Omówić opory aerodynamiczne (opór powietrza) w samochodach.
Opór powietrza
Całkowita siła oporu powietrza składa się z oporu aerodynamicznego pojazdu w ruchu oraz oporu aerodynamicznego wywołanego obrotem kół. Drugi ze składników zazwyczaj pomija się gdyż istotne wartości przybiera dopiero powyżej 150 [km/h].
- | |
r? | |
P* = cv |
szl A 2. ^ K |
Sił^vzdłużn^jDori^erodvnamiczneg^kreśla się w związku z tym zależnością:
Gdzie:
C* - bezwymiarowy współczynnik oporu dla kierunku wzdłużnego
Ro- gęstość powietrza
V - prędkość ruchu pojazdu
Ax - czołowa powierzchnia odniesienia [m2]
Na opór całkowity P* składają się opory składowe
Pxp - opór profilowy którego udział wynosi 60%, zależny od kształtu podłużnego.
P*w - opór wewnętrzny którego udział wynosi 10% i wynika on z przepływu powietrza przez silnik i do wnętrza
P» - opór zaburzeń (15%) zakłócenia opływu powietrza spowodowanego elementami wystającymi
Pm - opór tarcia, którego udział wynosi 5^-8% i zależy od napężeń stycznych wywieranych przez przyścienną warstwę powietrza na powierzchnię nadwozia.
Pm - opór indukcyjny wywołany zawirowaniami strug powietrza na bokach nadwozia
Rodzaje nadwozia |
Cx |
Samochody ciężarowe z silnikiem wysuniętym przed kabinę z opończą |
1.0-1.2 |
Ciągniki siodłowe z kontenerem |
1.1 |
Autobusy |
0.6 |
Samochody osobowe typu „kombi" |
0.5-0.6 |
Samochody osobowe ze spoilerem i osłoniętym spodem |
0.3-0.4 |
Samochody osobowe i motocykle wyścigowe oprofilowane |
0.15-0.25 |
Motocykle zależnie od stopnia oprofilowania i pozycji kierowcy |
0.5-0.7 |
Z powyższego wzoru wynika, że każde zmniejszenie wartości współczynnika Cx zmniejsza opory ruchu, a tym samym zużycie paliwa.