14.40. Колесные диски
Теория
Эпоха стальных штампованных колес, судя по всему, потихоньку уходит в прошлое. Сталь вытесняется легкими сплавами. Чем плох стальной диск? Да, в общем-то, почти всем хорош. Дешевый, надежный, достаточно прочный. При очень сильном ударе не трескается, а мнется – значит, есть шанс его восстановить. Если вы воспринимаете свою машину лишь как работягу, если вас не смущает вид стальной штамповки, если ваш кошелек не слишком отягощен купюрами – ничего лучшего вам и не надо. Берите. Ну а тот, кто озабочен собственным имиджем, понятно, за ценой не постоит, и возьмет легкосплавный. Вид у него, конечно, посовременней, чем у стального. Да и разнообразие видов пошире. Технология производства дисков из легких сплавов позволяет дизайнерам воплощать в металле любые фантазии, делать колеса в каком угодно стиле – от ретро до футуристического. Легкие сплавы дают возможность чутко отслеживать выкрутасы технической моды, чего не скажешь о стали – штамповка она и есть штамповка, на ней дизайном особо не поиграешь, возможности ограничены, а посему – с ней скучно.
Но не только этим объясняется желание производителей сменить сталь на легкие сплавы. Есть и другие причины, не менее веские. Чисто технические. Например, снижение веса. Заметим, имеется в виду не общий вес автомобиля – если полуторатонный аппарат и сбросит пару десятков килограмм, вряд ли это будет большим достижением. Речь о снижении веса неподрессорных частей, то есть всего того, что прыгает, трясется и крутится под кузовом машины. Здесь борьба идет за каждый килограмм.
Точность изготовления легко-сплавных дисков намного выше, чем стальных. А значит, и балансировку можно провести более точно. Применение легкосплавного колеса улучшает охлаждение тормозного узла, причем не только благодаря высокой теплопроводности входящих в сплав металлов, но и потому, что в нем допустимо делать очень большие отверстия (не теряя прочности и выигрывая в весе), что способствует лучшему обдуву. Перечисленных достоинств вполне хватило для того, чтобы ведущие фирмы сделали ставку на легкие сплавы – алюминиевые и магниевые. Невзирая на их высокую стоимость.
Есть, правда, в стане стальных дисков один, который может поспорить с легкосплавными по красоте, легкости и "продуваемости". Это классический спицевой диск. Когда-то он был очень популярным, его ставили на самые престижные машины, на нем выигрывали гонки ... Но в конце концов он не выдержал конкуренции даже с обычным штампованным. Во-первых, его производство более трудоемкое, а следовательно, он дороже. Отштамповать ступицу и обод, конечно, дело нехитрое и недорогое, но вот ручная сборка ... Во-вторых, выяснилось, что при использовании спицевого диска очень трудно обеспечить оптимальную управляемость и устойчивость машины на высоких скоростях. И в 60-х годах спицевое колесо сошло со сцены. Однако сейчас "легкосплавщики" делают стилизации под него, поскольку мода на спицы осталась.
Как делают диски
Не сплавом единым определяются технические характеристики, дизайн и стоимость диска. Важно и то, каким способом он сделан. Легкосплавный диск, как алюминиевый, так и магниевый, может быть либо отлит, либо откован – ковку еще называют объемной горячей штамповкой.
Литье. Этот способ наиболее распространен. Литые алюминиевые колеса пошли в массовое производство после 1964 года, когда американцы стали устанавливать их на спортивные модели. Италия и Япония в 1967 году начали оснащать литыми дисками серийные автомобили, что вызвало цепную реакцию в других странах – с тех пор алюминиевое литье стало медленно, но верно вытеснять стальную штамповку. Способ этот очень технологичен. Он почти не дает отходов, что способствует снижению себестоимости конечного продукта. Есть, конечно, и недостатки. Во-первых, литой диск требует надежной защиты поверхности, без этого он быстро теряет товарный вид – алюминий покрывается белесой оксидной пленкой. Во-вторых, хрупок – при сильном ударе раскалывается. Чтобы обеспечить достаточную механическую прочность, приходится увеличивать толщину стенок, а это снижает столь желанный выигрыш в весе.
