Прямоток своими руками
Мощность двигателя – тот фактор, на который обращают внимание в первую очередь при знакомстве с автомобилем. Да и в дальнейшем про нее никогда не забывают. Кроме того, у многих порой возникает желание ее увеличить. И одним из способов, позволяющих добиться этого, будет прямоточный глушитель или прямоток, установленный на серийный автомобиль.
Содержание
- Общие сведения о выхлопной системе (ВС)
- Устройство прямоточного глушителя автомобиля
- Как сделать прямоточный глушитель своими руками
- Дополнительная информация
Общие сведения о выхлопной системе (ВС)
Как известно, глушитель является частью выхлопной системы, и о ней необходимо вспомнить, прежде чем начинать разбираться с тем, что такое прямоток. Она выполняет больше задач, чем может показаться на первый взгляд. Самая первая и очевидная – отвод выхлопных газов автомобиля. Другой, не менее важной функцией ВС будет обеспечение вентиляции цилиндров двигателя.
Достигается это достаточно оригинальным способом – в момент закрытия клапанов одного цилиндра в выпускном коллекторе создается разрежение, которое перемещается по системе со скоростью звука. Отразившись от препятствий, оно возвращается в коллектор к моменту открытия следующего клапана, создавая на выходе из цилиндра область пониженного давления, тем самым улучшая вентиляцию и продувку внутреннего объема.
Скорость и время перемещения разрежения зависят от длины пути (выхлопных труб) и оборотов двигателя, но это учтено при расчете штатной выхлопной системы. Ну и еще одной ее задачей будет борьба с шумом, чем и занимается на машине глушитель. В целом традиционную ВС можно представить, как показано на картинке.
Устройство прямоточного глушителя автомобиля
При тюнинге автомобиля зачастую вместо обычного ставят прямоточный глушитель. С чем это связано? Дело в том, что прямоток позволяет решить две задачи:
- изменить звук, сделав его басовитым и рычащим, что создает впечатление мощного, «заряженного» автомобиля, хотя на самом деле это может быть и не так;
- немного, на несколько лошадиных сил, увеличить фактическую мощность мотора, снизив потери на преодоление сопротивления движению выхлопных газов в глушителе.
Теперь, когда мы разобрались, что дает прямоток, можно изучить его устройство. Сравнить, как выглядит прямоточный глушитель (один из его возможных вариантов) и штатный, можно на приведенном ниже рисунке.
Как видно, разница заключается в том, что прямоточный глушитель имеет более простое устройство. Такое упрощение позволяет во многих случаях изготовить самодельный прямоток, особенно для машин отечественного производства, например, ВАЗ 2114.
Как сделать прямоточный глушитель своими руками
Обычно причиной установить прямоточный глушитель на свой автомобиль, например, ВАЗ 2114, является желание выделиться среди других, обратить на себя внимание. Самое простое, как можно достичь подобного – изменить звук, издаваемый машиной. Учитывая, что прямоточный глушитель своими руками сделать легко, каждое такое самодельное устройство может иметь свою, отличающуюся конструкцию.
Поэтому нет необходимости полностью описывать, например, прямоток на ВАЗ 2109 или прямоток на ВАЗ 2106, достаточно привести общий принцип, согласно которому и создается такое устройство. Обычно когда рассматривается, как сделать прямоток своими руками, в качестве заготовки используется обычный глушитель, особенно если делается прямоток на ВАЗ или для какого-то аналогичного автомобиля (например, ВАЗ 2114).
С него снимается штатный глушитель, и затем он вскрывается при помощи болгарки, а все внутренние перегородки и трубы убираются. Получается заготовка глушителя прямотока, как показано на фото.
А вот дальше, когда делается прямоток своими руками, начинается творчество. Хотя в этом случае нельзя говорить о настоящем прямотоке. Дело в том, что в большей части речь идет о глушителе прямотока.
Существуют самые разные варианты его реализации. Кто-то вваривает между торцами одну трубу, кто-то две, а кто-то устраивает несколько отделений и дополнительно использует асбест, базальтовую вату, металлические стружки для снижения шума мотора автомобиля. Различные примеры, показывающие как сделать прямоток, показаны на фото ниже.
Причем приведенными вариантами далеко не исчерпываются способы, какими изготавливают подобное устройство. Для завершения работ необходимо заварить вырезанное отверстие, и прямоток для автомобиля можно считать готовым.
Для лучшего понимания изложенного материала необходимо подчеркнуть, что мы, рассматривая, как сделать прямоток на машину своими руками, говорили об изготовлении именно глушителя, а не всей выхлопной системы. На самом деле именно она, причем в полном объеме, называется прямотоком. Подобное устройство изначально проектировалось для спортивных автомобилей с целью повышения их мощности, и изготовить его самостоятельно вряд ли представляется возможным.
Нужный результат получался благодаря целому комплексу мер, затрагивающих буквально все элементы автомобиля: распредвал, камеры сгорания, входной и выходной коллекторы, пути отвода газов (их форму, длину и расположение) и глушители. И солидный, басовитый звук работающего мотора был лишь сопутствующим фактором настоящей прямоточной системы выхлопа. На самом деле целью создания подобного устройства было максимальное использование мощности мотора и снижение ее потерь при работе двигателя.
И добивались этого, как уже было сказано, целым комплексом мер, реализовать которые обычному пользователю в гараже невозможно. Так что не надо строить иллюзий, что обзаведясь глушителем, в чем-то отличающимся от штатного, вы значительно увеличили мощность двигателя и улучшили динамику автомобиля. Итогом всех подобных работ будет в лучшем случае изменение звука его выхлопа. Хотя если это является вашей целью, то вы добьетесь нужного результата.
Прямоточный глушитель, или как его обычно называют, прямоток, при установке на серийный автомобиль предназначен для изменения звука работающего мотора. Причины, по которым это делается, у каждого могут быть свои. Но стоит отдавать себе отчет, что существуют определенные нормы к уровню звукового давления, допустимого для автомобиля, при превышении которых ТС не допускается к эксплуатации. А также, что значительный шум от работающего мотора вызывает беспокойство окружающих и соседей.
