Beth yw aerodynameg ceir?
Cynnwys
Wrth edrych ar ffotograffau hanesyddol o fodelau ceir chwedlonol, bydd unrhyw un yn sylwi ar unwaith, wrth inni agosáu at ein dyddiau, fod corff y cerbyd yn dod yn llai ac yn llai onglog.
Mae hyn oherwydd aerodynameg. Gadewch inni ystyried beth yw hynodrwydd yr effaith hon, pam ei bod yn bwysig ystyried y deddfau aerodynamig, yn ogystal â pha geir sydd â chyfernod symleiddio gwael, a pha rai sy'n dda.
Beth yw aerodynameg ceir
Mor rhyfedd ag y gallai swnio, y cyflymaf y bydd y car yn symud ar hyd y ffordd, y mwyaf y bydd yn tueddu i ddod oddi ar y ddaear. Y rheswm yw bod y llif aer y mae'r cerbyd yn gwrthdaro ag ef yn cael ei dorri'n ddwy ran gan gorff y car. Mae un yn mynd rhwng y gwaelod ac arwyneb y ffordd, a'r llall - uwchben y to, ac yn plygu o amgylch cyfuchlin y peiriant.
Os edrychwch ar gorff y car o'r ochr, yna yn weledol bydd yn debyg i adain awyren o bell. Hynodrwydd yr elfen hon o'r awyren yw bod llif yr aer dros y tro yn pasio mwy o lwybr nag o dan ran syth y rhan. Oherwydd hyn, mae gwactod, neu wactod, yn cael ei greu dros yr asgell. Gyda chyflymder cynyddol, mae'r grym hwn yn codi'r corff yn fwy.
Mae effaith codi debyg yn cael ei chreu ar gyfer y car. Mae'r i fyny'r afon yn llifo o amgylch y bonet, y to a'r gefnffordd, tra bod yr afon i lawr yr afon yn llifo o amgylch y gwaelod yn unig. Elfen arall sy'n creu gwrthiant ychwanegol yw rhannau'r corff yn agos at y fertigol (gril rheiddiadur neu windshield).
Mae cyflymder cludo yn effeithio'n uniongyrchol ar yr effaith codi. Ar ben hynny, mae siâp y corff gyda phaneli fertigol yn creu cynnwrf ychwanegol, sy'n lleihau tyniant cerbydau. Am y rheswm hwn, mae perchnogion llawer o geir clasurol â siapiau onglog, wrth diwnio, o reidrwydd yn atodi anrheithiwr ac elfennau eraill i'r corff sy'n caniatáu cynyddu grym y car.
Pam ydych chi ei angen
Mae symleiddio yn caniatáu i aer deithio'n gyflymach ar hyd y corff heb fortecsau diangen. Pan fydd y cerbyd yn cael ei rwystro gan y gwrthiant aer cynyddol, bydd yr injan yn defnyddio mwy o danwydd, fel petai'r cerbyd yn cario llwyth ychwanegol. Bydd hyn yn effeithio nid yn unig ar economi'r car, ond hefyd ar faint o sylweddau niweidiol fydd yn cael eu rhyddhau trwy'r bibell wacáu i'r amgylchedd.
Wrth ddylunio ceir ag aerodynameg well, mae peirianwyr gweithgynhyrchwyr ceir blaenllaw yn cyfrifo'r dangosyddion canlynol:
- Faint o aer sy'n gorfod mynd i mewn i adran yr injan er mwyn i'r injan dderbyn oeri naturiol iawn;
- Ym mha rannau o'r corff y cymerir yr awyr iach ar gyfer tu mewn y car, yn ogystal â lle y bydd yn cael ei ollwng;
- Beth ellir ei wneud i wneud yr aer yn llai o sŵn yn y car;
- Rhaid dosbarthu'r grym codi i bob echel yn unol â nodweddion siâp corff y cerbyd.
Mae'r holl ffactorau hyn yn cael eu hystyried wrth ddatblygu modelau peiriant newydd. Ac os yn gynharach y gallai elfennau'r corff newid yn ddramatig, heddiw mae gwyddonwyr eisoes wedi datblygu'r ffurfiau mwyaf delfrydol sy'n darparu cyfernod llai o lifft blaen. Am y rheswm hwn, gall llawer o fodelau o'r genhedlaeth ddiweddaraf fod yn wahanol yn allanol yn unig trwy fân newidiadau yn siâp y tryledwyr neu'r asgell o'i gymharu â'r genhedlaeth flaenorol.
Yn ogystal â sefydlogrwydd ffyrdd, gall aerodynameg gyfrannu at lai o halogi rhai rhannau o'r corff. Felly, mewn gwrthdrawiad â gwynt blaen o wynt, bydd goleuadau pen, bumper a windshield wedi'u lleoli'n fertigol yn dod yn fudr yn gyflymach o bryfed bach wedi'u malu.
