь, несомненно, понадобится хороший набор различных переходников, позволяющих надежно присоединить шланг к соответствующему штуцеру на корпусе резинового плавсредства и т. п.

Наконец, для полноты картины следует упомянуть о том, что в корпусах целого ряда электрических компрессоров сегодня имеется встроенный фонарь с несколькими режимами работы и сменными светофильтрами.

Корпус компрессора изготавливается из металла либо пластика. Понятно, что первый вариант предпочтительнее, поскольку металлическая конструкция и прочнее, и тепло отводит лучше. Правда, при этом неуклонно возрастает стоимость агрегата.

От длины шланга высокого давления и электрического провода питания зависит удобство подключения компрессора к разъему прикуривателя и подсоединения к ниппелям на колесах автомобиля. По опыту многих владельцев легковых машин, оптимальная длина электрического кабеля составляет 2,5–3 м.

Кстати, попутно следует обратить внимание на надежность штекера на кабеле питания, а также на качество резины воздушного шланга. Зато конструкция разъема для присоединения к ниппелю не имеет особого значения: лучше, конечно, если он будет металлическим резьбовым, поскольку такой способ крепления наиболее надежен, однако быстросъемный пластиковый аналог тоже способен обеспечить приемлемую плотность соединения и в любом случае является более удобным.

Подводя итоги сказанному, хочется еще раз вспомнить до сих пор никем не опровергнутое утверждение: скупой платит дважды. Максимальная производительность, минимальные габариты и невысокая стоимость в одном насосе не уживаются никогда, чудес не бывает, законы физики и маркетинга незыблемы. Поэтому от чего-то обязательно придется отказаться, расставив приоритеты и пойдя на определенный компромисс. Впрочем, как всегда.

Текст: Петр Саберов