Сооружаем и устанавливаем прямоток своими руками » АвтоНоватор
Слоган Rolls-Royce гласит: «На скорости 60 м/ч самый громкий звук в салоне автомобиля – это тиканье часов». Если вы не почитатель тишины, то, наверняка, уже задумывались об установке прямоточного глушителя.
Установка прямоточного глушителя
Прямоточный глушитель, который более известен как прямоток, не только способен наградить ваш автомобиль басистым голосом (ох, уж это приятное рычание), но и даровать ему немного мощности (специалисты могут с помощью прямотока добавить более 15 лошадок к стоковым характеристикам). К тому же у вас появится возможность похвастать перед друзьями модернизированной системой выхлопа. Если обозначенные пункты для вас являются желанными подарками, то пора приступать к делу. С помощью наших советов вы легко и быстро сможете самостоятельно соорудить прямоточный глушитель и ощутить всю его прелесть.
Для воплощения задумки нам потребуется следующее: глушитель, кстати, подойдет даже старый штатный, пара разнодиаметровых труб, сварка, огнестойкий изоляционный материал, лист нержавеющей стали, поглотитель шума, ваше желание и терпение.
Начать изготовление необходимо с изъятия всех внутренностей глушителя. После этого берем трубу, совпадающую диаметром с трубой глушителя, в месте, где она будет входить в глушитель проделываем отверстия, и привариваем к ней вторую трубу большего диаметра, вставляем в старый корпус и с обеих сторон завариваем.
Оборачиваем глушитель огнестойким изоляционным материалом, а затем нержавеющей сталью. Не забываем оставлять нахлест по 5 сантиметров на каждый торец и по длине. После необходимо завернуть и завальцевать боковины. И завершающим этапом является приваривание, так называемых, ушей для держателя и собственно установка глушителя на место.
Есть ли у прямотока недостатки?
Если вы не гонитесь за увеличением мощности, а прямоток вам нужен лишь для нового звучания автомобиля, то мы бы посоветовали установить просто трубу увеличенного диаметра на выходе из глушителя, так называемую банку, находящееся внутри нее шумопоглощающее волокно будет подавлять высокие частоты, и в результате вы получите приятное рычание автомобиля. К тому же эффективность прямотока прямо пропорциональна объему двигателя, поэтому если у вас стандартный 2-литровый движок, то лучше отказаться от подобного глушителя и отдать предпочтение этой самой банке.
Мы так красочно расписали преимущества прямотока, что кажется, у вас уже руки чешутся побыстрее приступить к его установке. Не торопитесь! Надо бы узнать и о недостатках прямотока, а они есть и, причем, значительные. Мы не будем говорить о негативе со стороны других участников дорожного движения, так как это неизбежно, впрочем, так же, как и заметное увеличение расхода топлива. Крайне не радушно к подобным громким автомобилям относятся и доблестные сотрудники автоинспекции, которые могут даже штраф выписать за превышение допустимого звукового давления, кстати, официально разрешенный предел 100 ДБ, но большинство рейсеров считает, что это слишком мало и не позволяет ощутить всю прелесть рычания двигателя.
- Автор: Андрей
- Распечатать
Оцените статью:
(0 голосов, среднее: 0 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Adblock
detector
Прижимная сила своими руками — Как спроектировать передние сплиттеры, диффузоры, плоское днище, крылья и многое другое! — Professional Awesome Racing
Руководство по эффективному улучшению прижимной силы и аэродинамических характеристик вашего автомобиля без испытаний в аэродинамической трубе или анализа CFD.
Повышение прижимной силы может показаться сложной задачей, если у вас нет инструментов для измерения увеличения производительности. Как мы узнаем, помогают ли крыло, которое мы поставили на нашу машину, или воздушная заслонка, на изготовление которой мы потратили выходные? Инструменты аэродинамического ремесла могут быть недоступны для простых смертных. Аренда аэродинамической трубы является непомерно дорогой для многих крупных гоночных команд, не говоря уже о нескольких друзьях, которые хотят повеселиться на трассе. Computational Fluid Dynamics (сокращенно CFD) — это отличный инструмент, который позволяет проводить аэродинамические испытания прямо на вашем настольном компьютере, но это программное обеспечение стоит недешево, и для получения из него полезной информации требуется много обучения и опыта.
Я здесь, чтобы сказать вам, что значительно улучшить прижимную силу и аэродинамическую эффективность вашего гоночного автомобиля гораздо проще, чем вы думаете. Конечно, аэродинамическая труба и CFD могут вывести вас на новый уровень, но прямо сейчас большая часть скорости остается на столе из-за дезинформации, непонимания и страха ухудшить работу вашего автомобиля.
Во-первых, это руководство относится к серийным автомобилям. В Professional Awesome Racing мы специализируемся на гонках на время и гонках на время. Это руководство может быть полезно для туристических гонок, гонок на выносливость, клубных гонок и т. д., но не предназначено для формульных автомобилей с открытыми колесами.
Мы видим, как люди говорят, что попытки улучшить прижимную силу для автомобилей с меньшей мощностью — это пустая трата времени, потому что у автомобилей нет достаточной мощности, чтобы компенсировать дополнительное сопротивление. Могут быть случаи, когда это может быть правдой, но мы видели, что это не так часто. Мы работали с Mazda Miata мощностью 90 л.с. и Mitsubishi Evolution мощностью 1000 л.с. Информация актуальна для обоих. Вы можете увеличить прижимную силу, не увеличивая сопротивление, а в некоторых случаях даже уменьшая сопротивление!
Наконец, мы также предполагаем, что вы хотя бы немного разбираетесь в аэродинамических характеристиках автомобиля, но цель этой статьи состоит в том, чтобы приветствовать новичков перед более опытными автостроителями. Хватит вступлений, переходим к делу.
