Все манометры, встроенные в компрессоры, показывают неверные значения! И причина не только в неточности приборов.
Экспертиза компрессоров с цифровыми манометрами не предполагала больших «открытий». Однако при первых же замерах выяснилось интересное: эталонный манометр показал, что давление в накачанной шине вовсе не такое, какое задали компрессору. Взяли другой компрессор — шина опять оказалась недокачанной. И так повторилось со всеми приборами. Почему? Об этом пишет «За рулем».
В чем ошибка?
Первая мысль: врут штатные манометры. Для их проверки к шлангу компрессора подсоединили разветвитель. Один его рукав подключили к образцовому манометру, а второй — к накачиваемому колесу.
Действительно, все они врали, но при этом давление в накачанной шине все равно не соответствовало требуемому. Образцовый манометр, соединенный с работающим компрессором, показывал 2,0 бара, но как только электродвигатель замирал, давление уменьшалось до 1,8 бара. То же самое образцовый манометр показывал при подключении напрямую к вентилю колеса. Как объяснить этот факт?
Дело в том, что примерно 0,2 бара теряется при преодолении узенького бутылочного горлышка — каналов в золотнике. Как только компрессор выключается и расход воздуха становится равным нулю, тут же и давление во всей системе выравнивается — тогда можно оценить погрешность манометра компрессора.
Понимание пришло, когда догадались подсоединить к работающему компрессору вентиль, вывернутый из колеса. Казалось бы, манометр должен показывать ноль: ведь никакого противодавления при этом нет. Однако первый же опыт показал превышение на 0,4 бара! Перебрав несколько вентилей разных производителей, определили диапазон «завышений» — от 0,4 до 0,6 бара.
Разброс показаний зависит от того, насколько смещается стержень золотника, когда на него надавливает насадка шланга компрессора. Только не думайте, что мы недостаточно плотно надевали или наворачивали наконечник насоса на вентиль. Если наконечник вообще не нажимает на стержень золотника, то клапан откроется под давлением не меньше 5 бар. А такое обычный автомобильный компрессор развивает с большим трудом.
Схема установки для проверки манометров компрессоров
1 — колесо, 2 — вентиль, 3 — образцовый манометр, 4 — испытываемый компрессор со встроенным манометром.
Больше давление, меньше неточность
Эту «ошибку» проще всего отловить, когда накачиваете совсем спущенное колесо. Манометр в первую же секунду работы компрессора покажет давление не меньше 0,4 бара. Это и есть подпор, образуемый очень узкими сечениями для прохода воздуха в золотнике. И его значение максимально именно на спущенном колесе. Почему же оно снижается по мере роста давления в шине?
В начале накачки поток максимален, скорость велика и сопротивление (оно пропорционально квадрату скорости) больше. По мере накачивания шины компрессору становится тяжелее качать, расход воздуха падает, а вместе с ним уменьшается и сопротивление на золотнике. Поэтому на больших давлениях манометры компрессоров показывают давление в шине все точнее и точнее. И при максимальном давлении, которое может развить насос, скорость потока, а вместе с ней и противодавление, стремятся к нулю. И ошибка в замерах исчезает.
Наконечники компрессоров имеют разную конструкцию. Чем больше сечение, тем лучше для прохода воздуха.Как правильно накачивать
Осталось признать очевидное: точно выставить давление с помощью манометров компрессоров нельзя. Ведь любой вентиль — это препятствие на пути воздушного потока. А любое препятствие создает то самое противодавление. По этой причине во всех компрессорах создаваемое давление всегда превосходит то, которое мы позднее измеряем непосредственно на колесе. Поэтому даже самый точный встроенный прибор всегда покажет давление выше, чем в шине. И соответственно, компрессор будет отключаться раньше, чем нужно. Лучше накачать колесо с запасом, измерить точным манометром давление и привести его в норму, стравив из шины лишний воздух.
Можно задавать давление с некоторым упреждением. Если нужно получить 2,0 бара, следует накачивать колесо до 2,2 бар. Однако разные вентили создают разное противодавление, величина которого заранее неизвестна. И даже на одной машине она может гулять от колеса к колесу. С этим явлением мы столкнулись в экспертизе электронных манометров (опубликуем ее в сентябрьском номере журнала). Кстати, в большинстве случаев их точность выше, чем у встроенных в компрессоры приборов. Поэтому всем советуем обзавестись таким манометром вдобавок к компрессору.
В результате самый верный способ: накачать колесо до заведомо большего давления, с превышением на 0,2–0,3 бара, а затем замерить манометром фактическое давление, стравливая при необходимости воздух из шины.
НАША СПРАВКА
Клапан Шрадера
Конструкция золотника
1 — уплотнительная втулка; 2 — уплотнитель; 3 — резьбовая втулка; 4 — стержень золотника; 5 — корпус вентиля; 6 — корпус клапана; 7 — коническая пружина; 8 — чашка клапана. Золотники старого (а) и нового (б) образцов полностью взаимозаменяемы. Сопротивление воздуху оказывают примерно одинаковое.
Если вы заглядывали в отверстие колесного вентиля, наверняка видели там золотник. Это устройство, стандартизованное во всем мире, используется не только в колесах автомобилей, мотоциклов и велосипедов, но и в кондиционерах, аквалангах и других элементах пневмоаппаратуры.
Именно клапан Шрадера и создает главное сопротивление на пути потока воздуха. Из-за его влияния ни один манометр не будет показывать верное давление, пока компрессор накачивает колесо.
