Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.
Зовнішній тюнінг. Поліпшення аеродинамічних характеристик автомобіля
Автомобіль, який володіє згладженими кутами, здатний розвивати велику швидкість за рахунок меншого опору повітря при русі. У змагання з автомобільних гонках дуже важливо зменшити опір повітря для отримання більшої швидкості. Тому і почали проводити випробування для виготовлення ідеального кузова, який би володів відмінними аеродинамічними властивостями.
Сьогодні ж аеродинаміку враховують не тільки при проектуванні гоночних автомобілів, але при розробках звичайних автомобілів. В останні роки в технічних характеристиках автомобілів (в основному спорткарів) є графа де вказується коефіцієнт опору. Колись це могло здатися нонсенсом, але сьогодні цим мало кого здивуєш.
Справа в тому, що аеродинаміка впливає не тільки на швидкість пересування і на час розгону автомобіля. Вона також впливає, причому дуже суттєво, на витрату палива. Вже при швидкості 60 км / ч опір повітря забирає в автомобіля більше енергії, ніж всі інші складові. І чим вище швидкість, тим більше палива витрачається на подолання опору повітря.
Тому в більшості випадків, збільшення потужності і ходових характеристик автомобіля варто починати з зовнішнього тюнінгу, а саме, з поліпшення аеродинаміки. У даній роботі ми розглянемо, як це зробити.
Для досягнення цієї мети в роботі вирішуються наступні завдання:
1. Розглянути основи аеродинамічних сил, що впливають на автомобіль під час руху.
2. Розглянути, які складові зовнішнього тюнінгу здатні поліпшити аеродинамічні показники автомобіля.
1. Аеродинамічні сили, що впливають на автомобіль
1.1 Сутність і значення аеродинамічних властивостей
Аеродинамічні властивості - в залежності від поставлених завдань аеродинамічні властивості автомобіля можуть використовуватися по різному.
Одна з найбільш головних характеристик авто - аеродинамічний опір.
Наприклад, методами аеродинаміки можна здійснювати притиск автомобіля і покращувати його зчеплення з дорогою, а також, наприклад, відсікати струменем повітря мошкару від лобового скла (мухоотбойник) або бруд з-під задніх коліс у хетчбека (спойлер заднього скла). При цьому аеродинамічний опір автомобіля збільшується. Наприклад, при підготовці болідів Формули-1 до конкретної трасі, спойлера виставляються більш горизонтально при наявності великої кількості прямих швидкісних ділянок (зменшують аеродинамічний опір) і більш вертикально при невеликому наявності швидкісних ділянок і наявності крутих поворотів (збільшують притиск болідів до дороги).
1.2 Види опору
Загалом опорі руху автомобіля аеродинамічні сили можуть становити суттєву частину. Якщо при їзді по міському циклу (середня швидкість 40-50 км / ч) вони досягають 8%, при русі в приміській зоні (середня швидкість 80-90 км / ч) - 29%, то на автострадах - 53% . Відзначимо, що чим вище швидкість, тим швидше ростуть втрати "на вітер": вже при 60 км / год вони забирають більше енергії, ніж будь-яка інша складова. Справа в тому, що потужність, що витрачається на подолання аеродинамічного опору, пропорційна кубу швидкості; значить, якщо швидкість подвоюється, то потужність повинна збільшитися у вісім разів.
Щоб усвідомити, як виникає і впливає на автомобіль опір повітря, розглянемо, з чого воно складається. Взаємодія повітря і автомобіля можна уявити як суму опорів: профільного, індуктивного, внутрішнього, а також опорів тертя і виступів. Найбільший "внесок" (близько 58%) припадає на профільне. Вона зумовлена самою формою кузова. Повітря, що обтікає автомобіль, як би стискається попереду нього, створюючи значний позитивний тиск. Потік, що йде по верхній частині кузова, неодноразово відривається від його поверхні, що створює в цих місцях області зниженого тиску. У задній же частині потік остаточно відривається від кузова. Там утворюється потужний вихровий слід і область великих негативних тисків. Позитивний тиск попереду автомобіля і негативне ззаду перешкоджають руху, створюючи опір тиску, або профільне опір повітря.
Індуктивний опір (8% в загальному балансі) викликається різницею тисків на верхню і нижню частини кузова. В результаті їх взаємодії виникає сила, що віджимає автомобіль від землі, - підйомна. Хоча вона і скорочує опір коченню, її вплив на ходові якості машини в цілому негативно - це зменшення сили зчеплення коліс з дорогою, яке тягне за собою погіршення керованості.