Front Aero
Мы собираемся начать с передней части автомобиля и двигаться к задней части. Я знаю, когда я впервые начал заниматься модернизацией аэродинамики, моим самым большим страхом всегда было заставить работать переднюю часть. В задней части машины можно было поставить крыло и сделать его настолько большим, насколько позволял ваш кошелек. Но как добиться большей производительности спереди? Что ж, после многих лет чтения, тестирования и исследований мое мышление изменилось. Прижимная сила в передней части автомобиля относительно проста! Почему? Воздух, попадающий в переднюю часть автомобиля, ламинарный или, другими словами, не турбулентный. Задняя часть автомобиля имеет дело со всевозможными вихрями, эффектами пограничного слоя и проблемами, для изучения которых вам действительно нужен CFD или аэродинамическая труба. Без этих проблем, дизайн для фронта намного проще.
Разделители и воздушные заслонки
Итак, с чего начать? Поскольку мы имеем дело с серийными автомобилями, давайте поговорим о сплиттерах и воздушных заслонках. Сплиттер — это распространенный, эффективный и очень действенный способ создать приличную прижимную силу. Он расщепляет воздух, попадая в переднюю часть автомобиля. Это отделяет зону более высокого давления сверху от зоны более низкого давления внизу. Что получится, если объединить эти две зоны? Прижимная сила!
Большинство применений сплиттеров зависят от конкретного автомобиля И гоночной серии. Это означает, что сложно найти готовое решение. Из-за этого многие гонщики строят свои собственные. Первое, с чего нужно начать, это сам материал сплиттера. Материал должен быть жестким, легким, легким в работе, ударопрочным и не слишком дорогим. Последний момент важен, так как сплиттеры могут выдержать много злоупотреблений, находясь так близко к земле. Обычно выбираются такие материалы, как пластик, фанера, материалы для вывесок, сотовые композиты из углеродного волокна, кевларовые композиты и алюминий. У каждого материала есть свои плюсы и минусы. Мы используем материал для вывесок Alumalite и фанеру для многих наших конструкций сплиттеров. Оба предлагают хороший баланс прочности и веса по стоимости. Для получения более подробной информации о выборе материалов для сплиттеров ознакомьтесь с нашей серией видео на YouTube. Мы подробно рассмотрим положительные и отрицательные стороны каждого выбора.
После того, как вы выбрали материал для использования, критическим аспектом вашей сплиттерной системы является ее установка на транспортном средстве. Ваш сплиттер, если он хорошо сконструирован, может легко увидеть, как сила в 500+ фунтов пытается оторвать его от автомобиля. Это хорошо с точки зрения производительности, но может иметь серьезные последствия, если вы неправильно установили его на свой автомобиль. Мы видели, как многие люди устанавливали свой сплиттер прямо на заводской пластиковый бампер. Эти конструкции терпят неудачу, поскольку пластик недостаточно прочен, чтобы удерживать его на месте.
В идеале ваш сплиттер должен иметь алюминиевую или стальную раму, которая распределяет прижимную силу по широкой площади. Затем эта рама прикрепляется непосредственно к шасси автомобиля с помощью стержней, труб, тросов или других креплений, обладающих высокой прочностью на растяжение. Я не могу не подчеркнуть этот момент достаточно. В последнее время мы видели много отказов сплиттеров, поскольку дизайн становится все более агрессивным. Мы предвидим серьезную травму, которая произойдет, когда сплиттер оторвется и вся передняя прижимная сила исчезнет. Пожалуйста, будь осторожен!
Теперь, когда у вас есть материал для разветвителя и вы знаете, как прикрепить его к машине, что дальше? Разветвитель должен крепиться к автомобилю как можно ближе к земле, не задевая при торможении или в поворотах. Это легче сказать, чем сделать, но это очень важно. Характеристики прижимной силы сплиттеров значительно улучшаются при уменьшении дорожного просвета. Проблема в том, что если вы полностью прижмете его к земле, вы не только быстро изнашиваете или повреждаете сплиттер, но также можете значительно уменьшить прижимную силу из-за перекрытия воздушного потока под ним. Это может быть очень опасно.
Взаимодействие подвески и сплиттера
Это подводит меня к важности хорошо спроектированной подвески, которая может держать аэродинамические элементы под контролем. Чем более устойчиво вы сможете удерживать сплиттер по отношению к земле, тем более стабильными будут его аэродинамические характеристики. С учетом сказанного, если вы сделаете подвеску более жесткой, чтобы обеспечить стабильную аэродинамическую платформу, вы можете достичь точки, когда вы начнете жертвовать механическим сцеплением. Это может ухудшить характеристики прохождения поворотов. Поиск баланса является ключевым и потребует тестирования для вашего конкретного автомобиля. Использование более мягкой пружинной подвески с большим количеством контроля демпфера на низких скоростях, регрессивной кривой амортизатора и прогрессивными отбойниками — вот как мы сохраняем гибкость подвески, а также имеем стабильную аэродинамическую платформу. Но опять же, тестирование является ключом к поиску правильной настройки для вашего автомобиля.
Угол сплиттера
Если сплиттер установлен низко, но не слишком низко, еще одним аспектом, который упускают из виду, является угол сплиттера. Теперь это может потребовать тестирования, чтобы найти правильный баланс, но в целом, если задняя часть сплиттера находится под небольшим углом вверх, вы можете увидеть увеличение прижимной силы с минимальным увеличением сопротивления. Углы должны быть в диапазоне от 0,5 до 2 градусов, но тестирование здесь может дать лучшие результаты. Во время движения в безопасной зоне используйте пучки нитей, чтобы увидеть, какие углы и скорости показывают сильное присоединение воздушного потока. Это позволяет регулировать угол атаки для достижения максимальной производительности. Более высокие углы создают большую прижимную силу, если у вас есть правильное крепление воздуха. Имейте в виду, тестируйте на скоростях, на которых вы ожидаете проходить повороты. Всегда оптимизируйте свой сплиттер и автомобиль для предполагаемого использования.
