Вылет диска — все что нужно знать
Вылет диска – на самом деле один из самых важных его геометрических параметров. Причина такой важности в том, что если диск не соответствует по диаметру, количеству болтовых отверстий или расстоянию между ними – Вы скорее всего просто не сможете установить такой диск на ступицу, а вот диск с несоответствующим штатному вылетом (если отклонение небольшое) в большинстве случаев без проблем становится на ступицу и вроде бы нормально выполняет свои функции. Насколько можно доверять вот этому «вроде бы»?
На различных автофорумах автомобилисты часто спорят на тему «насколько и в какую сторону вылет диска может отличаться от штатного», при этом часто высказываются диаметрально противоположные мнения.
Продавец-консультант в специализированном шинном магазине, скорее всего Вам скажет, что небольшое отклонение вылета от требований автопроизводителя вполне допустимо, и в том случае, если колесо в сборе нормально садится на ступицу и при вращении не цепляет за детали подвески и кузова – такой диск однозначно можно ставить на автомобиль. Продавец же колесных проставок вообще скажет Вам, что уменьшение вылета диска — это никакая не проблема, независимо от конкретных параметров. И это понятно — их цель — продать Вам диски, проставки под колесные диски и прочие товары. Ваша цель — купить то, что точно Вам подходит.
А на самом деле? Давайте разберемся во всем по порядку и не спеша.
Что такое вылет диска?
вылет диска — разные вариантыВылет диска – это расстояние между вертикальной плоскостью симметрии колеса и плоскостью приложения диска к ступице в миллиметрах. Формула вычисления вылета диска крайне проста:
ET=a-b/2, где
a – расстояние между внутренней плоскостью диска, и плоскостью приложения диска к ступице
b – общая ширина диска
Исходя из формулы вычисления, нетрудно заметить, что вылет диска может быть положительным (чаще всего), нулевым и отрицательным. Кроме того, вылет дисков фактически непосредственно влияет на ширину колесной базы, ибо от этого параметра напрямую зависит расстояние между центрами симметрии (по ширине) колес на одной оси.
Кроме того, опять таки из формулы вычисления, можно сделать вывод о том, что на вылет диска не влияют ни ширина диска (и соответственно шины), ни диаметр диска. Для определения расчетных нагрузок на подвеску важно исключительно плечо приложения силы, т.е. расстояния от центра шины (по ширине) до ступицы. Таким образом, независимо от размерности шин и дисков, расчетный вылет, требуемый автопроизводителем для одной модели автомобиля будет всегда один.
В кодировке, которая нанесена на внутреннюю поверхность диска, вылет обозначается, как ЕТхх, где хх – это фактическое значение вылета в миллиметрах. Например: ЕТ45 (положительный), ЕТ0 (нулевой), ЕТ-15 (отрицательный)
Допустимы ли отклонения вылета диска?
Для ленивых и занятых: вылет диска должен точно соответствовать требованиям производителя автомобиля и никакое отклонение в никакую сторону не может считаться допустимым. Изменяя вылет диска (даже не «незначительные» 5 мм) Вы изменяете также существенные условия работы всех узлов подвески, создавая усилия (и векторы их приложения), на которые Ваша подвеска не рассчитана. Самое простое следствие – срок службы элементов подвески сокращается, но в условиях критических нагрузок последствия могут быть гораздо печальнее, вплоть до внезапного разрушения во время движения. Хотите знать почему – читайте дальше.
Почему продавцы заявляют обратное? Ответ прост – просто потому, что вариантов вылета диска существует очень много, и конкретно под «Ваш» вылет им достаточно сложно подобрать подходящие по другим параметрам диски для Вашего авто. Т.е. пренебрежение точностью соответствия вылета существенно расширяет ассортимент дисков, которые Вам смогут предложить, что существенно повышает шансы что-либо Вам продать.
Почему для разных комплектаций автомобилей делают разные запчасти?
Для начала, нужно понимать, что, во время разработки подвески каждого отдельно взятого автомобиля конструкторы просчитывают величайшее множество параметров, в зависимости от которых определяются, в том числе, и требования к отдельным элементам подвески.
