Аэродинамика грузовика: ключ к снижению расхода топлива

аэродинамика грузовика

Грузовики кажутся немного грубоватыми с точки зрения конструкции кузова, очень квадратными, особенно европейские, но правда в том, что это не означает, что производители не вкладывают средства в исследования аэродинамики, чтобы попытаться улучшить уменьшить расход топлива, что очень важно, учитывая дальние поездки и большие двигатели, которыми оснащены эти автомобили.

Поэтому давайте посмотрим что-нибудь здесь об аэродинамике этого грузовика, который, кажется, бросается в глаза своим отсутствием…

Европа против Америки

американский грузовик

Лас- различия в форме кают европейских и американских грузовиков обусловлено сочетанием факторов. С одной стороны, есть правила, которые заставили европейцев иметь такую ​​форму, поскольку габаритные размеры автомобиля более ограничены, чем в США. По этой причине грузовики могут иметь такой нос, в то время как европейцы позиционируют его. двигатель под водителя, без носа.

Точно так же, маневренность Это еще одна причина изменения конструкции кают. В то время как улицы старых городов Европы нуждаются в более компактных и маневренных размерах, в США таких проблем обычно нет, поскольку улицы обычно значительно шире.

Однако европейские грузовики не во всем лучше, поскольку из-за большей компактности они имеют и меньше места внутри, что может быть менее комфортно. Кроме того, у них двигатели меньшего размера, хотя это не совсем проблема, поскольку приводит к большей эффективности и меньшему весу.

С другой стороны, это правда, что эволюция грузовиков на обоих континентах также по-разному влияла на их развитие на протяжении всей истории, помимо ограничений по размеру. В то время как европейцы произошли от грузовиков для доставки грузов с меньшими и более квадратными кабинами, в США для эволюции использовались другие типы грузовиков для дальних перевозок.

Аэродинамика Европа против Америки

аэродинамика

Если не рассматривать эти два стиля грузовиков, то аэродинамика в одном случае ненамного лучше, чем в другом. Если посмотреть спереди, то у европейца воздух одновременно ударяет по всей поверхности кабины (я выделил красным), создавая значительное сопротивление или аэродинамическое сопротивление. В случае с американцем сначала ударяется нос (я закрасил его красным), а затем остальная часть передней части кабины (окрашена желтым), что делает ее немного лучше на аэродинамическом уровне, но различия не столь велики.

Аэродинамика грузовика: техника

лобовой

В этом первое изображение CFD Что касается аэродинамики грузовика, то мы видим, что спереди есть красная зона, высокое давление и низкая скорость. Это область, где создается наибольшее аэродинамическое сопротивление. Часть этого сталкивающегося воздуха попадает внутрь, к радиатору через решетку. Остальная часть воздуха скользит к внешним краям передней части и движется к задней части, то есть к более зеленым областям, где поток быстрее.

Как мы видим, сторона кабины грузовика, а также прицеп отображается зеленым цветом. Хотя может показаться, что это не создает сопротивления или аэродинамического сопротивления, на самом деле это так. Чем длиннее прицеп, тем большее сопротивление он будет создавать и тем больше он будет потреблять. Представьте себе грузовик как иглу, протыкающую кусок глины. Чем длиннее игла, тем труднее будет протолкнуть ее на другую сторону. В случае с воздухом произойдет нечто подобное.

Как можно решить эту проблему, чтобы двигателю не приходилось прилагать больше усилий и тем самым снизить расход? Ну а для этого придется сделать прицеп максимально приближенным к размерам кабины. Однако, поскольку они обычно шире и несколько выше, производители помещают некоторые отклонители потока или аэродинамические профили по краям передней части кабины (те самые вертикальные лопатки для перенаправления воздуха) и вверху кабины (такая рампа). Таким образом, воздух отводится и не оказывает большого сопротивления прицепу.

задний

В задней части грузовика создается турбулентный поток. Самому грузовику это не мешает, это просто результат резкого отключения прицепа, при котором потоки воздуха, идущие сверху, по бокам и снизу, соединяются, образуя зону низкого давления. Это слипстрим, или этот эффект всасывания с которым нужно быть осторожным при приближении к грузовику. Кроме того, как вы знаете, когда вы обгоняете грузовик, возникает своего рода эффект присасывания к самому грузовику, когда вы идете параллельно, поэтому вам нужно быть осторожным...

стелы

На последнем изображении мы можем лучше видеть аэродинамический эффект. С правой стороны открывается вид как сверху, так и снизу. В этом случае вы можете видеть, что боковые аэродинамические профили грузовика, находящиеся в кабине, слегка открывают воздушный поток в стороны, в результате чего он не создает такого большого трения о борт прицепа.

Но больше всего меня интересует та, что слева:

  • В строке выше мы видим эффект грузовика без аэродинамического элемента верхней части кабины, о котором я упоминал ранее. Как видно, воздух воздействует на проекцию самосвала, оказывающую большее сопротивление.
  • На второй и третьей линиях у нас тоже есть что-то похожее, с разными типами конфигураций самосвалов…
  • На линии ниже мы видим, что в этом случае в верхнюю часть кабины был включен аэродинамический профиль в виде наклона, что делает эффект намного мягче и создает меньшее аэродинамическое сопротивление.

И это немало, поскольку, не имея такого типа аэродинамических профилей, можно сэкономить от 5% до 15% топлива. Кроме того, некоторые аэродинамические исследования и оптимизации позволили добиться еще большей экономии. Например, исследование Делфтского технологического университета в Нидерландах показало, что грузовик с боковыми юбками и спойлером на крыше может сэкономить до 20% топлива...

Изображения | Канва | MR CF


Добавить в качестве предпочтительного источника в Google