Разделительная воздушная заслонка
Область белого цвета — это ваша воздушная заслонка. Эта вертикальная плоская деталь помогает создать зону высокого давления, которая затем давит вниз на верхнюю часть делителя.Далее мы обсудим часто упускаемый из виду и очень важный элемент вашей сплиттерной системы — воздушную заслонку. Воздушная заслонка — это вертикальная часть сплиттера, которая крепится перпендикулярно основной плоскости сплиттера и параллельно бамперу. Мы видим много сплиттеров, в которых нет этой части. Если вы один из обидчиков, вы действительно вредите своему выступлению.
Основная цель воздушной заслонки — эффективно создать зону высокого давления в области сплиттера, которая находится перед бампером. Крайне важно герметизировать воздушную заслонку на сплиттере, чтобы воздух не проходил на заднюю сторону. То, что мы видим, — это зазоры, оставшиеся в этой области, позволяющие воздуху стравливаться над сплиттером и под бампером. Это наносит ущерб зоне высокого давления, увеличивает сопротивление из-за неэффективного перемещения воздуха вокруг и над автомобилем и снижает эффективность охлаждения, поскольку воздух не направляется к промежуточным охладителям, воздушным фильтрам, масляным радиаторам и радиаторам (и потенциально позволяет воздуху попадать в заднюю часть). этих систем охлаждения, что еще больше снижает производительность!). Ваша воздушная заслонка должна плотно прилегать к сплиттеру и бамперу, чтобы максимально контролировать воздух.
Удлинитель сплиттера
Удлинитель сплиттера перед передним бампером — еще один важный аспект, который следует учитывать. Правило здесь таково: чем длиннее, тем лучше… пока вы не врезаетесь в землю при торможении и поворотах. Кроме того, длина вашего сплиттера не должна влиять на высоту, на которой он может работать. На самом деле в большинстве случаев это составляет около 4–8 дюймов расширения. Следует отметить, что чем дольше вы растягиваетесь, тем меньше награда за прижимную силу. Площадь высокого давления, создаваемая воздушной заслонкой и передним бампером, не может быть слишком большой. Постарайтесь сделать это настолько долго, насколько это физически возможно или в пределах, разрешенных правилами вашего гоночного класса.
Ограждение переднего делителя
Ограничитель заднего переднего делителя имеет множество побочных эффектов, зависящих от транспортного средства. Без большого количества испытаний разумно сохранять консервативность в этих проектах.Наконечники разветвителя — это одна из областей конструкции разветвителя, которая действительно зависит от автомобиля. Имея это в виду, CFD и испытания в аэродинамической трубе важны для максимизации их конструкции. Из-за этого я предлагаю действовать очень консервативно и использовать прямоугольник высотой не более 4 дюймов, параллельный центральной линии автомобиля.
Диффузоры-сплиттеры
Диффузоры-сплиттеры — одна из наиболее недооцененных областей для повышения производительности. Из-за этого у них есть одно из лучших преимуществ для неиспользованного аэродинамического потенциала. Простая цель диффузора сплиттера состоит в том, чтобы увеличить скорость и массу воздушного потока под сплиттером. Больше воздуха, поступающего на более высоких скоростях, означает увеличенную зону низкого давления под автомобилем. Чем ниже давление, тем больше вы получите прижимной силы. Дополнительным преимуществом является возможность отвода воздуха из зон потенциального высокого давления, например, там, где шина соприкасается с дорогой. Это снижает дополнительное сопротивление и подъемную силу. Беспроигрышный вариант!
Мы продаем разделительные диффузоры нескольких различных форм и размеров, которые оптимизированы в CFD для работы во многих приложениях. Вы также можете создать свой собственный дизайн, но позаботьтесь о том, чтобы обеспечить правильное присоединение воздушного потока к кривой диффузора. Чрезмерная агрессивность может привести к разделению воздушного потока, снижению прижимной силы и увеличению сопротивления.
Целесообразно также защитить ваш дровокол от повреждений, если он коснется земли. Крайне важно использовать материал с высокой твердостью, чтобы он не изнашивался быстро, а сохранял свою прочность при повышенных температурах, вызванных трением асфальта на высоких скоростях. Мы обнаружили, что титан очень хорошо работает в таких ситуациях, и разработали собственные решения, доступные здесь.Несколько последних советов, приемов и идей по разветвителю. Если вы можете разработать монтажное решение, позволяющее регулировать высоту и угол наклона отдельно от регулировки дорожного просвета вашего автомобиля, вы можете настроить аэродинамику и подвеску для гусеницы отдельно.
Всегда старайтесь надежно закрепить разветвитель. Рассмотрите возможность использования кабелей или наших гибких опорных стержней для передних монтажных позиций. Причина в том, что сплиттер, скорее всего, упадет на землю в этой области. Использование сплошных стержней может привести к повреждению стержней, ваших креплений или шасси автомобиля. Тросы и гибкие стержни будут двигаться, спасая ваш автомобиль от повреждений. Недостатком кабелей является то, что они вызывают большее сопротивление, чем можно было бы ожидать, учитывая их размер. Хотя я чувствую, что заставить что-то работать на практике мудрее, чем идти на компромиссы с безопасностью, пытаясь сделать что-то максимально эффективным с точки зрения аэродинамики.
Передний бампер
Мы потратили довольно много времени на сплиттер из-за того, насколько он важен для эффективного аэродинамического обвеса, но давайте немного вернемся назад. Передний бампер — это следующая область, где мы видим много возможностей для улучшения. Во-первых, избавьтесь от ненужных отверстий. В целях стилизации мы видим множество воздуховодов и вентиляционных отверстий, которые никуда не ведут. Закрепите их небольшим листовым металлом и несколькими заклепками. Это снижает сопротивление и помогает увеличить прижимную силу.