Вы никогда не сталкивались, например, с такой ситуацией, когда для двух одинаковых автомобилей (модель, марка), отличающихся только двигателем, производитель делает разные детали подвески – шаровые опоры, наконечники рулевых тяг, рычаги, а также все сайлентблоки, которые присутствуют в местах соединения этих узлов? Как думаете, почему так происходит?
Все очень просто: потому, что разные моторы имеют разный вес, соответственно, при его изменении меняется сила и (возможно) вектор приложения силы, действующая на отдельные узлы подвески. Соответственно, меняется и конструкция, которая должна обеспечивать максимальную надежность узла при сохранении управляемости и комфортности, ну и (что также немаловажно) минимальных затратах на производство.
И нужно отметить, что если раньше большинство автопроизводителей делали достаточно большой запас прочности в основных узлах автомобиля (в т.ч. касается подвески), то в последнее время наблюдается тенденция к более точным конструкторским расчетам и снижению себестоимости автомобиля именно за счет уменьшения вот этого запаса прочности. И тенденция эта, увы, существенно снижает какие-либо возможности для «гаражного» тюнинга, как подвески, так и двигателей.
Какие силы действуют на детали подвески?
вылет диска — подвеска МакферсонаЕсли разложить подвеску современного автомобиля по силам, которые действуют на отдельные ее элементы – получится многотомное издание, которое не под силу для понимания обычному автолюбителю. Поэтому для наглядности рассмотрим упрощенный вариант независимой подвески системы МакФерсона, где ступица крепится к кузову одним поперечным рычагом и стойкой с амортизатором.
Согласно Третьему закону Ньютона (сила действия равна силе противодействия), общая масса автомобиля распределена между четырьмя его колесами, при этом сила, действующая на каждое колесо, направлена от поверхности, на которой стоит (или двигается) автомобиль. Точкой приложения этой силы является при этом центр площади пятна контакта шины с дорожным покрытием. Если принять, что подвеска автомобиля исправна, колеса отбалансированы и углы развала-схождения соответствуют норме, то этот центр площади пятна контакта будет находиться на оси симметрии колеса по его ширине. Туда же должна опускаться и ось стойки амортизатора, на которой находятся крепления рулевых тяг (наконечников).
Таким образом, сила, равная доле массы автомобиля, приходящейся на любое из его колес, направлена от земли и точка приложения этой силы – центр симметрии колеса по ширине. Учитывая конструкцию подвески, указанная сила создает моменты на ступичный подшипник, рычаг (растяжение) и стойку с амортизатором (сжатие).
И конструктор, который разрабатывает узлы подвески автомобиля, тщательно просчитывает все эти моменты, учитывая в разработке, в частности ступицы, рычага, стойки амортизатора, шаровой опоры, наконечников рулевых тяг и т.д. Запас прочности, безусловно закладывается, но, как правило, этот запас имеет тенденцию к уменьшению, поскольку его увеличение ведет к увеличению себестоимости подвески в целом.
Что происходит при изменении расчетного вылета диска?
На рисунке выше хорошо видно, что единственное, на что по факту влияет вылет – это расположение центральной оси диска (колеса) относительно ступицы. При увеличении вылета колесо будет «садиться» глубже на ступицу, сужая колесную базу. Уменьшение вылета, соответственно, расширяет колесную базу и «выносит» колесо наружу.
Главное, что нужно понимать автолюбителю, это то, что в обоих случаях смещение центральной оси диска неизбежно смещает рулевую ось, изменяя при этом предусмотренные конструктором параметры выворота руля (это влияет и на управляемость автомобиля в целом и на износ резины в поворотах), и изменяет сами моменты сил, действующие на подвеску, а также векторы их приложения. Все это в комплексе заставляет подвеску работать в непредусмотренном автопроизводителем режиме, а потому срок ее службы и безопасность вождения (особенно в экстремальных условиях) в таком случае – лотерея с небольшими шансами.
Таким образом, даже если колесо с непредусмотренным вылетом без проблем садится на ступицу – это еще совершенно не означает, что этот диск подходит для безопасного использования. Если вылет понравившегося Вам диска больше штатного (предусмотренного производителем автомобиля), выходом из ситуации может быть использование колесных проставок, но найти подходящие Вам проставки под диски будет не так просто.