Льют и магний. Но в очень ограниченных количествах. Несмотря на то, что литые магниевые диски дают солидную экономию веса (около 2,5 кг на колесо), производители серийных машин предпочитают с ними не связываться – требования к защите поверхности слишком высоки. Кроме того, такие диски быстро растрескиваются. Магний хорош не в литом варианте, а в кованом.
Ковка. Если бы не высокая стоимость, обусловленная сложностью и энергоемкостью технологии, кованые диски, наверное, давно бы завоевали рынок – по большинству характеристик им нет равных. При сильном ударе кованый диск не лопается, как литой, а мнется. Трещин на нем не образуется, поэтому вероятность разгерметизации бескамерной шины довольно мала. Воздух, конечно, может выйти в месте загиба закраины обода, но помять закраину кованого диска надо еще умудриться – ковка обеспечивает исключительную прочность и жесткость конструкции.
Кованое колесо очень легкое. Сравните: стальной диск для 7-й модели BMW весит 9 кг, литой алюминиевый – 7,8 кг (для сравнения взята одна из самых легких литых конструкций), а кованый алюминиевый – 6,8 кг. Коррозийная стойкость кованого изделия значительно выше, чем литого. Алюминиевый кованый диск не требует защиты – если ее и делают, то скорее для страховки, а не по необходимости. Магниевый кованый, конечно, надо защищать, но не столь серьезно и тщательно, как литой. Кованые диски, особенно магниевые, на Западе – очень дорогое удовольствие и применяются только на престижных и на гоночных машинах.
Размеры
Итак, вы выбрали материал, дизайн и цену. Теперь дело за малым – купить. И желательно так, чтобы: а) вам не подсунули под видом фирменной продукции какую-нибудь самопальную дрянь, которую придется выбросить через пару тысяч километров,
б) купленные диски подходили бы машине не только по дизайну, но и по размерам. Эти условия выполнить несложно. Надо, во-первых, покупать диски в магазинах с хорошей репутацией. Цены в них, понятно, соответствующие, но тут уж вам решать, на что надеяться – на авось или на гарантию. Во-вторых, следует знать размерный ряд дисков, подходящих вашему автомобилю, и уметь читать выбитые на дисках маркировки. Поэтому не сочтите нижеследующую информацию навязчивым ликбезом. Пригодится.
Размеры "обод-шина"
В эту номинацию входят два параметра – монтажный диаметр и ширина обода. Полный ряд монтажных диаметров легковых и внедорожных дисков выглядит так: 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 и 19 дюймов. Диск диаметром 10 дюймов вам заинтересует лишь в тех случаях, если вы ездите на легендарной советской инвалидной мотоколяске С-3Д или имеете маленький прицеп для дачных надобностей. Кроме того, 10-дюймовые колесики ставятся на крохотные городские микрокары (их часто называют микрокарликами), но данный класс машин в России еще долго не будет представлен – их можно использовать только на идеально ровных дорогах, а с этим, как известно, у нас напряженка. Диски с монтажным диаметром 12 дюймов тоже используются редно, но, конечно, прочаще. чем 10-дюймовые (на "Оке", например). Подавляющее большинство современных автомобилей бегает на 13, 14, 15 и 16-дюймовых дисках. В последнее время появилась мода на увеличение монтажного диаметра – те машины, для которых родными являются, например, 13-дюймовые диски, переводят на 14-дюймовые, 15 на 16 и так далее. Это объясняется стремлением использовать шины низких серий, поскольку их ездовые качества лучше, чем у шин высокого профиля. А чем ниже серия шины, тем меньше в колесе резины и, соответственно, больше металла – естественно, если наружный диаметр колеса остается неизменным. При использовании стальных дисков монтажный диаметр особо не увеличишь – это приведет к возрастанию массы колеса, что нежелательно. Тут как нельзя кстати пришлись диски из легких сплавов – их применение позволяет увеличивать монтажный диаметр, не утяжеляя колесо в целом. Мода на резину сверхнизких профилей (шины серий 40, 35 и даже 30) сподвигла тюнинговые фирмы на оснащение автомобилей экстракласса дисками очень больших диаметров – 17, 18 и 19 дюймов. При взгляде сбоку на такую машину и шин-то почти не заметно – огромный блестящий диск застит глаза, а шина выглядит тоненькой черной каемочкой. Смотрится красиво, да и технически вполне оправдано, но пустите этого модного зверя на наши дороги – до первого ухаба доедет, а дальше? Такой тюнинг, увы, не для нас. В наших условиях каемочка должна быть потолще – как минимум 60-й серии. Иначе "железа" не напасетесь.