К слову о ненужных отверстиях в бампере. На каждом трековом мероприятии будет присутствовать турбомобиль с гигантским интеркулером, полностью открытым для встречного воздуха. Это может выглядеть круто, но это не только вызывает ненужное сопротивление и снижает прижимную силу, но и может повредить охлаждающей способности автомобиля. Здесь на помощь приходят воздуховоды. При правильно спроектированном впускном канале отверстие для промежуточного охладителя, радиатора, масляного радиатора и т. д. должно составлять около 1/3 площади поверхности теплообменника. Если сердцевина вашего промежуточного охладителя имеет размеры 20 x 30 дюймов (600 квадратных дюймов), отверстие для воздуховода должно быть около 200 квадратных дюймов. После этого отверстие должно плавно перейти на всю площадь промежуточного охладителя, радиатора, масляного радиатора и т. д.
Мы черпаем наши аэродинамические идеи из многих источников, а проектирование самолетов — это кладезь знаний.Мы переняли эту технику из систем охлаждения истребителей Второй мировой войны. Они использовали эту конструкцию для эффективного отвода тепла от своих массивных двигателей, не вызывая лишнего сопротивления. В идеальном мире вы бы затем создали выпускной канал, который затем снова уменьшился бы до 1/3 размера и сбрасывался бы в зону низкого давления. Однако определить четко определенные зоны низкого давления на автомобиле сложно. Если вы пойдете по этому пути, убедитесь, что вы очень тщательно проверили, чтобы обеспечить надлежащий поток воздуха из воздуховода. Это яркий пример того, почему сделать переднюю аэродинамику проще, чем заднюю. Легко найти область высокого давления переднего бампера, но зону низкого давления, следующую за автомобилем, легко найти только непосредственно за автомобилем.
Охлаждение — еще одна тема, которую я хочу кратко затронуть. Любые воздухозаборники на вашем автомобиле увеличивают лобовое сопротивление и могут уменьшить прижимную силу, но, очевидно, от них нельзя избавиться. Что вы делаете? Соответственно масштабируйте свои системы. Для автомобилей Time Attack / Time Trial измеряйте температуру масла, воздуха на входе, охлаждающей жидкости и тормозов, чтобы узнать тенденции. На нашем гоночном автомобиле мы обнаружили, что переохлаждаем масло и не нуждаемся в полноразмерном кулере для 2 или 3 кругов, которые мы проезжаем за раз. Это позволило нам закрыть воздуховод масляного радиатора, что улучшило аэродинамические характеристики. Наконец, мы сняли кулер полностью. Это уменьшило вероятность утечек из дополнительных линий, а также сэкономило вес.
Вы можете проверить температуру тормозного диска с помощью тормозной краски, а также с помощью инфракрасных (ИК) датчиков температуры. С этими знаниями может оказаться, что вам не нужны каналы охлаждения тормозов в бампере. С данными о температуре вы также можете лучше настроить баланс тормозов и выбрать колодки, но это совсем другая статья! Гонщики на выносливость, то же самое относится и к вам, но наоборот. Короче говоря, следите за температурой и соответствующим образом регулируйте мощность охлаждения!
Передние крылья и капот
Существенная разница между тем, как автомобиль работает на улице, и тем, как он работает на треке, заключается в управлении теплом. Гоночные автомобили выделяют много тепла, и поток воздуха является обязательным условием для контроля температуры и предотвращения поломки деталей. Здесь область капота и переднего крыла имеет решающее значение. У вас будет воздух, поступающий в моторный отсек через радиатор, масляный радиатор и, возможно, промежуточный охладитель. Этому воздуху нужно куда-то идти.
Вытяжная вентиляция позволяет эффективно удалять воздух. Проблема в том, что ваш капот видит множество зон давления. По мере того, как встречный воздух движется вверх от бампера и огибает капот, вы можете увидеть увеличение скорости. Это снижает давление воздуха и вызывает подъемную силу. Чуть выше по течению воздушный поток ударяется о лобовое стекло, замедляя движение воздуха и увеличивая давление и сопротивление. Поиск плавного ламинарного потока воздуха и добавление вентиляции, как мы продаем здесь, позволит эффективно вентилировать воздух под капотом. Помимо улучшения охлаждения, по мере выпуска воздуха под высоким давлением под капотом также уменьшится подъемная сила. Это улучшает прижимную силу автомобиля.
Те же принципы применимы к крыльям. Вращающаяся шина в крыле может вызвать значительное увеличение давления воздуха, которое давит на крыло вверх. Добавление вентиляционных отверстий в крыльях, которые можно приобрести в магазине Pro Awe , может уменьшить это давление. Это, в свою очередь, улучшает показатели прижимной силы. Вентиляция крыльев является широко распространенной практикой в гонках прототипов, и хорошо спроектированные вентиляционные отверстия могут значительно увеличить прижимную силу. Еще одним преимуществом может быть увеличение потока воздуха вокруг тормозной системы, что снижает потребность в дополнительном охлаждении тормозов. Кроме того, вся эта вентиляция может работать вместе с вашей системой сплиттер-диффузора. Вентиляционные отверстия позволяют большему количеству воздуха прокачиваться через диффузоры, еще больше снижая давление под сплиттером и создавая большую прижимную силу!
Дефлекторы передних шин/боковые накладки
На многих гоночных автомобилях более широкие шины вставляются в небольшие заводские крылья. В этом случае шины могут выступать за боковые стороны автомобиля, если смотреть на них спереди. Открытие шин таким образом создаст сопротивление и подъемную силу. Простые дефлекторы шин, также называемые боковыми накладками, могут препятствовать попаданию воздуха в воздушный беспорядок при вращении шины, повышая аэродинамическую эффективность. Если вы все сделаете правильно, превратить их в опору для сплиттера и/или небольшую воздушную заслонку тоже несложно!
Canards
Я лишь кратко коснусь этой темы. Трудно понять, как утки повлияют на аэродинамические характеристики любого конкретного автомобиля без тестирования. Canards обычно используются для изменения баланса автомобилей в гоночных сериях с ограниченными аэродинамическими правилами. Я видел автомобили, где они чрезвычайно эффективны и критически важны для аэродинамических характеристик, и другие автомобили, где они совершенно неэффективны и ухудшают общую производительность. Я бы исследовал их только тогда, когда могут быть проведены адекватные испытания, будь то на треке, в CFD или в аэродинамической трубе.