Опір виступів (13% всіх втрат). Очевидно, що свій внесок в повне аеродинамічний опір вносить будь-яка виступає деталь автомобіля (дзеркало, антена, ручки дверей і т.д.). Так, багажник на даху при швидкості 60 км / год збільшує його на 10-12%, через що на 2-3% зростає витрата палива. Фахівці ряду фірм вважають, що тільки зміна подібних деталей може поліпшити паливну економічність на 3-4%.
Залежність витрати палива (л / 100 км) від швидкості (км / ч) при різних коефіцієнтах лобового опору для легкового автомобіля спорядженої масою 1000 кг і потужністю 75 к.с. / 55 кВт.
Опір тертя (11% всіх втрат) обумовлено "прилипання" до поверхні кузова шарів повітря, внаслідок чого потік поблизу неї втрачає швидкість. Втрати енергії на поверхневе тертя залежать головним чином від якості обробки кузова. У всякому разі, експерименти показали, що якщо у нового полірованого автомобіля воно становить близько 8% загального опору повітря, то у погано пофарбованого, з грубою поверхнею зростає в 2-2,5 рази. Зокрема, поверхневе тертя помітно збільшується в разі, коли дах обтягнута модним гранульованим вініловим шкірзамінником.
Внутрішній опір (10% всіх втрат) виникає при проходженні повітря через системи охолодження і вентиляції. Природа цих втрат така, що можливість знизити їх в даний час вельми проблематична.
Кількісною характеристикою сумарного аеродинамічного опору служить так званий коефіцієнт лобового опору - Сх, який, як правило, визначають експериментальним шляхом. Для цього автомобіль або його зменшений макет встановлюють в аеродинамічну трубу і моделюють його обтікання повітряним потоком. Меншу точність дають деякі методи дорожніх випробувань.
Коефіцієнт лобового опору у легкових автомобілів, випущених різними фірмами в 70-х і 80-х роках, коливається (див. Таблицю) від 0,30 до 0,60. В середньому він складає в даний час 0,43. Для порівняння: середнє значення Сх у машин випуску 1938 року - 0,58. Найменшим коефіцієнтом відрізняються автомобілі, призначені для встановлення рекордів швидкості - 0,2 ( "Зірка - 6", СРСР) і 0,15 ( "Фольксваген-АРФВ", ФРН).
2. Аеродинамічний обвіс
Для поліпшення аеродинамічних характеристик автомобіля застосовують аеродинамічний обвіс. Просунуті автолюбителі (частіше вуличні гонщики) для додання своєму автомобілю агресивного (оригінального) виду використовують зовнішній тюнінг такого плану. Це непоганий спосіб не тільки виділиться із загальної низки однакових авто, але і самовиразитися через свого улюбленця.
Аеродинамічний обвіс робиться і для додання автомобілю спортивно-агресивного виду, і для поліпшення управління на високій швидкості. Корисні властивості аеродинамічних обважень проявляються вище швидкості 120 км / год. При правильній установці аеродинамічного обважування, на високій швидкості стабілізується по осях, яка має властивість змінюватися під час руху автомобіля.
А що власне таке аеродинамічної автомобіля? Виявляється при русі автомобіля зі швидкістю від 140-150 км / год і вище ззаду за ним як хвіст тягнеться "турбулентна зона" (безладні завихрення повітряних мас).
Обтікання автомобіля під час руху відбувається за трьома сторонами зверху і з боків. А знизу (в області днища протягом усього автомобіля) повітряні потоки проходять з завихреннями, що утворюються при зіткненні з виступаючими частинами автомобіля. Йде освіту надлишкового тиску повітря під днищем і в відсіку, де розташовується мотор машини.
Це тиск піднімає машину, зменшується притискна сила, що природно зменшує ступінь зчеплення коліс з дорогою, в результаті різко падає керованість автомобіля.
Аеродинамічний тюнінг роблять з різного роду пластика, так як зайва вага знижує керованість автомобіля. До технічним рішенням такого роду відносять: Спойлери; антикрила; Профільовані панелі днища (частіше застосовні на високошвидкісних спортивних машинах). За рахунок цього нововведення гальмування повітряних мас про виступаючі агрегати і вузли автомобіля повністю виключається. Профільовані передні і задні бампера.
Грамотна установка в сукупності з правильним застосуванням створюють додаткову притискну силу для вашого автомобіля на таких значних швидкостях. В разі неправильного встановлення навіть супер хороших аеродинамічних обважень можна не тільки не знизити підйомну силу, але, перевантаживши одну і розвантаживши іншу осі, різко знизить керованість автомобіля і на більш низьких швидкостях.