Далее. Ширина обода. У большинства легковых автомобилей эта величина не выходит за пределы следующего ряда: 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7 дюймов, однако на тюнинговых модификациях, на внедорожниках и на спортивных моделях применяются и более широкие диски – до 13,5 дюйма. Как выбрать нужную ширину обода? Есть золотое правило: она должна быть на 25–30% меньше ширины профиля шины. Поскольку ширина профиля шины обычно указывается в миллиметрах, а ширина обода – в дюймах, при покупке дисков вам придется произвести несложный математический расчет. Допустим, вы ищете диск под шину 195/70R15. Ширина ее профиля 195 мм. В дюймах это будет 7,68 (надо поделить 195 на 25,4). Теперь отнимите от полученной величины 25% или 30% и округлите до ближайшего значения из приведенного выше стандартного ряда. Получите 5,5 дюйма – обод именно такой ширины нужен для шины 195/70R15. Использование как слишком широких дисков, так и слишком узких нежелательно: нарушается проектный профиль шины (боковины либо сжаты закраинами обода, либо растянуты на нем) и, следовательно, ухудшаются ее ездовые характеристики – реакция на поворот, сопротивление уводу, боковая жесткость. Допустимое отклонение ширины обода от штатной величины составляет 0,5–1,0–1,5 дюйма для дисков с диаметром более 15 дюймов. Но лучше, конечно, брать диск точно под шину.
Вылет колеса. Это расстояние между продольной плоскостью симметрии обода и крепежной плоскостью колеса. Для каждой модели автомобиля вылет рассчитывается так, чтобы обеспечивались оптимальная устойчивость и управляемость машины, а также наименьшая нагрузка на подшипники ступиц. Большинство серийных легковых автомобилей выпускается с вылетами колес на 0 мм (ГАЗ-3102) до +38 мм (Opel Corsa, Toyota Corolla, Mitsubishi Colt, ВАЗ-2109), но этим диапазон, конечно, не исчерпывается – встречаются модели с вылетом и -46, и +59. Ставить на машину диски с нештатным для данной модели вылетом производители не рекомендуют. Его уменьшение делает колею колес шире – хотя это немного и повышает устойчивость автомобиля, придает ему более гоночный вид, но в то же время резко снижает ресурс подшипников ступиц и создает дополнительную нагрузку на подвеску (увеличить же вылет, то есть сузить колею колес, чаще всего невозможно – диск упрется в суппорт или в тормозной барабан).
Размеры "колесо-машина"
С этим обычно проблем не возникает – каждый автовладелец прекрасно знает, какими болтами, гайками, шпильками крепится колесо к его машине. В количестве отверстий крепления тоже трудно ошибиться – вряд ли вы купите диск с четырьмя отверстиями, если на ступице оси автомобиля торчит 5 шпилек. Бывает, ошибаются в выборе диаметра центрального отверстия диска (если ошибка в минус, колесо попросту не сядет на место) и диаметра расположения отверстий крепления. И то, и другое указано в каталогах, которые есть в любом приличном магазине – перед покупкой дисков попросите продавца свериться с ними. У родных колес автомобиля центральное отверстие диска, как правило, точно подогнано к ступице оси: на заводах принято центрировать колесо именно по нему – его диаметр является посадочным. Но если вы покупаете диски на вторичном рынке, не удивляйтесь тому, что центральное отверстие может оказаться больше положенного. Производители запчастей часто делают его заведомо увеличенного диаметра (колесо в этом случае центрируют по диаметру расположения отверстий крепления – он обозначается PCD – Pitch Circle Diameter) и снабжают диск набором переходных колей, что позволяет использовать его на разных моделях автомобилей. Но лучше обойтись без колец. Хотя в них большого криминала нет, все-таки чем меньше в узле "лишних" деталей, тем он надежнее.