Заднее крыло
Мы были только на переднем бампере и вдруг прыгаем прямо на заднее крыло. Что дает? Аэродинамические элементы днища, такие как плоское днище и диффузоры, чрезвычайно сложны и зависят от автомобиля. Мы коснемся их позже, так как тестирование очень важно для этих частей.
Заднее антикрыло — очень эффективный способ сбалансировать массивный передний аэродинамический обвес, который вы добавили к машине после прочтения этой статьи, но следует помнить о некоторых соображениях. Во-первых, работайте с компаниями, которые предоставляют данные для своих крыльев. Если вы последовали нашему совету и сделали хороший, простой передний сплиттер, вы можете получить 300 фунтов передней прижимной силы на скорости 80 миль в час. В качестве альтернативы, с огромным сплиттером и огромными диффузорами, все работает правильно, вы можете получить до 600 фунтов передней прижимной силы. Вам понадобится заднее крыло, чтобы соответствовать соответственно. Наличие данных — единственный способ определить лучшее крыло для ваших нужд.
Без данных, если вы покупаете крыло, вы просто гадаете. Мы используем APR Performance, потому что нам предоставлены данные для принятия наилучшего возможного решения.Когда у вас есть эти данные, вам нужно знать, какой процент прижимной силы вы хотите на задней части вашего автомобиля. Целесообразно работать с передним и задним распределением веса, чтобы найти хорошее соответствие. Например, Miata имеет распределение веса 50% спереди / 50% сзади. Имея эту информацию, стремитесь к аэродинамическому балансу 50% спереди и 50% сзади. А как насчет Mitsu Evo 60% спереди и 40% сзади? Здесь вы бы выбрали аэродинамический баланс 60% спереди / 40% сзади. Я всегда рекомендую немного сместить этот баланс назад, чтобы автомобиль не поворачивался под аэродинамическими нагрузками. Он немного безопаснее, легче в управлении и внушает больше доверия.
Как только вы узнаете, какую заднюю прижимную силу вы хотите создать, посмотрите на данные зависимости прижимной силы крыла от скорости. Большинство предоставленных данных о крыльях тестируются в свободном потоке, а это означает, что они не являются точными цифрами, которые вы увидите на своем автомобиле.
Установка такого же крыла на заднюю часть скользкой Toyota Prius приведет к другим показателям прижимной силы и лобового сопротивления по сравнению с установкой на кабриолет Mazda Miata. Prius будет направлять более чистый воздушный поток на крыло, создавая большую прижимную силу, чем при том же угле воздушного потока, создаваемого кабриолетом Miata. Вам нужно будет подобрать размер крыла в зависимости от того, как воздух течет к задней части автомобиля.
Вы можете поднять крепления крыльев, чтобы обеспечить более чистый поток воздуха над автомобилем. Кроме того, вы можете отодвинуть крыло назад, чтобы создать рычаг перемещения, действующий на шасси. Как и передний сплиттер, крепления заднего крыла имеют решающее значение для безопасности. Чем больше, выше и/или больше назад установлено крыло, тем больше нагрузка на крепления. Будьте консервативны здесь и убедитесь, что крыло не выходит из строя, иначе вы можете быстро попасть назад в бетонную стену.
Задний спойлер
Спойлеры могут работать с задними крыльями для улучшения характеристик крыла и заднего диффузора. Их также можно использовать для регулировки баланса или без крыла, чтобы сделать автомобиль с минимальным аэродинамическим обтеканием более легким в управлении на высоких скоростях.Я фанат задних спойлеров по многим причинам, но имейте в виду, что они не являются мощными генераторами прижимной силы. Спойлеры могут сбалансировать избыточную поворачиваемость на высокой скорости, придавая больше уверенности во время вождения. Кроме того, спойлеры, используемые в сочетании с задним антикрылом, могут улучшить характеристики задней прижимной силы и повысить устойчивость. С хорошо спроектированным задним диффузором спойлер также может изменить прижимную силу днища. Хотя это требует тщательного планирования и тестирования для правильного выполнения.
Плоское днище и задний диффузор
Дело в том, что нижняя часть автомобиля представляет собой очень крепкий аэродинамический орешек. Вам придется иметь дело с поминками, которые намного интенсивнее, чем вы можете себе представить. Кроме того, крутой новый передний сплиттер, который вы разработали, будет иметь за собой серьезные каскадные эффекты. Кроме того, приток воздуха с боков автомобиля является серьезной проблемой. Не говоря уже о том, что плоское дно должно быть должным образом приклеено к корпусу выше, чтобы диффузор работал должным образом. Без правого плоского днища задний диффузор не будет работать так же эффективно, если вообще будет работать.
Эмпирическое правило для плоских днищ и задних диффузоров, без надлежащего тестирования, быть консервативным. Даже один из автомобилей с самой высокой прижимной силой в истории, Allard J2X-C, имеет скромный угол наклона заднего диффузора. Можно быть более агрессивным, но без тестирования легко потерять время.Я знаю, что некоторые из вас будут настаивать на том, чтобы пройти этот путь без тестирования, поэтому вот несколько советов. Запуск диффузора дальше вперед может дать положительные результаты при попытке увеличить общую прижимную силу автомобиля. Просто помните об аэробалансе. Точка начала диффузора будет точкой наименьшего давления воздуха. Именно здесь автомобиль «тянет» вниз, что влияет на ваш баланс.
Сохраняйте умеренные углы, чтобы уменьшить вероятность отрыва потока под автомобилем, что увеличит сопротивление. Я бы сказал не более 10 градусов в качестве отправной точки. Проведите тестирование веревки, чтобы убедиться, что воздушный поток прикреплен к крыше диффузора. Если вы видите вложение, вы можете попытаться протолкнуть дальше. Центр диффузора, если смотреть с задней части автомобиля, обычно является областью, которая работает лучше всего. Внешние имеют тенденцию бороться независимо от того, что вы делаете. Используйте вертикальные полосы, чтобы усилить крепление и отделить области нормального потока от областей турбулентности.
