Ciekawostki Moto.pl. Aerodynamika. Co wymusiło zmiany i jak poprawić Cx w swoim aucie

Historia aerodynamiki rozpoczęła się w roku 1921, podczas wystawy samochodowej w Berlinie. Wtedy to inżynier Edmund Rumpler zaprezentował swój pojazd wyglądający jak łódka na kołach. Ten awangardowy pojazd, nazwany "tropfenwagen" (niem. Tropfen - kropla), w roku 1979 przebadano w tunelu aerodynamicznym i... wynik Cx=0,28 był zaskoczeniem.

Milowy krok w dziejach aerodynamiki w motoryzacji wykonał koncern Chrysler. W roku 1935 firma Chrysler wprowadziła do produkcji model Air Flow z reflektorami zintegrowanymi z błotnikami. Poniżej wklejamy zdjęcie Air Flow, a na otwierającej fotografii widzicie Mercedesa EQXX, jeden z najnowszych projektów, w których tak bardzo skupiono się na aerodynamice. Więcej ciekawostek (nie tylko ze świata motoryzacji) znajdziesz na stronie głównej gazety.pl.

Chrysler Air FlowChrysler Air Flow fot. Chrysler

Kolejny przełom w aerodynamice nastąpił 10 czerwca 1947, kiedy zaprezentowano –wyglądającego jak pojazd przyszłości – model Saaba. W modelu tym, karoseria dopracowana przez inżynierów lotnictwa została bowiem zaprojektowana z niezwykłą dbałością o parametry aerodynamiczne. Szyba przednia nachylona była pod dużym kątem, reflektory wkomponowano w przednią partię nadwozia, a pokrywa komory silnika była wyprofilowana płynnie bez załamań i kantów. Najbardziej nietypowa była jednak linia boczna. Model przypominał kroplę wody, dzięki łagodnie opadającej linii dachu i zwężającej się u tyłowi sylwetce.

Saab 92Saab 92 fot. Bogusław Korzeniowski

Prawdziwy boom w rozwoju aerodynamiki nastąpił jednak dopiero w latach 70-tych XX wieku. Wymusił go kryzys paliwowy. Ponieważ przy wyższych prędkościach, opór powietrza jest głównym czynnikiem który musi pokonać samochód, rozpoczęto intensywne prace na „idealną karoserią".

Jeszcze w połowie lat siedemdziesiątych Cx kształtował się w granicach 0,5. Np. Opel Kadett City z roku 1975 miał Cx=0,51. Dopiero badania laboratoryjne doprowadziły do powstania nowych kształtów karoserii i obniżenia tych wartości. Widzimy to na przykładzie następcy – Kadett E z roku 1985 – który ma Cx=0,3.

Warto tu podkreślić, że to w tym czasie przebadano model Tropfenwagen.

W wyniku tych badań okazało się, że optymalny kształt jest zależny od kilku punktów

  • pochylenia szyby przedniej
  • nachylenia pokrywy silnika,
  • zbieżności ścian bocznych,
  • kształtu przedniej partii pojazdu i połączenia ścian nadwozia (błotnik z przednim słupkiem, słupek z dachem)
  • wypukłości maski.

Rumpler TropfenwagenRumpler Tropfenwagen fot. domena publiczna (źródło: Wikimedia Commons)

O tym, że zmiany fabrycznych konstrukcji są bardzo ważne świadczy rekord odnotowany przez konstruktorów Brabusa z roku 1985. Zaprezentowany wówczas Mercedes W 124, miał współczynnik Cx=0.26, podczas gdy fabryczne samochody W124 miały współczynnik 0.32.

Tak dużą poprawę uzyskano m.in. poprzez demontaż lusterka z prawej strony (zyskano prawie 5 proc.), założenie dodatkowych osłon na płycie podłogowej (obniżyło Cx prawie o 7 proc.), założenie węższych opon i nowych felg (zmiana Cx wyniosła ponad 4 proc.), wykonanie ręcznych poprawek szczelin i połączeń blach (poprawiło to doskonałość aerodynamiczną o 3 proc.).

Badania wykazały też, że poprawę współczynnika Cx zyskamy:

  • w przypadku lusterka można poprawić Cx o 2-5 proc.,
  • odpowiednio zaprojektowane koła to zysk do 5 proc. (szerokości kół 2-3 proc., forma felg –1-2 proc.),
  • szczeliny nadwozia pozwalają poprawić Cx do 5 proc.,
  • odpowiedni przepływ strugi przez komorę silnika to zysk nawet 10 proc. Cx.
Zobacz wideo Luksus made in Poland. Te jachty robią furorę na świecie

A podczas normalnej eksploatacji?

  • otwarte okno to wzrost Cx o 5 proc.,
  • bagażnik dachowy to wzrost Cx o 15-35 proc.

Obecnie nie notuje się już tak dużych zmian wartości współczynnika, gdyż wszystkie modele są badane w tunelu aerodynamicznym, a ich projektowanie to zaawansowane programy komputerowe.

Jak samemu poprawić doskonałość aerodynamiczną?

Oczywiście nie zmienimy konstrukcji karoserii, ale jazda na szerokich gumach, z owiewkami które mają jedynie upiększać auto (przynajmniej tak twierdzi właściciel), czy z bagażnikiem dachowym jest, delikatnie mówiąc błędem.

Więcej o:
Copyright © Gazeta.pl sp. z o.o.