ВСЕ ПРОДАВЦЫ ДИСКОВ ТРЕБУТ ОБЯЗАТЕЛЬНОЙ ПРИМЕРКИ НЕМОНТИРОВАННОГО ДИСКА НА ПЕРЕДНЮЮ ОСЬ АВТОМОБИЛЯ ПЕРЕД ИХ СБОРКОЙ, Т.К. НЕВОЗМОЖНО НА 100 ПРОЦЕНТОВ УГАДАТЬ ГЕОМЕТРИЮ ДИСКА И ФОРМУ ТОРМОЗНЫХ СУППОРТОВ КОНКРЕТНОГО АВТОМОБИЛЯ.
ПРОВЕРЯЙТЕ ДИСКИ ПЕРЕД МОНТАЖЕМ — ЭТО СПАСЕТ ВАС ОТ ЛИШНЕЙ ТРАТЫ ВРЕМЕНИ И ПОТЕРЯНЫХ ДЕНЕГ.
Обычно размеры дисков строго регламентированы производителем. Эти данные можно, как правило, найти на табличке рядом с водительской дверью, однако если вам понравился по дизайну какой либо диск и вы не можете оценить подходит или он вам или нет, то необходимо проверить следующие параметры: ширину диска, вылет, посадочные отверстия, и диаметр центрального отверстия
Использование более широких дисков (относительно выбранной шины) грозит повышенной нагрузкой в области крепления диска к шине и может привести к самопроизвольной разбортовке колеса. Узкий диск приводит к излому шины в районе пятна контакта.
Подбор дисков по вылету.
Вылет это расстояние от центра диска до привалочной плоскости (плоскость, которой диск крепится к автомобилю). Обозначается буквами ЕТ, которые как правило выбиты на диске.
Чем больше вылет тем более колесо утапливается во внутрь. Чем меньше — тем более выходит в наружу.
Стандартный вылет задается производителем, ни в коем случае его нельзя увеличивать относительно стандартного, т.е. если у вас должны стоять диски с вылетом 46 то покупка дисков с вылетом, например, 50 приведет к тому, что колесо еще больше утопится вовнутрь и станет задевать тормозные агрегаты автомобиля. Допускается уменьшение вылета до 5-7 мм, например установка дисков с вылетом 40-42 не приведет ни к каким последствиям, однако большее уменьшение вылета чревато тем что вылезшие колеса начнут задевать за крылья автомобиля.
Итак, правильный вылет на диске это тот, который рекомендован заводом изготовителем и от него минус 5-7 мм.
Изменение диаметр диска
Отступление от диаметра, рекомендованного заводом производителем, должно быть сделано с пониманием этого вопроса. При увеличении диаметра диска обычно уменьшается профиль шины и таким образом внешний диаметр колеса остается почти неизменным. При этом появляются свои плюсы и минусы.
1) Эстетический – машина выглядит красивее.
2) Возможно уменьшится неподрессоренная масса колеса если вы выберете легкие диски и более легкие шины. (как правило это срабатывает только с кованными дисками)
3) Улучшится управляемость автомобилем, особенно в поворотах.
Минусов не больше, однако они более тяжелы для вашего кошелька
1) Радикально ухудшится комфортность.
2) Уменьшение резиновой прослойки приведет к более эффективной передаче ударов от неровностей на диск и на подвеску.
3) Вероятносность «разбить» колесо с более низким профилем увеличивается.
Итак вам решать: стоит ли переплачивать за красоту и управляемость (тем более что заменой одних колес этот вопрос не решить) и жертвовать комфортной ездой, постоянно боясь убить диски, шины и подвеску.
Диаметр расположения и количество отверстий крепления
Строго определено заводом изготовителем изменение не допускается ( обозначается PCD — Pitch Circle Diameter и количество отверстий. PCD100/4 – это 4 отверстия на диаметре 100 мм. )
В идеале центральное отверстие должно совпадать с посадочным отверстием ступицы. Невозможно установить колесный диск на автомобиль, если у него центральное отверстие меньше штатного.