Как тестировать
Возможно, мы немного переборщили, но вы поняли идею. Тестирование шерсти может быть отличным способом визуализировать то, что происходит на поверхности вашего автомобиля. Используйте его для проверки разделения диффузоров и крыльев, чтобы убедиться, что они работают правильно!Тестирование нити или пучка шерсти может быть отличным способом визуализировать поток воздуха на поверхности вашего автомобиля и убедиться, что ваши компоненты работают должным образом. Одним из лучших способов использования струн является проверка потока на поверхности крыльев и диффузоров. Возьмите себе GoPro и найдите безопасное место для вождения автомобиля. В лучшем случае двигайтесь с определенной скоростью и документируйте, что происходит с вашими строками в каждой контрольной точке. Разница в 10-20 миль в час была бы хорошей отправной точкой. Тестируйте на скоростях, на которых вы, вероятно, будете проходить повороты. Я увижу огромные цифры прижимной силы, регулярно подбрасываемые, потому что аэродинамики «испытывают» большие числа на скорости 160+ миль в час. Это не имеет смысла, если у вас есть машина, которая поворачивает со скоростью 60 миль в час.
Если струны постоянно текут в одном направлении, у вас хорошее сцепление с поверхностью. Если вы видите струны, идущие в разных направлениях, даже указывающие на переднюю часть автомобиля, это разделение потока. Вы хотите избежать подобных ситуаций, особенно на поверхностях крыла и диффузора. Следите за тем, чтобы у струн было достаточно места для свободного движения. Если они касаются друг друга или каких-либо острых краев, они могут застрять и дать вам ложную информацию.
Если я недостаточно подчеркнул это, я подчеркну еще раз. Сбор данных и тестирование критически важны для работы вашего автомобиля. Использование такой программы, как AEM Data, может значительно упростить изучение того, что делает вашу машину быстрее, а что нет.Если вам действительно нужны хорошие данные, найдите себе качественную систему сбора данных и ударное движение журнала данных. Используйте эту информацию для расчета прижимной силы, аэробаланса, настроек амортизаторов и многого другого. Изучение того, как использовать данные, выходит за рамки этой статьи. Если вас больше интересует обучение, ознакомьтесь с «Практическим руководством по анализу данных о гоночных автомобилях» Боба Нокса.
Выводы
Спасибо, что дочитали до этого места, и мы надеемся, что дали вам несколько советов, которые подтолкнут вас в правильном направлении для аэродинамических характеристик вашего автомобиля.
Ждем вопросов! Не стесняйтесь комментировать ниже.
Хотите, чтобы мы помогли вам с вашим конкретным автомобилем? Свяжитесь с нами по поводу наших консультационных услуг по адресу consulting@professionalawesome. com.
Ищете детали, о которых вы прочитали в статье? Посетите сайт Professional Awesome Aerodynamic Parts.
Расскажите нам, о чем вы хотели бы узнать дальше, и мы постараемся помочь вам извлечь уроки из нашего опыта. Еще раз спасибо!
12 практических шагов, чтобы научиться плыть по течению
«Жизнь — это череда естественных и спонтанных изменений. Не сопротивляйтесь им — это только порождает печаль. Пусть реальность будет реальностью. Позвольте вещам течь естественным образом вперед так, как им нравится». – Лао-Цзы
Лео Бабаута
Неважно, сколько структур мы создаем в своей жизни, сколько хороших привычек мы вырабатываем, всегда будут вещи, которые мы не можем контролировать, и если мы позволим им, эти вещи могут быть огромным источником гнева, разочарования и стресса.
Простое решение: научиться плыть по течению.
«Улыбайтесь, дышите и идите медленно». – Thich Nhat Hanh
Например, предположим, вы создали идеальную утреннюю рутину.
Вы построили свое утро так, чтобы делать то, что приносит вам спокойствие и счастье. А потом в вашей ванной лопается водопровод, и вы проводите напряженное утро, пытаясь навести порядок и починить трубу.Ты злишься. Вы разочарованы, потому что не смогли выполнить утреннюю рутину. Вы испытываете стресс от всех этих изменений того, к чему вы привыкли. Это разрушает ваш день, потому что вы разочарованы до конца дня.
Не лучший способ вести дела, не так ли? И все же, если быть честными, у большинства из нас есть подобные проблемы: с вещами, которые нарушают то, что нам нравится, с людьми, которые меняют то, к чему мы привыкли, с жизнью, когда она идет не так, как нам хочется.
Плывите по течению.
Что происходит с потоком? Он катится с ударами. Это принятие изменений без гнева или разочарования. Это брать то, что дает вам жизнь, а не пытаться сделать жизнь именно такой, какой вы хотите ее видеть.
«Позвольте своему разуму быть свободным.
Оставайтесь сосредоточенными, принимая все, что вы делаете. Это предел». – Чжуан-цзы
Читатель недавно попросил меня написать больше о том, как плыть по течению, так что это моя попытка поделиться некоторыми приемами, которые работают для меня. Как всегда, претензий к совершенству у меня нет, и я учусь по мере совершенствования, но приведенные ниже советы должны помочь любому.
- Поймите, что вы не можете все контролировать . Я думаю, мы все знаем это на каком-то уровне, но то, как мы думаем, действуем и чувствуем, часто противоречит этой основной истине. Мы не контролируем вселенную, и все же, похоже, нам бы этого хотелось. Все желаемое за действительное не сделает это так. Вы даже не можете контролировать все в пределах своей маленькой сферы влияния — вы можете влиять на вещи, но многие вещи просто вне вашего контроля. В приведенном выше примере вы можете контролировать свой утренний распорядок, но время от времени будут происходить вещи (кто-то болен, случается несчастный случай, в 5 утра раздается телефонный звонок, который нарушает работу и т. д.), которые заставят вас нарушить свой распорядок. . Первый шаг — осознание того, что эти вещи произойдут. Не может случиться, но будет. Есть вещи, которые мы не можем контролировать, которые повлияют на каждый аспект нашей жизни, и мы должны принять это, иначе мы будем постоянно разочарованы. Медитируйте на это какое-то время.