Er mwyn lleihau effaith negyddol lifft, nod gwneuthurwyr ceir yw lleihau clirio hyd at y gwerth uchaf a ganiateir. Fodd bynnag, nid yr effaith flaen yw'r unig rym negyddol sy'n effeithio ar sefydlogrwydd y peiriant. Mae peirianwyr bob amser yn "cydbwyso" rhwng symleiddio blaen ac ochrol. Mae'n amhosibl cyflawni'r paramedr delfrydol ym mhob parth, felly, wrth weithgynhyrchu math newydd o gorff, mae arbenigwyr bob amser yn gwneud cyfaddawd penodol.
Ffeithiau aerodynamig sylfaenol
O ble mae'r gwrthiant hwn yn dod? Mae popeth yn syml iawn. O amgylch ein planed mae awyrgylch sy'n cynnwys cyfansoddion nwyol. Ar gyfartaledd, mae dwysedd haenau solet yr atmosffer (gofod o'r ddaear i olygfa llygad aderyn) tua 1,2 kg / metr sgwâr. Pan fydd gwrthrych yn symud, mae'n gwrthdaro â moleciwlau nwy sy'n ffurfio'r aer. Po uchaf yw'r cyflymder, y mwyaf o rym y bydd yr elfennau hyn yn taro'r gwrthrych. Am y rheswm hwn, wrth fynd i mewn i awyrgylch y ddaear, mae'r llong ofod yn dechrau cynhesu'n gryf o rym ffrithiant.
Y dasg gyntaf un y mae datblygwyr y dyluniad model newydd yn ceisio ymdopi â hi yw sut i leihau llusgo. Mae'r paramedr hwn yn cynyddu 4 gwaith os yw'r cerbyd yn cyflymu o fewn yr ystod o 60 km / h i 120 km / h. I ddeall pa mor arwyddocaol yw hyn, ystyriwch enghraifft fach.
Pwysau'r cludo yw 2 fil kg. Mae cludiant yn cyflymu i 36 km / awr. Yn yr achos hwn, dim ond 600 wat o bŵer sy'n cael ei wario i oresgyn y grym hwn. Mae popeth arall yn cael ei wario ar or-glocio. Ond eisoes ar gyflymder o 108 km / awr. Mae 16 kW o bŵer eisoes yn cael ei ddefnyddio i oresgyn ymwrthedd blaen. Wrth yrru ar gyflymder o 250 km / awr. mae'r car eisoes yn gwario cymaint â 180 marchnerth ar rym llusgo. Os yw'r gyrrwr eisiau cyflymu'r car hyd yn oed yn fwy, hyd at 300 cilomedr / awr, yn ychwanegol at y pŵer i gynyddu'r cyflymder, bydd angen i'r modur ddefnyddio 310 o geffylau i ymdopi â'r llif aer blaen. Dyna pam mae angen powertrain mor bwerus ar gar chwaraeon.
Er mwyn datblygu'r cludiant mwyaf syml, ond ar yr un pryd yn eithaf cyfforddus, mae peirianwyr yn cyfrifo'r cyfernod Cx. Y paramedr hwn yn y disgrifiad o'r model yw'r pwysicaf o ran siâp y corff delfrydol. Mae diferyn o ddŵr â maint delfrydol yn yr ardal hon. Mae ganddi’r cyfernod hwn o 0,04. Ni fyddai unrhyw awtomeiddiwr yn cytuno i ddyluniad gwreiddiol o'r fath ar gyfer ei fodel car newydd, er y bu opsiynau yn y dyluniad hwn o'r blaen.
Mae dwy ffordd i leihau ymwrthedd gwynt:
- Newidiwch siâp y corff fel bod llif yr aer yn llifo o amgylch y car gymaint â phosibl;
- Gwnewch y car yn gul.
Pan fydd y peiriant yn symud, mae grym fertigol yn gweithredu arno. Gall gael effaith pwysau i lawr, sy'n cael effaith gadarnhaol ar dynniad. Os na chynyddir y pwysau ar y car, bydd y fortecs sy'n deillio o hyn yn sicrhau bod y cerbyd yn cael ei wahanu o'r ddaear (mae pob gweithgynhyrchydd yn ceisio dileu'r effaith hon gymaint â phosibl).
Ar y llaw arall, tra bod y car yn symud, mae'r trydydd grym yn gweithredu arno - y grym ochrol. Mae'r ardal hon hyd yn oed yn llai y gellir ei rheoli gan fod llawer o feintiau amrywiol yn effeithio arni, megis croes-gwynt wrth yrru llinell syth neu gornelu. Ni ellir rhagweld cryfder y ffactor hwn, felly nid yw peirianwyr yn mentro ac yn creu achosion â lled sy'n caniatáu cyfaddawd penodol yn y gymhareb Cx.