Многие производители делают так называемые универсальные диски, с большим центральным отверстием и набором проставочных колец для конкретного автомобиля. Такой подход имеет место, однако стоит следить чтобы пластиковые кольца не повреждались во время монтажа, а нерадивые монтажники не теряли их. При этом всегда есть некоторая вероятность их деформации. При примерке дисков внимательно посмотрите — не остались ли на ступице старые проставочные кольца от других дисков.
Если вы переходите со стальных дисков на литые, то как правило вам понадобится дополнительный крепеж для литых дисков с конусными (как правило ) головками. Не пытайтесь прикручивать литые диски крепежом от штампованных дисков.
При грамотном подходе можно не только не испортить автомобиль, но и сделать его более походящим под индивидуальные требования. Разберём по пунктам, как можно поиграть с тем или иным параметром колеса.
— Диаметр. Как правило, на одну и ту же модель автомобиля производитель предлагает колёса разного диаметра — чем больше, тем дороже. Поэтому можно смело ставить на свою машину диски, которые соответствуют оригинальным размерам. Надо только не забывать следовать рекомендованным к этим колёсам размерам шин, чтобы автомобиль ехал так, как предусмотрено — не врал спидометр, не было задеваний колеса за арку и т.п. Возможные параметры колёс можно посмотреть на сайте производителя в разделе технических характеристик, если автомобиль всё ещё продаётся, или поискать по базам данных в интернете.
Установка колёс за пределами тех, что предусмотрел автопроизводитель, — уже искусство. Например, меньшие колёса могут не налезть на тормозной суппорт. Но это не значит, что на «шестнадцатые» тормоза не встанут 15-дюймовые диски — в отдельных моделях спицы могут быть выгнуты подходящим образом, и всё встанет, хоть и с минимальными зазорами. В случае с большим диаметром надо смотреть на расстояние от шины до крыла и деталей подвески, особенно на передней оси, с учётом того, что колёса там поворачиваются в стороны.
При установке меньших и больших, чем заводские, диаметров колёс следует пользоваться шинным калькулятором. Он позволяет подобрать резину подходящей размерности, которая оставит неизменным внешний диаметр колеса со смонтированной шиной. Также надо помнить, что большие диаметры колёс — это всегда уменьшение профиля шины и снижение её амортизирующих свойств. А значит, страдать будет и комфорт пассажиров, и детали подвески, и диск станет более уязвимым на острых колдобинах. Кроме того, более крупные диски и весят больше, что тоже отрицательно сказывается на разгонной динамике, расходе топлива и долговечности деталей подвески.
— Ширина. Она обычно связана с диаметром колеса, хоть и не жёстко. Поэтому отступать от штатных сочетаний размера и ширины смысла нет — с шагом вверх по диаметру, как правило, увеличивается и ширина колеса. А что если поставить ещё шире? Например, хочется агрессивный внешний вид автомобиля или широченные шины, чтобы «машина липла к дороге». Любой (почти) каприз за ваши деньги. Потратиться придётся на сами диски (аномально широкие колёса стоят намного дороже обычных), более широкие шины (просто дороже обычных), возможно, проставки и сопутствующий крепёж, чтобы ничего нигде не задевало и, возможно доработку крыльев и арок, тоже чтобы не задевало. А также будьте готовы к более частому ремонту подвески из-за увеличившейся нагрузки. Зато красиво.
— Вылет. Незначительные отличия по вылету (плюс-минус 5-10 мм) допустимы, если не удаётся найти диск с родным значением. Впрочем, слишком большой положительный вылет можно исправить проставками, ширина которых измеряется в миллиметрах — это значение и нужно отнимать от вылета диска, чтобы получить итоговое. То есть если заводской вылет у автомобиля +45, а диск имеет вылет +55, то проставка шириной 10 мм приведёт к итоговому вылету +45, потому что вы «посадите» его чуть шире, как будто у него ступичная часть более глубокая. А вот если вы возьмёте диск с вылетом +35, то уже ничто не поможет вам посадить его более глубоко — например, как диск с вылетом +45.