- Осознать . Я упоминал этот шаг в предыдущих статьях на другие темы, но это потому, что он чрезвычайно важен. Вы не можете изменить вещи в своей голове, если вы не осознаете их. Вы должны стать наблюдателем своих мыслей, самоанализом. Знайте, что вы расстраиваетесь, чтобы вы могли что-то с этим сделать. Полезно вести подсчеты в маленьком блокноте в течение недели — каждый раз, когда вы расстраиваетесь, ставьте небольшой подсчет. Вот и все — просто ведите счет. И вскоре из-за этого маленького поступка вы станете лучше осознавать свой гнев и разочарование.
- Дыши . Когда вы чувствуете, что злитесь или расстраиваетесь, сделайте глубокий вдох. Возьми несколько. Это важный шаг, который позволит вам успокоиться и заняться остальными делами из этого списка. Практикуйте это само по себе, и вы уже проделаете долгий путь.
- Получить перспективу . Это всегда помогает мне. Я злюсь из-за того, что что-то происходит — у меня ломается машина, мои дети портят микроволновку, — а потом делаю глубокий вдох и делаю шаг назад. Вы знаете, как вы смотрите фильм, и камера отдаляется, и вы можете видеть на экране гораздо больше мира, чем раньше? Как происходит переход от крупного плана к более крупному панорамному виду вещей? Вот что происходит перед моим мысленным взором. Я начинаю приближаться, пока не оказываюсь довольно далеко от вещей. Тогда все, что случилось, кажется не таким уж важным. Через неделю, через год этот маленький инцидент не будет иметь никакого значения. Никому не будет дела, даже тебе. Так зачем расстраиваться по этому поводу? Просто отпустите это, и скоро это не будет иметь большого значения.
- Практика . Важно понимать, что, как и при изучении любого навыка, поначалу вы, вероятно, не будете в этом хороши. Кто хорош, когда впервые учится писать, читать или водить машину? Я никого не знаю. Навыки приходят с практикой. Поэтому, когда вы впервые научитесь плыть по течению, вы запутаетесь. Вы споткнетесь и упадете. Это нормально — это часть процесса. Просто продолжайте практиковаться, и у вас все получится. Возможно, когда-нибудь вы даже станете Мастером Дзен и напишете гостевой пост о том, чему научились в рамках Дзен-привычек. 🙂
- Детские ступеньки . В том же духе делайте все маленькими шагами. Не пытайтесь за одну ночь стать упомянутым выше Дзен Мастером. Не пытайтесь откусывать большие куски — сначала откусите что-нибудь поменьше. Так что делайте свои первые попытки плыть по течению маленькими: сначала сосредоточьтесь на контрольных отметках (упомянутых выше). Затем сосредоточьтесь на дыхании. Затем попытайтесь получить перспективу после того, как вы вдохнете. И вы можете сначала попробовать более простые ситуации — если ваши проблемы на работе легче принять, чем ваше разочарование в ваших детях, например, начните с работы.
- Смех. Это помогает мне смотреть на вещи как на забавные, а не разочаровывающие. Машина сломалась посреди пробки, а у меня нет мобильного телефона и запаски? Смеяться над собственной некомпетентностью. Посмеяться над абсурдностью ситуации. Это требует определенной отстраненности — вы можете смеяться над ситуацией, если вы над ней, но не внутри нее. И эта отстраненность — это хорошо. Если вы можете научиться смеяться над вещами, вы прошли долгий путь. Попробуйте посмеяться, даже если вам это не кажется забавным — скорее всего, это станет забавным.
- Ведите журнал . На самом деле это одно из лучших применений журнала. Раз в день старайтесь вспомнить, для чего были все ваши отметки, а затем напишите об этих ситуациях. Почему ты расстроился? Что вы пытались сделать? Получилось ли это, и если нет, то почему? Что вы можете сделать в следующий раз? Такого рода воспоминания и исследования постфактум помогут вам извлечь уроки из процесса.
- Медитация . Если вы не умеете вести дневник, хотя бы делайте ежедневный обзор в уме. Помедитируйте, примите ванну или выпейте чашку горячего чая, а пока вы снимаете стресс, просмотрите свой день и изучите его. Не расстраивайтесь — вы учитесь. Сделайте несколько глубоких вдохов, а затем просмотрите каждую ситуацию, стараясь увидеть ее со стороны. Такой обзор поможет вам улучшить процесс обучения.
- Осознайте, что вы не можете контролировать других . Ах, одна из самых больших проблем. Мы расстраиваемся из-за других людей, потому что они ведут себя не так, как мы хотим. Может быть, это наши дети, может быть, это наш супруг или вторая половинка, может быть, это наш коллега или начальник, может быть, это наша мама или лучший друг. Но мы должны понимать, что они действуют в соответствии со своей личностью, в соответствии с тем, что они считают правильным, и они не собираются все время делать то, что мы хотим. И мы должны принять это. Примите, что мы не можем их контролировать, примите их такими, какие они есть, примите то, что они делают. Это непросто, но, опять же, требует практики.
- Принять изменения и несовершенства . Когда мы получаем вещи такими, какими они нам нравятся, мы обычно не хотим, чтобы они менялись. Но они изменятся. Это правда жизни. Мы не можем оставить вещи такими, какими хотим их видеть… вместо этого лучше научиться принимать вещи такими, какие они есть. Примите тот факт, что мир постоянно меняется, и мы являемся частью этих изменений. Кроме того, вместо того, чтобы желать, чтобы все было «идеально» (да и что вообще идеально?), мы должны признать, что они никогда не будут совершенны, и вместо этого мы должны принять хорошее.
- Наслаждайтесь жизнью как потоком перемен, хаоса и красоты . Помните, в абзаце выше я спросил, что такое «идеально»? На самом деле это очень интересный вопрос. Совершенный означает идеальную жизнь и мир, которые есть у нас в голове? Есть ли у нас идеал, которому мы пытаемся привести мир в соответствие? Потому что этого, скорее всего, никогда не будет.