A General Motors aerodinamikai szélcsatornája az üzemanyag-fogyasztás ellen - WELT
Nina Tortosa a GM szélcsatornában
Forrás: John F. Martin
Az üzemanyag-megtakarításnak van egy varázslatos formulája: az aerodinamika. A kevesebb húzás kevesebb fogyasztást jelent. De a korszerűsítés nem mindig szép. A GM kompromisszumot keres a szélcsatornában.
Egy spatulával és egy kis glikollal - ennyit kell a General Motors (GM) mérnökeinek megtenniük az utolsó simítások a Cadillacokon vagy a Chevroletsen. És szél. Hatalmas géppel csinálják a michigani Warren-i fejlesztési központban. És kellős közepén, repülő hajjal: Nina Tortosa.
Nina Tortosa az 1100 lóerős turbina előtt
Forrás: [. John F. Martin
A GM fő aerodinamikusa egy tömlőszerű csarnokban áll egy 1100 lóerős turbina előtt, és várja, amíg a lapátjai vihart engednek. Amikor elszabadul, a Tortosa permetező lándzsát irányít a leszorított tesztkocsira, és egy víz és glikol árasztásával láthatóvá teszi a járművet megrázó légsugarat.
A víz és a glikol láthatóvá teszik a levegő áramlását
Forrás: John F. Martin
Az érzékelők rögzítik az autóra ható erőket. "Így láthatjuk, hogy milyen turbulencia keletkezik a járműben, és hogyan csökkenthetjük a légellenállást" - mondja a mérnök.
Minél korszerűbbek az autók, annál alacsonyabb az üzemanyag-fogyasztás és a szennyező anyagok vagy a szén-dioxid (CO2) kibocsátása. A tudás régi, a mérnökök évtizedek óta a lehető legkorszerűbb autókon dolgoznak. Ezt a küzdelmet általában csak az erőteljesen emelkedő üzemanyagárak fázisaiban vették komolyan. De most ez kulcsfontosságú az autóipar számára. Mivel a legjobban értékesített modellek egyre nagyobbak, nehezebbek, erőteljesebben motorosak, és aligha más típus kínál nagyobb légellenállást, mint a magasabb fekvésű terepjárók. Ugyanakkor szinte az összes kormány szigorítja az autók CO2- és szennyezőanyag-kibocsátásának határértékeit.
A benzin sokáig nem volt ilyen olcsó
A benzin és a dízel ára új negatív rekordokat döntött. A dízel néhol 94 cent alatti áron kapható, a Super E10 literje kevesebb mint 1,20 euróba kerül. A tankolásnál fontos a megfelelő idő.
Forrás: A világ
Az autógyártók ezért veszélyes helyzetben vannak - és egy olyan gyártó, mint a GM, amely főleg erőteljes terepjárókkal és különösen nehéz pick-upokkal keres pénzt. Nina Tortosának most segítenie kell a világ harmadik legnagyobb autógyártóját ebből a szűk helyből.
Pilóta szakszolgálati engedéllyel rendelkezik, karrierjét repülőgépmérnökként kezdte, és nagyon jól ismeri az áramlási ellenállást.
Nincs olyan sorozat a gyártótól, amelynek prototípusát nem tesztelték és fejlesztették volna. És állandó konfliktusban van a tervezőkkel. Mert amit szépnek találnak, az nem feltétlenül korszerűsített.
A tesztautó nem égetett agyagból készül
Az, hogy mekkora az autó aerodinamikai ellenállása, a vonóerő-együtthatóként mérve, 40% körüli annak arányától, 30% pedig a kerékívek kialakításától függ. „Az én szempontomból a teljesen zárt kerékívek lennének ideálisak. De a tervezők nem járnak ezzel együtt ”- mondja Nina Tortosa. Végül mindig kompromisszumot jelent, ha a tervező a szélcsatornában végzett mérési forduló után megközelíti és egy spatulával óvatosan lekaparja a tesztkocsi tűztelen agyagból készült vékony rétegeit, hogy a formát a megszerzett ismereteknek megfelelően alakítsa ki.
Enzo Ferrari, autógyártó
Az autó ikonja, Enzo Ferrari megfordulna a sírjában, ha részt kellene vennie ezen tesztek egyikén. "Az aerodinamika olyan embereknek szól, akik nem tudnak motorokat építeni" - mondta egyszer. De elmúltak azok a napok, amikor a szörnymotorokkal leküzdötték a légellenállást. Az aerodinamikusok hatása növekszik.
A Volkswagen manipulációja megmutatta, milyen nehéz az autógyártóknak kezelniük a meglévő kipufogógáz-kibocsátási határértékeket. A határértékeket nemcsak az egész világon, hanem alaposabban ellenőrzik. És egyre nehezebb betartani őket: az EU-ban úgy döntöttek, hogy 2017-től a kibocsátási értékeket egy olyan vizsgálati eljárás szerint határozzák meg, amelyre a gyártók már nem képesek olyan egyszerűen optimalizálni járműveiket.
Ugyanakkor a mérnökök elérik a határaikat a potenciális megtakarítás keresése során. „A közvetlen üzemanyag-befecskendezés fejlesztésével, az újabb turbófeltöltők vagy az indítás-leállítás technológiák használatával jelentősen csökkentheti a fogyasztást, mint az optimalizált ellenállási együttható értékekkel. De: Az ilyen technikai intézkedések gyakran meglehetősen kimerültek ”- mondja Stefan Bratzel, az Autóipari Menedzsment Központ igazgatója.
Az aerodinamika nem csak a súlycsökkentést teszi lehetővé
"Az alak alakításával azonban még mindig sok megtakarítási lehetőség rejlik." Mennyit számoltak ki a Mercedes aerodinamikusai: "Ha a ellenállási tényezőt tízezrelékkel csökkentik, akkor az üzemanyag-fogyasztás átlagosan egy tized literrel csökken. nagyon gyors, akár 0,4 liter/100 kilométer. Annak érdekében, hogy ezt a megtakarítási hatást könnyű kivitelezéssel lehessen elérni, az autókat 35 kilogrammal le kell karcsúsítani ”- mondja a gyártó aerodinamikai részlege.
Meg kell engednie azonban magának, hogy „karcsúsítson”. Mivel ehhez könnyű anyagok, drága acélok vagy szén alkalmazása szükséges, ahogy a BMW teszi az i3-mal. "Ez csak a megfelelő drága autókkal térül meg" - mondja Nina Tortosa. Tehát a prémium gyártóknak, de a GM-nek nem. Ezenkívül a légellenállás csökkentése hatékonyabb, mint a tömeg csökkentése. Mivel a csúszós test hatása a fogyasztásra lényegesen nagyobb, mint a puszta tömeg.
Az aerodinamikai tesztek azonban csak akkor érnek meg, ha a lehető leghatékonyabban hajtják végre őket. "Ezért olyan modellekkel dolgozunk, amelyek csak 40 százalékkal nagyobbak, mint a tényleges jármű" - magyarázza Nina Tortosa.
Ennek oka: Gyorsabban változtathat a kisebb autókon, több tesztet végezhet kevesebb idő alatt, és jobban kihasználhatja a vadonatúj Warren-i szélcsatornát, amelyet kifejezetten mini modellek számára építettek. "És kevesebb anyagot kell eltávolítanunk, amikor változtatunk a tesztautón" - mondja Tortosa. A 40 százalékos modell esetében egy kilogramm agyag 16 kg anyagnak felel meg egy teljes méretű jármű esetében. Ez pénzbe kerül. Az autóiparban minden gramm számít, még akkor is, ha a modellkészítésről van szó .