3. Передній спойлер
Розташовується під переднім бампером (у конструкторів автомобілів і дизайнерів зовнішнього вигляду авто розвивається тенденція в напрямку їх поєднання). Його функція "піднімати" повітря, тобто направляти повітря вгору. Іноді спойлер конструюється так, що повітря не просто піднімається вгору, а направляється в вентиляційні отвори гальмівних дисків або радіатора. Цей ефект (автомобіль, знизивши тиск, засмоктує повітря у вентиляційні отвори) в світі автогонщиків називають "присмоктатися до поверхні дороги". Машина значно поліпшується в слухняності управління. Але є значний мінус. Якщо машину навіть незначно підкине вгору, можлива втрата керованості і інші несподівані неприємності. Автогонщики це негативний момент іменують Ground-effekt (ефект землі);
4. Ан Тікріт
Функція протилежна несучим площинах літака. Але автомобілю не треба злітати для авто має значення притискна сила. Перевернувши літакове крило, отримали площину для притискання автомобіля до дороги, що значно і досить відчутно позначилося на керованості автомобіля, значно її поліпшивши. Існують антикрила "працюють" трохи по іншому. Передня грань такого крила спрямована вниз в потік повітря під певним кутом. Притискна сила значно збільшується, навіть в порівнянні з дією звичайних антикрила, але і прямопропорційно цьому збільшується ступінь ризику виникнення аварії через повної втрати управління. Це можливо при перевантаженні однієї осі і надмірної розвантаження іншу (неправильно розрахувавши кут нахилу антикрила до землі).
5. Спойлер задні й кришки багажника або на даху
Функція "розбивати" потік повітря, що допомагає уникати освіти завихрень позаду автомобіля, плавним закриттям повітряного коридору. Зменшення повітряних завихрень позаду автомобіля призводить до зниження лобового опору.
6. З адній бампер
Йде як деталь завершальна загальну картину боротьби з утворенням підйомної силою, що діє на автомобіль. Мінімальний внесок, як окремий елемент в збільшення аеродинамічних характеристик автомобіля.
аеродинамічний автомобіль тюнінг бампер
Існує безліч другорядних елементів за ступенем впливу на загальну аеродинамічної автомобіля, такі як:
* Форма дзеркал заднього виду;
* Додаткове світлове обладнання на даху автомобіля, особливо якщо це позашляховик.
Їх вплив дуже мало, але все ж таки присутня. До речі, поліпшення аеродинамічних властивостей автомобіля застосуванням аеродинамічного обважування починає відчуватися тільки після 120 км / год, ще більш помітно на швидкості 140-160 км / ч. Це говорить про те, що функціональність такий тюнінг матиме тільки на швидкісних шосе, а не на спокійних міських дорогах.
Розміщено на Allbest.ru
подібні документи
Тюнінг і доопрацювання транспортного засобу - легкового автомобіля індивідуального користування ВАЗ-21213. Теоретичні основи і технічні рішення для досягнення цілей тюнінга. Збільшення потужності двигуна шляхом установки турбіни й іншим механізмам.
Підготовка вантажів до відправлення, їх навантаження і вивантаження. Шлях рухомого складу при виконанні перевезень. Планове час роботи автомобіля в микросистеме. Зміна вироблення автомобіля. Вироблення автомобіля в тоннах і загальний пробіг автомобіля.
Показники тягово-швидкісних якостей автомобіля, їх визначення експериментальним (в певних дорожніх умовах) або розрахунковим шляхами. Зовнішня швидкісна і динамічна характеристики двигуна. Час і шлях розгону автомобіля, баланс його потужності.
Тягова характеристика автомобіля. Побудова номограми навантажень. Максимальний підйом, який може здолати автомобілем. Швидкість руху на затяжних підйомах. Максимальна швидкість руху. Показники прохідності, стійкості і маневреності автомобіля.
Стійкість руху автомобіля при бортовий нерівномірності коефіцієнтів зчеплення і різного ступеня блокування диференціала. Визначення умов стійкого руху вантажного автомобіля. Повертає момент для повнопривідного автомобіля.
Заходи, що дозволяють підвищити вартість автомобіля і поліпшити його зовнішній і внутрішній вигляд. Передпродажна підготовка в різних автоцентру. Передпродажна підготовка вітчизняних автомобілів. Трафаретний маркування. Контроль якості виконання.
Гальмівна система з гідравлічним і з пневматичним приводом. Гальмівна сила і рівняння руху автомобіля при гальмуванні. Розподіл гальмівної сили між мостами. Визначення показників гальмівної динамічності автомобіля на прикладі ГАЗ -3307.
Розробка маршрутної технології на тюнінг транспортного засобу або його агрегату (вузла). Вибір і обгрунтування технологічного обладнання та інструменту для забезпечення виконання розробляється послуги. Визначення норм часу на її виконання.