Er mwyn penderfynu i ba raddau y gellir ystyried paramedrau grymoedd fertigol, blaen ac ochrol, mae gwneuthurwyr cerbydau blaenllaw yn sefydlu labordai arbenigol sy'n cynnal profion aerodynamig. Yn dibynnu ar y posibiliadau materol, gall y labordy hwn gynnwys twnnel gwynt, lle mae effeithlonrwydd symleiddio cludiant yn cael ei wirio o dan lif aer mawr.
Yn ddelfrydol, mae gweithgynhyrchwyr modelau ceir newydd yn ymdrechu naill ai i ddod â'u cynhyrchion i gyfernod o 0,18 (heddiw dyma'r delfrydol), neu i ragori arno. Ond nid oes unrhyw un wedi llwyddo yn yr ail eto, oherwydd ei bod yn amhosibl dileu heddluoedd eraill sy'n gweithredu ar y peiriant.
Grym clampio a chodi
Dyma naws arall sy'n effeithio ar drin trafnidiaeth. Mewn rhai achosion, ni ellir lleihau llusgo. Enghraifft o hyn yw'r ceir F1. Er bod eu corff wedi'i symleiddio'n berffaith, mae'r olwynion ar agor. Y parth hwn sy'n achosi'r problemau mwyaf i gynhyrchwyr. Ar gyfer cludiant o'r fath, mae Cx yn yr ystod o 1,0 i 0,75.
Os na ellir dileu'r fortecs cefn yn yr achos hwn, yna gellir defnyddio'r llif i gynyddu tyniant gyda'r trac. Ar gyfer hyn, mae rhannau ychwanegol wedi'u gosod ar y corff sy'n creu downforce. Er enghraifft, mae gan y bympar blaen anrhegwr sy'n ei atal rhag codi o'r ddaear, sy'n hynod bwysig i gar chwaraeon. Mae asgell debyg ynghlwm wrth gefn y car.
Mae'r asgell flaen yn cyfarwyddo'r llif nid o dan y car, ond ar ran uchaf y corff. Oherwydd hyn, mae trwyn y cerbyd bob amser yn cael ei gyfeirio tuag at y ffordd. Mae gwactod yn ffurfio oddi isod, ac mae'n ymddangos bod y car yn cadw at y trac. Mae'r anrheithiwr cefn yn atal ffurfio fortecs y tu ôl i'r car - mae'r rhan yn torri'r llif cyn iddo ddechrau cael ei sugno i'r parth gwactod y tu ôl i'r cerbyd.
Mae elfennau bach hefyd yn effeithio ar leihau llusgo. Er enghraifft, mae ymyl cwfl bron pob car modern yn gorchuddio'r llafnau sychwyr. Ers blaen y car, yn anad dim, mae'n dod ar draws traffig sy'n dod tuag ato, rhoddir sylw hyd yn oed i elfennau mor fach â diffusyddion cymeriant aer.
Wrth osod citiau corff chwaraeon, mae angen i chi ystyried bod y downforce ychwanegol yn gwneud y car yn fwy hyderus ar y ffordd, ond ar yr un pryd mae'r llif cyfeiriadol yn cynyddu'r llusgo. Oherwydd hyn, bydd cyflymder brig cludiant o'r fath yn is na heb elfennau aerodynamig. Effaith negyddol arall yw bod y car yn dod yn fwy craff. Yn wir, bydd effaith cit y corff chwaraeon i'w deimlo ar gyflymder o 120 cilomedr yr awr, felly yn y mwyafrif o sefyllfaoedd ar ffyrdd cyhoeddus manylion o'r fath.
Modelau llusgo gwael:
Modelau gyda llusgo aerodynamig da:
Yn ogystal, gwyliwch fideo byr am aerodynameg y car:
2 комментария
Bogdan
Helo. Cwestiwn anwybodus.
Os yw car yn mynd ar 100km / h ar 2000 rpm, a'r un car yn mynd ar 200km / h ar 2000 rpm, a fyddai'r defnydd yn wahanol? Beth os yw'n wahanol? Gwerth uchel?
Neu beth yw defnydd car? Mewn cyflymder injan neu gyflymder?
Lluosog
Tore
Mae dyblu cyflymder car yn dyblu'r gwrthiant treigl ac yn cynyddu'r gwrthiant aer bedair gwaith, felly mae angen mwy o egni. Mae hynny'n golygu bod angen i chi losgi mwy o danwydd, hyd yn oed os yw rpm yn gyson, felly rydych chi'n pwyso'r cyflymydd ac mae'r pwysedd manifold yn cynyddu ac mae màs mwy o aer yn mynd i mewn i bob silindr. Mae hynny'n golygu bod eich injan yn chwistrellu mwy o danwydd, felly ie, hyd yn oed os yw'ch RPM yn aros yr un fath, byddwch yn defnyddio tua 4.25 gwaith yn fwy o danwydd y km.