Tunel de vânt aerodinamic General Motors împotriva consumului de combustibil - WELT
Nina Tortosa în tunelul vântului GM
Sursa: John F. Martin
Există o formulă magică pentru economisirea combustibilului: aerodinamica. Mai puțin drag înseamnă un consum mai mic. Dar simplificarea nu este întotdeauna frumoasă. GM caută un compromis în tunelul vântului.
O spatulă și un pic de glicol - toți inginerii de la General Motors (GM) trebuie să dea Cadillac-urilor sau Chevrolets-ului ultimele atingeri. Și vânt. O fac cu o mașină imensă la centrul de dezvoltare din Warren, Michigan. Și la mijloc, cu părul zburător: Nina Tortosa.
Nina Tortosa în fața turbinei de 1.100 CP
Sursă: [. John F. Martin
Șeful aerodinamician al GM se află într-o hală asemănătoare furtunului în fața unei turbine de 1.100 CP și așteaptă ca lamele sale să dezlănțuie o furtună. Când se dezlănțuie, Tortosa țintește o lance de pulverizare către mașina de testare cu bici și folosește o puțină de apă și glicol pentru a face vizibil jetul de aer care scutură vehiculul.
Apa și glicolul fac vizibile curenții de aer
Sursa: John F. Martin
Senzorii înregistrează forțele care acționează asupra mașinii. „În acest fel putem vedea ce turbulențe sunt create în vehicul și cum putem reduce rezistența la aer”, spune inginerul.
Cu cât mașinile sunt mai raționalizate, cu atât consumul de combustibil și emisiile de poluanți sau dioxid de carbon (CO2) sunt mai mici. Cunoștințele sunt vechi, inginerii lucrează la mașini cât mai raționale posibil de zeci de ani. Această luptă a fost luată de obicei în serios numai în faze de creștere bruscă a prețurilor la combustibil. Dar acum este crucial pentru industria auto. Deoarece modelele care se vând cel mai bine devin din ce în ce mai mari, mai grele, mai puternice și aproape că niciun alt tip nu oferă mai multă rezistență la aer decât SUV-urile mai înalte. În același timp, aproape toate guvernele strâng limitele pentru emisiile de CO2 și poluanți de la mașini.
Benzina nu a mai fost atât de ieftină de mult timp
Prețurile la benzină și motorină bat noi recorduri negative. Motorina este disponibilă în unele locuri la mai puțin de 94 de cenți, un litru de Super E10 costă mai puțin de 1,20 euro. Cu toate acestea, timpul corect este important la realimentare.
Sursa: Lumea
Prin urmare, producătorii de mașini se află într-un dilem - și un producător ca GM, care își câștigă banii în primul rând cu SUV-uri puternice și pick-up-uri grele, în special. Nina Tortosa ar trebui să ajute acum cel de-al treilea cel mai mare producător de automobile din lume să iasă din acest punct strâns.
Are licență de pilot, și-a început cariera ca inginer aerospațial și este foarte familiarizată cu rezistența la curgere.
Nu există nicio serie de la producător al cărei prototip nu a fost testat și îmbunătățit de acesta. Și ea este în conflict constant cu designerii. Pentru că ceea ce li se pare frumos nu este neapărat raționalizat.
Mașina de testare este fabricată din lut neacoperit
Cât de mare este rezistența aerodinamică a unei mașini, măsurată ca coeficient de rezistență, depinde în jur de 40 la sută de proporțiile sale și 30 la sută de designul arcurilor roților. „Din punctul meu de vedere, arcurile roților complet închise ar fi ideale. Dar designerii nu merg împreună cu asta ”, spune Nina Tortosa. În cele din urmă, este întotdeauna un compromis atunci când un proiectant se apropie după o rundă de măsurare în tunelul vântului și îndepărtează cu grijă straturile subțiri de napolitane ale mașinii de testat din lut neacoperit cu o spatulă pentru a adapta forma în conformitate cu rezultatele.
Enzo Ferrari, producător auto
Pictograma mașinii Enzo Ferrari s-ar întoarce în mormântul său dacă ar trebui să participe la una dintre aceste teste. „Aerodinamica este pentru oamenii care nu pot construi motoare”, a spus el odată. Dar vremurile în care rezistența aerului a fost combătută cu motoare monstru s-au încheiat. Influența aerodinamicienilor este în creștere.
Manipularea Volkswagen a arătat cât de dificil este pentru producătorii de autovehicule să facă față limitelor existente de emisie. Valorile limită nu sunt verificate doar mai atent în întreaga lume, ci sunt verificate și mai atent. Și devine din ce în ce mai dificil să le respectăm: în UE s-a decis că începând cu 2017 valorile emisiilor vor fi determinate în conformitate cu o procedură de testare la care producătorii nu își mai pot optimiza cu ușurință vehiculele.
În același timp, inginerii își ating limitele în căutarea unor economii potențiale. „Cu îmbunătățiri în injecția directă de combustibil, utilizarea turbocompresoarelor mai noi sau tehnologii start-stop, puteți reduce consumul mai semnificativ decât cu valorile optimizate ale coeficientului de rezistență. Dar: măsuri tehnice ca acestea sunt adesea destul de epuizate ”, spune Stefan Bratzel, directorul Centrului de Management al Automobilelor.
Aerodinamica face mai mult decât reduce greutatea
„Prin adaptarea formei, totuși, există încă un mare potențial de economii.” Cât de mult au calculat aerodinamicii de la Mercedes: „Dacă coeficientul de rezistență este redus cu zece miimi, consumul de combustibil scade în medie cu o zecime de litru foarte rapid cu până la 0,4 litri la 100 de kilometri. Pentru a obține acest efect de economisire prin măsuri ușoare de construcție, mașinile ar trebui reduse cu 35 de kilograme ”, spune departamentul de aerodinamică al producătorului.
Cu toate acestea, trebuie să vă permiteți să „slăbiți”. Pentru că acest lucru necesită utilizarea unor materiale ușoare, oțeluri scumpe sau carbon, așa cum face BMW cu i3. „Asta se plătește doar cu mașinile scumpe corespunzătoare”, spune Nina Tortosa. Deci, pentru producătorii premium, dar nu și pentru GM. În plus, reducerea rezistenței la aer este mai eficientă decât reducerea greutății. Deoarece influența unui corp alunecos asupra consumului este semnificativ mai mare decât masa.
Cu toate acestea, chiar și testele aerodinamice merită doar dacă sunt efectuate cât mai eficient posibil. „De aceea lucrăm cu modele care au doar 40% dimensiunea vehiculului real”, explică Nina Tortosa.
Motivul: puteți face schimbări mai rapide la mașinile mai mici, puteți efectua mai multe teste în mai puțin timp și puteți utiliza mai bine noul tunel de vânt din Warren, care a fost construit special pentru modelele mini. „Și trebuie să îndepărtăm mai puțin material atunci când modificăm mașina de testare”, spune Tortosa. Un kilogram de lut pentru modelul de 40% corespunde cu 16 kilograme de material pentru un vehicul de dimensiuni mari. Asta costă bani. În industria auto, fiecare gram contează, chiar și atunci când vine vorba de modelare .