При выборе проставок надо помнить несколько вещей. Во-первых, проставка не должна быть слишком толстой для используемых шпилек/болтов — крепёж должен делать не меньше 5 оборотов, иначе его надо заменить на более длинный. Во-вторых, проставка должна соответствовать разболтовке, то есть должна быть высверлена в нужных местах, чтобы сквозь неё можно было пропустить крепёж. А в-третьих, на проставке также есть ступичная часть определённого диаметра и цилиндрическая посадочная часть под диск — в случае их несовпадения со ступицей автомобиля или ступичной частью диска следует применять проставочные кольца, о которых ниже. Ну и, конечно, необходимо использовать только качественные проставки — это вопрос безопасности.
Иногда владельцы сознательно идут на изменение вылета дисков. Например, все круто выглядящие диски с большими «полками» или «диповые» колёса с уходящими вглубь колеса спицами имеют небольшой плюсовой или даже отрицательный вылет, поэтому будут торчать наружу сильнее большинства заводских. При установке более широких дисков (для стиля или с целью использования более цепких широких шин) ограничителем ширины становится арка и элементы подвески, поэтому широкое колесо скорее встанет с меньшим вылетом, чем с заводским. Задние колёса, которым не нужно поворачиваться в арке, можно наращивать в ширину в очень больших пределах. Другое дело — что делать с кромкой крыла, но тут при значительном выносе диска на помощь приходят раскатка или расширители арок. Или даже отрицательный угол развала — чтобы спрятать верх колеса в арку.
Ещё одна причина для уменьшения значения вылета — эстетическая. На некоторых автомобилях заводские колёса слишком сильно утоплены в арки, и это выглядит некрасиво. Проставкой в 10-15 мм можно вынести колёса пошире и убрать этот визуальный недостаток без большого вреда для автомобиля. Наконец, гонщики-любители могут играть с помощью изменения вылета с шириной колеи передней и задней оси, соотношение которой влияет на характер поворачиваемости. В любом случае надо помнить, что уменьшение вылета негативно влияет на долговечность деталей подвески — будьте готовы чаще менять как минимум ступичные подшипники.
— Разболтовка. Менять её можно, но очень нежелательно. Обычно к этому прибегают на автомобилях ВАЗ, в которых до последнего поколения моделей применялась экзотическая сверловка 4×98. С помощью ухищрений вроде болтов с эксцентриком можно поставить колёса с распространённой формулой 4×100, но это не очень хорошо с точки зрения надёжности. Другой вариант, когда хочется поставить именно конкретные диски с чужой сверловкой на свою машину — это адаптеры. Они представляют собой проставки, которые притягиваются к ступице штатным крепежом, а в них закручены шпильки (или просверлены резьбовые отверстия) в соответствии со сверловкой желаемого диска. Помимо уменьшения надёжности крепления колеса этот способ неизбежно уменьшает его вылет — колесо будет сильнее торчать наружу, как раз на толщину адаптера. Однако если грамотно подбирать все параметры и использовать максимально качественные комплектующие, то такой способ установки колёс имеет право на жизнь.
— Центральное отверстие. Очевидно, что если ЦО выбранных дисков будет меньше, чем ступичная посадочная часть, то такие колёса просто не наденутся на ступицу. Но чаще всего посадочное отверстие на незаводских дисках сверлится с запасом, поэтому между ним и посадочным цилиндром на ступице образуется зазор. Много копий сломано в спорах на тему насколько это плохо и использовать ли выбирающие зазор центровочные кольца. Позиция автора материала, сформированная из практики, такова. Если вам не хочется использовать центровочные кольца и при этом отсутствует биение колёс — пожалуйста, нет проблем. Таких случаев известно немало, и они объяснимы.
Вместе с тем, центровочные кольца тоже существуют неспроста — часто только они могут помочь посадить колесо на ступицу точно по центру, чтобы диск и ступица вращались соосно. Внутренний диаметр должен точно соответствовать посадочному диаметру ступичного цилиндра, а внешний — посадочному отверстию колёсного диска. В штатных режимах центровочные кольца не несут нагрузки, поэтому изготавливаются из алюминия (может сильно прикипать к диску) или пластика. А в экстремальных ситуациях (сильный удар на неровности) они принимают на себя часть нагрузки и спасают колёсный крепёж. Центровочные кольца редких размеров можно изготовить на заказ, а при покупке в любом случае стоит взять с запасом — при смене колёс часто требуется менять и износившиеся колечки.