Маркировка
Полную или почти полную информацию о диске дает маркировка, которая должна быть отлита или выбита на видном месте. То есть на любой поверхности диска, кроме той части обода, которая обращена к шине. Наносить маркировку на посадочную поверхность не имеет смысла, поскольку диски часто продаются в сборе с шинами, которые закрывают надписи. На нашем рынке вы можете столкнуться с разными вариантами маркировки – как правило, с российским, американским и европейским. Они немного отличаются друг от друга манерой исполнения, но это не должно сбивать вас с толку – просто одна и та же информация доносится до покупателя посредством разных, зависящих от конкретных национальных стандартов, символов. Рассмотрим в качестве примера маркировку внедорожника диска американской фирмы ALCOA.
Первое. Это, конечно, название фирмы, ее эмблема (нечто, напоминающее песочные часы), знак, защищающий право производителя называться самим собой (буква R в кружочке), и страна изготовления диска (Made in USA).
Далее. Типоразмер – 15х10JJ. Это означает, что данный диск имеет монтажный диаметр 15 дюймов и ширину обода 10 дюймов. Учтите, что на европейском и российском дисках эти параметры указаны в обратной последовательности – 10JJх15, а в хвост этой надписи еще и пристраиваются какие-то буквы (например так: 10JJх15CH). В индексе, проставленном после значения ширины обода (в нашем случае это JJ), закодирована информация о конструктивных особенностях бортовых закраин этого самого обода – всевозможные углы наклона, радиусы закругления и прочее. Вместо JJ может быть написано J, JK, K или L – в зависимости от того, какая именно форма закраин обода выбрана конструкторами для данного диска. Ну а что означают буквы, проставленные после монтажного диаметра? Прежде чем ответить на этот вопрос, следует вспомнить, в чем состоит основное отличие диска для камерной шины от диска бескамерной. Вспомнили? В наличии у "бескамерного" хампов – специальных кольцевых выступов на полках обода, удерживающих шину от соскакивания с диска при боковом ударе и при потере давления. Конструкций хампов довольно много – есть простой хамп (обозначается H – Hump), есть плоский хамп (FH – Flat Hump), асимметричный хамп (AH – Asymmetric Hump) и еще множество других. Иногда на ободах делают специальную полку (SL – Special Ledge), параметры которой выверены так, что шина надежно держится и без хампа. Бывает, на внешней стороне обода хамп одного типа, а на внутренней – другого. Все эти комбинации и оговариваются в размерной надписи. В европейском варианте маркировки – 10JJх15CH – буквы означают, что на данном диске применена система Combi Hump (комбинированный хамп). Вникать в то, что с чем скомбинировано, покупателю не обязательно, это информация для специалистов. Запомнить же значения этих буковок вы можете лишь затем, чтобы при случае блеснуть эрудицией в разговоре с собратьями по рулю.
На диске обязательно указывается дата изготовления (год и неделя). Число 0294 означает, что колесо выпущено во вторую неделю 1994 года.
Надпись PART NO 150410-A – это номер той партии отливок, из которой взята заготовка для диска. Если в процессе эксплуатации у диска обнаружится заводской дефект, торговая инспекция сможет по этому номеру определить, в каком звене технологической цепочки допущен брак. Российские и европейские производители обычно обозначают номер отливки четырехзначным числом.
