Обтекатель автопоезда Советский патент 1986 года по МПК B62D35/00 

Изобретение относится к автомобилестроению, нреимущественно к конструкциям обтекателей грузовых автомобилей и седельных автопоездов, снижающих сопротивление воздушной среды.

Цель изобретения - снижение расхода топлива путем уменьшения аэродинамического сопротивления автопоезда с дополнительным уменьшением забрызгивания боковых стенок и стекол кабины тягача.

На фиг. 1 изображен предлагаемый обтекатель, общий вид; на фиг. 2 - схема потока воздуха на кабине тягача с предлагаемым обтекателем; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - схема потока воздуха на кабине тягача с известным обтекателем; на фиг. 6 - сечение В-В на фиг. 5; на фиг. 7 - сечение Г-Г на фиг. 5.

Обтекатель 2 автопоезда 2 имеет верхнюю поверхность 3, боковые поверхности 4 и снабжен элементами 5 крепления к крыше 6 кабины 7 тягача автопоезда. Передняя часть 8 обтекателя 1 выполнена выступающей вперед относительно передней кромки 9 крыши 6 кабины 7 на величину Хак, равную

Хак Л-ZKXB-СХ2к,

а текущая координата поверхности обтекателя по оси У, определяющая высоту продольных сечений а обтекателя соответственно равна в каждом сечении

Y, ОХ(/+Х-кГ+ ЗХ(Хао-Ха.) + Ж,

где при точке начала координат, лежащей на продольной оси симметрии автопоезда на передней кромке крыши кабины, X - продольная ось, У - вертикальная ось, Z - поперечная ось, Е - ширина обтекателя; Xj - текущая координата поверхности обтекателя по оси X; YI - текущая координата поверхности обтекателя по оси У; ZK - текущая координата поверхности обтекателя по оси Z. При ширине Е обтекателя по оси Z, равной Е 2, коэффициент А начального смещения равен ±0,01-0,2 Е; коэффициент В кривизны передней кромки равен ±0,01 - 0,8; коэффициент С расположения антизабрызгивающих выступов в плоскости Х; равен (-)0,4-(-f:)0,4; коэффициент D высоты обтекателя равен 0,2-0,8; коэффициент 3 расположения в плоскости Х,/ изменений геометрии поверхности обтекателя, обуславливающих снижение забрызгивания боковых стенок и стекол кабины грязью, равен 0,02- 2,5; коэффициент Ж формы равен 0,0- 0,15 ; показатель степени Т равен 1,3-3,7; показатель степени М равен 0,2-0,8; Хао -

значение величины выступающей части обтекателя Хак в точке начала координат, т. е. при Z 0,0.

Начало координат О лежит на продольной оси автопоезда на передней кромке 9 крыши 6 кабины 7.

Устройство работает следующим образом.

Как видно из эпюр распределения давления в сечениях кабины тягача (фиг. 2), в верхней части передней и боковых стенок кабины отсутствует отрицательный градиент давлений, что обуславливает возникновение потока, направленного сверху вниз, который устраняет восходящий поток, что обуславливает снижение забрызгивания боковых стенок и стекол кабины транспортного средства. Снижение интенсивности присоединенной зоны на боковых передних гранях кабины приводит к снижению интенсивности и размеров присоединенных зон и к снижению аэродинамического сопротивления.

При движении автопоезда передняя часть 8 обтекателя 1 вызывает интерференционное снижение интенсивности и размеров присоединенной развитой вихревой зоны, образующейся в районе передней части боковой поверхности 10 кабины 7 за счет организации потока, направленного сверху вниз, т. е. в противоположную сторону, чем поток, индуцируемый развитой срывной вихревой зоной в районе передней части боковой поверхности 10 кабины 7, что снижает ее интенсивность, размеры и, как следствие, снижает аэродинамическое сопротивление автопоезда 2, т. е. снижает расход топлива.

Интерференционное снижение мощного восходящего потока в передней части боковой поверхности 10 кабины 7 автопоезда устраняет забрызгивание боковых стенок и стекол кабины грязью, вылетающей из-под колес автопоезда и захватываемой этим потоком, в связи с тем, что восходящий поток устранен в этой зоне предлагаемой профилировкой обтекателя 1 автопоезда. Вместо восходящего мощного потока в районе передней части боковой поверхности 10 кабины 7 автопоезда 2 наблюдается поток, направленный сверху вниз и имеющий незначительную интенсивность. Такое изменение потоков, т. е. замена восходящего потока в развитой присоединенной срывной зоне потоком, направленным сверху вниз, не только снижает заброс грязепылевых потоков, захватываемых восходящим потоком, но и препятствует перемещению грязепылевых потоков вверх в результате того, что направление обтекающих кабину автопоезда потоков б воздуха и течения внутри присоединенных срывных зон направлены благодаря описанной профилировке обтекателя в направлении сверху вниз.

ОБТЕКАТЕЛЬ АВТОПОЕЗДА, содержащий верхнюю наклонную поверхность, выпуклые боковые поверхности и элементы крепления обтекателя на крыше кабины тягача автопоезда, причем передняя часть обтекателя выполнена выступающей вперед относительно передней грани крыщи кабины, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода топлива путем уменьщения аэродинамического сопротивления автопоезда с дополнительным уменьшением забрызгивания боковых стенок и стекол кабины тягача, величина Хак выступающей части обтекателя равна Лак Л-ZKB-CZK, а текущая координата поверхности обтекателя по оси Y, определяющая высоту продольных сечений обтекателя, соответственно равна в каждом сечении Y DX(Xi + Xa4 + ЗХ(Хао-Хак) + Ж, где при точке начала координат, лежащей на продольной оси симметрии автопоезда на передней кромке крыши кабины, X - продольная ось, У - вертикальная ось, Z - поперечная ось, Xj - текущая координата поверхности обтекателя по оси X; У/ - текущая координата поверхности обтекателя по оси У; ZK - текущая координата поверхности обтекателя по оси Z, при ширине Е обтекателя по оси Z, равной 2, коэффициент/1 начального смещения равен ±0,01 - о 0,2 , коэффициент В кривизны передней кромки равен ±0,01-0,8, коэффициент С (Л расположения антизабрызгивающих выступов Б плоскости Хг равен (-)0,4-(-j-)0,4, коэффициент D высоты обтекателя равен 0,2-0,8, коэффициент 3 расположения в плоскости Ху изменений геометрии поверхности обтекателя, обуславливающих снижение забрызгивания боковых стенок и стеIC кол кабины гразью, равен 0,02-2,5, коэффициент Ж формы равен 0,0-0,15 Е, показаО5 тель степени Т равен 1,3-3,7, показатель СП степени М равен 0,2-0,8, Хао - значение о величины выступающей части обтекателя Хак в точке начала координат, т. е. при ,0. 05