N48 T-DOT – клеймо контролирующего органа (говоря по-нашему, ОТК), подтверждающее, что товар проверен по всем параметрам и годен к употреблению. DOT означает, что диск соответствует американским стандартам безопасности. Некоторые фирмы клеймят свою продукцию не сухими индексами, а птичками, цветочками и прочим художеством.
На литых дисках для бескамерых шин помимо клейма обычного ОТК ставится еще и клеймо рентгеноконтроля, которое свидетельствует о том, что диск не имеет внутренних дефектов – литьевых раковин.
MAX LOAD 3000 LB – предельная статическая весовая нагрузка на диск. Переведя 3000 фунтов в привычную нам систему измерений, получим 1362 кг.
FORGED в переводе с английского означает кованый. Наличие такой надписи в маркировке не обязательно, она не предусмотрена никакими стандартами. Как правило, ее делают на супермодных дисках, откованных из легкого сплава. Это значит, что фирма-производитель просто желает потрафить тщеславному покупателю и привлечь денежную клиентуру. Ведь кованый, а особенно кованый магниевый диск – безумно дорогой (на Западе) и престижный – признак состоятельности владельца. И без надписи FORGED тут уж никак не обойтись. Дескать, пусть все видят, какой я крутой ...
Есть в американской маркировке еще одна интересная надпись: MAX PSI 50 COLD. Она означает, что давление в шине, надеваемой на этот диск, не должно превышать, в нашем примере, 50 фунтов на квадратный дюйм (3,5 кгс/см кв.); слово cold (холодный) напоминает, что измерять давление в шине следует, когда она холодная, то есть до поездки или не сразу после нее.
Казалось бы, зачем указывать на диске давление воздуха, если оно оговорено в требованиях к шине и определяется в первую очередь ее, а не диска, конструкцией? Специалисты объяснили, что это тонкий страховой ход. Допустим, при заносе на большой скорости автомобиль влетает боком в бордюр – шина соскакивает с обода, диск лопается (если он литой, кованый мнется). Причиной аварии вы. естественно, считаете качество диска (гнилой подсунули, шину не держит) и обращаетесь в суд с намерением вчинить иск его производителю. Но суд решит дело в вашу пользу лишь в том случае, если вы четко соблюдали ВСЕ предписания и ограничения, касающиеся предмета спора. А если обнаружится, что в шине, надетой на диск с надписью MAX PSI 50, этих самых PSI было хоть на фунт больше (это выяснят, измерив давление в уцелевших шинах, – подразумевается, что оно одинаковое на всех четырех колесах) – компенсации не видать.
За соскочившую шину платить не будут. Это логично: обод надежно держит шину, лишь когда та не перекачана, а предел накачки см. в маркировке диска (в этом смысле, кстати, надпись MAX PSI на диске вполне оправдана технически). И, что интересно, за лопнувший диск тоже не заплатят. Почему? Да все потому же. Несоблюдение инструкции. Кажется, какая связь? А неважно. Минздрав предупреждал ...
Как видим, надпись – хороша зацепка в судебном споре. Чтобы не платить лишнего по искам. Американцы на страховых делах собаку съели. Европа еще не дошла до подобного крючкотворства – во всяком случае, шинное MAX PSI на дисках там никто не указывает. Или почти никто.
Вы, наверное, обратили внимание на то, что в маркировке рассматриваемого диска отсутствуют такие важные вещи, как вылет и присоединительные размеры "колесо-машина". Вообще-то вылет в обязательном порядке указывается всеми европейскими фирмами и большинством американских (наш пример в этом смысле нетипичен). Немцы обозначают вылет ET (допустим, ET 30, если его величина положительная, или ET-30, если отрицательная), французы – DEPORT, все остальные обходятся английским OFFSET. Размеры "колесо-машина" указываются довольно редко. Если вам доведется увидеть на каком-либо диске надпись, к примеру, PCD 100/4, знайте, что диаметр расположения отверстий крепления этого диска к ступице оси равен 100 мм, а самих отверстий 4. Последнее, впрочем, видно и без подсказок.
